JP2018167322A - Fatigue strength improvement device and fatigue strength improvement method of weld joint - Google Patents

Fatigue strength improvement device and fatigue strength improvement method of weld joint Download PDF

Info

Publication number
JP2018167322A
JP2018167322A JP2017217705A JP2017217705A JP2018167322A JP 2018167322 A JP2018167322 A JP 2018167322A JP 2017217705 A JP2017217705 A JP 2017217705A JP 2017217705 A JP2017217705 A JP 2017217705A JP 2018167322 A JP2018167322 A JP 2018167322A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pusher
fatigue strength
support
hole
driving force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017217705A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6897510B2 (en
Inventor
島貫 広志
Hiroshi Shimanuki
広志 島貫
隆行 米澤
Takayuki Yonezawa
隆行 米澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Publication of JP2018167322A publication Critical patent/JP2018167322A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6897510B2 publication Critical patent/JP6897510B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

To provide a device and a method for improving fatigue strength of a weld joint having a weld zone formed in a hole.SOLUTION: A fatigue strength improvement device 10 includes a body part 12. The body part 12 has a plunger part 18a, a support part 20a and a driving-force transfer part 16. The driving-force transfer part 16 transfers driving force to at least either of the plunger part 18a and the support part 20a. The driving-force transfer part 16 holds the plunger part 18a and the support part 20a so that the plunger part 18a and the support part 20a are separated relatively in a first direction by the driving force.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、溶接継手の疲労強度を改善する装置および方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and method for improving the fatigue strength of welded joints.

船舶および橋梁等の構造物においては、種々の溶接継手が用いられている。構造物において利用される溶接継手としては、例えば、隅肉溶接によって2枚の鋼板を接合した溶接継手を挙げることができる。   Various welded joints are used in structures such as ships and bridges. As a welded joint used in a structure, for example, a welded joint obtained by joining two steel plates by fillet welding can be cited.

このような溶接継手においては、繰り返し応力が作用した場合に、溶接止端部において応力集中が生じたり、引張残留応力が生じたりすることが知られている。また、このような応力集中等が生じることにより、溶接止端部から疲労き裂が発生する場合があることも知られている。   In such a welded joint, it is known that when repeated stress is applied, stress concentration occurs at the weld toe or tensile residual stress occurs. It is also known that fatigue cracks may occur from the weld toe due to such stress concentration.

そこで、従来、溶接継手において疲労き裂が発生することを抑制するための技術が提案されている。例えば、特許文献1に開示された溶接継手の製造方法では、隅肉溶接部のうち、少なくとも回し溶接部の溶接止端部に打撃処理が施される。この打撃処理により、溶接止端部に圧縮残留応力を付与することができ、溶接止端部から疲労き裂が発生することを抑制することができる。   Therefore, conventionally, techniques for suppressing the occurrence of fatigue cracks in welded joints have been proposed. For example, in the method for manufacturing a welded joint disclosed in Patent Document 1, a hammering process is performed on at least the weld toe of the turn welded portion of the fillet welded portion. By this striking treatment, compressive residual stress can be applied to the weld toe, and the occurrence of a fatigue crack from the weld toe can be suppressed.

国際公開第2011/024784号International Publication No. 2011/024784

ところで、溶接継手においては、鋼板と鋼板との接合部に孔(例えば、スカラップ)が形成され、該孔内に溶接部が形成される場合がある。このような溶接継手においても、繰り返し応力が作用することによって、溶接部の溶接止端部において応力集中等が生じ、疲労き裂が発生するおそれがある。このため、孔内に形成された溶接部の溶接止端部においても、圧縮残留応力を付与して疲労強度を改善することが好ましい。   By the way, in a welded joint, a hole (for example, scallop) is formed in the joint part of a steel plate and a steel plate, and a weld part may be formed in this hole. Even in such a welded joint, when stress repeatedly acts, stress concentration or the like occurs at the weld toe of the welded portion, and a fatigue crack may occur. For this reason, it is preferable to improve the fatigue strength by applying compressive residual stress also at the weld toe of the weld formed in the hole.

しかしながら、特許文献1では、孔内に形成された溶接部の溶接止端部の疲労強度を改善することは考慮されていない。このため、孔内に溶接部が形成された溶接継手においては、特許文献1の技術を利用しても、疲労強度を十分に改善することは難しい。   However, Patent Document 1 does not consider improving the fatigue strength of the weld toe portion of the weld formed in the hole. For this reason, in a welded joint in which a weld is formed in the hole, it is difficult to sufficiently improve the fatigue strength even if the technique of Patent Document 1 is used.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、孔内に溶接部が形成された溶接継手の疲労強度を改善するための装置および方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide an apparatus and a method for improving the fatigue strength of a welded joint in which a weld is formed in a hole.

本発明は、下記の疲労強度改善装置および疲労強度改善方法を要旨とする。   The gist of the present invention is the following fatigue strength improving apparatus and fatigue strength improving method.

(1)切欠き部を有しかつ金属からなる板状の接合部材を含む複数の金属部材を備えており、前記切欠き部によって前記接合部材の板厚方向に深さを有する孔が形成されるように前記複数の金属部材が溶接されており、かつ、少なくとも2つの前記金属部材を接合する溶接部が前記孔内に形成されている溶接継手において、前記孔内に形成された前記溶接部の溶接止端部の疲労強度を改善するための疲労強度改善装置であって、
押し子部と、支持部と、前記押し子部および前記支持部のうちの少なくとも一方に駆動力を伝達する駆動力伝達部とを備え、
前記駆動力伝達部は、前記押し子部と前記支持部とが、前記駆動力によって第1方向において相対的に離れるように移動するように、前記押し子部および前記支持部を保持し、
前記孔内において、前記駆動力によって前記押し子部および前記支持部が前記第1方向に相対的に移動することによって、前記押し子部および前記支持部がそれぞれ前記孔の内面に接触しかつ前記孔の内面を押す、疲労強度改善装置。
(1) It has a plurality of metal members including a plate-like joining member having a notch and made of metal, and a hole having a depth in the thickness direction of the joining member is formed by the notch. In the weld joint in which the plurality of metal members are welded so that at least two of the metal members are joined in the hole, the welded portion formed in the hole A fatigue strength improving device for improving the fatigue strength of the weld toe,
A pusher portion, a support portion, and a driving force transmission portion that transmits a driving force to at least one of the pusher portion and the support portion,
The driving force transmission unit holds the pusher unit and the support unit such that the pusher unit and the support unit move relative to each other in the first direction by the driving force,
In the hole, the pusher part and the support part are relatively moved in the first direction by the driving force, so that the pusher part and the support part are in contact with the inner surface of the hole, respectively. A fatigue strength improvement device that presses the inner surface of a hole.

(2)前記駆動力伝達部は、前記第1方向において前記押し子部と前記支持部との間に配置される、上記(1)に記載の疲労強度改善装置。 (2) The fatigue strength improving apparatus according to (1), wherein the driving force transmission unit is disposed between the pusher unit and the support unit in the first direction.

(3)前記第1方向に直交する第2方向における前記押し子部の長さは、前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向における前記押し子部の長さよりも長い、上記(1)または(2)に記載の疲労強度改善装置。 (3) The length of the pusher portion in the second direction orthogonal to the first direction is longer than the length of the pusher portion in the third direction orthogonal to the first direction and the second direction, The fatigue strength improving apparatus according to (1) or (2).

(4)前記押し子部および前記支持部を前記第1方向に投影した場合に、前記押し子部および前記支持部が重なり、
前記押し子部の外面は、前記第2方向に直交する断面において、前記支持部とは反対側に向かって凸となりかつ円弧状に湾曲する湾曲面を有する、上記(3)に記載の疲労強度改善装置。
(4) When the pusher part and the support part are projected in the first direction, the pusher part and the support part overlap,
The fatigue strength according to (3) above, wherein the outer surface of the pusher portion has a curved surface that is convex toward the opposite side of the support portion and curved in an arc shape in a cross section orthogonal to the second direction. Improvement device.

(5)前記押し子部の前記湾曲面は、前記第3方向に直交する断面において、前記支持部とは反対側に向かって凸となりかつ円弧状に湾曲し、
前記第3方向に直交する断面における前記湾曲面の曲率半径は、前記第2方向に直交する断面における前記湾曲面の曲率半径の5倍以上100倍以下である、上記(4)に記載の疲労強度改善装置。
(5) In the cross section orthogonal to the third direction, the curved surface of the pusher portion is convex toward the opposite side to the support portion and is curved in an arc shape.
The fatigue radius according to (4), wherein a curvature radius of the curved surface in a cross section orthogonal to the third direction is not less than 5 times and not more than 100 times a curvature radius of the curved surface in a cross section orthogonal to the second direction. Strength improvement device.

(6)前記押し子部および前記支持部を前記第1方向に投影した場合に、前記押し子部および前記支持部が重なり、
前記支持部の外面は、前記第2方向に直交する断面において、前記押し子部とは反対側に向かって凸となりかつ円弧状に湾曲する湾曲面を有する、上記(3)から(5)のいずれかに記載の疲労強度改善装置。
(6) When the pusher part and the support part are projected in the first direction, the pusher part and the support part overlap,
The outer surface of the support portion has a curved surface that is convex toward the opposite side of the pusher portion and curved in an arc shape in a cross section orthogonal to the second direction. The fatigue strength improving apparatus according to any one of the above.

(7)前記支持部の前記湾曲面は、前記第3方向に直交する断面において前記第2方向に直線状に延びる、上記(6)に記載の疲労強度改善装置。 (7) The fatigue strength improving apparatus according to (6), wherein the curved surface of the support portion extends linearly in the second direction in a cross section orthogonal to the third direction.

(8)前記第1方向に直交する第2方向において、前記支持部の長さは、前記押し子部の長さよりも長い、上記(1)から(7)のいずれかに記載の疲労強度改善装置。 (8) The fatigue strength improvement according to any one of (1) to (7), wherein a length of the support portion is longer than a length of the pusher portion in a second direction orthogonal to the first direction. apparatus.

(9)前記駆動力伝達部は、流体によって前記押し子部および前記支持部のうちの少なくとも一方を前記第1方向に移動させ、
前記第1方向に直交する第2方向における前記駆動力伝達部の長さは、前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向における前記駆動力伝達部の長さの4倍以上である、上記(1)から(8)のいずれかに記載の疲労強度改善装置。
(9) The driving force transmission portion moves at least one of the pusher portion and the support portion in the first direction by a fluid,
The length of the driving force transmission portion in the second direction orthogonal to the first direction is at least four times the length of the driving force transmission portion in the third direction orthogonal to the first direction and the second direction. The fatigue strength improving apparatus according to any one of (1) to (8) above.

(10)切欠き部を有しかつ金属からなる板状の接合部材を含む複数の金属部材を備えており、前記切欠き部によって前記接合部材の板厚方向に深さを有する孔が形成されるように前記複数の金属部材が溶接されており、かつ、少なくとも2つの前記金属部材を接合する溶接部が前記孔内に形成されている溶接継手において、前記孔内に形成された前記溶接部の溶接止端部の疲労強度を改善する方法であって、
前記孔内に、上記(1)から(9)のいずれかに記載の疲労強度改善装置の前記押し子部および前記支持部を配置し、前記駆動力伝達部から前記押し子部および前記支持部のうちの少なくとも一方に駆動力を伝達することによって、前記押し子部と前記支持部とを前記第1方向において相対的に離れるように移動させ、前記押し子部によって前記孔内に形成された前記溶接部の溶接止端部を押す、工程を含む、疲労強度改善方法。
(10) A plurality of metal members having a notch portion and including a plate-like joining member made of metal are provided, and a hole having a depth in the thickness direction of the joining member is formed by the notch portion. In the weld joint in which the plurality of metal members are welded so that at least two of the metal members are joined in the hole, the welded portion formed in the hole A method for improving the fatigue strength of the weld toe of
The pusher portion and the support portion of the fatigue strength improving device according to any one of (1) to (9) are disposed in the hole, and the pusher portion and the support portion are arranged from the driving force transmission portion. The pusher portion and the support portion are moved relatively apart from each other in the first direction by transmitting a driving force to at least one of them, and the pusher portion is formed in the hole. A method for improving fatigue strength, comprising a step of pressing a weld toe of the weld.

本発明によれば、孔内に溶接部が形成された溶接継手の疲労強度を改善することができる。   According to the present invention, the fatigue strength of a welded joint in which a weld is formed in the hole can be improved.

図1は、本発明の一実施形態に係る疲労強度改善装置を示す図である。FIG. 1 is a view showing a fatigue strength improving apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、駆動力伝達部を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a driving force transmission unit. 図3は、押圧ユニットを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the pressing unit. 図4は、支持ユニットを示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the support unit. 図5は、溶接継手の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a welded joint. 図6は、貫通孔の周辺および貫通孔内に配置された疲労強度改善装置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a fatigue strength improving device arranged around and in the through hole. 図7は、図6において矢印Xで示す方向にデッキプレート、横リブおよび溶接部を見た図である。FIG. 7 is a view of the deck plate, the lateral rib, and the welded portion in the direction indicated by the arrow X in FIG. 図8は、駆動力伝達部の他の例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing another example of the driving force transmission unit. 図9は、本発明の他の実施形態に係る疲労強度改善装置を示す図である。FIG. 9 is a view showing a fatigue strength improving apparatus according to another embodiment of the present invention. 図10は、油圧ジャッキを用いていない疲労強度改善装置の一例を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a fatigue strength improving apparatus that does not use a hydraulic jack. 図11は、油圧ジャッキを用いていない疲労強度改善装置の他の例を示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating another example of a fatigue strength improving apparatus that does not use a hydraulic jack. 図12は、油圧ジャッキを用いていない疲労強度改善装置のその他の例を示す概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram illustrating another example of a fatigue strength improving apparatus that does not use a hydraulic jack. 図13は、油圧ジャッキを用いていない疲労強度改善装置のさらにその他の例を示す概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing still another example of a fatigue strength improving apparatus that does not use a hydraulic jack. 図14は、異なる形状の支持ユニットを備えた疲労強度改善装置を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a fatigue strength improving apparatus including support units having different shapes. 図15は、貫通孔の周辺および貫通孔内に配置された疲労強度改善装置を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a fatigue strength improving device arranged around and in the through hole.

以下、本発明の実施形態に係る疲労強度改善装置および疲労強度改善方法について説明する。   Hereinafter, a fatigue strength improving apparatus and a fatigue strength improving method according to an embodiment of the present invention will be described.

図1は、本発明の一実施形態に係る疲労強度改善装置を示す図である。なお、図1(a)においては、本実施形態に係る疲労強度改善装置の本体部の側面を示し、図1(b)においては、上記本体部の正面を示している。また、図1においては、互いに直交する第1方向、第2方向および第3方向を示している。他の図においても、適宜、互いに直交する第1方向、第2方向および第3方向を示している。   FIG. 1 is a view showing a fatigue strength improving apparatus according to an embodiment of the present invention. In addition, in Fig.1 (a), the side surface of the main-body part of the fatigue strength improvement apparatus which concerns on this embodiment is shown, and in FIG.1 (b), the front surface of the said main-body part is shown. Moreover, in FIG. 1, the 1st direction, 2nd direction, and 3rd direction which are mutually orthogonal are shown. In other drawings, the first direction, the second direction, and the third direction orthogonal to each other are shown as appropriate.

図1を参照して、本実施形態に係る疲労強度改善装置10(以下、改善装置10と略記する。)は、本体部12および駆動源14(図1(a)参照)を備えている。本体部12は、駆動力伝達部16と、押圧ユニット18と、支持ユニット20とを備えている。本実施形態では、駆動力伝達部16は、第1方向において押圧ユニット18と支持ユニット20との間に配置されている。また、本実施形態では、押圧ユニット18および支持ユニット20は、駆動力伝達部16に対して着脱可能に設けられている。   With reference to FIG. 1, the fatigue strength improvement apparatus 10 (henceforth the improvement apparatus 10) which concerns on this embodiment is provided with the main-body part 12 and the drive source 14 (refer Fig.1 (a)). The main body 12 includes a driving force transmission unit 16, a pressing unit 18, and a support unit 20. In the present embodiment, the driving force transmission unit 16 is disposed between the pressing unit 18 and the support unit 20 in the first direction. In the present embodiment, the pressing unit 18 and the support unit 20 are detachably provided to the driving force transmission unit 16.

図2は、駆動力伝達部16を示す図である。詳細は後述するが、駆動力伝達部16は、流体によって押圧ユニット18を第1方向に移動させる。本実施形態では、駆動力伝達部16として、例えば、油圧ジャッキ(出力は、例えば、5kN以上200kN以下)が用いられる。図1および図2を参照して、駆動力伝達部16は、保持部16a、取付部16b、およびピストン16cを含む。   FIG. 2 is a diagram illustrating the driving force transmission unit 16. Although details will be described later, the driving force transmission unit 16 moves the pressing unit 18 in the first direction by the fluid. In the present embodiment, for example, a hydraulic jack (output is, for example, 5 kN or more and 200 kN or less) is used as the driving force transmission unit 16. Referring to FIGS. 1 and 2, driving force transmission portion 16 includes a holding portion 16a, an attachment portion 16b, and a piston 16c.

図2を参照して、本実施形態では、保持部16aは、扁平な筒形状を有している。図1および図2を参照して、保持部16aは、第1方向において互いに平行な第1面161および第2面162、並びに第1面161の外縁と第2面162の外縁とを接続するように第1方向に延びる外周面163を有している。   With reference to FIG. 2, in this embodiment, the holding | maintenance part 16a has a flat cylinder shape. Referring to FIGS. 1 and 2, holding portion 16 a connects first surface 161 and second surface 162 parallel to each other in the first direction, and the outer edge of first surface 161 and the outer edge of second surface 162. Thus, it has the outer peripheral surface 163 extended in a 1st direction.

ピストン16cは、第1方向に進退可能に保持部16aに保持されている。保持部16a内には、ピストン16cを第1方向に移動させるための流体(本実施形態ではオイル)が充填されている。ピストン16cのストロークは、例えば、10mm以下に設定される。   The piston 16c is held by the holding portion 16a so as to be able to advance and retreat in the first direction. The holding part 16a is filled with a fluid (oil in this embodiment) for moving the piston 16c in the first direction. The stroke of the piston 16c is set to 10 mm or less, for example.

保持部16aは、取付部16bを介して駆動源14に接続されている。本実施形態では、駆動源14として、油圧ポンプが用いられる。駆動源14によって発生された油圧が、保持部16a内のオイルからピストン16cに伝達され、ピストン16cが、第1面161から突出するように第1方向に移動する。これにより、第1方向において、後述する押し子部18aが、後述する支持部20aから相対的に離れるように移動する。このように、本実施形態では、駆動源14によって発生される油圧が、ピストン16cおよび押圧ユニット18を移動させるための駆動力として用いられる。   The holding part 16a is connected to the drive source 14 via the attachment part 16b. In the present embodiment, a hydraulic pump is used as the drive source 14. The hydraulic pressure generated by the drive source 14 is transmitted from the oil in the holding portion 16a to the piston 16c, and the piston 16c moves in the first direction so as to protrude from the first surface 161. Thereby, in a 1st direction, the pusher part 18a mentioned later moves so that it may leave | separate relatively from the support part 20a mentioned later. Thus, in this embodiment, the hydraulic pressure generated by the drive source 14 is used as a drive force for moving the piston 16c and the pressing unit 18.

図1を参照して、本実施形態では、第2方向における駆動力伝達部16の長さは、第3方向における駆動伝達部16の長さより長く、例えば、第3方向における駆動力伝達部16の長さの4倍以上(好ましくは、5倍以上)に設定される。これにより、後述する貫通孔40a,40b,40c(図6参照)内に本体部12を配置するために、本体部12を細長い形状にする場合でも、保持部16a内においてピストン16cが流体(オイル)から圧力を受ける部分の面積を十分に大きくすることができる。その結果、後述する貫通孔40a,40b,40c(図6参照)内に本体部12を配置できるようにしつつ、駆動力伝達部16においてピストン16cに十分な駆動力を伝達することができる。なお、第2方向における駆動力伝達部16の長さは、保持部16aの第2方向における長さとピストン16cの第2方向における長さのうち長い方のことを表す。また、第3方向における駆動力伝達部16の長さは、保持部16aの第3方向における長さとピストン16cの第3方向における長さのうち長い方のことを表す。   With reference to FIG. 1, in the present embodiment, the length of the driving force transmission unit 16 in the second direction is longer than the length of the driving transmission unit 16 in the third direction, for example, the driving force transmission unit 16 in the third direction. Is set to 4 times or more (preferably 5 times or more). Thereby, in order to arrange the main body portion 12 in the through holes 40a, 40b, and 40c (see FIG. 6) described later, the piston 16c is fluid (oil) in the holding portion 16a even when the main body portion 12 is elongated. ) Can sufficiently increase the area of the portion that receives pressure. As a result, it is possible to transmit a sufficient driving force to the piston 16c in the driving force transmitting portion 16 while allowing the main body portion 12 to be disposed in through holes 40a, 40b, and 40c (see FIG. 6) described later. Note that the length of the driving force transmission unit 16 in the second direction represents the longer of the length of the holding unit 16a in the second direction and the length of the piston 16c in the second direction. In addition, the length of the driving force transmission portion 16 in the third direction represents the longer one of the length in the third direction of the holding portion 16a and the length in the third direction of the piston 16c.

第1方向における駆動力伝達部16の長さ(ピストン16cが伸びきったときの長さ)は、例えば、15〜20mmに設定される。第2方向における駆動力伝達部16の長さは、例えば、100mm以下に設定される。第3方向における駆動力伝達部16の長さは、例えば、20mm以下に設定される。なお、駆動力伝達部16の大きさは後述する貫通孔40a,40b,40c(図6参照)の形状に応じて適宜変更することができ、例えば、第2方向における駆動力伝達部16の長さは、5mm以上50mm以下に設定され、第3方向における駆動力伝達部16の長さは、1mm以上5mm以下に設定される。   The length of the driving force transmission unit 16 in the first direction (the length when the piston 16c is fully extended) is set to 15 to 20 mm, for example. The length of the driving force transmission unit 16 in the second direction is set to 100 mm or less, for example. The length of the driving force transmission unit 16 in the third direction is set to 20 mm or less, for example. Note that the size of the driving force transmission portion 16 can be appropriately changed according to the shapes of through holes 40a, 40b, and 40c (see FIG. 6), which will be described later. For example, the length of the driving force transmission portion 16 in the second direction The length is set to 5 mm or more and 50 mm or less, and the length of the driving force transmitting portion 16 in the third direction is set to 1 mm or more and 5 mm or less.

押圧ユニット18は、押し子部18aおよびベース部18bを有している。押し子部18aとベース部18bとは固定されている。ベース部18bは、ピストン16cに取り付けられる。本実施形態では、ベース部18bは、ピストン16cに対して取り外し可能に設けられる。これにより、押し子部18aの損傷および後述する貫通孔40a,40b,40c(図6参照)の形状等に応じて、押圧ユニット18を取り替えることができる。なお、詳細な説明は省略するが、押圧ユニット18は、例えば、ネジ等の締結部材を用いてピストン16cに取り付けることができる。   The pressing unit 18 has a pusher portion 18a and a base portion 18b. The pusher portion 18a and the base portion 18b are fixed. The base portion 18b is attached to the piston 16c. In the present embodiment, the base portion 18b is provided so as to be removable from the piston 16c. Thereby, the pressing unit 18 can be replaced according to the damage of the pusher portion 18a and the shape of through holes 40a, 40b, and 40c (see FIG. 6) described later. In addition, although detailed description is abbreviate | omitted, the press unit 18 can be attached to piston 16c, for example using fastening members, such as a screw | thread.

支持ユニット20は、支持部20aおよびベース部20bを有している。支持部20aとベース部20bとは固定されている。ベース部20bは、保持部16aの第2面162に固定される。本実施形態では、ベース部20bは、保持部16aに対して取り外し可能に設けられる。これにより、支持部20aの損傷および後述する貫通孔40a,40b,40c(図6参照)の形状等に応じて、支持ユニット20を取り替えることができる。なお、詳細な説明は省略するが、支持ユニット20は、例えば、ネジ等の締結部材を用いて保持部16aに取り付けることができる。本実施形態では、押し子部18aおよび支持部20aを第1方向に見た場合に、押し子部18aおよび支持部20aが互いに重なる位置に位置付けられるように、押圧ユニット18および支持ユニット20が設けられている。言い換えると、押し子部18aおよび支持部20aを第1方向に投影した場合に、押し子部18aおよび支持部20aが重なるように、押圧ユニット18および支持ユニット20が設けられている。   The support unit 20 has a support portion 20a and a base portion 20b. The support portion 20a and the base portion 20b are fixed. The base part 20b is fixed to the second surface 162 of the holding part 16a. In the present embodiment, the base portion 20b is provided so as to be removable from the holding portion 16a. Thereby, the support unit 20 can be replaced according to the damage of the support part 20a and the shape of through-holes 40a, 40b, 40c (see FIG. 6) described later. In addition, although detailed description is abbreviate | omitted, the support unit 20 can be attached to the holding | maintenance part 16a using fastening members, such as a screw, for example. In the present embodiment, the pressing unit 18 and the support unit 20 are provided so that when the pusher portion 18a and the support portion 20a are viewed in the first direction, the pusher portion 18a and the support portion 20a are positioned so as to overlap each other. It has been. In other words, the pressing unit 18 and the support unit 20 are provided so that the pusher portion 18a and the support portion 20a overlap when the pusher portion 18a and the support portion 20a are projected in the first direction.

本実施形態では、第2方向における押し子部18aの長さは、第3方向における押し子部18aの長さよりも大きい。   In the present embodiment, the length of the pusher portion 18a in the second direction is larger than the length of the pusher portion 18a in the third direction.

図3(a)は、図1(a)のA−A線断面における押圧ユニット18を示す図であり、図3(b)は、図1(b)のB−B線断面における押圧ユニット18を示す図である。なお、図3(a)に示す断面は、第2方向における押し子部18aの中心を通る断面である。また、図3(b)に示す断面は、第3方向における押し子部18aの中心を通る断面である。   3A is a view showing the pressing unit 18 in the section AA in FIG. 1A, and FIG. 3B is a pressing unit 18 in the section BB in FIG. 1B. FIG. In addition, the cross section shown to Fig.3 (a) is a cross section which passes along the center of the pusher part 18a in a 2nd direction. Moreover, the cross section shown in FIG.3 (b) is a cross section which passes along the center of the pusher part 18a in a 3rd direction.

図1および図3を参照して、押し子部18aの外面は、第2方向に直交する断面(図3(a)に示す断面)において、駆動力伝達部16に対して支持部20aとは反対側に向かって凸となりかつ円弧状に湾曲する湾曲面181を有する。また、本実施形態では、押し子部18aの湾曲面181は、第3方向に直交する断面(図3(b)に示す断面)においても、駆動力伝達部16に対して支持部20aとは反対側に向かって凸となりかつ円弧状に湾曲する。言い換えると、湾曲面181は、第1方向において、支持部20aとは反対に向かって凸となる。   Referring to FIGS. 1 and 3, the outer surface of the pusher portion 18 a is defined as a support portion 20 a with respect to the driving force transmission portion 16 in a cross section orthogonal to the second direction (the cross section shown in FIG. 3A). It has a curved surface 181 that is convex toward the opposite side and is curved in an arc shape. Further, in the present embodiment, the curved surface 181 of the pusher portion 18a has the support portion 20a with respect to the driving force transmission portion 16 even in a cross section orthogonal to the third direction (the cross section shown in FIG. 3B). It protrudes toward the opposite side and curves in an arc shape. In other words, the curved surface 181 is convex toward the opposite side to the support portion 20a in the first direction.

本実施形態では、第3方向に直交する断面(図3(b)に示す断面)における湾曲面181の先端部の曲率半径は、例えば、第2方向に直交する断面(図3(a)に示す断面)における湾曲面181の先端部の曲率半径の5倍以上100倍以下に設定される。第2方向に直交する断面における湾曲面181の先端部の曲率半径は、後述する貫通孔40a,40b,40c(図6参照)の大きさおよび形状等に応じて適宜設定され、例えば、3mm以下に設定される。なお、第2方向に直交する断面において、押し子部18aのうち、溶接止端部を押す部分(すなわち、湾曲面181の先端部)の曲率半径は、溶接止端部(後述の図6の溶接止端部44a参照)の表面の曲率半径よりも多少大きいことが好ましい。具体的には、溶接止端部の表面の曲率半径は、通常、1mm以下程度であるので、第2方向に直交する断面(図3(a)に示す断面)における湾曲面181の先端部の曲率半径は、例えば、1mm以上に設定される。   In the present embodiment, the radius of curvature of the tip portion of the curved surface 181 in the cross section orthogonal to the third direction (the cross section shown in FIG. 3B) is, for example, the cross section orthogonal to the second direction (FIG. 3A). The radius of curvature of the distal end portion of the curved surface 181 in the cross section shown in FIG. The curvature radius of the tip of the curved surface 181 in the cross section orthogonal to the second direction is appropriately set according to the size and shape of through-holes 40a, 40b, and 40c (see FIG. 6) to be described later, for example, 3 mm or less Set to In the cross section orthogonal to the second direction, the radius of curvature of the portion of the presser portion 18a that pushes the weld toe end (that is, the tip of the curved surface 181) is the weld toe end (described later in FIG. 6). The radius of curvature of the surface of the weld toe portion 44a) is preferably somewhat larger. Specifically, since the radius of curvature of the surface of the weld toe is usually about 1 mm or less, the front end of the curved surface 181 in the cross section orthogonal to the second direction (the cross section shown in FIG. 3A). The curvature radius is set to 1 mm or more, for example.

図4(a)は、図1(a)のA−A線断面における支持ユニット20を示す図であり、図4(b)は、図1(b)のB−B線断面における支持ユニット20を示す図である。なお、図4(a)に示す断面は、第2方向における支持部20aの中心を通る断面である。また、図4(b)に示す断面は、第3方向における支持部20aの中心を通る断面である。   4A is a diagram showing the support unit 20 in the section AA in FIG. 1A, and FIG. 4B is the support unit 20 in the section BB in FIG. 1B. FIG. In addition, the cross section shown to Fig.4 (a) is a cross section which passes along the center of the support part 20a in a 2nd direction. Moreover, the cross section shown in FIG.4 (b) is a cross section which passes along the center of the support part 20a in a 3rd direction.

図1および図4を参照して、支持部20aの外面は、第2方向に直交する断面(図4(a)に示す断面)において、駆動力伝達部16に対して押し子部18aとは反対側に向かって凸となりかつ円弧状に湾曲する湾曲面201を有する。言い換えると、湾曲面201は、第1方向において、押し子部18aとは反対に向かって凸となる。本実施形態では、支持部20aの湾曲面201は、第3方向に直交する断面(図4(b)に示す断面)において、第2方向に直線状に延びる。このように、第2方向に直線状に延びるように湾曲面201を形成することによって、後述する貫通孔40a,40b,40c(図6参照)内に本体部12を配置する際に、支持部20aと溶接継手30との接触面積を大きくできる。これにより、支持部20aによって本体部12を安定して支持することができる。また、接触面積が大きくなることによって、支持部20aとの接触部における溶接継手30の変形を抑制することができる。   Referring to FIGS. 1 and 4, the outer surface of the support portion 20 a is a pusher portion 18 a with respect to the driving force transmission portion 16 in a cross section orthogonal to the second direction (the cross section shown in FIG. It has a curved surface 201 that is convex toward the opposite side and is curved in an arc shape. In other words, the curved surface 201 is convex toward the opposite side of the pusher portion 18a in the first direction. In the present embodiment, the curved surface 201 of the support portion 20a extends linearly in the second direction in a cross section perpendicular to the third direction (the cross section shown in FIG. 4B). In this way, by forming the curved surface 201 so as to extend linearly in the second direction, when the main body portion 12 is disposed in the through holes 40a, 40b, and 40c (see FIG. 6) described later, the support portion The contact area between 20a and the welded joint 30 can be increased. Thereby, the main-body part 12 can be stably supported by the support part 20a. Moreover, the deformation of the welded joint 30 at the contact portion with the support portion 20a can be suppressed by increasing the contact area.

第2方向に直交する断面(図4(a)に示す断面)における湾曲面201の先端部の曲率半径は、例えば、第2方向に直交する断面(図3(a)に示す断面)における湾曲面181の先端部の曲率半径の2倍以上10倍以下に設定される。第2方向に直交する断面(図4(a)に示す断面)における湾曲面201の先端部の曲率半径は、例えば、2mm以上20mm以下に設定される。   The curvature radius of the tip of the curved surface 201 in the cross section orthogonal to the second direction (the cross section shown in FIG. 4A) is, for example, the curve in the cross section orthogonal to the second direction (the cross section shown in FIG. 3A). It is set to be not less than 2 times and not more than 10 times the radius of curvature of the tip of the surface 181. The curvature radius of the tip of the curved surface 201 in the cross section orthogonal to the second direction (the cross section shown in FIG. 4A) is set to, for example, 2 mm or more and 20 mm or less.

図1を参照して、本実施形態では、第2方向において、支持部20aの長さは、押し子部18aの長さよりも大きい。第2方向における支持部20aの長さは、例えば、5mm以上50mm以下に設定される。   With reference to FIG. 1, in this embodiment, the length of the support part 20a is larger than the length of the pusher part 18a in the second direction. The length of the support part 20a in the second direction is set to, for example, 5 mm or more and 50 mm or less.

本実施形態に係る改善装置10は、切欠き部を有しかつ金属からなる板状の接合部材を含む複数の金属部材を備えており、前記切欠き部によって前記接合部材の板厚方向に深さを有する孔が形成されるように前記複数の金属部材が溶接されており、かつ、少なくとも2つの前記金属部材を接合する溶接部が前記孔内に形成されている溶接継手において、前記孔内に形成された前記溶接部の溶接止端部の疲労強度を改善する際に好適に利用される。なお、建築構造物などで利用される溶接継手においては、半径が35mm程度の円に相当する大きさのスカラップが形成される場合が多い。本実施形態に係る改善装置10は、このようなスカラップ内に形成された溶接部の溶接止端部の疲労強度を適切に改善することができる。   The improvement device 10 according to the present embodiment includes a plurality of metal members including a plate-shaped joining member having a notch and made of metal, and is deepened in the thickness direction of the joining member by the notch. In the welded joint, the plurality of metal members are welded so that a hole having a thickness is formed, and a welded portion for joining at least two of the metal members is formed in the hole. It is suitably used when improving the fatigue strength of the weld toe portion of the weld portion formed in the above. In a welded joint used in a building structure or the like, a scallop having a size corresponding to a circle having a radius of about 35 mm is often formed. The improvement device 10 according to the present embodiment can appropriately improve the fatigue strength of the weld toe of the weld formed in such a scallop.

以下、改善装置10の使用方法の一例について説明する。図5は、疲労強度改善方法が実施される溶接継手の一例を示す図である。なお、図5には、溶接継手の一例として、鋼床版が示されている。   Hereinafter, an example of how to use the improvement apparatus 10 will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a welded joint in which the fatigue strength improving method is performed. FIG. 5 shows a steel slab as an example of a welded joint.

図5を参照して、鋼床版30は、デッキプレート32と、主桁34と、横リブ36と、縦リブ38とを有している。横リブ36は、複数の切欠き部36a,36b,36cを有している。切欠き部36aによって、デッキプレート32と主桁34と横リブ36との間に、横リブ36(より具体的には、横リブ36のウェブ)を板厚方向に貫通する貫通孔40aが形成されている。また、切欠き部36bによって、横リブ36と縦リブ38との間に貫通孔40bが形成され、切欠き部36cによって、デッキプレート32と横リブ36と縦リブ38との間に貫通孔40cが形成されている。   With reference to FIG. 5, the steel deck 30 includes a deck plate 32, a main girder 34, a lateral rib 36, and a longitudinal rib 38. The lateral rib 36 has a plurality of notches 36a, 36b, 36c. By the notch 36a, a through hole 40a is formed between the deck plate 32, the main beam 34, and the lateral rib 36, and penetrates the lateral rib 36 (more specifically, the web of the lateral rib 36) in the plate thickness direction. Has been. In addition, a through hole 40b is formed between the horizontal rib 36 and the vertical rib 38 by the notch 36b, and a through hole 40c is formed between the deck plate 32, the horizontal rib 36 and the vertical rib 38 by the notch 36c. Is formed.

なお、図5の鋼床版30においては、デッキプレート32、主桁34、横リブ36、および縦リブ38がそれぞれ金属部材の例であり、横リブ36のウェブが板状の接合部材の例である。   In the steel deck 30 of FIG. 5, the deck plate 32, the main girder 34, the lateral ribs 36, and the longitudinal ribs 38 are examples of metal members, and the web of the lateral ribs 36 is an example of a plate-shaped joining member. It is.

図5を参照して、溶接部42a,42b,42cそれぞれの一部は、貫通孔40a内に形成されている。本実施形態では、貫通孔40aを通るように、溶接部42a,42b,42cが形成されている。溶接部42aは、デッキプレート32と主桁34とを接合し、溶接部42bは、デッキプレート32と横リブ36とを接合し、溶接部42cは、主桁34と横リブ36とを接合している。また、詳細な説明は省略するが、横リブ36と縦リブ38とを接合する溶接部42dの一部は、貫通孔40b内に形成されている。また、溶接部42dの他の一部は、貫通孔40c内に形成されている。本実施形態では、溶接部42dは、貫通孔40bおよび貫通孔40cを通るように形成されている。また、デッキプレート32と縦リブ38とを接合する溶接部42eの一部、およびデッキプレート32と横リブ36とを接合する溶接部42fの一部はそれぞれ、貫通孔40c内に形成されている。本実施形態では、溶接部42e,42fはそれぞれ、貫通孔40cを通るように形成されている。   Referring to FIG. 5, a part of each of welded portions 42a, 42b, and 42c is formed in through hole 40a. In the present embodiment, welds 42a, 42b, and 42c are formed so as to pass through the through hole 40a. The welded portion 42a joins the deck plate 32 and the main beam 34, the welded portion 42b joins the deck plate 32 and the lateral rib 36, and the welded portion 42c joins the main beam 34 and the lateral rib 36. ing. Although a detailed description is omitted, a part of the welded portion 42d that joins the horizontal rib 36 and the vertical rib 38 is formed in the through hole 40b. The other part of the weld 42d is formed in the through hole 40c. In the present embodiment, the weld portion 42d is formed so as to pass through the through hole 40b and the through hole 40c. Further, a part of the welded part 42e for joining the deck plate 32 and the vertical rib 38 and a part of the welded part 42f for joining the deck plate 32 and the lateral rib 36 are respectively formed in the through holes 40c. . In the present embodiment, the welded portions 42e and 42f are each formed so as to pass through the through hole 40c.

本実施形態では、上述の改善装置10を各貫通孔40a〜40c内に配置して、各貫通孔40a〜40cの内面(より具体的には、各溶接部42a〜42fの溶接止端部)を押し子部18aで押すことによって、溶接止端部に圧縮残留応力を付与することができる。これにより、各貫通孔40a〜40c内において、各溶接部42a〜42fの溶接止端部の疲労強度を改善することができる。その結果、鋼床版30の疲労強度を改善することができる。なお、本実施形態では、押し子部18aが各貫通孔40a〜40cの内面を押している際には、支持部20aも各貫通孔40a〜40cの内面を押している。言い換えると、押し子部18aが各貫通孔40a〜40cの内面を押す際には、支持部20aは、各貫通孔40a〜40cの内面に接触することによって駆動力伝達部16および押圧ユニット18(押し子部18a)を支持する。本実施形態では、押し子部18aが各貫通孔40a〜40cの内面を押す時間は、例えば、1秒以上に設定される。なお、押し子部18aが各貫通孔40a〜40cの内面を押す時間を1秒未満に設定する場合には、押し子部18aによって同じ箇所を繰り返し押すことが好ましい。   In the present embodiment, the improvement device 10 described above is disposed in each of the through holes 40a to 40c, and the inner surfaces of the through holes 40a to 40c (more specifically, the weld toes of the welds 42a to 42f). Compressive residual stress can be imparted to the weld toe by pushing with the pusher 18a. Thereby, the fatigue strength of the weld toe part of each welding part 42a-42f can be improved in each through-hole 40a-40c. As a result, the fatigue strength of the steel deck 30 can be improved. In this embodiment, when the pusher portion 18a presses the inner surface of each through hole 40a to 40c, the support portion 20a also presses the inner surface of each through hole 40a to 40c. In other words, when the pusher portion 18a presses the inner surface of each of the through holes 40a to 40c, the support portion 20a comes into contact with the inner surface of each of the through holes 40a to 40c, thereby causing the driving force transmitting portion 16 and the pressing unit 18 ( The pusher part 18a) is supported. In the present embodiment, the time for which the pusher portion 18a presses the inner surface of each of the through holes 40a to 40c is set to 1 second or more, for example. In addition, when the time which the pusher part 18a presses the inner surface of each through-hole 40a-40c is set to less than 1 second, it is preferable to push the same location repeatedly by the pusher part 18a.

以下、貫通孔40a内に改善装置10を配置する場合の一例を挙げて、疲労強度改善方法についてより具体的に説明する。   Hereinafter, the fatigue strength improving method will be described more specifically by taking an example of the case where the improving device 10 is disposed in the through hole 40a.

図6は、貫通孔40aの周辺および貫通孔40a内に配置された改善装置10を示す概略図である。また、図7は、図6において矢印Xで示す方向にデッキプレート32、横リブ36および溶接部42bを見た図である。なお、図7においては、デッキプレート32、横リブ36および溶接部42bの位置関係を明確にするために、横リブ36にハッチングを付している。   FIG. 6 is a schematic view showing the improvement device 10 arranged around and in the through hole 40a. FIG. 7 is a view of the deck plate 32, the lateral rib 36, and the welded portion 42b in the direction indicated by the arrow X in FIG. In FIG. 7, the horizontal ribs 36 are hatched in order to clarify the positional relationship among the deck plate 32, the horizontal ribs 36, and the welded portions 42b.

図6および図7を参照して、溶接部42bは、回し溶接部44を含む。回し溶接部44は、溶接部42bのうち、横リブ36の切欠き部36a側の端部を回るように形成された部分である。   With reference to FIGS. 6 and 7, welded portion 42 b includes a rotating welded portion 44. The rotation welding part 44 is a part formed so that the edge part by the side of the notch part 36a of the horizontal rib 36 among the welding parts 42b may be rotated.

本実施形態では、図6に示すように、貫通孔40a内に改善装置10を配置することによって、押し子部18aによって、回し溶接部44の溶接止端部44aを押すことができる。これにより、従来の装置では困難であった、貫通孔40a内に形成された回し溶接部44の疲労強度の改善が可能になる。   In this embodiment, as shown in FIG. 6, by arranging the improvement device 10 in the through hole 40 a, the weld toe portion 44 a of the turning welded portion 44 can be pushed by the pusher portion 18 a. As a result, it is possible to improve the fatigue strength of the turn welded portion 44 formed in the through hole 40a, which is difficult with the conventional apparatus.

また、本実施形態では、図1に示したように、第2方向における押し子部18aの長さは、第3方向における押し子部18aの長さよりも大きい。このような形状の押し子部18aによって、図7に破線で示すように、溶接止端部44aに沿って延びる所定長さの領域50を、一度の処理によって押すことができる。これにより、少ない処理回数で、鋼床版30の疲労強度を向上させることができる。また、処理回数が少なくなることによって、例えば、超音波振動を用いた打撃処理を溶接止端部44aに施す場合に比べて、溶接止端部44aの損傷(剥離等)を抑制することができる。なお、溶接止端部は、完全な直線状ではなく、湾曲した部分(うねるように延びる部分)を有している場合がある。溶接止端部がこのような形状を有している場合でも、第2方向および第3方向における押し子部18aの長さをそれぞれ適切に設定することによって、溶接止端部に沿った十分な長さの領域を、一度の処理で適切に押すことが可能になる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the length of the pusher portion 18a in the second direction is larger than the length of the pusher portion 18a in the third direction. With the pusher portion 18a having such a shape, as shown by a broken line in FIG. 7, the region 50 having a predetermined length extending along the weld toe portion 44a can be pushed by a single process. Thereby, the fatigue strength of the steel deck 30 can be improved with a small number of treatments. Further, by reducing the number of times of processing, for example, damage (peeling or the like) of the weld toe portion 44a can be suppressed as compared with a case where a hammering process using ultrasonic vibration is performed on the weld toe portion 44a. . Note that the weld toe portion is not completely linear, and may have a curved portion (a portion extending in a wavy manner). Even when the weld toe portion has such a shape, the length of the pusher portion 18a in each of the second direction and the third direction is set appropriately so that a sufficient amount along the weld toe portion can be obtained. It becomes possible to push the length area appropriately in a single process.

なお、上述の実施形態では、押し子部18aと支持部20aとの形状が異なる場合について説明したが、押し子部18aと支持部20aとが同様の形状であってもよい。この場合、押し子部18aおよび支持部20aの両方によって、溶接止端部に圧縮残留応力を付与することができる。   In the above-described embodiment, the case where the shape of the pusher portion 18a and the support portion 20a is different has been described, but the shape of the pusher portion 18a and the support portion 20a may be the same. In this case, the compressive residual stress can be applied to the weld toe portion by both the pusher portion 18a and the support portion 20a.

また、上述の実施形態では、押圧ユニット18がピストン16cに取り付けられる場合について説明したが、改善装置10の構成は上述の例に限定されない。すなわち、押圧ユニット18および支持ユニット20のうちの一方のみをピストンに取り付けてもよく、駆動力伝達部に一対のピストンを設け、押圧ユニット18および支持ユニット20の両方をピストンに取り付けてもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the press unit 18 was attached to the piston 16c, the structure of the improvement apparatus 10 is not limited to the above-mentioned example. That is, only one of the pressing unit 18 and the support unit 20 may be attached to the piston, or a pair of pistons may be provided in the driving force transmission unit, and both the pressing unit 18 and the support unit 20 may be attached to the piston.

また、上述の実施形態では、駆動力伝達部16が、第2方向における長さが第3方向における長さよりも長いピストン16cを備える場合について説明したが、ピストンの構成は上述の例に限定されない。例えば、図8に示すように、駆動力伝達部16が、上述のピストン16cの代わりに、第2方向に並ぶように配置された複数の円筒形のピストン16dを備えていてもよい。この場合、各ピストン16dについて、第2方向における長さを第3方向における長さよりも長くしなくてもよいので、既製品のピストンを活用できる。したがって、改善装置の製造コストを低減する観点からは、図8に示すように、円筒形のピストン16dを並べた構成とすることが好ましい。なお、図8においては、各構成部材の位置関係を分かり易くするために、押圧ユニット18のベース部18bを図示しているが、押し子部18aの図示は省略している。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the driving force transmission part 16 was provided with the piston 16c whose length in a 2nd direction is longer than the length in a 3rd direction, the structure of a piston is not limited to the above-mentioned example. . For example, as illustrated in FIG. 8, the driving force transmission unit 16 may include a plurality of cylindrical pistons 16 d arranged so as to be aligned in the second direction instead of the above-described piston 16 c. In this case, for each piston 16d, the length in the second direction does not have to be longer than the length in the third direction, so that a ready-made piston can be used. Therefore, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of the improvement device, it is preferable to have a configuration in which cylindrical pistons 16d are arranged as shown in FIG. In FIG. 8, the base portion 18 b of the pressing unit 18 is illustrated in order to facilitate understanding of the positional relationship between the constituent members, but the pusher portion 18 a is not illustrated.

上述の実施形態では、貫通孔内に溶接部が形成されている溶接継手において改善装置を用いる場合について説明した。しかしながら、本実施形態にかかる改善装置は、接合部材を貫通していていない孔内に溶接部が形成された溶接継手においても、疲労強度を改善するために用いることができる。例えば、当初は溶接継手において接合部材の板厚方向に貫通する孔が形成されていたが、他の構造物によってその孔の一端側が塞がれた場合でも、その孔内に形成されている溶接部の溶接止端部の疲労強度を、改善装置を用いて改善することができる。なお、接合部材を貫通していない孔内に溶接部が形成された溶接継手において改善装置を用いる場合には、孔の深い場所に位置している溶接止端部を押すことができる形状の押し子部を用いることが好ましい。孔が深い場合でも、疲労き裂の起点が孔の深い場所に位置している溶接止端部でない場合(すなわち、孔の深い場所に位置している溶接止端部に圧縮残留応力を付与しなくてもよい場合)には、種々の形状の押し子部を利用することができる。なお、孔内の全ての溶接止端部に圧縮残留応力を付与しやすいため、溶接部が形成されている孔は貫通孔であることが好ましい。   In the above-described embodiment, the case where the improvement device is used in the welded joint in which the welded portion is formed in the through hole has been described. However, the improvement device according to the present embodiment can be used to improve fatigue strength even in a welded joint in which a weld is formed in a hole that does not penetrate the joining member. For example, although a hole penetrating in the plate thickness direction of the joining member was initially formed in the weld joint, even if one end side of the hole is blocked by another structure, the weld formed in the hole The fatigue strength of the weld toe part of the part can be improved using an improvement device. In addition, when using an improvement device in a welded joint in which a weld is formed in a hole that does not pass through the joining member, a push of a shape that can push the weld toe located at a deep location of the hole It is preferable to use a child part. Even when the hole is deep, if the fatigue crack origin is not at the weld toe located at the deep hole location (that is, compressive residual stress is applied to the weld toe located at the deep hole location). In the case where it is not necessary), pushers of various shapes can be used. In addition, since it is easy to give a compressive residual stress to all the weld toes in a hole, it is preferable that the hole in which the weld part is formed is a through-hole.

上述の実施形態では、改善装置が、溶接継手の孔内に配置可能な保持部を有する駆動力伝達部を備える場合について説明したが、駆動力伝達部の構成は上述の例に限定されない。図9は、本発明の他の実施形態に係る疲労強度改善装置を示す図である。   In the above-described embodiment, the case where the improvement device includes the driving force transmission unit having the holding unit that can be arranged in the hole of the weld joint has been described. However, the configuration of the driving force transmission unit is not limited to the above example. FIG. 9 is a view showing a fatigue strength improving apparatus according to another embodiment of the present invention.

図9を参照して、本実施形態に係る疲労強度改善装置200(以下、改善装置200と略記する。)は、本体部220および駆動源240を備えている。本体部220は、駆動力伝達部260と、上述の押圧ユニット18と、上述の支持ユニット20とを備えている。なお、改善装置200のうち押圧ユニット18および支持ユニット20以外の構成については、公知の油圧ジャッキの構成を利用できるので、以下においては、改善装置200の構成を簡単に説明する。   Referring to FIG. 9, fatigue strength improving apparatus 200 (hereinafter abbreviated as improving apparatus 200) according to the present embodiment includes a main body 220 and a drive source 240. The main body 220 includes a driving force transmission unit 260, the above-described pressing unit 18, and the above-described support unit 20. In addition, since the structure of a well-known hydraulic jack can be utilized about structures other than the press unit 18 and the support unit 20 among the improvement apparatuses 200, below, the structure of the improvement apparatus 200 is demonstrated easily.

本実施形態では、駆動源240として、例えば、手動ポンプが用いられる。なお、詳細な説明は省略するが、駆動源が電動ポンプであってもよい。駆動力伝達部260は、保持部260a、ベース部260b、ピストン(ラム)260c、アーム部260d、および爪部260eを含む。保持部260aは、第1方向に進退可能にピストン260cを保持する。本実施形態では、保持部260aおよびピストン260cとして、ラムシリンダが用いられる。   In the present embodiment, for example, a manual pump is used as the drive source 240. Although a detailed description is omitted, the drive source may be an electric pump. The driving force transmission part 260 includes a holding part 260a, a base part 260b, a piston (ram) 260c, an arm part 260d, and a claw part 260e. The holding part 260a holds the piston 260c so as to be able to advance and retreat in the first direction. In this embodiment, a ram cylinder is used as the holding portion 260a and the piston 260c.

駆動源240および保持部260aは、ベース部260bに支持されている。ベース部260b内には、駆動源240と保持部260aとを連通する流路が形成されている。駆動源240、ベース部260bの流路、および保持部260aには、ピストン260cを第1方向に移動させるための流体(本実施形態ではオイル)が充填されている。   The drive source 240 and the holding part 260a are supported by the base part 260b. A flow path that connects the drive source 240 and the holding portion 260a is formed in the base portion 260b. The drive source 240, the flow path of the base portion 260b, and the holding portion 260a are filled with a fluid (oil in this embodiment) for moving the piston 260c in the first direction.

アーム部260dはL字形状を有し、第2方向に延びかつピストン260cに取り付けられる第1アーム部261と、第1アーム部261の第2方向における一端からベース部260b側に向かって第1方向に延びる第2アーム部262とを含む。爪部260eは、第2アーム部262のベース部260b側の端部に固定される。爪部260eは、第2アーム部262の上記端部から、第2方向において保持部260aから離れる方向に延びている。   The arm portion 260d has an L-shape, extends in the second direction and is attached to the piston 260c, and the first arm portion 261 from the one end in the second direction toward the base portion 260b side. And a second arm portion 262 extending in the direction. The claw portion 260e is fixed to the end portion of the second arm portion 262 on the base portion 260b side. The claw portion 260e extends from the end portion of the second arm portion 262 in a direction away from the holding portion 260a in the second direction.

本実施形態では、爪部260eに押圧ユニット18が固定され、ベース部260bに支持ユニット20が固定されている。具体的には、押し子部18aが爪部260eに対してベース部260bとは反対側に向かって凸となるように、爪部260eに押圧ユニット18が固定されている。また、支持部20aがベース部260bに対して爪部260eとは反対側に向かって凸となるように、ベース部260bに支持ユニット20が固定されている。本実施形態においても、上述の実施形態と同様に、押し子部18aおよび支持部20aを第1方向に見た場合に、押し子部18aおよび支持部20aが互いに重なる位置に位置付けられるように、押圧ユニット18および支持ユニット20が設けられている。言い換えると、押し子部18aおよび支持部20aを第1方向に投影して得られる投影図において、押し子部18aおよび支持部20aが重なるように、押圧ユニット18および支持ユニット20が設けられている。   In the present embodiment, the pressing unit 18 is fixed to the claw portion 260e, and the support unit 20 is fixed to the base portion 260b. Specifically, the pressing unit 18 is fixed to the claw portion 260e so that the pusher portion 18a protrudes toward the opposite side of the base portion 260b with respect to the claw portion 260e. Further, the support unit 20 is fixed to the base portion 260b so that the support portion 20a is convex toward the opposite side of the claw portion 260e with respect to the base portion 260b. Also in this embodiment, similarly to the above-described embodiment, when the pusher portion 18a and the support portion 20a are viewed in the first direction, the pusher portion 18a and the support portion 20a are positioned so as to overlap each other. A pressing unit 18 and a support unit 20 are provided. In other words, in the projection obtained by projecting the pusher portion 18a and the support portion 20a in the first direction, the pressing unit 18 and the support unit 20 are provided so that the pusher portion 18a and the support portion 20a overlap. .

本実施形態では、駆動源240によって発生された油圧が、ベース部260b内および保持部260a内のオイルを介してピストン260cに伝達され、ピストン260cが、保持部260aから突出するように第1方向に移動する。これにより、アーム部260dおよび爪部260eがベース部260bから離れるように第1方向に移動する。その結果、押し子部18aが、支持部20aから相対的に離れるように第1方向に移動する。このように、本実施形態では、駆動源240によって発生される油圧が、ピストン260cおよび押圧ユニット18を移動させるための駆動力として用いられる。   In the present embodiment, the hydraulic pressure generated by the drive source 240 is transmitted to the piston 260c via the oil in the base portion 260b and the holding portion 260a, and the first direction is such that the piston 260c protrudes from the holding portion 260a. Move to. Thereby, the arm part 260d and the claw part 260e move in the first direction so as to be separated from the base part 260b. As a result, the pusher portion 18a moves in the first direction so as to be relatively away from the support portion 20a. Thus, in the present embodiment, the hydraulic pressure generated by the drive source 240 is used as a drive force for moving the piston 260c and the pressing unit 18.

本実施形態に係る改善装置200を用いる場合には、押圧ユニット18および支持ユニット20が溶接継手の孔(スカラップ)内に挿入される。その状態で、押し子部18aおよび支持部20aを第1方向において相対的に離れる方向に移動させることによって、上述の改善装置10と同様に、孔内に形成された溶接部の溶接止端部の疲労強度を適切に改善することができる。また、本実施形態では、保持部260aを溶接継手の孔の外に配置した状態で、押し子部18aによって、孔の内面を押すことができる。このため、保持部260aの寸法を、孔内に挿入可能な大きさに制限する必要がない。これにより、保持部260aにおいて大きな力でピストン260cを押すことが可能になり、押し子部18aが孔の内面を押す力を十分に大きくすることが可能になる。   When using the improvement apparatus 200 which concerns on this embodiment, the press unit 18 and the support unit 20 are inserted in the hole (scallop) of a welded joint. In that state, by moving the pusher portion 18a and the support portion 20a in a direction relatively away from each other in the first direction, the weld toe portion of the weld portion formed in the hole as in the improvement device 10 described above. The fatigue strength of can be improved appropriately. In the present embodiment, the inner surface of the hole can be pushed by the pusher portion 18a in a state where the holding portion 260a is disposed outside the hole of the weld joint. For this reason, it is not necessary to restrict | limit the dimension of the holding | maintenance part 260a to the magnitude | size which can be inserted in a hole. As a result, the piston 260c can be pushed with a large force in the holding portion 260a, and the force by which the pusher portion 18a pushes the inner surface of the hole can be sufficiently increased.

また、上述の実施形態では、疲労強度改善装置10の本体部12として油圧ジャッキを用いる場合について説明したが、疲労強度改善装置の構成は上述の例に限定されない。例えば、駆動力伝達部が、オイル以外の非圧縮性流体によって駆動力を伝達してもよい。また、例えば、駆動力伝達部内に駆動源としてのモータが収容され、モータによって発生される駆動力が、複数のギア等によって押し子部18aに伝達されてもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where a hydraulic jack was used as the main-body part 12 of the fatigue strength improvement apparatus 10, the structure of a fatigue strength improvement apparatus is not limited to the above-mentioned example. For example, the driving force transmission unit may transmit the driving force using an incompressible fluid other than oil. Further, for example, a motor as a drive source may be housed in the drive force transmission unit, and the drive force generated by the motor may be transmitted to the pusher unit 18a by a plurality of gears or the like.

図10は、油圧ジャッキを用いていない疲労強度改善装置の一例を示す概略図であり、図10(a)は疲労強度改善装置の側面図、図10(b)は疲労強度改善装置の内部構造を示す一部断面図である。   FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a fatigue strength improving device that does not use a hydraulic jack, FIG. 10 (a) is a side view of the fatigue strength improving device, and FIG. 10 (b) is an internal structure of the fatigue strength improving device. FIG.

図10を参照して、本実施形態に係る疲労強度改善装置300(以下、改善装置300と略記する。)は、駆動力伝達部360と、上述の押圧ユニット18と、上述の支持ユニット20とを備えている。   Referring to FIG. 10, a fatigue strength improving apparatus 300 (hereinafter abbreviated as “improving apparatus 300”) according to the present embodiment includes a driving force transmission unit 360, the above-described pressing unit 18, and the above-described support unit 20. It has.

駆動力伝達部360は、移動ユニット362と回転部材364とを備えている。移動ユニット362の内部には、テーパー状の空洞部が形成されている。移動ユニット362の内面には、ねじ溝が形成されている。第1方向において、押圧ユニット18は、移動ユニット362の一方側の端部に固定され、支持ユニット20は、移動ユニット362の他方側の端部に固定されている。本実施形態では、移動ユニット362は、第1方向において2分割された構成を有し、第1部材62aおよび第2部材62bを有している。本実施形態では、第1部材62aに押圧ユニット18が固定され、第2部材62bに支持ユニット20が固定されている。   The driving force transmission unit 360 includes a moving unit 362 and a rotating member 364. A tapered cavity is formed inside the moving unit 362. A thread groove is formed on the inner surface of the moving unit 362. In the first direction, the pressing unit 18 is fixed to one end of the moving unit 362, and the support unit 20 is fixed to the other end of the moving unit 362. In the present embodiment, the moving unit 362 has a configuration that is divided into two in the first direction, and includes a first member 62a and a second member 62b. In the present embodiment, the pressing unit 18 is fixed to the first member 62a, and the support unit 20 is fixed to the second member 62b.

本実施形態では、第1部材62aは、側面視において第1方向の一方側に向かって凹む凹部621を有している。第2部材62bは、側面視において第1方向の一方側に向かって突出し、かつ凹部621に嵌る凸部622を有している。本実施形態では、第1部材62aと第2部材62bとは、第1方向において相対的に移動可能に、互いに組み合わされている。   In the present embodiment, the first member 62a has a recess 621 that is recessed toward one side in the first direction in a side view. The second member 62 b has a convex portion 622 that projects toward one side in the first direction in a side view and fits into the concave portion 621. In the present embodiment, the first member 62a and the second member 62b are combined with each other so as to be relatively movable in the first direction.

回転部材364は、頭部64aと、頭部64aから第2方向に延びるねじ部64bとを備えている。頭部64aは、第2方向に直交する断面において、多角形状を有している。ねじ部64bは、第2方向において頭部64aから離れるほど細くなるように、テーパー形状を有している。本実施形態では、ねじ部64bのねじ山が移動ユニット362の内面のねじ溝にねじ込まれるように、移動ユニット362に回転部材364が挿入されている。   The rotating member 364 includes a head portion 64a and a screw portion 64b extending from the head portion 64a in the second direction. The head portion 64a has a polygonal shape in a cross section orthogonal to the second direction. The screw part 64b has a taper shape so that it becomes so thin that it leaves | separates from the head part 64a in a 2nd direction. In the present embodiment, the rotating member 364 is inserted into the moving unit 362 so that the screw thread of the screw portion 64b is screwed into the thread groove on the inner surface of the moving unit 362.

本実施形態では、頭部64aを回転させることによって、ねじ部64bが回転し、第1部材62aと第2部材62bとが、第1方向において相対的に離れる方向または近付く方向に移動する。これにより、押し子部18aと支持部20aとが、第1方向において相対的に離れるように、または近付くように移動する。本実施形態では、作業者が工具を用いて頭部64aを回転させることができる。なお、工具としては、通常のレンチの他、ラチェットレンチおよびインパクトレンチ等を用いることもできる。   In the present embodiment, by rotating the head portion 64a, the screw portion 64b rotates, and the first member 62a and the second member 62b move in a direction that is relatively separated or approached in the first direction. Thereby, the pusher part 18a and the support part 20a move so as to be relatively separated from each other in the first direction. In the present embodiment, the operator can rotate the head 64a using a tool. In addition, a ratchet wrench, an impact wrench, etc. other than a normal wrench can also be used as a tool.

本実施形態に係る改善装置300を用いる場合には、押圧ユニット18、支持ユニット20および駆動力伝達部360が溶接継手の孔(スカラップ)内に挿入される。その状態で、押し子部18aおよび支持部20aを第1方向において相対的に離れる方向に移動させることによって、上述の改善装置10,200と同様に、孔内に形成された溶接部の溶接止端部の疲労強度を適切に改善することができる。   When using the improvement apparatus 300 which concerns on this embodiment, the press unit 18, the support unit 20, and the driving force transmission part 360 are inserted in the hole (scallop) of a welded joint. In this state, by moving the pusher portion 18a and the support portion 20a in a direction relatively away from each other in the first direction, the welding stop of the welded portion formed in the hole is performed in the same manner as the improvement devices 10 and 200 described above. The fatigue strength at the end can be improved appropriately.

また、本実施形態では、駆動力伝達部360は、油圧を用いることなく、機械的な構造によって、頭部64aの回転力(駆動力)を、第1方向の力として、押し子部18aおよび支持部20aに伝達することができる。このように、本実施形態では、駆動力を押し子部18aおよび支持部20aに伝達するための流体が不要となるので、改善装置300の小型化が容易になる。   Further, in the present embodiment, the driving force transmission unit 360 uses the rotational force (driving force) of the head portion 64a as a force in the first direction by a mechanical structure without using hydraulic pressure, and the pusher portion 18a and It can transmit to the support part 20a. Thus, in this embodiment, since the fluid for transmitting a driving force to the pushing part 18a and the support part 20a becomes unnecessary, size reduction of the improvement apparatus 300 becomes easy.

なお、詳細な説明は省略するが、図11に示す疲労強度改善装置300a(以下、改善装置300aと略記する。)のように、回転部材364の代わりに楔366を用いてもよい。この場合、図示しない槌等の工具によって楔366を打ち付けることによって、押し子部18aおよび支持部20aを移動させることができる。   Although a detailed description is omitted, a wedge 366 may be used instead of the rotating member 364 as in the fatigue strength improving apparatus 300a (hereinafter, abbreviated as the improving apparatus 300a) shown in FIG. In this case, the pusher portion 18a and the support portion 20a can be moved by hitting the wedge 366 with a tool such as a scissors (not shown).

図12は、油圧ジャッキを用いていない疲労強度改善装置のその他の例を示す概略図であり、図12(a)は疲労強度改善装置の側面図、図12(b)は疲労強度改善装置の内部構造を示す一部断面図である。   FIG. 12 is a schematic diagram showing another example of a fatigue strength improving apparatus that does not use a hydraulic jack, FIG. 12 (a) is a side view of the fatigue strength improving apparatus, and FIG. 12 (b) is a diagram of the fatigue strength improving apparatus. It is a partial sectional view showing an internal structure.

図12を参照して、本実施形態に係る疲労強度改善装置400(以下、改善装置400と略記する。)は、駆動力伝達部410と、上述の押圧ユニット18と、上述の支持ユニット20とを備えている。   Referring to FIG. 12, fatigue strength improving apparatus 400 (hereinafter abbreviated as improving apparatus 400) according to the present embodiment includes a driving force transmission unit 410, the above pressing unit 18, and the above supporting unit 20. It has.

駆動力伝達部410は、第1移動ユニット412と、第2移動ユニット414と、回転部材416とを備えている。第1移動ユニット412の内部には、互いに連通するテーパー状の空洞部412a,412bが形成されている。空洞部412a,412bは、第2方向において第1移動ユニット412を貫通するように形成されている。本実施形態では、空洞部412a,412bはそれぞれ、第2方向における第1移動ユニット412の中心に近付くほど直径が小さくなるように、円錐台形状を有している。   The driving force transmission unit 410 includes a first moving unit 412, a second moving unit 414, and a rotating member 416. Tapered cavities 412a and 412b communicating with each other are formed in the first moving unit 412. The cavities 412a and 412b are formed so as to penetrate the first moving unit 412 in the second direction. In the present embodiment, each of the cavities 412a and 412b has a truncated cone shape so that the diameter becomes smaller as it approaches the center of the first moving unit 412 in the second direction.

第1方向において、押圧ユニット18は、第1移動ユニット412の一方側の端部に固定され、支持ユニット20は、第1移動ユニット412の他方側の端部に固定されている。本実施形態では、第1移動ユニット412は、第1方向において2分割された構成を有し、第1部材121および第2部材122を有している。本実施形態では、第1部材121に押圧ユニット18が固定され、第2部材122に支持ユニット20が固定されている。   In the first direction, the pressing unit 18 is fixed to one end of the first moving unit 412, and the support unit 20 is fixed to the other end of the first moving unit 412. In the present embodiment, the first moving unit 412 has a configuration that is divided into two in the first direction, and includes a first member 121 and a second member 122. In the present embodiment, the pressing unit 18 is fixed to the first member 121, and the support unit 20 is fixed to the second member 122.

本実施形態においても、第1部材121は、第1部材62a(図10参照)と同様に、側面視において第1方向の一方側に向かって凹む凹部121aを有している。また、第2部材122は、第2部材62b(図10参照)と同様に、側面視において第1方向の一方側に向かって突出し、かつ凹部121aに嵌る凸部122aを有している。本実施形態においても、第1部材121と第2部材122とは、第1方向において相対的に移動可能に、互いに組み合わされている。   Also in this embodiment, the 1st member 121 has the recessed part 121a dented toward the one side of a 1st direction in the side view similarly to the 1st member 62a (refer FIG. 10). Moreover, the 2nd member 122 has the convex part 122a which protrudes toward the one side of a 1st direction in side view similarly to the 2nd member 62b (refer FIG. 10), and fits into the recessed part 121a. Also in this embodiment, the first member 121 and the second member 122 are combined with each other so as to be relatively movable in the first direction.

第2移動ユニット414は、第1挿入部材141および第2挿入部材142を有している。第1挿入部材141および第2挿入部材142はそれぞれ、円錐台形状を有している。第1挿入部材141は、ねじ孔141aを有している。ねじ孔141aは、第1挿入部材141の軸方向に延びて第1挿入部材141を貫通するように形成されている。第1挿入部材141は、第1移動ユニット412の空洞部412aに挿入されている。第2挿入部材142は、貫通孔142aを有している。貫通孔142aは、第2挿入部材142の軸方向に延びて第2挿入部材142を貫通するように形成されている。第2挿入部材141は、第1移動ユニット412の空洞部412bに挿入されている。   The second moving unit 414 includes a first insertion member 141 and a second insertion member 142. Each of the first insertion member 141 and the second insertion member 142 has a truncated cone shape. The first insertion member 141 has a screw hole 141a. The screw hole 141 a is formed so as to extend in the axial direction of the first insertion member 141 and penetrate the first insertion member 141. The first insertion member 141 is inserted into the cavity 412 a of the first moving unit 412. The second insertion member 142 has a through hole 142a. The through hole 142 a is formed so as to extend in the axial direction of the second insertion member 142 and penetrate the second insertion member 142. The second insertion member 141 is inserted into the cavity 412 b of the first moving unit 412.

本実施形態では、回転部材416は、頭部416a、円筒部416bおよびねじ部416cを有するねじである。本実施形態では、ねじ部416cがねじ孔141aにねじ込まれ、かつ頭部416aが第2挿入部材142に接触するように、回転部材416が第1挿入部材141および第2挿入部材142に差し込まれている。   In the present embodiment, the rotating member 416 is a screw having a head portion 416a, a cylindrical portion 416b, and a screw portion 416c. In the present embodiment, the rotating member 416 is inserted into the first insertion member 141 and the second insertion member 142 such that the screw portion 416c is screwed into the screw hole 141a and the head portion 416a contacts the second insertion member 142. ing.

本実施形態では、頭部416aを回転させることによって、ねじ部416cが回転し、第1挿入部材141が、第2方向において頭部416aに近付くように、または離れるように移動する。これにより、第1挿入部材141および第2挿入部材142が、第2方向において第1移動ユニット412の中心に近付くように、または中心から離れるように移動する。第1挿入部材141および第2挿入部材142のこのような動作に従って、第1部材121と第2部材122とが、第1方向において相対的に離れる方向または近付く方向に移動する。これにより、押し子部18aと支持部20aとが、第1方向において相対的に離れるように、または近付くように移動する。本実施形態においても、上述の改善装置300の場合と同様に、作業者が工具を用いて頭部416aを回転させることができる。   In the present embodiment, by rotating the head 416a, the screw portion 416c rotates, and the first insertion member 141 moves toward or away from the head 416a in the second direction. Thereby, the 1st insertion member 141 and the 2nd insertion member 142 move so that it may approach the center of the 1st movement unit 412 in a 2nd direction, or it leaves | separates from a center. In accordance with such operations of the first insertion member 141 and the second insertion member 142, the first member 121 and the second member 122 move in the direction of moving away from each other or approaching each other in the first direction. Thereby, the pusher part 18a and the support part 20a move so as to be relatively separated from each other in the first direction. Also in the present embodiment, as in the case of the improvement device 300 described above, the operator can rotate the head 416a using a tool.

本実施形態に係る改善装置400を用いる場合には、押圧ユニット18、支持ユニット20および駆動力伝達部410が溶接継手の孔(スカラップ)内に挿入される。その状態で、押し子部18aおよび支持部20aを第1方向において相対的に離れる方向に移動させることによって、上述の改善装置10,200,300と同様に、孔内に形成された溶接部の溶接止端部の疲労強度を適切に改善することができる。また、本実施形態においても、上述の改善装置300の場合と同様に、駆動力を押し子部18aおよび支持部20aに伝達するための流体が不要となるので、改善装置400の小型化が容易になる。   When using the improvement apparatus 400 which concerns on this embodiment, the press unit 18, the support unit 20, and the driving force transmission part 410 are inserted in the hole (scallop) of a welded joint. In that state, by moving the pusher portion 18a and the support portion 20a in a direction relatively away from each other in the first direction, the welded portion formed in the hole is similar to the improvement devices 10, 200, and 300 described above. The fatigue strength of the weld toe can be improved appropriately. Also in the present embodiment, as in the case of the improvement device 300 described above, the fluid for transmitting the driving force to the pusher portion 18a and the support portion 20a is not necessary, and thus the improvement device 400 can be easily downsized. become.

図13は、油圧ジャッキを用いていない疲労強度改善装置のさらにその他の例を示す概略図である。図13に示す疲労強度改善装置400a(以下、改善装置400aと略記する。)では、第2挿入部材142の貫通孔142aは、ねじ孔である。具体的には、第1挿入部材141の貫通孔141aに形成されたねじ溝とは逆ねじになるように、貫通孔142aにねじ溝が形成されている。また、改善装置400aでは、上述の改善装置400の回転部材416の代わりに、回転部材(ねじ)417が設けられている。回転部材417が回転部材416と異なるのは、頭部416aとねじ部416cとの間にさらにねじ部417bが設けられている点である。ねじ部417bにおいては、ねじ部416cに対して逆ねじになるように、ねじ山が形成されている。   FIG. 13 is a schematic diagram showing still another example of a fatigue strength improving apparatus that does not use a hydraulic jack. In the fatigue strength improving device 400a shown in FIG. 13 (hereinafter, abbreviated as the improving device 400a), the through hole 142a of the second insertion member 142 is a screw hole. Specifically, a thread groove is formed in the through hole 142a so as to be a reverse screw to the thread groove formed in the through hole 141a of the first insertion member 141. Further, in the improvement device 400a, a rotation member (screw) 417 is provided instead of the rotation member 416 of the improvement device 400 described above. The rotation member 417 is different from the rotation member 416 in that a screw portion 417b is further provided between the head portion 416a and the screw portion 416c. In the screw portion 417b, a thread is formed so as to be a reverse screw with respect to the screw portion 416c.

本実施形態では、頭部416aを回転させることによって、ねじ部416c,417bが回転し、第1挿入部材141および第2挿入部材142が第2方向において互いに近付くように、または離れるように移動する。これにより、第1挿入部材141および第2挿入部材142が、第2方向において第1移動ユニット412の中心に近付くように、または中心から離れるように移動する。第1挿入部材141および第2挿入部材142のこのような動作に従って、第1部材121と第2部材122とが、第1方向において相対的に離れる方向または近付く方向に移動する。これにより、押し子部18aと支持部20aとが、第1方向において相対的に離れるように、または近付くように移動する。このような改善装置400aの動作により、上述の改善装置400と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、回転部材(ねじ)417の首への負担を低減することができる。   In the present embodiment, by rotating the head 416a, the screw portions 416c and 417b rotate, and the first insertion member 141 and the second insertion member 142 move toward or away from each other in the second direction. . Thereby, the 1st insertion member 141 and the 2nd insertion member 142 move so that it may approach the center of the 1st movement unit 412 in a 2nd direction, or it leaves | separates from a center. In accordance with such operations of the first insertion member 141 and the second insertion member 142, the first member 121 and the second member 122 move in the direction of moving away from each other or approaching each other in the first direction. Thereby, the pusher part 18a and the support part 20a move so as to be relatively separated from each other in the first direction. By the operation of the improvement device 400a, the same effect as that of the above-described improvement device 400 can be obtained. In the present embodiment, the burden on the neck of the rotating member (screw) 417 can be reduced.

上述の実施形態では、図1に示したように、支持ユニット20において、ベース部20bから一方向(第1方向)に向かって突出するように支持部20aが設けられているが、支持ユニットの構成は上述の例に限定されない。例えば、図14に示す改善装置10aのように、支持ユニット20の代わりに支持ユニット250が設けられてもよい。なお、図14に示す支持ユニット250が上述の支持ユニット20と異なるのは、支持部20aの代わりに支持部25を備えている点である。以下、支持部25について簡単に説明する。   In the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, in the support unit 20, the support portion 20 a is provided so as to protrude from the base portion 20 b in one direction (first direction). The configuration is not limited to the above example. For example, a support unit 250 may be provided instead of the support unit 20 as in the improvement device 10a illustrated in FIG. 14 is different from the above-described support unit 20 in that the support unit 25 is provided instead of the support unit 20a. Hereinafter, the support portion 25 will be briefly described.

支持部25は、第1支持部25aと第2支持部25bとを有している。第1支持部25aは、上述の支持部20aと同様に、ベース部20bから一方向(第1方向)に向かって突出するように設けられている。一方、第2支持部25bは、第2方向から見て、第1支持部25aから上記一方向(第1方向)に対して交差する方向に突出するように設けられている。   The support part 25 has a first support part 25a and a second support part 25b. The 1st support part 25a is provided so that it may protrude toward one direction (1st direction) from the base part 20b similarly to the above-mentioned support part 20a. On the other hand, the second support portion 25b is provided so as to protrude from the first support portion 25a in a direction intersecting the one direction (first direction) when viewed from the second direction.

支持ユニット250を備えた改善装置10aを用いる場合、例えば、図15に示すように、貫通孔40a内において、第1支持部25aおよび第2支持部25bによって駆動力伝達部16および押圧ユニット18を支持することができる。すなわち、本実施形態では、支持部25は、貫通孔40a内の2箇所で溶接継手30(本実施形態では、鋼床版)に接触することによって、駆動力伝達部16および押圧ユニット18を支持することができる。これにより、駆動力伝達部16および押圧ユニット18をより安定して支持することができる。なお、詳細な説明は省略するが、支持ユニットの形状は、貫通孔の形状に応じて適宜変更することができる。   When using the improvement apparatus 10a provided with the support unit 250, for example, as shown in FIG. 15, the driving force transmission unit 16 and the pressing unit 18 are moved by the first support unit 25a and the second support unit 25b in the through hole 40a. Can be supported. That is, in this embodiment, the support part 25 supports the driving force transmission part 16 and the pressing unit 18 by contacting the welded joint 30 (in this embodiment, a steel deck) at two locations in the through hole 40a. can do. Thereby, the driving force transmission part 16 and the pressing unit 18 can be supported more stably. In addition, although detailed description is abbreviate | omitted, the shape of a support unit can be suitably changed according to the shape of a through-hole.

本発明によれば、孔内に溶接部が形成された溶接継手の疲労強度を改善することができる。したがって、本発明は、船舶および橋梁等の構造物を構成する溶接継手の疲労強度を改善するために好適に利用することができる。   According to the present invention, the fatigue strength of a welded joint in which a weld is formed in the hole can be improved. Therefore, the present invention can be suitably used for improving the fatigue strength of welded joints constituting structures such as ships and bridges.

10,10a,200,300,300a,400,400a 疲労強度改善装置
12,220 本体部
14,240 駆動源
16,260,360,410 駆動力伝達部
18 押圧ユニット
18a 押し子部
20 支持ユニット
20a 支持部
30 鋼床版
10, 10a, 200, 300, 300a, 400, 400a Fatigue strength improving device 12, 220 Main body portion 14, 240 Drive source 16, 260, 360, 410 Drive force transmission portion 18 Press unit 18a Presser portion 20 Support unit 20a Support Part 30 steel deck

Claims (10)

切欠き部を有しかつ金属からなる板状の接合部材を含む複数の金属部材を備えており、前記切欠き部によって前記接合部材の板厚方向に深さを有する孔が形成されるように前記複数の金属部材が溶接されており、かつ、少なくとも2つの前記金属部材を接合する溶接部が前記孔内に形成されている溶接継手において、前記孔内に形成された前記溶接部の溶接止端部の疲労強度を改善するための疲労強度改善装置であって、
押し子部と、支持部と、前記押し子部および前記支持部のうちの少なくとも一方に駆動力を伝達する駆動力伝達部とを備え、
前記駆動力伝達部は、前記押し子部と前記支持部とが、前記駆動力によって第1方向において相対的に離れるように移動するように、前記押し子部および前記支持部を保持し、
前記孔内において、前記駆動力によって前記押し子部および前記支持部が前記第1方向に相対的に移動することによって、前記押し子部および前記支持部がそれぞれ前記孔の内面に接触しかつ前記孔の内面を押す、疲労強度改善装置。
A plurality of metal members including a plate-like joining member having a notch and made of metal are provided, and a hole having a depth in the plate thickness direction of the joining member is formed by the notch. In the welded joint in which the plurality of metal members are welded and a welded portion for joining at least two of the metal members is formed in the hole, the welding stop of the welded portion formed in the hole is provided. A fatigue strength improving device for improving the fatigue strength of the end,
A pusher portion, a support portion, and a driving force transmission portion that transmits a driving force to at least one of the pusher portion and the support portion,
The driving force transmission unit holds the pusher unit and the support unit such that the pusher unit and the support unit move relative to each other in the first direction by the driving force,
In the hole, the pusher part and the support part are relatively moved in the first direction by the driving force, so that the pusher part and the support part are in contact with the inner surface of the hole, respectively. A fatigue strength improvement device that presses the inner surface of a hole.
前記駆動力伝達部は、前記第1方向において前記押し子部と前記支持部との間に配置される、請求項1に記載の疲労強度改善装置。   The fatigue strength improving apparatus according to claim 1, wherein the driving force transmission unit is disposed between the pusher unit and the support unit in the first direction. 前記第1方向に直交する第2方向における前記押し子部の長さは、前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向における前記押し子部の長さよりも長い、請求項1または2に記載の疲労強度改善装置。   The length of the pusher portion in a second direction orthogonal to the first direction is longer than the length of the pusher portion in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction. 2. The fatigue strength improving device according to 2. 前記押し子部および前記支持部を前記第1方向に投影した場合に、前記押し子部および前記支持部が重なり、
前記押し子部の外面は、前記第2方向に直交する断面において、前記支持部とは反対側に向かって凸となりかつ円弧状に湾曲する湾曲面を有する、請求項3に記載の疲労強度改善装置。
When the pusher part and the support part are projected in the first direction, the pusher part and the support part overlap,
4. The fatigue strength improvement according to claim 3, wherein an outer surface of the pusher portion has a curved surface that is convex toward the opposite side of the support portion and curved in an arc shape in a cross section orthogonal to the second direction. apparatus.
前記押し子部の前記湾曲面は、前記第3方向に直交する断面において、前記支持部とは反対側に向かって凸となりかつ円弧状に湾曲し、
前記第3方向に直交する断面における前記湾曲面の曲率半径は、前記第2方向に直交する断面における前記湾曲面の曲率半径の5倍以上100倍以下である、請求項4に記載の疲労強度改善装置。
In the cross section orthogonal to the third direction, the curved surface of the pusher portion is convex toward the opposite side to the support portion and is curved in an arc shape.
The fatigue strength according to claim 4, wherein a curvature radius of the curved surface in a cross section orthogonal to the third direction is not less than 5 times and not more than 100 times a curvature radius of the curved surface in a cross section orthogonal to the second direction. Improvement device.
前記押し子部および前記支持部を前記第1方向に投影した場合に、前記押し子部および前記支持部が重なり、
前記支持部の外面は、前記第2方向に直交する断面において、前記押し子部とは反対側に向かって凸となりかつ円弧状に湾曲する湾曲面を有する、請求項3から5のいずれかに記載の疲労強度改善装置。
When the pusher part and the support part are projected in the first direction, the pusher part and the support part overlap,
6. The outer surface of the support portion has a curved surface that is convex toward the opposite side of the pusher portion and curved in an arc shape in a cross section orthogonal to the second direction. The fatigue strength improving apparatus as described.
前記支持部の前記湾曲面は、前記第3方向に直交する断面において前記第2方向に直線状に延びる、請求項6に記載の疲労強度改善装置。   The fatigue strength improving apparatus according to claim 6, wherein the curved surface of the support portion extends linearly in the second direction in a cross section orthogonal to the third direction. 前記第1方向に直交する第2方向において、前記支持部の長さは、前記押し子部の長さよりも長い、請求項1から7のいずれかに記載の疲労強度改善装置。   The fatigue strength improving device according to any one of claims 1 to 7, wherein a length of the support portion is longer than a length of the pusher portion in a second direction orthogonal to the first direction. 前記駆動力伝達部は、流体によって前記押し子部および前記支持部のうちの少なくとも一方を前記第1方向に移動させ、
前記第1方向に直交する第2方向における前記駆動力伝達部の長さは、前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向における前記駆動力伝達部の長さの4倍以上である、請求項1から8のいずれかに記載の疲労強度改善装置。
The driving force transmission unit moves at least one of the pusher unit and the support unit in the first direction by a fluid;
The length of the driving force transmission portion in the second direction orthogonal to the first direction is at least four times the length of the driving force transmission portion in the third direction orthogonal to the first direction and the second direction. The fatigue strength improving apparatus according to any one of claims 1 to 8.
切欠き部を有しかつ金属からなる板状の接合部材を含む複数の金属部材を備えており、前記切欠き部によって前記接合部材の板厚方向に深さを有する孔が形成されるように前記複数の金属部材が溶接されており、かつ、少なくとも2つの前記金属部材を接合する溶接部が前記孔内に形成されている溶接継手において、前記孔内に形成された前記溶接部の溶接止端部の疲労強度を改善する方法であって、
前記孔内に、請求項1から9のいずれかに記載の疲労強度改善装置の前記押し子部および前記支持部を配置し、前記駆動力伝達部から前記押し子部および前記支持部のうちの少なくとも一方に駆動力を伝達することによって、前記押し子部と前記支持部とを前記第1方向において相対的に離れるように移動させ、前記押し子部によって前記孔内に形成された前記溶接部の溶接止端部を押す、工程を含む、疲労強度改善方法。
A plurality of metal members including a plate-like joining member having a notch and made of metal are provided, and a hole having a depth in the plate thickness direction of the joining member is formed by the notch. In the welded joint in which the plurality of metal members are welded and a welded portion for joining at least two of the metal members is formed in the hole, the welding stop of the welded portion formed in the hole is provided. A method for improving fatigue strength at an end,
In the said hole, the said presser part and the said support part of the fatigue strength improvement apparatus in any one of Claim 1 to 9 are arrange | positioned, Of the said presser part and the said support part, from the said driving force transmission part The welded portion formed in the hole by the pusher portion by moving the pusher portion and the support portion relatively apart in the first direction by transmitting a driving force to at least one of them. A method for improving fatigue strength, including a step of pressing a weld toe.
JP2017217705A 2017-03-29 2017-11-10 Fatigue strength improving device and fatigue strength improving method for welded joints Active JP6897510B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017064948 2017-03-29
JP2017064948 2017-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018167322A true JP2018167322A (en) 2018-11-01
JP6897510B2 JP6897510B2 (en) 2021-06-30

Family

ID=64019114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017217705A Active JP6897510B2 (en) 2017-03-29 2017-11-10 Fatigue strength improving device and fatigue strength improving method for welded joints

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6897510B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006320960A (en) * 2005-04-20 2006-11-30 Nippon Steel Corp Metal member and metal structure excellent in fatigue crack development and propagation suppressing characteristics, and its manufacturing method
WO2011024784A1 (en) * 2009-08-24 2011-03-03 新日本製鐵株式会社 Out-of-plane gusset welded joint and fabrication method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006320960A (en) * 2005-04-20 2006-11-30 Nippon Steel Corp Metal member and metal structure excellent in fatigue crack development and propagation suppressing characteristics, and its manufacturing method
WO2011024784A1 (en) * 2009-08-24 2011-03-03 新日本製鐵株式会社 Out-of-plane gusset welded joint and fabrication method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP6897510B2 (en) 2021-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6815737B2 (en) Chain disassembly machine
JPWO2012070097A1 (en) Cylinder block fixing jig
JP6897510B2 (en) Fatigue strength improving device and fatigue strength improving method for welded joints
KR101577261B1 (en) Method for preventing fatigue damage in welded structures, tool for forming impact area, and welded structure
JP5837041B2 (en) Method for welding flat components
KR20220047631A (en) connection device
JP5101216B2 (en) Die for different thickness material molding
JP2009255254A (en) Press-fitting device and press-fitting method using the same
JP7295434B2 (en) Pressing device for weld toe and method for manufacturing welded structure in which weld toe is pressed by said pressing device
KR20040029296A (en) Device and method for fracture-separating workpieces
WO2020110861A1 (en) Method for fracturing metal component, and method for fracturing connecting rod
JP4734370B2 (en) Metal material chamfering apparatus and chamfering method
JP2010046705A (en) Die assembly
JP6525842B2 (en) Surgical grasper
US11371551B2 (en) Manufacturing method for connecting rod
JP5831286B2 (en) Ultrasonic impact treatment pin for weld toe and ultrasonic impact treatment method for weld toe
JP2004322211A (en) Method for manufacturing piston, tooling for implementing the method, and piston obtained thereby
JP3106003U (en) Lifting equipment
JP2006061932A (en) Highly efficient manufacturing method for tube with high dimensional precision
JP3220409U (en) Lower arm removal tool
KR20130021568A (en) Position fixing device of oil pressure breaker
JP4992135B2 (en) Work gripping device
JP2009184060A (en) Method of and device for processing metallic components
KR20170098496A (en) Pierce punch for press die
JP3217004U (en) Anchor bolt cutting tool

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200703

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210421

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210511

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210524

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6897510

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151