液冷套的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供設(shè)計的自由度高的液冷套的制造方法。所述液冷套的制造方法的特征是,包括:準備工序,在該準備工序中,在臺階部(14)載置密封體(3),使臺階側(cè)面和密封體(3)的密封體側(cè)面(3c)對接;以及正式接合工序,在該正式接合工序中,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具(F)一邊沿著在準備工序中所形成的對接部(J1)移動一邊在密封體(3)的周圍繞行一周而進行摩擦攪拌接合,在正式接合工序中,使用具備長度尺寸比密封體(3)的厚度尺寸大的攪拌銷(F2)的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具(F),在僅使攪拌銷(F2)與套主體(2)和密封體(3)接觸的狀態(tài)下進行摩擦攪拌。
【專利說明】
液冷套的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及液冷套的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為將金屬構(gòu)件之間接合的方法,已知摩擦攪拌接合(FSW= Frict1n StirWelding)。摩擦攪拌接合是指通過使旋轉(zhuǎn)工具一邊旋轉(zhuǎn)一邊沿著金屬構(gòu)件之間的對接部移動,利用旋轉(zhuǎn)工具和金屬構(gòu)件的摩擦熱使對接部的金屬發(fā)生塑性流動,從而使金屬構(gòu)件之間固相接合。
[0003]近年來,以個人電腦為代表的電子設(shè)備隨著其性能的提高,所搭載的CPU(熱釋放體)的發(fā)熱量增大,CPU的冷卻變得重要。以往,為了冷卻CPU,使用空冷風扇方式的散熱器,但風扇噪音、空冷方式下的冷卻極限的問題變得明顯,作為下一代冷卻方式,液冷套受到了人們的注意。
[0004]作為這樣的液冷套的制造方法,專利文獻I中公開了通過摩擦攪拌接合將金屬制的構(gòu)成構(gòu)件之間接合的技術(shù)。圖29是表示現(xiàn)有的第一液冷套的制造方法的圖,圖29(a)是分解立體圖,圖29(b)是表示接合狀態(tài)的主要部分剖視圖。如圖29(a)所示,現(xiàn)有的第一液冷套由上方開放的箱狀的套主體100、和將套主體100的開口部密封的板狀的密封體110構(gòu)成。
[0005]套主體100由底部101和豎立設(shè)置于底部101的俯視時呈矩形框狀的側(cè)壁部102構(gòu)成。套主體100的內(nèi)部形成有凹部103。此外,在側(cè)壁部102的端面沿著開口部的周緣形成有臺階部104。第一液冷套的制造方法如圖29 (a)及圖29(b)所示,在套主體100的臺階部104載置密封體110后,使沿著套主體100和密封體110的對接部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)工具120移動,進行摩擦攪拌接合。
[0006]旋轉(zhuǎn)工具120由圓柱狀的肩部121和從肩部121的下端面突出的攪拌銷122構(gòu)成。一邊將肩部121的下端面向套主體100和密封體110中壓入數(shù)毫米左右,一邊使旋轉(zhuǎn)工具120沿著對接部在密封體110周邊繞行一周,從而可形成在內(nèi)部具有中空部的液冷套。在旋轉(zhuǎn)工具120的移動軌跡上形成有塑性化區(qū)域W。
[0007]另一方面,圖30是表示現(xiàn)有的第二液冷套的制造方法的圖,圖30(a)是分解立體圖,圖30(b)是表示接合狀態(tài)的主要部分剖視圖。如圖30(a)所示,現(xiàn)有的第二液冷套由上方開放的箱狀的套主體100、和將套主體100的開口部密封的板狀的密封體110構(gòu)成。
[0008]套主體100由底部101和豎立設(shè)置于底部101的俯視時呈矩形框狀的側(cè)壁部102構(gòu)成。套主體100的內(nèi)部形成有凹部103。第二液冷套的制造方法如圖30(a)及圖30(b)所示,在套主體100的端面102a載置密封體110的背面IlOb后,使沿著重合部H旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)工具120移動,進行摩擦攪拌接合,所述重合部由端面102a和背面11Ob重合而形成。
[0009]—邊將肩部121的下端面向密封體110中壓入數(shù)毫米左右,一邊使旋轉(zhuǎn)工具120沿著重合部H在凹部103周邊繞行一周,從而可形成在內(nèi)部具有中空部的液冷套。在旋轉(zhuǎn)工具120的移動軌跡上形成有塑性化區(qū)域W。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本專利特開2010 —137268號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0014]但是,如果是現(xiàn)有的第一液冷套的制造方法,在摩擦攪拌接合時,由肩部121對套主體100和密封體110施加大的按壓力,如圖29 (b)所示,會有塑形流動化的金屬材料從由側(cè)壁部102和密封體110構(gòu)成的內(nèi)角落部流出到套主體100的內(nèi)部的問題。為了不使金屬材料從該內(nèi)角落部中流出,不得不將臺階部104的寬度設(shè)定得較大,存在設(shè)計的自由度受到限制的問題。
[0015]此外,如果是現(xiàn)有的第二液冷套的制造方法,在摩擦攪拌接合時,由肩部121對套主體100和密封體110施加大的按壓力,如圖30 (b)所示,會有塑形流動化的金屬材料從由側(cè)壁部102和密封體110構(gòu)成的內(nèi)角落部流出到套主體100的內(nèi)部的問題。為了不使金屬材料從該內(nèi)角落部中流出,不得不將側(cè)壁部102的寬度設(shè)定得較大,存在設(shè)計的自由度受到限制的問題。
[0016]于是,本發(fā)明的技術(shù)問題是提供設(shè)計的自由度高的液冷套的制造方法。
[0017]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0018]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明為液冷套的制造方法,所述液冷套由套主體和密封體構(gòu)成,所述套主體具有底部和豎立設(shè)置在該底部的框狀的側(cè)壁部,所述密封體將所述套主體的開口部密封,在由所述套主體和所述密封體形成的中空部中流動有熱輸送流體,其特征在于,在所述套主體的所述開口部的周緣預(yù)先形成比所述側(cè)壁部的端面低一級的臺階底面和自該臺階底面豎立的臺階側(cè)面,所述液冷套的制造方法包括:準備工序,在該準備工序中,在所述臺階底面載置所述密封體,使所述臺階側(cè)面和所述密封體的密封體側(cè)面對接;以及正式接合工序,在該正式接合工序中,使旋轉(zhuǎn)工具一邊沿著在所述準備工序中形成的對接部移動一邊在所述密封體的周圍繞行一周而進行摩擦攪拌接合,在所述正式接合工序中,使用具備長度尺寸比所述密封體的厚度尺寸大的攪拌銷的所述旋轉(zhuǎn)工具,在僅使所述攪拌銷與所述套主體和所述密封體接觸的狀態(tài)下進行摩擦攪拌。
[0019]根據(jù)該制造方法,不像以往那樣使肩部進入套主體和密封體中,所以能夠?qū)⑺苄曰瘏^(qū)域的寬度減得比以往小,同時能夠減小作用于套主體和密封體的按壓力。籍此,即使減小臺階底面的寬度,也能防止金屬材料從由側(cè)壁部和密封體構(gòu)成的內(nèi)角落部流出,所以能提高設(shè)計的自由度。
[0020]此外,根據(jù)該制造方法,僅將攪拌銷插入套主體和密封體中,所以與將旋轉(zhuǎn)工具的肩部壓入的情況相比,能夠減輕對摩擦攪拌裝置施加的負荷。此外,因為能夠減輕對摩擦攪拌裝置施加的負荷,所以能夠在對摩擦攪拌裝置不施加大的負荷的狀態(tài)下,進行接合直到對接部的深位置。
[0021]此外,在所述套主體的底部和所述密封體的背面中的任意一方上,優(yōu)選形成有與任意另一方抵接的支承部。
[0022]根據(jù)該制造方法,密封體受到支承部支承,所以能夠制造耐變形性高的液冷套。
[0023]此外,所述套主體優(yōu)選具有從所述底部豎立、與所述密封體的背面抵接的支承部,在所述正式接合工序中,優(yōu)選對所述對接部進行摩擦攪拌接合,并且對所述密封體的背面和所述支承部的端面重合而成的重合部進行摩擦攪拌接合。
[0024]根據(jù)該制造方法,對對接部和重合部都進行摩擦攪拌接合,所以能夠制造接合強度提高且耐變形性高的液冷套。
[0025]此外,所述支承部優(yōu)選自所述側(cè)壁部連續(xù)地形成,在所述正式接合工序中,優(yōu)選對所述對接部和所述重合部連續(xù)地進行摩擦攪拌接合。
[0026]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)硬亢椭睾喜窟B續(xù)地進行摩擦攪拌接合,所以能夠制造耐變形性高的液冷套,并且能夠縮短制造周期。
[0027]此外,所述支承部優(yōu)選自構(gòu)成所述側(cè)壁部的一個壁部起連續(xù)地形成,并且與所述一個壁部所相向的另一壁部之間空開間隔,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在所述密封體的表面中的與所述支承部對應(yīng)的位置插入所述旋轉(zhuǎn)工具,對所述重合部和所述對接部連續(xù)進行摩擦攪拌接合,并且在所述對接部的外側(cè)的所述側(cè)壁部的端面上拔出所述旋轉(zhuǎn)工具。
[0028]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)硬亢椭睾喜窟B續(xù)地進行摩擦攪拌接合,所以能夠制造耐變形性高的液冷套,并且能夠縮短制造周期。此外,如果在板厚較薄的密封體上拔出旋轉(zhuǎn)工具,則拔出痕跡的修補困難,存在拔出作業(yè)不穩(wěn)定且密封體產(chǎn)生缺陷的問題,但通過在比密封體的厚度大的側(cè)壁部上拔出旋轉(zhuǎn)工具,能夠消除該問題。
[0029]此外,優(yōu)選進行修補工序,在殘留在所述側(cè)壁部的端面上的所述旋轉(zhuǎn)工具的拔出痕跡中填埋焊接金屬進行修補。
[0030]根據(jù)該制造方法,能夠使拔出痕跡消失,將液冷套的表面加工得平坦。
[0031]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在使所述套主體的表面?zhèn)群退雒芊怏w的表面?zhèn)瘸释範畹臓顟B(tài)下,進行摩擦攪拌接合。
[0032]由于摩擦攪拌接合的熱輸入而有可能在塑性化區(qū)域發(fā)生熱收縮、液冷套的密封體側(cè)變形為凹狀,但根據(jù)該制造方法,可以將套主體和密封體預(yù)先制成凸狀,通過利用熱收縮使液冷套變得平坦。
[0033]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選預(yù)先測量所述套主體和所述密封體中的至少任意一方的變形量,一邊根據(jù)所述變形量調(diào)節(jié)所述攪拌銷的插入深度一邊進行摩擦攪拌接入口 ο
[0034]根據(jù)該制造方法,即使在使液冷套和密封體為凸狀而進行摩擦攪拌接合的情況下,也能夠使液冷套上所形成的塑性化區(qū)域的長度和寬度為固定值。
[0035]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在所述套主體的底部設(shè)置冷卻板,一邊冷卻所述套主體和所述密封體一邊進行摩擦攪拌接合。
[0036]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)⒛Σ翢嵋种圃诘退?,所以能夠減小因熱收縮引起的液冷套的變形。
[0037]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選使所述套主體的底部的背面和所述冷卻板進行面接觸。
[0038]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)⒛Σ翢嵋种圃诘退?,所以能夠減小因熱收縮引起的液冷套的變形。
[0039]此外,所述冷卻板中的冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路優(yōu)選形成為至少具備沿著所述旋轉(zhuǎn)工具的移動軌跡的平面形狀。
[0040]根據(jù)該制造方法,能集中冷卻被摩擦攪拌的部分,所以能提高冷卻效率。
[0041]此外,所述冷卻板中的冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路優(yōu)選由埋設(shè)在所述冷卻板中的冷卻管構(gòu)成。
[0042]根據(jù)該制造方法,能夠容易地進行冷卻介質(zhì)的管理。
[0043]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在所述套主體的內(nèi)部流通冷卻介質(zhì),一邊冷卻所述套主體和所述密封體一邊進行摩擦攪拌接合。
[0044]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)⒛Σ翢嵋种圃诘退剑阅軌驕p小因熱收縮引起的液冷套的變形。此外,可以不使用冷卻板等,而是利用套主體自身進行冷卻。
[0045]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述密封體順時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn),在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述密封體逆時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)。
[0046]在摩擦攪拌接合中,使旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn)時,有可能在行進方向左側(cè)產(chǎn)生接合缺陷,使旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)時,有可能在行進方向右側(cè)產(chǎn)生接合缺陷,在板厚度薄的密封體上形成該接合缺陷時,水密性和氣密性可能會降低。但是,根據(jù)該制造方法,在厚度較大的套主體側(cè)形成伴隨摩擦攪拌接合的接合缺陷,所以能夠抑制水密性和氣密性的降低。
[0047]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在使所述旋轉(zhuǎn)工具沿著所述對接部繞行一周后,使所述旋轉(zhuǎn)工具偏移至在第一周中所形成的塑性化區(qū)域的外側(cè),使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述對接部再繞行一周,以對所述塑性化區(qū)域中的外側(cè)進行再攪拌,此時,在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述密封體順時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn),在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述密封體逆時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)。
[0048]根據(jù)該制造方法,第一周的接合缺陷在第二周的摩擦攪拌接合時被再次攪拌,能夠修補該接合缺陷。
[0049]此外,在所述正式接合工序之前,優(yōu)選進行對所述對接部進行臨時接合的臨時接合工序。
[0050]根據(jù)該制造方法,能夠防止進行正式接合工序時的套主體和密封體的開口。
[0051]此外,在所述套主體的底部和所述密封體的背面中的至少任意一方上,優(yōu)選形成有多個翅片。
[0052 ]根據(jù)該制造方法,能夠制造冷卻效率高的液冷套。
[0053]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明為液冷套的制造方法,所述液冷套由套主體和密封體構(gòu)成,所述套主體具有底部和豎立設(shè)置在該底部的框狀的側(cè)壁部,所述密封體將所述套主體的凹部密封,在由所述套主體和所述密封體形成的中空部中流動有熱輸送流體,其特征在于,所述液冷套的制造方法包括:準備工序,在該準備工序中,在所述側(cè)壁部的端面載置所述密封體,使所述端面和所述密封體的背面重合;以及正式接合工序,在該正式接合工序中,使旋轉(zhuǎn)工具一邊沿著在所述準備工序中重合而成的第一重合部移動一邊在所述凹部周圍繞行一周來進行摩擦攪拌接合,在所述正式接合工序中,在僅使所述攪拌銷與所述套主體和所述密封體雙方接觸的狀態(tài)下、或在僅使所述攪拌銷與所述密封體接觸的狀態(tài)下進行摩擦攪拌。
[0054]根據(jù)該制造方法,不像以往那樣使肩部進入密封體中,所以能夠?qū)⑺苄曰瘏^(qū)域的寬度減得比以往小,同時能夠減小作用于套主體和密封體的按壓力。籍此,即使減小側(cè)壁部的寬度,也能防止金屬材料從由側(cè)壁部和密封體構(gòu)成的內(nèi)角落部流出,所以能提高設(shè)計的自由度。
[0055]此外,根據(jù)該制造方法,僅將攪拌銷插入套主體和密封體中、或僅插入密封體中,所以與將旋轉(zhuǎn)工具的肩部壓入的情況相比,能夠減輕對摩擦攪拌裝置施加的負荷。此外,因為能夠減輕對摩擦攪拌裝置施加的負荷,所以能夠在對摩擦攪拌裝置不施加大的負荷的狀態(tài)下,將位于深處位置的重合部接合。
[0056]此外,在所述套主體的底部和所述密封體的背面中的任意一方上,優(yōu)選形成有與任意另一方抵接的支承部。
[0057]根據(jù)該制造方法,密封體受到支承部支承,所以能夠制造耐變形性高的液冷套。
[0058]此外,所述套主體優(yōu)選具有從所述底部豎立、與所述密封體的背面抵接的支承部,在所述正式接合工序中,優(yōu)選對所述第一重合部進行摩擦攪拌接合,并且對所述密封體的背面和所述支承部的端面重合而成的第二重合部進行摩擦攪拌接合。
[0059]根據(jù)該制造方法,對第一重合部和第二重合部都進行摩擦攪拌接合,所以能夠制造接合強度提高且耐變形性高的液冷套。
[0060]此外,所述支承部優(yōu)選自所述側(cè)壁部連續(xù)地形成,在所述正式接合工序中,優(yōu)選對所述第一重合部和所述第二重合部連續(xù)地進行摩擦攪拌接合。
[0061]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)Φ谝恢睾喜亢偷诙睾喜窟B續(xù)地進行摩擦攪拌接合,所以能夠制造耐變形性高的液冷套,并且能夠縮短制造周期。
[0062]此外,所述支承部優(yōu)選自構(gòu)成所述側(cè)壁部的一個壁部起連續(xù)地形成,并且與所述一個壁部所相向的另一壁部之間空開間隔,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在所述密封體的表面中的與所述支承部對應(yīng)的位置插入所述旋轉(zhuǎn)工具,對所述第一重合部和所述第二重合部連續(xù)進行摩擦攪拌接合,并且在形成于所述第一重合部的塑性化區(qū)域的外側(cè)從所述密封體拔出所述旋轉(zhuǎn)工具。
[0063]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)Φ谝恢睾喜亢偷诙睾喜窟B續(xù)地進行摩擦攪拌接合,所以能夠制造耐變形性高的液冷套,并且能夠縮短制造周期。此外,在使旋轉(zhuǎn)工具移動至塑性化區(qū)域的內(nèi)側(cè)時,金屬材料有可能從由側(cè)壁部和密封體構(gòu)成的內(nèi)角落部中流出,但通過使旋轉(zhuǎn)工具移動至塑性化區(qū)域的外側(cè)并拔出旋轉(zhuǎn)工具,能夠消除該問題。
[0064]此外,優(yōu)選進行修補工序,在殘留在所述密封體的表面上的所述旋轉(zhuǎn)工具的拔出痕跡中填埋焊接金屬來進行修補。
[0065]根據(jù)該制造方法,能夠使拔出痕跡消失,將液冷套的表面加工得平坦。
[0066]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在使所述套主體的表面?zhèn)群退雒芊怏w的表面?zhèn)瘸释範畹臓顟B(tài)下,進行摩擦攪拌接合。
[0067]由于摩擦攪拌接合的熱輸入而有可能在塑性化區(qū)域發(fā)生熱收縮、液冷套的密封體側(cè)變形為凹狀,但根據(jù)該制造方法,可以將套主體和密封體預(yù)先制成凸狀,通過利用熱收縮使液冷套變得平坦。
[0068]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選預(yù)先測量所述套主體和所述密封體中的至少任意一方的變形量,一邊根據(jù)所述變形量調(diào)節(jié)所述攪拌銷的插入深度一邊進行摩擦攪拌接入口 ο
[0069]根據(jù)該制造方法,即使在使液冷套和密封體為凸狀而進行摩擦攪拌接合的情況下,也能夠使液冷套上所形成的塑性化區(qū)域的長度和寬度為固定值。
[0070]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在所述套主體的底部設(shè)置冷卻板,一邊冷卻所述套主體和所述密封體一邊進行摩擦攪拌接合。
[0071 ]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)⒛Σ翢嵋种圃诘退剑阅軌驕p小因熱收縮引起的液冷套的變形。
[0072]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選使所述套主體的底部的背面和所述冷卻板進行面接觸。
[0073]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)⒛Σ翢嵋种圃诘退?,所以能夠減小因熱收縮引起的液冷套的變形。
[0074]此外,所述冷卻板中的冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路優(yōu)選形成為至少具備沿著所述旋轉(zhuǎn)工具的移動軌跡的平面形狀。
[0075]根據(jù)該制造方法,能集中冷卻被摩擦攪拌的部分,所以能提高冷卻效率。
[0076]此外,所述冷卻板中的冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路優(yōu)選由埋設(shè)在所述冷卻板中的冷卻管構(gòu)成。
[0077]根據(jù)該制造方法,能夠容易地進行冷卻介質(zhì)的管理。
[0078]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在所述套主體的內(nèi)部流通冷卻介質(zhì),一邊冷卻所述套主體和所述密封體一邊進行摩擦攪拌接合。
[0079]根據(jù)該制造方法,能夠?qū)⒛Σ翢嵋种圃诘退?,所以能夠減小因熱收縮引起的液冷套的變形。此外,可以不使用冷卻板等,而是利用套主體自身進行冷卻。
[0080]此外,在所述正式接合工序中,優(yōu)選在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述凹部順時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn),在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述凹部逆時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)。
[0081]在摩擦攪拌接合中,使旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn)時,有可能在行進方向左側(cè)產(chǎn)生接合缺陷,使旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)時,有可能在行進方向右側(cè)產(chǎn)生接合缺陷,在距離液冷套的中空部近的位置處形成該接合缺陷時,水密性和氣密性可能會降低。但是,根據(jù)該制造方法,在距離液冷套的中空部遠的位置處形成伴隨摩擦攪拌接合的接合缺陷,所以能夠抑制水密性和氣密性的降低。
[0082]此外,在所述正式接合工序中,在使所述旋轉(zhuǎn)工具沿著所述第一重合部繞行一周后,使所述旋轉(zhuǎn)工具偏移至在第一周中所形成的塑性化區(qū)域的外側(cè),使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述第一重合部再繞行一周而對所述塑性化區(qū)域中的外側(cè)進行再攪拌,此時,優(yōu)選在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述凹部順時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn),在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述凹部逆時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)。
[0083]根據(jù)該制造方法,第一周的接合缺陷在第二周的摩擦攪拌接合時被再次攪拌,能夠修補該接合缺陷。
[0084]此外,在所述正式接合工序之前,優(yōu)選進行對所述第一重合部進行臨時接合的臨時接合工序。
[0085]根據(jù)該制造方法,能夠防止進行正式接合工序時的套主體和密封體的開口。
[0086]此外,在所述套主體的底部和所述密封體的背面中的至少任意一方上,優(yōu)選形成有多個翅片。
[0087]根據(jù)該制造方法,能夠制造冷卻效率高的液冷套。
[0088]發(fā)明的效果
[0089]根據(jù)本發(fā)明的液冷套的制造方法,能夠提高設(shè)計的自由度。
【附圖說明】
[0090]圖1(a)是表示本實施方式的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具的側(cè)視圖,圖1(b)是表示正式接合用旋轉(zhuǎn)工具的接合形態(tài)的示意剖視圖。
[0091]圖2(a)是表示本實施方式的臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具的側(cè)視圖,圖2(b)是表示臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具的接合形態(tài)的示意剖視圖。
[0092]圖3是表示本發(fā)明第一實施方式的液冷套的分解立體圖。
[0093]圖4是表示第一實施方式的液冷套的圖,圖4(a)是立體圖,圖4(b)是圖4(a)的1-1剖視圖。
[0094]圖5是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的載置工序的剖視圖。
[0095]圖6是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的臨時接合工序的俯視圖。
[0096]圖7是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的正式接合工序的圖,圖7(a)是俯視圖,圖7(b)是圖7(a)的I1-1I剖視圖。
[0097]圖8是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的正式接合工序的圖,圖8(a)是俯視圖,圖8(b)是圖8(a)的II1-1II剖視圖。
[0098]圖9是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的第一變形例的俯視圖。
[0099]圖10是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的第一變形例的剖視圖。
[0100]圖11是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的第二變形例的俯視圖。
[0101 ]圖12是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的第三變形例的立體圖。
[0102]圖13是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的第四變形例的圖,圖13(a)是表示工作臺的立體圖,圖13(b)是表示將套主體和密封體固定在工作臺上的狀態(tài)的立體圖。
[0103]圖14是表示第一實施方式的液冷套的制造方法的第五變形例的立體圖。
[0104]圖15是表示本發(fā)明第二實施方式的液冷套的分解立體圖。
[0105]圖16是表示本發(fā)明第三實施方式的液冷套的分解立體圖。
[0106]圖17是表示第三實施方式的液冷套的圖,圖17(a)是立體圖,圖17(b)是圖17(a)的1-1it1J視圖 ο
[0107]圖18是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的載置工序的剖視圖。
[0108]圖19是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的臨時接合工序的剖視圖。
[0109]圖20是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的正式接合工序的圖,圖20(a)是俯視圖,圖20(b)是圖20(a)的I1-1I剖視圖。
[0110]圖21是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的正式接合工序的圖,圖21(a)是俯視圖,圖21(b)是圖21(a)的II1-1II剖視圖。
[0111]圖22是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的第一變形例的俯視圖。
[0112]圖23是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的第一變形例的剖視圖。
[0113]圖24是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的第二變形例的俯視圖。
[0114]圖25是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的第三變形例的立體圖。
[0115]圖26是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的第四變形例的圖,圖26(a)是表示工作臺的立體圖,圖26(b)是表示將套主體和密封體固定在工作臺上的狀態(tài)的立體圖。
[0116]圖27是表示第三實施方式的液冷套的制造方法的第五變形例的立體圖。
[0117]圖28是表示本發(fā)明第四實施方式的液冷套的分解立體圖。
[0118]圖29是表示現(xiàn)有的第一液冷套的制造方法的圖,圖29(a)是分解立體圖,圖29(b)是表示接合狀態(tài)的主要部分剖視圖。
[0119]圖30是表示現(xiàn)有的第二液冷套的制造方法的圖,圖30(a)是分解立體圖,圖30(b)是表示接合狀態(tài)的主要部分剖視圖。
【具體實施方式】
[0120][第一實施方式]
[0121]對于本發(fā)明第一實施方式的液冷套和液冷套的制造方法,參照附圖詳細說明。首先,對于本實施方式中使用的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具及臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具進行說明。
[0122]如圖1(a)所示,正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F由連結(jié)部Fl和攪拌銷F2構(gòu)成。正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F相當于權(quán)利要求書中的“旋轉(zhuǎn)工具”。正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F由例如工具鋼形成。連結(jié)部Fl是與圖1(b)示出的摩擦攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)軸D連結(jié)的部位。連結(jié)部Fl呈圓柱狀,形成有可連接螺栓的螺孔B、B。
[0123]攪拌銷F2自連結(jié)部Fl垂下,與連結(jié)部Fl同軸。攪拌銷F2隨著遠離連結(jié)部Fl而前端逐漸變細。攪拌銷F2的長度比后述的密封體3的板厚更大。在攪拌銷F2的外周面刻設(shè)有螺旋槽F3。本實施方式中,由于使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F向右旋轉(zhuǎn),因此,螺旋槽F3形成為隨著自基端朝向前端而逆時針旋轉(zhuǎn)。換言之,自基端朝向前端描畫螺旋槽F3時,從上方觀察,螺旋槽F3以逆時針方式形成。
[0124]另外,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F向左旋轉(zhuǎn)的情況下,優(yōu)選使螺旋槽F3以隨著自基端朝向前端而順時針旋轉(zhuǎn)的方式形成。換言之,自基端朝向前端描畫螺旋槽F3時,從上方觀察,此時的螺旋槽F3以順時針的方式形成。通過這樣設(shè)定螺旋槽F3,在摩擦攪拌時,塑性流動化的金屬通過螺旋槽F3被引導(dǎo)至攪拌銷F2的前端側(cè)。籍此,能夠減少溢出至被接合金屬構(gòu)件(后述的套主體2和密封體3)的外部的金屬的量。
[0125]如圖1(b)所示,在使用正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行摩擦攪拌接合時,僅將旋轉(zhuǎn)的攪拌銷F2插入被接合金屬構(gòu)件,使被接合金屬構(gòu)件和連結(jié)部Fl —邊間開距離一邊移動。換言之,在使攪拌銷F2的基端部露出的狀態(tài)下進行摩擦攪拌接合。在正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡上,由于摩擦攪拌后的金屬固化而形成塑性化區(qū)域W。
[0126]臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G如圖2(a)所示,由肩部Gl和攪拌銷G2構(gòu)成。臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G由例如工具鋼形成。肩部Gl如圖2(b)所示,是與摩擦攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)軸D連結(jié)的部位,且是壓制塑性流動化的金屬的部位。肩部Gl呈圓柱狀。肩部Gl的下端面為了防止流動化的金屬流出到外部而形成為凹狀。
[0127]攪拌銷G2自肩部Gl垂下,與肩部Gl同軸。攪拌銷G2隨著遠離肩部Gl而前端逐漸變細。在攪拌銷G2的外周面刻設(shè)有螺旋槽G3。
[0128]如圖2(b)所示,在使用臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G進行摩擦攪拌接合時,一邊將旋轉(zhuǎn)的攪拌銷G2和肩部Gl的下端插入被接合金屬構(gòu)件中一邊使其移動。在臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G的移動軌跡上,由于摩擦攪拌后的金屬固化而形成塑性化區(qū)域Wl。
[0129 ]接著,對本實施方式的液冷套進行說明。如圖3所示,本實施方式的液冷套I由套主體2和密封體3構(gòu)成。套主體2是朝上方開口的箱狀體。
[0130]套主體2構(gòu)成為包括底部10、側(cè)壁部11和支承部12。套主體2由能夠摩擦攪拌的金屬形成。底部10形成為俯視成矩形的板狀。側(cè)壁部11豎立設(shè)置于底部10,俯視時呈矩形框狀。側(cè)壁部11由板厚相同的壁部11六、118、11(:、110構(gòu)成。壁部114、118是短邊部,相互相向。此外,壁部11C、11D是長邊部,相互相向。在底部10和側(cè)壁部11的內(nèi)部形成有凹部13。
[0131]在側(cè)壁部11的端面Ila沿著套主體2的開口部的周緣形成有臺階部14。臺階部14由臺階底面14a和自臺階底面14a豎立的臺階側(cè)面14b構(gòu)成。臺階底面14a形成于比端面I Ia低一級的位置。
[0132]支承部12豎立設(shè)置于底部10,呈長方體。支承部12與壁部IlA連接,且朝著壁部IlB延伸設(shè)置。壁部IlB和支承部12的前端部隔開規(guī)定的間隔而遠離。支承部12的端面12a和臺階底面14a在同一平面上。
[0133]密封體3是俯視時呈矩形的板狀構(gòu)件。對密封體3的材料沒有特別限定,但本實施方式中,密封體3由與套主體2相同的材料形成。密封體3以幾乎沒有間隙地載置在臺階部14上的尺寸而形成。密封體3的板厚尺寸與臺階側(cè)面14b的高度尺寸大致同等。
[0134]如圖4 (a)及圖4 (b)所示,液冷套I中,通過摩擦攪拌將套主體2和密封體3接合而形成一體。液冷套I中,臺階側(cè)面14b和密封體3的密封體側(cè)面3c對接的對接部JI以及密封體3的背面3b和支承部12的端面12a重合的重合部H通過摩擦攪拌而連續(xù)地接合。在進行摩擦攪拌后的部位形成有塑性化區(qū)域W ο在液冷套I的內(nèi)部形成有中空部15,該中空部15中流動有向外部輸送熱的熱輸送流體。
[0135]接著,對第一實施方式的液冷套的制造方法進行說明。液冷套的制造方法中,進行準備工序、正式接合工序和毛刺切除工序。
[0136]在準備工序中,進行載置工序、固定工序和臨時接合工序。如圖5所示,在載置工序中,在套主體2的臺階部14上載置密封體3,使臺階部14的臺階側(cè)面14b和密封體3的密封體側(cè)面3c對接。籍此,如圖5所示,沿著密封體3的周緣形成對接部J1。此外,密封體3的背面3b和支承部12的端面12a重合而形成重合部H。密封體3的表面3a和側(cè)壁部11的端面I Ia在同一平面上。
[0137]在固定工序中,將套主體2固定在工作臺(省略圖示)上。套主體2通過夾鉗等固定夾具以無法移動的方式被限制在工作臺上。
[0138]在臨時接合工序中,將套主體2和密封體3臨時接合。如圖6所示,在臨時接合工序中,使用臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G對于對接部Jl進行摩擦攪拌接合。在臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G的移動軌跡上形成塑性化區(qū)域W1。臨時接合可連續(xù)地進行,也可如圖6所示間歇地進行。因為臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G是小尺寸,所以該臨時接合中的套主體2和密封體3的熱變形小。
[0139]如圖7(a)和圖7(b)所示,正式接合工序是使用正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行摩擦攪拌接合的工序。在本實施方式中,正式接合工序包括對重合部H進行摩擦攪拌接合的重合部接合工序、和對對接部Jl進行摩擦攪拌接合的對接部接合工序。
[0140]重合部接合工序中,如圖7(a)所示,在密封體3的表面3a中與支承部12的前端部(壁部IlB側(cè)的前端)對應(yīng)的位置所設(shè)定的開始位置Si處,插入向右旋轉(zhuǎn)的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的攪拌銷F2。如圖7 (b)所示,攪拌銷F2的插入深度以使攪拌銷F2的前端到達支承部12的端面12a的條件進行設(shè)定,并且以僅使攪拌銷F2與密封體3和支承部12接觸的條件進行設(shè)定。接著,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在保持一定高度的狀態(tài)下沿著重合部H進行移動。即,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著支承部12移動。
[0141]通過重合部接合工序,將密封體3的背面3b和支承部12的端面12a摩擦攪拌并接合。在正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡上形成塑性化區(qū)域W。
[0142]在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至設(shè)定于對接部Jl的第一中間點s2后,不使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F脫離而直接移至對接部接合工序。如圖8(a)所示,在對接部接合工序中,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著對接部Jl移動。即,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著密封體3的周緣向右旋轉(zhuǎn)繞行一周。
[0143]如圖8(b)所示,攪拌銷F2的插入深度以攪拌銷F2的前端到達臺階底面14a的條件進行設(shè)定,并且以僅使攪拌銷F2與密封體3和側(cè)壁部11接觸的條件進行設(shè)定。接著,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在保持一定高度的狀態(tài)下沿著對接部Jl進行移動。
[0144]另外,正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的插入深度不必是固定的。例如,在重合部接合工序和對接部接合工序中可以改變插入深度。正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F因為不具有肩部,所以也容易進行插入深度的變更。此外,可以將插入深度設(shè)定為,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的前端不與支承部12的端面12a和臺階底面14a接觸,但至少塑性化區(qū)域W到達端面12a和臺階底面14a0
[0145]如本實施方式那樣,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在密封體3的周圍順時針移動的情況下,優(yōu)選使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn)。另一方面,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在密封體3的周圍逆時針移動的情況下,優(yōu)選使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F向左旋轉(zhuǎn)。
[0146]使旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn)時,有可能在行進方向左側(cè)產(chǎn)生接合缺陷,使旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)時,有可能在行進方向右側(cè)產(chǎn)生接合缺陷,在板厚度薄的密封體3上形成該接合缺陷時,水密性和氣密性可能會降低。但是,通過對正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動方向和旋轉(zhuǎn)方向進行所述的設(shè)定,在厚度較厚的套主體2側(cè)形成伴隨摩擦攪拌接合的接合缺陷,所以可抑制水密性和氣密性的降低。
[0147]如圖8(a)所示,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著對接部Jl繞行一周后,使其通過第一中間點s2,直接移動至第二中間點S3。接著,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至設(shè)定于壁部IIA的端面Ila的結(jié)束位置el后,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F向上方移動并從壁部IlA脫離。
[0148]在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從壁部IlA脫離后,在壁部IlA的端面Ila殘留拔出痕跡的情況下,可以進行對該拔出痕跡進行修補的修補工序。修補工序中,例如可以進行堆焊,將焊接金屬填埋在該拔出痕跡中進行修補。籍此,可以使壁部IlA的端面Ila變得平坦。
[0149]另外,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從側(cè)壁部11脫離的情況下,例如可以一邊使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在側(cè)壁部11的端面I Ia上移動,一邊使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F慢慢地向上方移動,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的插入深度慢慢地變淺。通過這樣操作,可以在端面Ila上不殘留正式接合工序后的拔出痕跡,或者使拔出痕跡變小。
[0150]在毛刺切除工序中,將通過正式接合工序在套主體2和密封體3的表面上露出的毛刺切除。籍此,能夠?qū)⑻字黧w2和密封體3的表面加工得整潔。通過以上的工序,形成圖4所示的液冷套I。
[0151]通過以上說明的液冷套的制造方法,在正式接合工序中,不像以往那樣使旋轉(zhuǎn)工具的肩部進入套主體2和密封體3中,所以能夠?qū)⑺苄曰瘏^(qū)域的寬度減得比以往小,同時能夠減小作用于套主體2和密封體3的按壓力。以往的制造方法中,需要將臺階底面14a的寬度設(shè)定得比旋轉(zhuǎn)工具的肩部的半徑大。但是,根據(jù)本實施方式,即使減小臺階底面14a的寬度,也能防止金屬材料從由密封體3和側(cè)壁部11構(gòu)成的內(nèi)角落部流出,所以能提高設(shè)計的自由度。
[0152]此外,如本實施方式那樣在套主體2上設(shè)置支承部12的情況下,如果是以往的旋轉(zhuǎn)工具,則需要將支承部12的寬度設(shè)定得比肩部的直徑大。但是,根據(jù)本實施方式,即使減小支承部12的寬度,也能防止金屬材料從由密封體3和支承部12構(gòu)成的內(nèi)角落部流出,所以能提高設(shè)計的自由度。
[0153]此外,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,僅將攪拌銷F2插入套主體2和密封體3中,所以與將旋轉(zhuǎn)工具的肩部壓入的情況相比,能夠減輕施加于摩擦攪拌裝置的負荷,并且正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的操作性也良好。此外,因為能減輕施加于摩擦攪拌裝置的負荷,所以能夠在對摩擦攪拌裝置不施加大負荷的狀態(tài)下,將對接部Jl的深位置、或位于深位置的重合部H接合。
[0154]此外,本實施方式的液冷套I中形成有支承部12,該支承部12豎立設(shè)置在套主體2的底部10并且與密封體3的背面3b接合,所以不容易變形。即,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,可制造耐變形性高的液冷套I。
[0155]此外,本實施方式的液冷套I中,除對接部Jl外,重合部H也通過摩擦攪拌而接合。即,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,可制造接合強度和耐變形性高的液冷套I。
[0156]此外,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,對對接部Jl和重合部H連續(xù)地進行摩擦攪拌接合,所以能夠縮短生產(chǎn)周期。
[0157]此外,如果將正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在厚度較小的密封體3上進行拔出,則存在拔出痕跡的修補困難,或拔出作業(yè)不穩(wěn)定而在密封體3中產(chǎn)生缺陷的問題,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,通過在比密封體3厚度大的側(cè)壁部11(壁部11A)上拔出正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F,能夠消除該問題。
[0158]此外,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,通過在正式接合工序之前進行臨時接合工序,在正式接合工序之際可防止對接部Jl的開口。
[0159]以上對本發(fā)明第一實施方式的液冷套的制造方法進行了說明,但也可以在不違反本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進行適當設(shè)計變更。例如,在正式接合工序中,可以一邊使冷卻介質(zhì)在套主體2的內(nèi)部流動以冷卻套主體2和密封體3,一邊進行摩擦攪拌接合。籍此,能夠?qū)⒛Σ翢嵋种圃诘退剑阅軌驕p小因熱收縮引起的液冷套I的變形。此外,可以不使用另外的冷卻板、冷卻單元等,利用套主體2和密封體3自身進行冷卻。
[0160]此外,本實施方式中,連續(xù)進行了重合部接合工序和對接部接合工序,但也可以間歇地進行。此外,可以在進行對接部接合工序后,進行重合部接合工序。此外,第一實施方式中,由側(cè)壁部11連續(xù)地形成了支承部12,但并不限定于此。例如,可以使支承部12與側(cè)壁部11間開距離進行設(shè)定。該情況下,間歇地進行重合部接合工序和對接部接合工序。此外,支承部12的形狀可以是其他形狀,且可以設(shè)置多個。還有,第一實施方式中,在套主體2中設(shè)置了支承部12,但也可以設(shè)置在密封體3上。此外,可以省略支承部12。
[0161]此外,第一實施方式中,使用臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G進行了臨時接合,但也可以使用正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行臨時接合。籍此,可省略更換旋轉(zhuǎn)工具的工夫。此外,臨時接合工序也可以通過焊接進行。
[0162]〔第一變形例〕
[0163]接著,對第一實施方式的第一變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖9所示,在第一實施方式的第一變形例中,在對接部接合工序中,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著密封體3的周圍繞行兩周的方面與第一實施方式不同。在第一實施方式的第一變形例中,以與第一實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0164]如圖9所示,在第一實施方式的第一變形例的正式接合工序中,進行重合部接合工序和對接部接合工序。重合部接合工序與第一實施方式相同。重合部接合工序中,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至第一中間點s2后,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F不脫離的情況下直接移至對接部接合工序。
[0165]對接部接合工序中,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F—邊向右旋轉(zhuǎn)一邊沿著對接部Jl在密封體3的周圍以順時針的方式繞行一周。通過第一周的摩擦攪拌接合,形成塑性化區(qū)域Wa0
[0166]使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F繞行一周后通過第一中間點s2,然后使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F偏移至外側(cè)(遠離密封體3的一側(cè)),以塑性化區(qū)域Wa的外側(cè)與攪拌銷F2重合的方式使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在密封體3的周圍再繞行一周。如圖10所示,通過第二周的摩擦攪拌接合,形成塑性化區(qū)域Wb。本實施方式中,以第二周的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的旋轉(zhuǎn)軸通過塑性化區(qū)域Wa的外端的方式設(shè)定正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的路徑。
[0167]使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F繞行兩周后,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至將第二中間點s3(參照圖9)和結(jié)束位置el連結(jié)的線上,然后在結(jié)束位置el使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從側(cè)壁部11脫離。
[0168]根據(jù)以上說明的第一實施方式的第一變形例,在正式接合工序中,通過使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F繞行兩周,可提高液冷套I的水密性和氣密性。如上所述,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F—邊向右旋轉(zhuǎn)一邊相對于密封體3順時針移動時,有可能在塑性化區(qū)域Wa的外側(cè)形成接合缺陷(使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F—邊向左旋轉(zhuǎn)一邊逆時針移動的情況也同樣)。但是,如第一實施方式的第一變形例那樣,通過對塑性化區(qū)域Wa的外側(cè)再次進行摩擦攪拌,可修補該接合缺陷。籍此,能夠提高液冷套I的水密性和氣密性。
[0169]〔第二變形例〕
[0170]接著,對第一實施方式的第二變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖11所示,在第一實施方式的第二變形例中,在對接部接合工序中,在使用接頭件(日文:夕文材)TB的方面與第一實施方式不同。在第一實施方式的第二變形例中,以與第一實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0171]如圖11所示,在第一實施方式的第二變形例的正式接合工序中,進行接頭件配置工序、重合部接合工序、對接部接合工序和拔出工序。接頭件配置工序是將接頭件TB設(shè)置在套主體2的壁部IlA的工序。接頭件TB的材料沒有特別限定,但在第一實施方式的第二變形例中使用與套主體2相同的材料。套主體2和接頭件TB通過焊接或摩擦攪拌接合而接合。接頭件TB的尺寸沒有特別限定,但在第一實施方式的第二變形例中,接頭件TB的寬度尺寸和套主體2的寬度尺寸相同。接頭件TB的表面和側(cè)壁部11的端面Ila在同一平面上。
[0172]重合部接合工序和對接部接合工序與第一實施方式相同。在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F繞行一周后,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至第二中間點S3,然后使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F不脫離而直接移至拔出工序。拔出工序是使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從接頭件TB中脫離的工序。
[0173]拔出工序中,一邊使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從第二中間點s3移動到接頭件TB內(nèi),一邊使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在接頭件TB上以漩渦狀進行移動。此時,優(yōu)選使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的插入深度朝著拔出工序的結(jié)束位置e2逐漸變淺。使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在結(jié)束位置e2從接頭件TB脫離后,將接頭件TB從套主體2切除。
[0174]根據(jù)第一實施方式的第二變形例,通過使用接頭件TB,在套主體2上不會殘留拔出痕跡,所以能省略修補拔出痕跡的修補工序。另外,接頭件TB上的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡不限定于漩渦狀,也可以設(shè)定為蛇行狀、直線狀。此外,可以使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的插入深度不逐漸變淺,在接頭件TB上將正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F朝上方拔出。
[0175]〔第三變形例〕
[0176]接著,對第一實施方式的第三變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖12所示,在第一實施方式的第三變形例中,在使用冷卻板進行臨時接合工序和正式接合工序的方面與第一實施方式不同。在第一實施方式的第三變形例中,以與第一實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0177]如圖12所示,在第一實施方式的第三變形例中,在進行固定工序時,將套主體2固定在工作臺K上。工作臺K由呈長方體的基板K1、在基板Kl的四角形成的夾鉗K3、在基板Kl的內(nèi)部設(shè)置的冷卻管WP構(gòu)成。工作臺K限制套主體2并使其不能移動,并且是起到權(quán)利要求書中的“冷卻板”的作用的構(gòu)件。
[0178]冷卻管WP是埋設(shè)在基板Kl內(nèi)部的管狀構(gòu)件。在冷卻管WP的內(nèi)部流通有對基板Kl進行冷卻的冷卻介質(zhì)。對冷卻管WP的設(shè)置位置、即冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路的形狀沒有特別限制,但在第一實施方式的第三變形例中,是沿著對接部接合工序中正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡的平面形狀。即,在俯視時,以使冷卻管WP和對接部Jl大致重合的方式設(shè)置冷卻管WP 0
[0179]在第一實施方式的第三變形例的臨時接合工序和正式接合工序中,將套主體2固定在工作臺K之后,一邊使冷卻介質(zhì)在冷卻管WP中流動一邊進行摩擦攪拌接合。籍此,能夠?qū)⒛Σ翑嚢钑r的摩擦熱抑制在低水平,所以能夠減小因熱收縮引起的液冷套I的變形。此夕卜,在第一實施方式的第三變形例中,在俯視時,冷卻流路和對接部Jl (臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G及正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡)重合,所以能夠集中冷卻產(chǎn)生摩擦熱的部分。籍此,能夠提高冷卻效率。此外,因為設(shè)置冷卻管WP且使冷卻介質(zhì)流通,所以冷卻介質(zhì)的管理變得容易。此外,因為工作臺K(冷卻板)和套主體2進行面接觸,所以能夠提高冷卻效率。
[0180]另外,在使用工作臺K(冷卻板)對套主體2和密封體3進行冷卻的同時,可以一邊使冷卻介質(zhì)在套主體2的內(nèi)部流動一邊進行摩擦攪拌接合。此外,冷卻管WP可以設(shè)置在與重合部H對應(yīng)的位置。
[0181]〔第四變形例〕
[0182]接著,對第一實施方式的第四變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖13所示,在第一實施方式的第四變形例中,在套主體2的表面?zhèn)群兔芊怏w3的表面3a呈凸狀彎曲的狀態(tài)下進行正式接合工序,在該方面與第一實施方式不同。在第一實施方式的第四變形例中,以與第一實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0183]如圖13(a)所示,在第一實施方式的第四變形例中,使用工作臺KA。工作臺KA由呈長方體的基板KAl、在基板KAl的中央形成的間隔物KA2、和在基板KAl的四角形成的夾鉗KA3構(gòu)成。間隔物KA2可以與基板KAl為一體,也可以是單獨的構(gòu)件。
[0184]第一實施方式的第四變形例的固定工序中,通過夾鉗KA3將進行了臨時接合工序而一體化的套主體2和密封體3固定在工作臺KA上。如圖13(b)所示,在將套主體2和密封體3固定在工作臺KA上時,套主體2的底部10、端面Ila和密封體3的表面3a以朝上方呈凸狀的方式彎曲。更詳細而言,套主體2的壁部IlA的第一邊部21、壁部IlB的第二邊部22、壁部IlC的第三邊部23和壁部IlD的第四邊部24以呈曲線的方式彎曲。
[0185]在第一實施方式的第四變形例的正式接合工序中,使用正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行重合部接合工序和對接部接合工序。在重合部接合工序和對接部接合工序中,預(yù)先測量套主體2和密封體3中至少任意一方的變形量,一邊根據(jù)所述變形量調(diào)節(jié)攪拌銷F2的插入深度一邊進行摩擦攪拌接合。即,以正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡為曲線的方式使其沿著套主體2的端面Ila和密封體3的表面3a的曲面移動。由此,能夠使塑性化區(qū)域W的深度和寬度一定。
[0186]由于摩擦攪拌接合的熱輸入而可能在塑性化區(qū)域W發(fā)生熱收縮、液冷套I的密封體3側(cè)變形為凹狀,但根據(jù)第一實施方式的第四變形例的正式接合工序,因為以對端面Ila和表面3a施加拉伸應(yīng)力的方式預(yù)先將套主體2和密封體3固定為凸狀,所以通過利用摩擦攪拌接合后的熱收縮,能夠使液冷套I變得平坦。此外,利用以往的旋轉(zhuǎn)工具進行正式接合工序的情況下,如果套主體2和密封體3翹曲為凸狀,則旋轉(zhuǎn)工具的肩部會與套主體2和密封體3接觸,存在操作性差的問題。但是,根據(jù)第一實施方式的第四變形例,因為正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F不存在肩部,所以即使在套主體2和密封體3翹曲為凸狀的情況下,正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的操作性也良好。
[0187]另外,關(guān)于套主體2和密封體3的變形量的測量,使用公知的高度檢測裝置即可。此夕卜,例如可以使用裝備有檢測裝置的摩擦攪拌裝置,一邊檢測套主體2或密封體3的變形量一邊進行正式接合工序,所述檢測裝置檢測從工作臺KA到套主體2和密封體3中的至少任意一方的高度。
[0188]此外,第一實施方式的第四變形例中,以第一邊部21?第四邊部24全都為曲線的方式使套主體2和密封體3彎曲,但并不限定于此。例如,可以以第一邊部21和第二邊部22為直線、第三邊部23和第四邊部24為曲線的方式使套主體2和密封體3彎曲。此外,例如,可以以第一邊部21和第二邊部22為曲線、第三邊部23和第四邊部24為直線的方式使套主體2和密封體3彎曲。
[0189]此外,在第一實施方式的第四變形例中,根據(jù)套主體2或密封體3的變形量改變了攪拌銷F2的高度位置,但也可以使攪拌銷F2相對于工作臺KA的高度固定,進行正式接合工序。
[0190]此外,間隔物KA2只要能夠?qū)⑻字黧w2和密封體3固定成表面?zhèn)瘸释範罴纯?,可以是任意形狀。此外,如果能夠以套主體2和密封體3的表面?zhèn)瘸释範畹姆绞竭M行固定,則也可以省略間隔物KA2。此外,本實施方式中,使平坦的套主體2和密封體3在固定工序時以表面?zhèn)瘸释範畹姆绞竭M行了變形,但也可以預(yù)先通過模鑄等成型為表面?zhèn)瘸释範畹奶字黧w2和密封體3,將該套主體2和密封體3固定在工作臺KA上。即使是這樣的方法,也可以利用正式接合工序引起的熱收縮而使液冷套變得平坦。
[0191]〔第五變形例〕
[0192]接著,對第一實施方式的第五變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖14所示,在第一實施方式的第五變形例中,一邊使用冷卻板,一邊在使套主體2和密封體3呈凸狀彎曲的狀態(tài)下進行正式接合工序,在這一方面與第一實施方式不同。在第一實施方式的第五變形例中,以與第一實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0193]如圖14所示,在第一實施方式的第五變形例中,在進行固定工序時,將套主體2固定在工作臺KB上。工作臺KB由呈長方體的基板KB1、在基板KBI的中央設(shè)置的間隔物KB2、在基板KBl的四角形成的夾鉗KB3、在基板KBl的內(nèi)部埋設(shè)的冷卻管WP構(gòu)成。工作臺KB限制套主體2并使其不能移動,并且是起到權(quán)利要求書中的“冷卻板”的作用的構(gòu)件。
[0194]間隔物KB2由朝上方呈凸狀地彎曲的曲面KB2a、和在曲面KB2a的兩端所形成的從基板KBl豎立起來的豎立面KB2b,KB2b構(gòu)成。間隔物KB2的第一邊部Ka和第二邊部Kb是曲線,第三邊部Kc和第四邊部Kd是直線。
[0195]冷卻管WP是埋設(shè)在基板KBl內(nèi)部的管狀構(gòu)件。在冷卻管WP的內(nèi)部流通有對基板KBl進行冷卻的冷卻介質(zhì)。對冷卻管WP的設(shè)置位置、即冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路的形狀沒有特別限制,但在第一實施方式的第五變形例中,是沿著對接部接合工序中正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡的平面形狀。即,在俯視時,以使冷卻管WP和對接部Jl大致重合的方式設(shè)置冷卻管WP。
[0196]第一實施方式的第五變形例的固定工序中,通過夾鉗KB3將進行了臨時接合工序而一體化的套主體2和密封體3固定在工作臺KB上。更詳細而言,以套主體2的底部10的背面與曲面KB2a進行面接觸的方式固定在工作臺KB上。在將套主體2固定在工作臺KB上時,套主體2的表面?zhèn)群兔芊怏w3的表面3a以朝上方呈凸狀的方式彎曲。此外,以套主體2的壁部IlA的第一邊部21和壁部IlB的第二邊部22為曲線、壁部IlC的第三邊部23和壁部IlD的第四邊部24為直線的方式彎曲。
[0197]在第一實施方式的第五變形例的正式接合工序中,使用正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行重合部接合工序和對接部接合工序。在重合部接合工序和對接部接合工序中,預(yù)先測量套主體2和密封體3中至少任意一方的變形量,一邊調(diào)節(jié)攪拌銷F2的插入深度以使其與所述變形量相適應(yīng)一邊進行摩擦攪拌接合。即,以正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡為曲線的方式使其沿著套主體2的端面I Ia和密封體3的表面3a的曲面移動。由此,能夠使塑性化區(qū)域W的深度和寬度一定。
[0198]由于摩擦攪拌接合的熱輸入而可能在塑性化區(qū)域W發(fā)生熱收縮、液冷套I的密封體3側(cè)變形為凹狀,但根據(jù)第一實施方式的第五變形例的正式接合工序,因為以對端面Ila和表面3a施加拉伸應(yīng)力的方式預(yù)先將套主體2和密封體3固定為凸狀,所以通過利用摩擦攪拌接合后的熱收縮,能夠使液冷套變得平坦。
[0199]此外,在第一實施方式的第五變形例中,使間隔物KB2的曲面KB2a與套主體2的底部10的形成為凹狀的背面進行面接觸。籍此,能夠在高效地冷卻套主體2和密封體3的同時進行摩擦攪拌接合。能夠?qū)⒛Σ翑嚢杞雍现械哪Σ翢嵋种圃诘退剑阅軌驕p小因熱收縮引起的液冷套的變形。籍此,在正式接合工序之前,在將套主體2和密封體3制成凸狀時,能夠減小套主體2和密封體3的曲率。
[0200]另外,關(guān)于套主體2和密封體3的變形量的測量,使用公知的高度檢測裝置即可。此夕卜,例如可以使用裝備有檢測裝置的摩擦攪拌裝置,一邊檢測套主體2或密封體3的變形量一邊進行正式接合工序,所述檢測裝置檢測從工作臺KB到套主體2和密封體3中的至少任意一方的高度。
[0201]此外,第一實施方式的第五變形例中,以第一邊部21和第二邊部22為曲線的方式使套主體2和密封體3彎曲,但并不限定于此。例如,也可以形成具備球面的間隔物KB2,使套主體2的底部10的背面與該球面進行面接觸。該情況下,如果將套主體2固定在工作臺KB上,則第一邊部21?第四邊部24全都為曲線。
[0202]此外,在第一實施方式的第五變形例中,根據(jù)套主體2或密封體3的變形量改變了攪拌銷F2的高度位置,但也可以使攪拌銷F2相對于工作臺KB的高度固定,進行正式接合工序。
[0203][第二實施方式]
[0204]接著,對本發(fā)明第二實施方式的液冷套的制造方法進行說明。如圖15所示,第二實施方式中,密封體3A上設(shè)有翅片31,在該方面與第一實施方式不同。第二實施方式中,以與第一實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0205]如圖15所示,液冷套IA由套主體2和密封體3A構(gòu)成。套主體2與第一實施方式相同。密封體3A由俯視時為矩形的板狀構(gòu)件即基部30、和在基部30的背面30b設(shè)置的多個翅片31構(gòu)成。翅片31以隔開規(guī)定的間隔、相對于基部30垂直的方式進行設(shè)置。
[0206]第二實施方式的液冷套的制造方法中,進行第一實施方式的準備工序、對接部接合工序和毛刺切除工序。根據(jù)第二實施方式的液冷套的制造方法,可形成具有多個翅片31的液冷套1A。液冷套IA因為形成有翅片31,所以能夠提高冷卻效率。另外,可以在設(shè)置翅片31的同時,在套主體2側(cè)設(shè)置支承部12(參照圖3)。此外,可以在套主體2和密封體3A的至少任一方上設(shè)置翅片31。
[0207][第三實施方式]
[0208]對于本發(fā)明第三實施方式的液冷套和液冷套的制造方法,參照附圖進行詳細說明。
[0209]如圖16所示,本實施方式的液冷套IB由套主體2和密封體3構(gòu)成。套主體2是朝上方開口的箱狀體。
[0210]套主體2構(gòu)成為包括底部10、側(cè)壁部11和支承部12。套主體2由能夠摩擦攪拌的金屬形成。底部10形成為俯視時呈矩形的板狀。側(cè)壁部11豎立設(shè)置于底部10,俯視時呈矩形框狀。側(cè)壁部11由板厚相同的壁部11六、118、11(:、110構(gòu)成。壁部114、118是短邊部,相互相向。此外,壁部11C、11D是長邊部,相互相向。在底部10和側(cè)壁部11的內(nèi)部形成有凹部13。
[0211]支承部12豎立設(shè)置于底部10,呈長方體。支承部12與壁部IlA連接,且朝著壁部IlB延伸設(shè)置。壁部IlB和支承部12的前端部隔開規(guī)定的間隔而遠離。支承部12的端面12a與側(cè)壁部11的端面Ila在同一平面上。
[0212]密封體3是俯視時呈矩形的板狀構(gòu)件。對密封體3的材料沒有特別限定,但本實施方式中,密封體3由與套主體2相同的材料形成。密封體3的密封體側(cè)面3c與側(cè)壁部11的側(cè)面在同一平面上。
[0213]如圖17(a)及圖17(b)所示,液冷套IB中,通過摩擦攪拌將套主體2和密封體3接合而形成一體。液冷套IB中,密封體3的背面3b和側(cè)壁部11的端面Ila重合形成的第一重合部Hl以及密封體3的背面3b和支承部12的端面12a重合形成的第二重合部H2通過摩擦攪拌連續(xù)地接合。在進行摩擦攪拌后的部位形成有塑性化區(qū)域W。在液冷套IB的內(nèi)部形成有中空部,該中空部中流動有向外部輸送熱的熱輸送流體。
[0214]接著,對第三實施方式的液冷套的制造方法進行說明。液冷套的制造方法中,進行準備工序、正式接合工序和毛刺切除工序。
[0215]在準備工序中,進行載置工序、固定工序和臨時接合工序。如圖18所示,在載置工序中,將密封體3載置在套主體2上。籍此,密封體3的背面3b和側(cè)壁部11的端面Ila重合而形成第一重合部Hl。第一重合部Hl在俯視時呈矩形框狀。此外,密封體3的背面3b和支承部12的端面12a重合而形成第二重合部H2。第二重合部H2為直線狀。
[0216]在固定工序中,將套主體2和密封體3固定在工作臺(省略圖示)上。套主體2和密封體3通過夾鉗等固定夾具以無法移動的方式被限制在工作臺上。
[0217]在臨時接合工序中,將套主體2和密封體3臨時接合。如圖19所示,在臨時接合工序中,通過焊接將密封體3的密封體側(cè)面3c和側(cè)壁部11的側(cè)面臨時接合。在本實施方式中間歇地進行臨時接合,但也可以沿著套主體2和密封體3的外周連續(xù)地進行臨時接合。
[0218]如圖20(a)和圖20(b)所示,正式接合工序是使用正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行摩擦攪拌接合的工序。本實施方式中,正式接合工序包括對第二重合部H2進行摩擦攪拌接合的第二重合部接合工序、和對第一重合部Hl進行摩擦攪拌接合的第一重合部接合工序。
[0219]第二重合部接合工序中,如圖20(a)所示,在密封體3的表面3a中與支承部12的前端部(壁部IlB側(cè)的前端)對應(yīng)的位置所設(shè)定的開始位置Si處,插入向右旋轉(zhuǎn)的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的攪拌銷F2。如圖20(b)所示,攪拌銷F2的插入深度設(shè)定為,使攪拌銷F2的前端到達支承部12的端面12a,并且僅使攪拌銷F2與密封體3接觸。接著,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在保持一定高度的狀態(tài)下沿著第二重合部H2進行移動。即,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著支承部12移動。
[0220]通過第二重合部接合工序,將密封體3的背面3b和支承部12的端面12a摩擦攪拌并接合。在正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡上形成塑性化區(qū)域W。
[0221]在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至設(shè)定于第一重合部Hl的第一中間點s2后,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F脫離而直接移至第一重合部接合工序。如圖21(a)所示,在第一重合部接合工序中,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著第一重合部Hl移動。即,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著側(cè)壁部11向右旋轉(zhuǎn)繞行一周。
[0222]如圖21(b)所示,攪拌銷F2的插入深度設(shè)定為使攪拌銷F2的前端到達端面11a,并且僅使攪拌銷F2與密封體3接觸。接著,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在保持一定高度的狀態(tài)下沿著第一重合部Hl進行移動。
[0223]另外,正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的插入深度不必是固定的。例如,在第一重合部接合工序和第二重合部接合工序中可以改變插入深度。正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F因為不具有肩部,所以也容易進行插入深度的變更。此外,可以將插入深度設(shè)定為使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的前端不與端面Ila和端面12a接觸,但至少塑性化區(qū)域W到達端面Ila和端面12a。
[0224]如本實施方式那樣,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在凹部13的周圍順時針移動的情況下,優(yōu)選使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn)。另一方面,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在凹部13的周圍逆時針移動的情況下,優(yōu)選使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F向左旋轉(zhuǎn)。
[0225]使旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn)時,有可能在行進方向左側(cè)產(chǎn)生接合缺陷,使旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)時,有可能在行進方向右側(cè)產(chǎn)生接合缺陷,在凹部13(中空部)側(cè)形成該接合缺陷時,水密性和氣密性可能會降低。但是,通過對正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動方向和旋轉(zhuǎn)方向進行所述的設(shè)定,在遠離凹部13的位置形成伴隨摩擦攪拌接合的接合缺陷,所以可抑制水密性和氣密性的降低。
[0226]如圖21(a)所示,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著第一重合部Hl繞行一周后,使其通過第一中間點s2,直接移動至第二中間點s3。接著,在密封體3的表面3a上,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至設(shè)定于比第二中間點S3靠近外側(cè)的結(jié)束位置el后,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F向上方移動并從密封體3脫離。
[0227]在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從密封體3脫離后,在表面3a殘留拔出痕跡的情況下,可以進行對該拔出痕跡進行修補的修補工序。修補工序中,例如可以進行堆焊,將焊接金屬填埋在該拔出痕跡中進行修補。籍此,可以使表面3a變得平坦。
[0228]另外,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從密封體3脫離的情況下,例如可以一邊使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在與側(cè)壁部11對應(yīng)的密封體3的表面3a上移動,一邊使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F慢慢地向上方移動,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的插入深度慢慢地變淺。通過這樣操作,可以在表面3a上不殘留正式接合工序后的拔出痕跡,或者使拔出痕跡變小。
[0229]在毛刺切除工序中,將通過正式接合工序在套主體2和密封體3的表面上露出的毛刺切除。籍此,能夠?qū)⑻字黧w2和密封體3的表面加工得整潔。通過以上的工序,形成圖17所示的液冷套IB。
[0230]通過以上說明的液冷套的制造方法,在正式接合工序中,不像以往那樣使肩部進入套密封體3中,所以能夠?qū)⑺苄曰瘏^(qū)域的寬度減得比以往小,同時能夠減小作用于套主體2和密封體3的按壓力。以往的制造方法中,需要將側(cè)壁部11的寬度設(shè)定得比旋轉(zhuǎn)工具的肩部的直徑大。但是,根據(jù)本實施方式,即使減小側(cè)壁部11的寬度,也能防止金屬材料從由密封體3和側(cè)壁部11構(gòu)成的內(nèi)角落部流出,所以能提高設(shè)計的自由度。
[0231]此外,如本實施方式那樣在套主體2上設(shè)置支承部12的情況下,如果是以往的旋轉(zhuǎn)工具,則需要將支承部12的寬度設(shè)定得比肩部的直徑大。但是,根據(jù)本實施方式,即使減小支承部12的寬度,也能防止金屬材料從由密封體3和支承部12構(gòu)成的內(nèi)角落部流出,所以能提高設(shè)計的自由度。
[0232]此外,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,僅將攪拌銷F2插入套主體2和密封體3中,所以與將旋轉(zhuǎn)工具的肩部壓入的情況相比,能夠減輕施加于摩擦攪拌裝置的負荷,并且正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的操作性也良好。此外,因為能減輕施加于摩擦攪拌裝置的負荷,所以可以在對摩擦攪拌裝置不施加大的負荷的狀態(tài)下,將位于深位置的第一重合部Hl和第二重合部H2接合。
[0233]此外,本實施方式的液冷套IB中形成有支承部12,該支承部12豎立設(shè)置在套主體2的底部10并且與密封體3的背面3b接合,所以不容易變形。即,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,可制造耐變形性高的液冷套IB。
[0234]此外,本實施方式的液冷套IB中,除第一重合部Hl外,第二重合部H2也通過摩擦攪拌而接合。即,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,可制造接合強度和耐變形性高的液冷套IB0
[0235]此外,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,對第一重合部Hl和第二重合部H2連續(xù)地進行摩擦攪拌接合,所以能夠縮短生產(chǎn)周期。
[0236]此外,如果使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至塑性化區(qū)域W的內(nèi)側(cè),則金屬材料可能會流出至液冷套IB的中空部,但是根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,通過在塑性化區(qū)域的外側(cè)拔出正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F,可以消除該問題。
[0237]此外,根據(jù)本實施方式的液冷套的制造方法,通過在正式接合工序之前進行臨時接合工序,在正式接合工序之際可防止第一重合部Hl的開口。
[0238]以上對本發(fā)明第三實施方式的液冷套的制造方法進行了說明,但也可以在不違反本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進行適當設(shè)計變更。例如,在正式接合工序中,可以一邊使冷卻介質(zhì)在套主體2的內(nèi)部流動以冷卻套主體2和密封體3,一邊進行摩擦攪拌接合。籍此,能夠?qū)⒛Σ翢嵋种圃诘退?,所以能夠減小因熱收縮引起的液冷套IB的變形。此外,可以不使用另外的冷卻板、冷卻單元等,利用套主體2和密封體3自身進行冷卻。
[0239]此外,本實施方式中,連續(xù)進行了第一重合部接合工序和第二重合部接合工序,但也可以間歇地進行。此外,可以在進行第一重合部接合工序后,進行第二重合部接合工序。此外,第三實施方式中,由側(cè)壁部11連續(xù)地形成了支承部12,但并不限定于此。例如,可以使支承部12與側(cè)壁部11間開距離進行設(shè)定。該情況下,間歇地進行第一重合部接合工序和第二重合部接合工序。此外,支承部12的形狀可以是其他形狀,且可以設(shè)置多個。還有,在第三實施方式中,在套主體2中設(shè)置了支承部12,但也可以將支承部12設(shè)置在密封體3上。此外,可以省略支承部12。
[0240]此外,在第三實施方式中通過焊接進行了臨時接合,但也可以使用臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具G或正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行臨時接合。在使用正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行臨時接合工序的情況下,可節(jié)省更換旋轉(zhuǎn)工具的工夫。
[0241]〔第一變形例〕
[0242]接著,對第三實施方式的第一變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖22所示,在第三實施方式的第一變形例中,在第一重合部接合工序中,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著凹部13的周圍繞行兩周的方面與第三實施方式不同。在第三實施方式的第一變形例中,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0243]如圖22所示,在第三實施方式的第一變形例的正式接合工序中,進行第二重合部接合工序和第一重合部接合工序。第二重合部接合工序與第三實施方式相同。在第二重合部接合工序中,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至第一中間點s2后,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F不脫離的情況下直接移至第一重合部接合工序。
[0244]在第一重合部接合工序中,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F—邊向右旋轉(zhuǎn),一邊沿著第一重合部Hl在凹部13的周圍順時針繞行一周。通過第一周的摩擦攪拌接合,形成塑性化區(qū)域Wa0
[0245]使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F繞行一周后通過第一中間點s2,然后使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F偏移至外側(cè)(遠離凹部13的一側(cè)),以塑性化區(qū)域Wa的外側(cè)與攪拌銷F2重合的方式使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在凹部13的周圍再繞行一周。如圖23所示,通過第二周的摩擦攪拌接合,形成塑性化區(qū)域Wb。本實施方式中,以第二周的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的旋轉(zhuǎn)軸通過塑性化區(qū)域Wa的外端的方式設(shè)定正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的路徑。
[0246]使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F繞行兩周后,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至將第二中間點83(參照圖22)和結(jié)束位置el連結(jié)的線上,然后在結(jié)束位置el使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從密封體3脫離。
[0247]根據(jù)以上說明的第三實施方式的第一變形例,在正式接合工序中,通過使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F繞行兩周,可提高液冷套IB的水密性和氣密性。如上所述,在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F—邊向右旋轉(zhuǎn)一邊相對于凹部13順時針移動時,有可能在塑性化區(qū)域Wa的外側(cè)形成接合缺陷(使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F—邊向左旋轉(zhuǎn)一邊逆時針移動的情況也同樣)。但是,如第一變形例那樣,通過對塑性化區(qū)域Wa的外側(cè)再次進行摩擦攪拌,可修補該接合缺陷。籍此,能夠提高液冷套IB的水密性和氣密性。
[0248]〔第二變形例〕
[0249]接著,對第三實施方式的第二變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖24所示,在第三實施方式的第二變形例中,在第一重合部接合工序中,在使用接頭件TB的方面與第三實施方式不同。在第三實施方式的第二變形例中,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0250]如圖24所示,在第三實施方式的第二變形例的正式接合工序中,進行接頭件配置工序、第二重合部接合工序、第一重合部接合工序和拔出工序。接頭件配置工序是將接頭件TB設(shè)置在套主體2的壁部IlA側(cè)的工序。接頭件TB的材料沒有特別限定,但在第三實施方式的第二變形例中使用與套主體2相同的材料。套主體2和接頭件TB通過焊接或摩擦攪拌接合而接合。接頭件TB的尺寸沒有特別限定,但在第三實施方式的第二變形例中,接頭件TB的寬度尺寸與套主體2及密封體3的寬度尺寸相同。接頭件TB的表面和密封體3的表面3a在同一平面上。
[0251 ]第二重合部接合工序和第一重合部接合工序與第三實施方式相同。在使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F繞行一周后,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F移動至第二中間點s3,然后使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F不脫離而直接移至拔出工序。拔出工序是使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從接頭件TB中脫離的工序。
[0252]拔出工序中,一邊使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F從第二中間點s3移動到接頭件TB內(nèi),一邊使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在接頭件TB上以漩渦狀進行移動。此時,優(yōu)選使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的插入深度朝著拔出工序的結(jié)束位置e2逐漸變淺。使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F在結(jié)束位置e2從接頭件TB脫離后,將接頭件TB從套主體2切除。
[0253]根據(jù)第三實施方式的第二變形例,通過使用接頭件TB,在套主體2上不會殘留拔出痕跡,所以能省略修補拔出痕跡的修補工序。另外,接頭件TB上的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡不限定于漩渦狀,也可以設(shè)定為蛇行狀、直線狀。此外,可以使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的插入深度不逐漸變淺,而在接頭件TB上將正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F朝上方拔出。
[0254]〔第三變形例〕
[0255]接著,對第三實施方式的第三變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖25所示,在第三實施方式的第三變形例中,在使用冷卻板進行臨時接合工序和正式接合工序的方面與第三實施方式不同。在第三實施方式的第三變形例中,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0256]如圖25所示,在第三實施方式的第三變形例中,在進行固定工序時,將套主體2及密封體3固定在工作臺K上。工作臺K由呈長方體的基板K1、在基板Kl的四角形成的夾鉗K3、在基板Kl的內(nèi)部設(shè)置的冷卻管WP構(gòu)成。工作臺K限制套主體2并使其不能移動,并且是起到權(quán)利要求書中的“冷卻板”的作用的構(gòu)件。
[0257]冷卻管WP是埋設(shè)在基板Kl內(nèi)部的管狀構(gòu)件。在冷卻管WP的內(nèi)部流通有對基板Kl進行冷卻的冷卻介質(zhì)。對冷卻管WP的設(shè)置位置、即冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路的形狀沒有特別限制,但在第三實施方式的第三變形例中,是沿著第一重合部接合工序中的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡的平面形狀。即,在俯視時,以使冷卻管WP和第一重合部Hl大致重合的方式設(shè)置冷卻管WP。
[0258]在第三實施方式的第三變形例的臨時接合工序和正式接合工序中,將套主體2和密封體3固定在工作臺K之后,一邊使冷卻介質(zhì)在冷卻管WP中流動一邊進行焊接和摩擦攪拌接合。籍此,能夠?qū)⒛Σ翑嚢钑r的摩擦熱抑制在低水平,所以能夠減小因熱收縮引起的液冷套IB的變形。此外,在第三實施方式的第三變形例中,在俯視時,冷卻流路和第一重合部Hl(正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡)重合,所以能夠集中冷卻產(chǎn)生摩擦熱的部分。籍此,能夠提高冷卻效率。此外,因為設(shè)置冷卻管WP且使冷卻介質(zhì)流通,所以冷卻介質(zhì)的管理變得容易。此外,因為工作臺K和套主體2進行面接觸,所以能夠提高冷卻效率。
[0259 ]另外,在使用工作臺K (冷卻板)對套主體2和密封體3進行冷卻的同時,可以一邊使冷卻介質(zhì)在套主體2的內(nèi)部流動一邊進行摩擦攪拌接合。此外,冷卻管WP可以設(shè)置在與第二重合部H2對應(yīng)的位置。
[0260]〔第四變形例〕
[0261]接著,對第三實施方式的第四變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖12所示,在第三實施方式的第四變形例中,在套主體2的表面?zhèn)群兔芊怏w3的表面3a呈凸狀彎曲的狀態(tài)下進行正式接合工序,在該方面與第三實施方式不同。在第三實施方式的第四變形例中,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0262]如圖26(a)所示,在第三實施方式的第四變形例中,使用工作臺KA。工作臺KA由呈長方體的基板KAl、在基板KAl的中央形成的間隔物KA2、和在基板KAl的四角形成的夾鉗KA3構(gòu)成。間隔物KA2可以與基板KAl為一體,也可以是單獨的構(gòu)件。
[0263]第三實施方式的第四變形例的固定工序中,通過夾鉗KA3將進行了臨時接合工序而一體化的套主體2和密封體3固定在工作臺KA上。如圖26(b)所示,在將套主體2和密封體3固定在工作臺KA上時,套主體2的底部10、端面Ila和密封體3的表面3a以朝上方呈凸狀的方式彎曲。更詳細而言,密封體3的第一邊部21、第二邊部22、第三邊部23和第四邊部24以形成曲線的方式彎曲。
[0264]在第三實施方式的第四變形例的正式接合工序中,使用正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行第二重合部接合工序和第一重合部接合工序。在第二重合部接合工序和第一重合部接合工序中,預(yù)先測量套主體2和密封體3中至少任意一方的變形量,一邊調(diào)節(jié)攪拌銷F2的插入深度以使其與所述變形量相適應(yīng)一邊進行摩擦攪拌接合。即,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著密封體3的表面3a的曲面以移動軌跡為曲線的方式移動。由此,能夠使塑性化區(qū)域W的深度和寬度一定。
[0265]由于摩擦攪拌接合的熱輸入而可能在塑性化區(qū)域W發(fā)生熱收縮、液冷套IB的密封體3側(cè)變形為凹狀,但根據(jù)第三實施方式的第四變形例的正式接合工序,因為以對端面Ila和表面3a施加拉伸應(yīng)力的方式預(yù)先將套主體2和密封體3固定為凸狀,所以通過利用摩擦攪拌接合后的熱收縮,能夠使液冷套IB變得平坦。此外,利用以往的旋轉(zhuǎn)工具進行正式接合工序的情況下,如果套主體2和密封體3翹曲為凸狀,則旋轉(zhuǎn)工具的肩部會與密封體3接觸,所以存在操作性差的問題。但是,根據(jù)第三實施方式的第四變形例,因為正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F不存在肩部,所以即使在套主體2和密封體3翹曲為凸狀的情況下,正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的操作性也良好。
[0266]另外,關(guān)于套主體2和密封體3的變形量的測量,使用公知的高度檢測裝置即可。此夕卜,例如可以使用裝備有檢測裝置的摩擦攪拌裝置,一邊檢測套主體2或密封體3的變形量一邊進行正式接合工序,所述檢測裝置檢測從工作臺KA到套主體2和密封體3中的至少任意一方的高度。
[0267]此外,第三實施方式的第四變形例中,以第一邊部21?第四邊部24全都為曲線的方式使套主體2和密封體3彎曲,但并不限定于此。例如,可以以第一邊部21和第二邊部22為直線、第三邊部23和第四邊部24為曲線的方式使套主體2和密封體3彎曲。此外,例如,可以以第一邊部21和第二邊部22為曲線、第三邊部23和第四邊部24為直線的條件使套主體2和密封體3彎曲。
[0268]此外,在第三實施方式的第四變形例中,根據(jù)套主體2或密封體3的變形量改變了攪拌銷F2的高度位置,但也可以使攪拌銷F2相對于工作臺KA的高度固定,進行正式接合工序。
[0269]此外,只要能夠以套主體2和密封體3的表面?zhèn)瘸释範畹姆绞竭M行固定即可,間隔物KA2可以是任意形狀。此外,只要能夠以套主體2和密封體3的表面?zhèn)瘸释範畹姆绞竭M行固定即可,可以省略間隔物KA2 ο此外,本實施方式中,使平坦的套主體2和密封體3在固定工序時以表面?zhèn)瘸释範畹姆绞竭M行了變形,但也可以預(yù)先通過模鑄等成型為表面?zhèn)瘸释範畹奶字黧w2和密封體3,將該套主體2和密封體3固定在工作臺KA上。即使是這樣的方法,也可以利用正式接合工序引起的熱收縮而使液冷套變得平坦。
[0270]〔第五變形例〕
[0271]接著,對第三實施方式的第五變形例的液冷套的制造方法進行說明。如圖27所示,在第三實施方式的第五變形例中,一邊使用冷卻板,一邊在使套主體2和密封體3呈凸狀彎曲的狀態(tài)下進行正式接合工序,在這一方面與第三實施方式不同。在第三實施方式的第五變形例中,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0272]如圖27所示,在第三實施方式的第五變形例中,在進行固定工序時,將套主體2固定在工作臺KB上。工作臺KB由呈長方體的基板KB1、在基板KBI的中央設(shè)置的間隔物KB2、在基板KBl的四角形成的夾鉗KB3、在基板KBl的內(nèi)部埋設(shè)的冷卻管WP構(gòu)成。工作臺KB限制套主體2并使其不能移動,并且是起到權(quán)利要求書中的“冷卻板”的作用的構(gòu)件。
[0273]間隔物KB2由朝上方呈凸狀地彎曲的曲面KB2a、和在曲面KB2a的兩端所形成的從基板KBl豎立起來的豎立面KB2b、KB2b構(gòu)成。間隔物KB2的第一邊部Ka和第二邊部Kb是曲線,第三邊部Kc和第四邊部Kd是直線。
[0274]冷卻管WP是埋設(shè)在基板KBl內(nèi)部的管狀構(gòu)件。在冷卻管WP的內(nèi)部流通有對基板KBl進行冷卻的冷卻介質(zhì)。對冷卻管WP的設(shè)置位置、即冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路的形狀沒有特別限制,但在第三實施方式的第五變形例中,是沿著第一重合部接合工序中的正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F的移動軌跡的平面形狀。即,在俯視時,以使冷卻管WP和第一重合部Hl大致重合的方式設(shè)置冷卻管WP。
[0275]第三實施方式的第五變形例的固定工序中,通過夾鉗KB3將進行了臨時接合工序而一體化的套主體2和密封體3固定在工作臺KB3上。更詳細而言,以套主體2的底部10的背面與曲面KB2a進行面接觸的方式固定在工作臺KB上。在將套主體2和密封體3固定在工作臺KB上時,套主體2的表面?zhèn)群兔芊怏w3的表面3a以朝上方呈凸狀的方式彎曲。密封體3的第一邊部21、第二邊部22為曲線,第三邊部23和第四邊部24為直線。
[0276]在第三實施方式的第五變形例的正式接合工序中,使用正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F進行第二重合部接合工序和第一重合部接合工序。在第二重合部接合工序和第一重合部接合工序中,預(yù)先測量套主體2和密封體3中至少任意一方的變形量,一邊調(diào)節(jié)攪拌銷F2的插入深度以使其與所述變形量相適應(yīng)一邊進行摩擦攪拌接合。即,使正式接合用旋轉(zhuǎn)工具F沿著密封體3的表面3a的曲面以移動軌跡為曲線的方式移動。由此,能夠使塑性化區(qū)域W的深度和寬度一定。
[0277]由于摩擦攪拌接合的熱輸入而可能在塑性化區(qū)域W發(fā)生熱收縮、液冷套IB的密封體3側(cè)變形為凹狀,但根據(jù)第三實施方式的第五變形例的正式接合工序,因為以對端面Ila和表面3a施加拉伸應(yīng)力的方式預(yù)先將套主體2和密封體3固定為凸狀,所以通過利用摩擦攪拌接合后的熱收縮,能夠使液冷套變得平坦。
[0278]此外,在第三實施方式的第五變形例中,使間隔物KB2的曲面KB2a與套主體2的底部10的形成為凹狀的背面進行面接觸。籍此,能夠在更高效地冷卻套主體2和密封體3的同時進行摩擦攪拌接合。能夠?qū)⒛Σ翑嚢杞雍现械哪Σ翢嵋种圃诘退剑阅軌驕p小因熱收縮引起的液冷套的變形。籍此,在正式接合工序之前,在將套主體2和密封體3制成凸狀時,能夠減小套主體2和密封體3的曲率。
[0279]另外,關(guān)于套主體2和密封體3的變形量的測量,使用公知的高度檢測裝置即可。此夕卜,例如可以使用裝備有檢測裝置的摩擦攪拌裝置,一邊檢測套主體2或密封體3的變形量一邊進行正式接合工序,所述檢測裝置檢測從工作臺KB到套主體2和密封體3中的至少任意一方的高度。
[0280]此外,第三實施方式的第五變形例中,以第一邊部21和第二邊部22為曲線的方式使套主體2和密封體3彎曲,但并不限定于此。例如,也可以形成具備球面的間隔物KB2,使套主體2的底部10的背面與該球面進行面接觸。該情況下,如果將套主體2和密封體3固定在工作臺KB上,則第一邊部21?第四邊部24全都為曲線。
[0281]此外,在第三實施方式的第五變形例中,根據(jù)套主體2或密封體3的變形量改變了攪拌銷F2的高度位置,但也可以使攪拌銷F2相對于工作臺KB的高度一定,進行正式接合工序。
[0282][第四實施方式]
[0283]接著,對本發(fā)明第四實施方式的液冷套的制造方法進行說明。如圖28所示,第四實施方式中,密封體3A上設(shè)有翅片31,在該方面與第三實施方式不同。第四實施方式中,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。
[0284]如圖28所示,液冷套IC由套主體2和密封體3A構(gòu)成。套主體2與第三實施方式相同。密封體3A由俯視時為矩形的板狀構(gòu)件即基部30、和在基部30的背面30b設(shè)置的多個翅片31構(gòu)成。翅片31以隔開規(guī)定的間隔、相對于基部30垂直的方式進行設(shè)置。
[0285]第四實施方式的液冷套的制造方法中,進行第三實施方式的準備工序、第一重合部接合工序和毛刺切除工序。根據(jù)第四實施方式的液冷套的制造方法,可形成具有多個翅片31的液冷套ICο液冷套IC因為形成有翅片31,所以能夠提高冷卻效率。另外,可以在設(shè)置翅片31的同時,在套主體2側(cè)設(shè)置支承部12(參照圖20)。此外,可以在套主體2和密封體3A的至少任一方上設(shè)置翅片31。
[0286]符號說明
[0287]I 液冷套
[0288]2 套主體
[0289]3 密封體
[0290]3a 表面[0291 ] 3b 背面
[0292]3c 密封體側(cè)面
[0293]10 底部
[0294]11 側(cè)壁部
[0295]IlA 壁部
[0296]IlB 壁部
[0297]IlC 壁部
[0298]IlD 壁部
[0299]Ila 端面
[0300]12 支承部
[0301]12a 端面
[0302]13 凹部
[0303]14 臺階部
[0304]14a 臺階底面
[0305]14b 臺階側(cè)面
[0306]31 翅片
[0307]F 正式接合用旋轉(zhuǎn)工具(旋轉(zhuǎn)工具)
[0308]F2 攪拌銷
[0309]G 臨時接合用旋轉(zhuǎn)工具
[0310]Jl 對接部
[0311]K 工作臺(冷卻板)
[0312]H 重合部
[0313]Hl 第一重合部
[0314]H2 第二重合部
[0315]ff 塑性化區(qū)域
[0316]WP 冷卻管
【主權(quán)項】
1.一種液冷套的制造方法,所述液冷套由套主體和密封體構(gòu)成,所述套主體具有底部和豎立設(shè)置在該底部的框狀的側(cè)壁部,所述密封體將所述套主體的開口部密封,在由所述套主體和所述密封體形成的中空部中流動有熱輸送流體,其特征在于, 在所述套主體的所述開口部的周緣預(yù)先形成比所述側(cè)壁部的端面低一級的臺階底面和自該臺階底面豎立的臺階側(cè)面, 所述液冷套的制造方法包括: 準備工序,在該準備工序中,在所述臺階底面載置所述密封體,使所述臺階側(cè)面和所述密封體的密封體側(cè)面對接;以及 正式接合工序,在該正式接合工序中,使旋轉(zhuǎn)工具一邊沿著在所述準備工序中形成的對接部移動一邊在所述密封體的周圍繞行一周而進行摩擦攪拌接合, 在所述正式接合工序中,使用具備長度尺寸比所述密封體的厚度尺寸大的攪拌銷的所述旋轉(zhuǎn)工具,在僅使所述攪拌銷與所述套主體和所述密封體接觸的狀態(tài)下進行摩擦攪拌。2.如權(quán)利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述套主體的底部和所述密封體的背面中的任意一方上形成有與任意另一方抵接的支承部。3.如權(quán)利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述套主體具有從所述底部豎立、與所述密封體的背面抵接的支承部, 在所述正式接合工序中,對所述對接部進行摩擦攪拌接合,并且對所述密封體的背面和所述支承部的端面重合而成的重合部進行摩擦攪拌接合。4.如權(quán)利要求3所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述支承部自所述側(cè)壁部起連續(xù)地形成,在所述正式接合工序中,對所述對接部和所述重合部連續(xù)地進行摩擦攪拌接合。5.如權(quán)利要求3所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述支承部自構(gòu)成所述側(cè)壁部的一個壁部起連續(xù)地形成,并且與所述一個壁部所相向的另一壁部之間空開間隔,在所述正式接合工序中,在所述密封體的表面中的與所述支承部對應(yīng)的位置插入所述旋轉(zhuǎn)工具,對所述重合部和所述對接部連續(xù)進行摩擦攪拌接合,并且在所述對接部的外側(cè)的所述側(cè)壁部的端面上拔出所述旋轉(zhuǎn)工具。6.如權(quán)利要求5所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 進行修補工序,在所述修補工序中,在殘留在所述側(cè)壁部的端面上的所述旋轉(zhuǎn)工具的拔出痕跡中填埋焊接金屬來進行修補。7.如權(quán)利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,在使所述套主體的表面?zhèn)群退雒芊怏w的表面?zhèn)葹橥範畹臓顟B(tài)下,進行摩擦攪拌接合。8.如權(quán)利要求7所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,預(yù)先測量所述套主體和所述密封體中的至少任意一方的變形量,一邊根據(jù)所述變形量調(diào)節(jié)所述攪拌銷的插入深度一邊進行摩擦攪拌接合。9.如權(quán)利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,在所述套主體的底部設(shè)置冷卻板,一邊冷卻所述套主體和所述密封體一邊進行摩擦攪拌接合。10.如權(quán)利要求9所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,使所述套主體的底部的背面和所述冷卻板進行面接觸。11.如權(quán)利要求9所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述冷卻板中的冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路形成為至少具備沿著所述旋轉(zhuǎn)工具的移動軌跡的平面形狀。12.如權(quán)利要求9所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述冷卻板中的冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路由埋設(shè)在所述冷卻板中的冷卻管構(gòu)成。13.如權(quán)利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,使冷卻介質(zhì)在所述套主體的內(nèi)部流動,一邊冷卻所述套主體和所述密封體一邊進行摩擦攪拌接合。14.如權(quán)利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述密封體順時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn), 在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述密封體逆時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)。15.如權(quán)利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,在使所述旋轉(zhuǎn)工具沿著所述對接部繞行一周后,使所述旋轉(zhuǎn)工具偏移至第一周中所形成的塑性化區(qū)域的外側(cè),使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述對接部再繞行一周,在對所述塑性化區(qū)域中的外側(cè)進行再攪拌之際, 在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述密封體順時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn), 在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述密封體逆時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)。16.如權(quán)利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序之前,進行對所述對接部進行臨時接合的臨時接合工序。17.如權(quán)利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述套主體的底部和所述密封體的背面中的至少任意一方上形成有多個翅片。18.一種液冷套的制造方法,所述液冷套由套主體和密封體構(gòu)成,所述套主體具有底部和豎立設(shè)置在該底部的框狀的側(cè)壁部,所述密封體將所述套主體的凹部密封,在由所述套主體和所述密封體形成的中空部中流動有熱輸送流體,其特征在于,所述液冷套的制造方法包括: 準備工序,在該準備工序中,在所述側(cè)壁部的端面載置所述密封體,使所述端面和所述密封體的背面重合;以及 正式接合工序,在該正式接合工序中,使旋轉(zhuǎn)工具一邊沿著在所述準備工序中重合而成的第一重合部移動一邊在所述凹部周圍繞行一周來進行摩擦攪拌接合, 在所述正式接合工序中,在僅使所述攪拌銷與所述套主體和所述密封體雙方接觸的狀態(tài)下、或在僅使所述攪拌銷僅與所述密封體接觸的狀態(tài)下進行摩擦攪拌。19.如權(quán)利要求18所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述套主體的底部和所述密封體的背面中的任意一方上形成有與任意另一方抵接的支承部。20.如權(quán)利要求18所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述套主體具有從所述底部豎立、與所述密封體的背面抵接的支承部, 在所述正式接合工序中,對所述第一重合部進行摩擦攪拌接合,并且對所述密封體的背面和所述支承部的端面重合而成的第二重合部進行摩擦攪拌接合。21.如權(quán)利要求20所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述支承部自所述側(cè)壁部起連續(xù)地形成,在所述正式接合工序中,對所述第一重合部和所述第二重合部連續(xù)地進行摩擦攪拌接合。22.如權(quán)利要求20所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述支承部自構(gòu)成所述側(cè)壁部的一個壁部起連續(xù)地形成,并且與所述一個壁部所相向的另一壁部之間空開間隔, 在所述正式接合工序中,在所述密封體的表面中的與所述支承部對應(yīng)的位置插入所述旋轉(zhuǎn)工具,對所述第一重合部和所述第二重合部連續(xù)地進行摩擦攪拌接合,并且在形成于所述第一重合部的塑性化區(qū)域的外側(cè)從所述密封體中拔出所述旋轉(zhuǎn)工具。23.如權(quán)利要求22所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 進行修補工序,在所述修補工序中,在殘留在所述密封體的表面上的所述旋轉(zhuǎn)工具的拔出痕跡中填埋焊接金屬來進行修補。24.如權(quán)利要求18所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,在使所述套主體的表面?zhèn)群退雒芊怏w的表面?zhèn)葹橥範畹臓顟B(tài)下,進行摩擦攪拌接合。25.如權(quán)利要求24所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,預(yù)先測量所述套主體和所述密封體中的至少任意一方的變形量,一邊根據(jù)所述變形量調(diào)節(jié)所述攪拌銷的插入深度一邊進行摩擦攪拌接合。26.如權(quán)利要求18所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,在所述套主體的底部設(shè)置冷卻板,一邊冷卻所述套主體和所述密封體一邊進行摩擦攪拌接合。27.如權(quán)利要求26所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,使所述套主體的底部的背面和所述冷卻板進行面接觸。28.如權(quán)利要求26所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述冷卻板中的冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路形成為至少具備沿著所述旋轉(zhuǎn)工具的移動軌跡的平面形狀。29.如權(quán)利要求26所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 所述冷卻板中的冷卻介質(zhì)流動的冷卻流路由埋設(shè)在所述冷卻板中的冷卻管構(gòu)成。30.如權(quán)利要求18所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,使冷卻介質(zhì)在所述套主體的內(nèi)部流動,一邊冷卻所述套主體和所述密封體一邊進行摩擦攪拌接合。31.如權(quán)利要求18所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述凹部順時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn),在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述凹部逆時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)。32.如權(quán)利要求18所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序中,在使所述旋轉(zhuǎn)工具沿著所述第一重合部繞行一周后,使所述旋轉(zhuǎn)工具偏移至第一周中所形成的塑性化區(qū)域的外側(cè),使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述第一重合部再繞行一周,在對所述塑性化區(qū)域中的外側(cè)進行再攪拌之際, 在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述凹部順時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向右旋轉(zhuǎn), 在使所述旋轉(zhuǎn)工具相對于所述凹部逆時針移動時,使所述旋轉(zhuǎn)工具向左旋轉(zhuǎn)。33.如權(quán)利要求18所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述正式接合工序之前,進行對所述第一重合部進行臨時接合的臨時接合工序。34.如權(quán)利要求18所述的液冷套的制造方法,其特征在于, 在所述套主體的底部和所述密封體的背面中的至少任意一方上形成有多個翅片。
【文檔編號】B23K20/12GK105899321SQ201480073101
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年8月27日
【發(fā)明人】堀久司, 瀨尾伸城
【申請人】日本輕金屬株式會社