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きよはるぜんじゅう
5 years ago
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1 平成 23 年機械知能系 5 セメスター機械創成学 I Creation and Production I 7. 付加加工接合溶接 Removal processing: advanced processes

2 主な材料加工法 Manufacturing processes 成形加工除去加工付加加工 Forming processes Removal processing Joining processes 鋳造 Casting 切削加工 Cutting 接合溶接 Bonding and welding 塑性加工 Plastic forming 研削加工 Grinding 粉末射出成形 Powder processing Injection molding 特殊加工 Advanced processes 表面改質処理 Surface treatment, modification めっき蒸着

3 接合技術 Joining processes Joining processes and equipment 接合技術 Chemical Electrical Electrical Chemical Mechanical Oxyfuel gas ガス溶接 Thermit テルミット溶接 Arc アーク溶接 Resistance 抵抗溶接 Electron beam 電子線溶接 Laser beam レーザー溶接 Resistance 抵抗溶接 Diffusion 拡散接合 Explosion 爆発接合 Cold 冷間圧接 Friction 摩擦圧接 Ultrasonic 超音波圧接

4 溶接 Welding processes 1 溶融溶接 Fusion Welding ( ) による接合 ( )by means of heat, usually supplied by chemical or electrical means. 2 固相溶接 Solid State Welding ( ) による接合 Joining processes ( ); consequently, there is no liquid (molten) phase in joining. 3 ろう接はんだ付け (Brazing and soldering) ( ) による接合 Process ( ) and involves lower temperatures than welding

5 溶融溶接とは? What is fusion welding 2 つの材料の接合部分を ( ) ( ) by means of heat. 外部から接合材料とほぼ同質の ( ) 溶かし合わせて接合する ( ), which are metals added to the weld area during welding, also may be used. 主な溶融溶接法ガス溶接 oxyfuel-gas welding( ) アーク溶接 arc welding( ) 抵抗溶接 resistance welding( ) レーザ溶接 laser-beam welding( )

6 ガス溶接 Oxyfuel-gas welding 可燃ガス (C 2 H 2 )+ 酸素を溶接トーチから噴出燃焼熱を利用して接合部を溶融し, ( ) する The welding process that ( ). The flame is the source of the heat that is used to melt the metals at the joining. 標準炎溶接棒溶接トーチ酸素過剰 ( 酸化炎 ) 溶融金属母材炎凝固した溶着金属アセチレン過剰 ( 炭化炎 )

The arc generates temperatures of about 30,000, much higher than those developed

7 アーク溶接 Arc-welding processes 母材を1つの電極とし他方の電極との間に ( ) その熱( 約 30,000 ) で溶融させることによって接合する Power supply produces an ( ) to be welded. The arc generates temperatures of about 30,000, much higher than those developed in oxyfuel-gas welding. 溶接棒タングステン電極 Shielded metal-arc welding シールドメタルアーク溶接 TIG (tungsten-inert-gas) welding ティグ溶接

抵抗 ( スポット ) 溶接 Resistance spot welding 溶接部に直接大電流を流して ( ) し圧力を加えることで接合する The tips of two opposing solid, cylindrical electrodes tough a lap joint of two sheet metals and ( ).

8 抵抗 ( スポット ) 溶接 Resistance spot welding 溶接部に直接大電流を流して ( ) し圧力を加えることで接合する The tips of two opposing solid, cylindrical electrodes tough a lap joint of two sheet metals and ( ). 加圧電流印加電極除荷特徴 characteristics: ( ) に利用されている widely used for fabricating ( ). ( ) が容易である ( ) 溶接塊電極自動車車体には 10,000 箇所のスポット溶接箇所がある Automobile bodies can have as many as 10,000 spot welds. 電極

9 抵抗 ( スポット ) 溶接 Resistance spot welding

10 レーザ溶接 Laser-beam welding レーザを集光し小さな面積に大きなエネルギーを集中させ ( Laser-beam welding utilizes a high-power laser beam ( produce a fusion weld. ) する ), to 補助ガス Assist gas レーザ光 Laser beam レンズ lens 加工ノズル Nozzle 接合加工部材料 Workpice 特徴 characteristics: (1) エネルギー密度が高い High energy density (2) (3) (4) 自動化が容易 Can be automated easily 超音波プラズマや電子ビームでの溶接もできる Ultrasonic wave, plasma, and electron beam are utilized as the source of heat

11 温度溶接熱影響部 Heat affected zone 母材溶接部熱影響部 (HAZ) 溶接金属など母材の融点母材の構造が影響を受ける温度もともとの母材温度

12 溶接欠陥 Weld defect 熱歪による変形欠肉良好き裂溶接深さの不足オーバーラップアンダーカット溶け込み不良

13 固相接合 Solid-state welding processes 接合部を ( ) する方法 ( ) at the interface of the two parts to be welded. 被覆金属雷管爆薬被覆金属ロール母材金属母材振動せん断応力塑性変形 Oscillating shearing stress plastic deformation 閃光閃光

14 固相拡散接合 Diffusion bonding 拡散により ( ) でも異なる相の間で拡散による原子の攪拌が起こり ( 混ざり合う ) 一体化する Two parts are joined primarily with diffusion (movement of atoms across the interface) ( )

$固相拡散接合のプロセス Process of diffusion bonding Oxide layer Interface Inclusion Void Initial contact interface Plastic deformation fracture of oxide layer Creep deformation+ Diffusion of atom Growth of$

15 固相拡散接合のプロセス Process of diffusion bonding Oxide layer Interface Inclusion Void Initial contact interface Plastic deformation fracture of oxide layer Creep deformation+ Diffusion of atom Growth of crystalline grain bonding of two parts ( ) がなく気孔割れ脆化部が生じにくい寸法精度が高い ( ), resulting in less porosity, cracking, and brittle parts in the interface. High dimension precision. 金属やセラミックスなどの ( ) Most ( ), such as metals and ceramics. 作業能率経済性に劣る The process is slower than other welding processes.

16 ろう接はんだづけ Brazing and soldering 2 個の母材の間に ( ) をはさみこれを溶融させて接合する方法 ( ) to the joint and are melted by an external source of heat. 450 はんだ付け Soldering( はんだ Solder: すず鉛合金 (Sn-Sb alloy) ) >450 ろう付け Brazing ( 真鍮ろう (Cu-Zn) 銅ろう (Cu) 銀ろう (Ag)) 特徴 Characteristics: 1 2 寸法精度が良く小型部品にも適用可能 Good dimension precision; application to small parts 3 種類の異なる金属材料の組み合わせろう Braze metal ろう溶接 Heating 4( ) ので電気電子部品に向く ( ) application to electronic parts ろうの凝固 Solidification

接着 Adhesive bonding 接着剤 ( 液状ペースト状溶液テープ等 ) を接合面に供給し接合する Two parts are bonded using adhesives (liquid, paste, solution, and tape etc.) placed in or supplied to the joint.

17 接着 Adhesive bonding 接着剤 ( 液状ペースト状溶液テープ等 ) を接合面に供給し接合する Two parts are bonded using adhesives (liquid, paste, solution, and tape etc.) placed in or supplied to the joint. 接着剤は金属プラスチックガラスセラミックス複合材料に適用可能 Adhesive bonding is applicable to metals, plastics, glasses, ceramics, and composites. 熱に弱い Low heat resistance 硬くて脆い Hard and brittle 天然高分子系 Natural adhesives 合成高分子系 Synthetic polymers 金属 Metallic adhesives 非金属 Non-metallic adhesives 澱粉天然ゴム松脂など starch, natural rubber, rosin, etc. 熱可塑性樹脂接着剤 ( 酢酸ビニルアクリルなど ) Thermoplastic resins (acrylic, vinyl acetate, etc.) 熱硬化性樹脂接着剤 ( フェノールエポキシなど ) Thermosetting resins (phenol, epoxy, etc.) エラストマ ( ニトリルゴム SBP など ) Elastomer (NR, SBP, etc.) はんだろう solder, braze セメント類石膏類リン酸塩類珪酸塩類ガラス類 ( 水ガラスなど ) cements, plasters, phosphates, silicates, glasses

機械的要素結合 Mechanical fastening ボルトナットリベットキーピン等締結用機械要素部材を用いて 2 つ以上の部品を結合する方法 Joining two or more parts by the use of bolts, nuts, screws, pins, and a variety of other fasteners.

18 機械的要素結合 Mechanical fastening ボルトナットリベットキーピン等締結用機械要素部材を用いて 2 つ以上の部品を結合する方法 Joining two or more parts by the use of bolts, nuts, screws, pins, and a variety of other fasteners. ー特徴 Characteristics - 1 接合接合の解除再結合が可能 Ease of assembly, disassembly, and parts replacement. 2 締結部材の規格化が進んでおり互換性がある Compatibility of fasteners by standardization 3 強度設計が確立しており接合強度に信頼性あり Reliability in joint strength (strength design is established)

19 本日のまとめ Today s summary 接合技術 Joining processes: 1 溶融溶接 Fusion Welding 2 つの材料の接合部分を溶融状態にして接合する. Melting together and coalscing materials by means of heat. ガス溶接 oxyfuel-gas welding, アーク溶接 arc welding, 抵抗溶接 resistance welding, レーザ溶接 laser-beam welding 2 固相溶接 Solid State Welding 接合部を溶融せずに接合する方法 Joining without fusion at the interface of the two parts to be welded. 冷間圧接 Cold welding, 爆発圧接 Explosion welding, 摩擦圧接 Friction welding, 超音波圧接 Ultrasonic welding, 固相拡散接合 Diffusion bonding 3 ろう接はんだ付け Brazing and soldering 2 個の母材の間に融点の低い金属片の溶加材 ( ろう材 ) をはさみこれを溶融させて接合する方法 Filler metals are placed in or supplied to the joint and are melted by an external source of heat. 4 機械的要素結合 Mechanical fastening ボルトナットリベットキーピン等締結用機械要素部材を用いて 2 つ以上の部品を結合する方法

Manufacturing Processes Machining Casting Process Welding, Bonding and Cutting Plastic Working Cutting Process Abrasive Machining

I Academic English I Lesson 11 Manufacturing Processes Machining Casting Process Welding, Bonding and Cutting Plastic Working Cutting Process Abrasive Machining Machining 1 primary forming process secondary