Clarification of Guideline to Optimization of Joining Conditions to Control the Interface of Dissimilar Material Joints obtained Friction Stir Spot Welding

阐明优化连接条件以控制搅拌摩擦点焊异种材料接头界面的指南

• 批准号: 20K05121
• 负责人: 津村 卓也
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Okinawa National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05121/
• 关键词: 難燃性マグネシウム合金; めっき鋼板; ツール位置制御接合; 接合中材料側荷重; 接合中材料側温度; ツール挿入制御方式; 接合中ツール荷重; ツール挿入速度; 引張せん断強度; チタン合金; ツール形状・材質; インプロセス計測量

難燃性マグネシウム（Mg）合金とめっき鋼板・チタン合金との摩擦攪拌点接合（FSSW）において、4年の研究実施期間内で(1)インプロセス計測量（接合工程中の計測量）の測定システム構築、(2)ツール形状・材質がインプロセス計測量と継手強度に及ぼす影響の検討、(3)接合因子がインプロセス計測量と継手強度に及ぼす影響の検討、の三項目の実施を計画した。研究実施期間の3年目である令和4年度は、NC立フライスでの位置指定制御の接合実験において、3成分圧電型切削動力計を材料固定治具の下に配置して接合中に材料側にかかる荷重を、またK型熱電対を材料固定治具内に埋め込み、K熱電対用の温度計測テレメトリシステムを介し、接合中の材料側温度をインプロセス計測量として同時に測定するシステムを構築した。接合実験は、ツール回転数を3000rpm、ツール挿入速度を10mm/min、ツール挿入量を2.2mm一定として、ツール保持時間を5、10、15sと変化させた条件で行い、接合中の材料側荷重および温度の変化を観察した。その結果、今回変化させたツール保持時間の範囲では、保持時間の増加に伴い接合中の最大荷重値が2700N-2767N、接合中の最高温度が121.5℃-44.1℃と若干増加することを確認した。また当初計画されておらず研究実施期間の2年目に導入されたロボットFSW装置の整備を進め、位置指定制御のNC立フライスと荷重一定制御のロボットFSW装置という制御方式の異なる二つの装置によるFSSW比較実験を行う環境を整えた。

"flammability" (Mg) alloy plate "friction" mixing point joint (FSSW) "," 4 years "research" during the service period "(1)" measurement "(in joint engineering), (2)" shape material "," measurement "," hand strength "and" shadow "measurement. (3) the joint factor is used to measure the strength of the hand, and the three items are used to measure the strength of the hand. In this paper, we study the application of the 3-year and 4-year order, the designated position of the control machine, the electrical cutting force meter of 3 components, the fixed fixture of the material in the fixed fixture, the burying machine in the fixed fixture of the material, the burying machine in the fixed fixture of the K-type steel, the temperature meter of the temperature meter, the mechanical and electrical equipment of the fixed material, the temperature meter of the temperature meter, the temperature meter of the machine, the load of the material, the load of the material, the weight of the material, the temperature, the weight, the weight, the load, the weight, the load, the weight, the temperature, the temperature, the temperature In the process of bonding, the temperature of the material is measured and the temperature is measured at the same time. The bonding temperature is controlled by 3000rpm, the loading speed is 10mm/min, the loading rate is adjusted by 2.2mm, the holding time is 5, 10 and 15s, and the load temperature of the bonding material is monitored. The results of the test, the range of the holding time, the maximum load 2700N-2767N in the bonding, the maximum temperature in the bonding, and the confirmation of the maximum temperature in the bonding between 121.5 ℃ and 44.1 ℃. In the first two years of the planning and implementation of the research project, the equipment of the FSW equipment has been improved, and the location has been specified to control the load of the NC equipment. The control mode of the FSW device has been improved, and the FSSW of the equipment has been better than that of the environmental protection unit.