JP2008014407A - 溶接構造品の製作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを低減するとともに、品質の向上及び均一化を図ることができる溶接構造品の製作方法を提供すること。
【解決手段】複数の金属部材を組み立てて、その接合部を溶接するに際し、金属部材の接合部に互いに嵌合する切欠２と突起１を設けるとともに、切欠２と突起１を嵌合させることにより金属部材を組み立てて溶接する。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶接構造品の製作方法に関し、特に、製造コストを低減するとともに、品質の向上及び均一化を図ることができる溶接構造品の製作方法に関するものである。

従来、例えば、下記の特許文献に示されるような搬送台車のフレームは、型鋼素材の切断、素材組立及び仮付溶接、本溶接、工作機械による穴加工やフライス加工といった工程により製造されている。
しかしながら、搬送台車のフレームが大型化すると、これらの工程の工数は大幅に増加する。
特開２０００−２７７５８２号公報

本発明は、上記従来の溶接構造品の製作方法が有する問題点に鑑み、製造コストを低減するとともに、品質の向上及び均一化を図ることができる溶接構造品の製作方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の溶接構造品の製作方法は、複数の金属部材を組み立てて、その接合部を溶接する溶接構造品の製作方法において、金属部材の接合部に互いに嵌合する切欠と突起又は切欠同士を設けるとともに、該切欠と突起又は切欠同士を嵌合させることにより金属部材を組み立てて溶接することを特徴とする。

この場合において、切欠を長穴に形成するとともに、突起を該長穴に嵌合する突条に形成し、長穴の長さを突条より長くし、かつ、長穴の端部をＲ形状にすることができる。

また、組み立てる金属部材同士に、方向が異なる複数の長穴及び突条を形成することができる。

本発明の溶接構造品の製作方法によれば、金属部材の接合部に互いに嵌合する切欠と突起又は切欠同士を設けるとともに、該切欠と突起又は切欠同士を嵌合することにより金属部材を組み立てて溶接をすることから、金属部材の組立作業を合理化して、仮付治具が不要となり、仮付溶接作業も削減することができる。
また、切欠と突起又は切欠同士を嵌合することにより金属部材を組み立てることから、金属部材の取付位置の間違いを防止するとともに、位置決めを適切に行い、品質の均一化の効果を得ることができる。

この場合、切欠を長穴に形成するとともに、突起を該長穴に嵌合する突条に形成し、長穴の長さを突条より長くし、かつ、長穴の端部をＲ形状にすることにより、嵌合部分への応力集中を緩和し、溶接構造品の強度を確保することができる。

また、組み立てる金属部材同士に、方向が異なる複数の長穴及び突条を形成することにより、長穴が突条より長くても正確に位置決めを行い、組立精度を確保することができる。

以下、本発明の溶接構造品の製作方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１に、本発明の溶接構造品の製作方法の実施例を示す。
この溶接構造品の製作方法は、複数の金属部材を組み立てて、その接合部を溶接するに際し、図１（ａ）に示すように、金属部材の接合部に互いに嵌合する切欠２と突起１を設けるとともに、該切欠２と突起１を嵌合させることにより金属部材を組み立てて溶接するようにしている。
あるいは、図１（ｂ）に示すように、金属部材の接合部に互いに嵌合する切欠２同士を設けるとともに、該切欠２同士を嵌合させることにより金属部材を組み立てて溶接するようにしている。

この溶接構造品の製作方法は、例えば、鋼板をレーザー加工機により切断・穴あけをし、かつ高精度プレスブレーキで曲げ加工をした板金素材を金属部材として用いている。
そして、この金属部材に、レーザー加工の段階で切欠２や突起１を設けておき、組立時に切欠２と突起１又は切欠２同士を差し込みながら組み立てて溶接する。
これにより、溶接構造品に対する機械加工工数や仮付溶接工数の低減、仮付治具の省略、素材取付間違いの防止、組立精度の均一化を図るようにしている。
また、板金加工の段階で切欠２等の穴あけ加工を施しておくことによって、工作機械による加工工数を低減することができる。

また、切欠２は、例えば、図１（ｃ）に示すように、応力集中を回避するために長穴に形成するとともに、長穴の長さを該長穴に嵌合する突条に形成した突起１より長くし、かつ、長穴の端部をＲ形状にすることが好ましい。
切欠２の長手方向の精度は、図１（ｄ）、（ｅ）に示すように、別の箇所を突き合わせ部３として、この突き合わせ部３を突き合わせて位置決めすることによって確保することができる。
あるいは、切欠２の長手方向の精度は、図２（ａ）に示すように、二方向の切欠２及び突起１を組み合わせて固定することによって確保するなどの方法で対処する。

次に、本実施例の溶接構造品の製作方法を、搬送台車のフレームに適用する場合について説明する。
鋼板に、高精度レーザー加工機及びプレスブレーキを用いて、切断や穴あけ、曲げ加工を施す。ここで、レーザー加工機による切断時に、接合部に突起１及び切欠２を設ける。

ここで、突起１の寸法は、図２（ｂ）に示すように、高さ＝切欠部材側の板厚ｔ２とし、長さＬは、組立精度及び突起１の強度確保のためにＬ≧５ｔ１、切欠部材側の強度及び接触面積確保のため、当該接合部溶接長の１／３以下を目安に設定する。

一方、切欠２の寸法は、同図に示すように、長さ＝Ｌ＋突起部材側の板厚ｔ１、幅＝突起部材側の板厚ｔ１の長穴とすることで、突起１を精度良く差し込むことができるようにする。
金属部材の組立作業では、切欠２に突起１を差し込みながら組み立て、全ての部材を組み立てた後、金属部材がバラバラにならないよう仮付溶接を施す。
続いて、全ての接合部を本溶接する。
その後、機械加工において、板金作業化できない穴加工やフライス加工などを施す。切欠２の長手方向の精度確保については、設計時のノウハウとして予め加味して設計する。

かくして、本実施例の溶接構造品の製作方法によれば、金属部材の接合部に互いに嵌合する切欠２と突起１又は切欠２同士を設けるとともに、該切欠２と突起１又は切欠２同士を嵌合することにより金属部材を組み立てて溶接をすることから、金属部材の組立作業を合理化して、仮付治具が不要となり、仮付溶接作業も削減することができる。
また、切欠２と突起１又は切欠２同士を嵌合することにより金属部材を組み立てることから、金属部材の取付位置の間違いを防止するとともに、位置決めを適切に行い、品質の均一化の効果を得ることができる。

この場合、切欠２を長穴に形成するとともに、突起１を該長穴に嵌合する突条に形成し、長穴の長さを突条より長くし、かつ、長穴の端部をＲ形状にすることにより、嵌合部分への応力集中を緩和し、溶接構造品の強度を確保することができる。

また、組み立てる金属部材同士に、方向が異なる複数の長穴及び突条を形成することにより、長穴が突条より長くても正確に位置決めを行い、組立精度を確保することができる。

以上、本発明の溶接構造品の製作方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせるなど、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明の溶接構造品の製作方法は、製造コストを低減するとともに、品質の向上及び均一化を図ることができるという特性を有していることから、例えば、クリーンルームで使用される搬送台車のフレームの製作に好適に用いることができる。

本発明の溶接構造品の製作方法の実施例を示し、（ａ）は切欠と突起による嵌合の実施例を示す斜視図、（ｂ）は切欠同士による嵌合の実施例を示す斜視図、（ｃ）は切欠を長穴として突起を差し込んだ状態を示す断面図、（ｄ）は別の箇所で突き合わせることで長穴と突起の精度を確保する実施例を示す斜視図、（ｅ）は同差込後の状態を示す断面正面図である。 （ａ）は組み立てる金属部材同士に、方向が異なる複数の長穴及び突条を形成することで、長穴と突起の精度を確保する実施例を示す斜視図、（ｂ）は突起及び切欠の形状と寸法の一例を示す図である。

符号の説明

１ 突起
２ 切欠
３ 突き合わせ部

Claims (3)

1. 複数の金属部材を組み立てて、その接合部を溶接する溶接構造品の製作方法において、金属部材の接合部に互いに嵌合する切欠と突起又は切欠同士を設けるとともに、該切欠と突起又は切欠同士を嵌合させることにより金属部材を組み立てて溶接することを特徴とする溶接構造品の製作方法。
2. 切欠を長穴に形成するとともに、突起を該長穴に嵌合する突条に形成し、長穴の長さを突条より長くし、かつ、長穴の端部をＲ形状にしたことを特徴とする請求項１記載の溶接構造品の製作方法。
3. 組み立てる金属部材同士に、方向が異なる複数の長穴及び突条を形成することを特徴とする請求項２記載の溶接構造品の製作方法。

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