JP2013022646A

JP2013022646A - 接合部材の溶接仕口部の形成法

Info

Publication number: JP2013022646A
Application number: JP2011171355A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ihara; 良碩伊原
Original assignee: AIZEMU KK
Current assignee: AIZEMU KK
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2013-02-04

Abstract

【課題】突合せ溶接をする接合部材の製造時に、必要な材料のロス量を減少させる共に、接合部材に溶着金属の盛り上がりを防ぐ突起部を容易に、かつ安価に形成することにある。
【解決手段】せん断加工法で、接合部材の突起部を形成するのではなく、接合部材の溶接仕口部に突起部を圧縮加工にて形成することにより、せん断加工法時には必要だった材料の切欠き代をなくすと同時に、突起部の開先加工も不必要にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、突合せ溶接される接合部材に関するものである。

建物の高耐震性への要求などから、建物ユニットの構造体を構成する接合部等には、特に高い溶接品質が求められるようになってきている。
特に、２．３ミリ〜６ミリ程度の鋼板が多用される建物ユニットにおいては、突合せ溶接で裏波を出すという溶接法が多用されている。この場合、適正なルート間隔の管理が非常に重要となる。

そこで、建物ユニットを構成する柱等に接合される接合部材においては、柱とのルート間隔を簡単かつ高精度に形成するために、ルート間隔と同一の高さの突起部を該接合部材に形成したものがある。
しかし、板厚２．３ミリ〜６ミリ程度の鋼板のルート間隔は１〜２ミリ程度と、板厚に比して小さいために、図６の接合部材の曲げ加工前の仮想板取図で示すように、突起部を除いた斜線部のみをせん断加工することは困難である。
そこで、図７の接合部材の曲げ加工前のせん断加工板取図で示すように、突起部先端から板厚の概１．２倍位のさん幅を加算した切欠き代でもって、せん断加工をしていた。そのために、切欠き代分の材料ロスが生じていた。

さらに、突起部の範囲での溶着金属の盛り上がりを防ぎ、溶接品質をさらに向上させるために、突起部に開先を設けたものもある。しかし、突起部に開先を設けても、溶着金属の盛り上がりを減少させることは出来ても無くすことは出来なかった。
また、せん断加工で突起部を成形後、プレス加工にて面打ち作業を行って突起部の開先加工を形成しているので加工工数が増大していた。

特開昭６０−１７５６４０号公報

特開２００３−２４７２７２号公報

本発明の課題は、突合せ溶接をする接合部材の製造時に、必要な材料のロス量を減少させる共に、接合部材に溶着金属の盛り上がりを防ぐ突起部を容易に、かつ安価に形成することにある。

上記の課題を解決するための請求項１の発明は、せん断加工法で、接合部材の突起部を形成するのではなく、接合部材の溶接仕口部に突起部を圧縮加工にて形成することにより、せん断加工法時には必要だった材料の切欠き代をなくすと同時に、突起部の開先加工も不必要にしたものである。

請求項２の発明は、接合部材の溶接仕口部に突起部を圧縮加工にて形成すると同時に、突起部以外の溶接仕口部に開先部を形成したものである。

請求項１の発明によれば、突起部を溶接仕口部にせん断加工法で形成する場合には、突起部の高さすなわちルート間隔に、接合部材の板厚の概１．２倍位のさん幅を加算した切欠き代が必要であったが、突起部を圧縮加工にて形成することによりこの切欠き代が不要となったため、省材料効果が生じる。
また、突起部を圧縮加工にて形成するために、突起部もルート間隔部も同一の材料密度となるために、突起部の範囲で溶着金属が盛り上がることもなく、溶接仕口部全長にわたり高い溶接品質が確保できる。

請求項２の発明によれば、なんら加工工数を増やすことなく、圧縮加工にて、ルート間隔形成用の突起部と、突起部以外の溶接仕口部に開先を同時に形成することができる。

建物ユニットの柱と接合部材の接合過程を示す斜視図。（実施例１）接合部材の突起部の詳細図。（実施例１）建物ユニットの柱と接合部材の突合せ溶接後の溶接部の断面図。（実施例１）建物ユニットの柱と接合部材の接合過程を示す斜視図。（実施例２）接合部材の溶接仕口部と突起部の詳細図。（実施例２）接合部材の曲げ加工前の仮想板取図。接合部材の曲げ加工前のせん断加工板取図。

図１は建物ユニットの柱１に溝形状に加工された接合部材２を突合せ溶接する過程を示している。ここで、接合部材２は端部において３辺からなる溶接仕口５を持ち、柱１の側面との突合せによって定まるコの字状の溶接線に沿って、突合せ溶接を施される。
しかして、接合部材２の溶接仕口５には各辺ごとに複数の突起部３が設けられている。
各突起部３の高さは、柱１と接合部材２との間に形成されるべき適正なルート間隔４と同等とされている。このことにより、柱１と接合部材２のルート間隔４が溶接の進行による狭小化もなく保持される。

また、突起部３は溶接仕口部５の縁にプレス加工法の一種である圧縮加工にて、溶接仕口部５の材料の一部を突出させたものである。したがって、せん断加工で突起部を形成する時のように切欠き代が不要となった。
また、圧縮加工にて、溶接仕口部５の材料の一部を突出させたものであるため、板厚減少部６と突出部３の体積は同一となっている。そのために、突起部もルート間隔部も同一の材料密度となるために、図３の突合せ溶接部の断面図に示すように、溶接肉盛り部７が突起部の範囲で盛り上がることもなく、溶接仕口部全長にわたり高品質の溶接ができる。

図４は実施例２で、建物ユニットの柱１１に溝形状に加工された接合部材１２を突合せ溶接するの過程を示している。図５は実施例２の溶接仕口の詳細を示している。
実施例２を実施例１と比較すると、溶接仕口部９に開先８が形成されていることが異なる。従って、この異なる開先８を中心に説明し、その他の説明を省略する。
突合せ溶接で裏波を出すという溶接法でも、接合部材の板厚が比較的厚い場合には、ルート間隔を余り大きく出来ないので、溶接仕口部に開先を取ることがある。このような場合、圧縮加工にて開先加工を施すと同時に、ルート間隔と同一の高さの突起部１０を同時加工したものが実施例２である。
この様にすることにより、なんら加工工数を増やすことなく、圧縮加工にて、ルート間隔形成用の突起部と、突起部以外の溶接仕口部に開先を同時に形成することができ、さらなる高品質な溶接ができる。

産業上の利用の可能性

以上、本発明の実施の形態では、圧縮加工にて形成された突起物が溶接仕口部の板厚方向の下面に位置する場合のみを記載したが、この突起物は溶接仕口の板厚方向の概中央でも構わないことはいうまでもない。

また、本発明の実施例では、柱と接合部材の溶接について説明したが、その他の突合せ溶接をする建物ユニットの構造体、建物ユニットの構造体以外の部材、建物物以外の部材の溶接にも適用できる。

１：柱
２：接合部材
３：突起部
４：ルート間隔
５：溶接仕口
６：板厚減少部
７：溶接肉盛り部
８：開先
９：溶接仕口部
１０：突起部
１１：柱
１２：接合部材

Claims

他部材に突合せ突合せ溶接される溶接仕口部に、ルート間隔を形成するために該他部材に当接可能な突起部を設けた接合部材において、
該突起部を圧縮加工にて形成したことを特徴とする接合部材。
前記突起部を備え、突起部以外の溶接仕口部に開先部を形成した請求項１に記載の接合部材。