JP4705413B2 - Welding and joining method of railcar outer plate and accessory and its side structure - Google Patents
Welding and joining method of railcar outer plate and accessory and its side structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP4705413B2 JP4705413B2 JP2005171262A JP2005171262A JP4705413B2 JP 4705413 B2 JP4705413 B2 JP 4705413B2 JP 2005171262 A JP2005171262 A JP 2005171262A JP 2005171262 A JP2005171262 A JP 2005171262A JP 4705413 B2 JP4705413 B2 JP 4705413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer plate
- welding
- bone
- welded
- opening
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
本発明は、鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法、詳しくは、外板とそれの補強や内外装を目的とした骨や開口枠、開口枠材などの付帯物とを溶接接合する鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法とそれによる側構体に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for welding and joining a rail vehicle outer plate and ancillary objects, and more particularly, a railway for welding and joining an outer plate and incidental objects such as bones, opening frames, and opening frame materials for the purpose of reinforcing and interior / exterior thereof. The present invention relates to a vehicle outer plate / attachment welding joining method and a side structure formed thereby.
外板の内面に縦横に配した骨を当てがって溶接接合し、外板の補強を図る鉄道車両の外板補強構造は既に知られているし(例えば、特許文献1参照。)、図6(a)(b)に示すように外板aに対し縦横の骨b、cを配して溶接接合したものも知られている。これらのものは図7(a)に示すようなスポット溶接をして溶接接合している。しかし、スポット溶接では1tもの荷重を掛けて溶接するので、圧痕が外面に出て見栄えが悪く、接合にも手間や時間が掛かるので、コスト高になるし、荷重が大きく大掛かりな装置となる上、高価な銅製の電極盤dが必要であるなど設備費も高くつく。 An outer plate reinforcement structure for a railway vehicle that reinforces the outer plate by applying bones arranged vertically and horizontally to the inner surface of the outer plate to weld the outer plate is already known (see, for example, Patent Document 1). 6 (a) and 6 (b) are also known in which longitudinal and lateral bones b and c are arranged and welded to the outer plate a. These are welded by spot welding as shown in FIG. However, spot welding is performed by applying a load of 1 ton, so that the impression appears on the outer surface and the appearance is poor, and it takes time and effort to join, so that the cost is increased and the load is large and large. Further, the equipment cost is high, such as the need for an expensive copper electrode board d.
そこで、図7(b)に示すようなレーザ溶接によって溶接接合することも知られている(例えば、特許文献2参照。)。
ところで、本発明者は外板とその付帯物とを溶接接合するのにステンレス製車体においてレーザ溶接を実用すべく種々に実験をし検討を重ねているなか、図5に示すように外板aの内面に骨b、cを当てがい内側から照射するレーザ光eによって矢印fの方向にレーザ溶接するのに、外板aの外面にレーザ溶接ラインに沿った線状痕gが現れることがあった。これは、図7(b)に示すようにレーザ溶接では溶融して接合部hとなる部分の外板a側への溶け込みが浅く、骨b、c側に高い凝固力が働き、これによって1.5〜3mm程度の厚みの外板aや1〜2.5mm程度の厚みの骨b、cがレーザ溶接ラインに沿って僅かに屈曲させられていることによるもので、鏡面の場合よりも図5に示すようなキズや汚れを目立たなくする化粧の一種である研磨目jのある面で特定の場合に目立った。この特定の場合はレーザ溶接ラインが研磨目jに交差するような場合であることが判明し、レーザ溶接ラインが研磨目jに沿うようにレーザ溶接すると全く目立たなくなった。このような傾向はアルミニウムなど他の金属板の場合も同様であると思われる。 By the way, the present inventor has conducted various experiments and examinations for practical application of laser welding in a stainless steel body to weld and join the outer plate and its accessories, as shown in FIG. When the bones b and c are applied to the inner surface of the steel plate and laser welding is performed in the direction of the arrow f by the laser beam e irradiated from the inside, a linear mark g along the laser welding line may appear on the outer surface of the outer plate a. It was. This is because, as shown in FIG. 7 (b), in the laser welding, the melted portion of the joint h becomes shallow on the outer plate a side, and a high coagulation force acts on the bones b and c side. This is because the outer plate a having a thickness of about 5 to 3 mm and the bones b and c having a thickness of about 1 to 2.5 mm are slightly bent along the laser welding line. This was conspicuous in a specific case in terms of a polishing eye j which is a type of makeup that makes scratches and dirt inconspicuous as shown in FIG. This particular case was found to be a case where the laser welding line intersects the polishing line j, and when laser welding was performed so that the laser welding line was along the polishing line j, it was completely inconspicuous. Such a tendency seems to be the same for other metal plates such as aluminum.
そこで、特許文献1に記載のものが、縦横の骨を外板にレーザ溶接していて、上記のような化粧面での線状痕gを解消し切れないことや、横向きの骨が縦向きの骨に分断されて連続溶接できないことをも踏まえ、特定の向きに研磨目を有した外板を採用して、外観、作業性、コストの面に有利な鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法とそれによる側構体を実現した。
Therefore, the one described in
本発明の目的は、本発明者の上記のような鋭意努力によるところの、外観、作業性、コストの面に有利な鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法とそれによる側構体を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a method for welding outer plates and incidental parts of a railway vehicle, which is advantageous in terms of appearance, workability, and cost, and a side structure using the method, as a result of the inventor's earnest efforts as described above. Is.
上記のような課題を達成するために、本発明の、鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法
は、外板とそれの補強や内外装を目的とした骨や開口枠、開口枠材としての付帯物とを溶
接接合する鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法であって、車両の長手方向に研磨目を有
した外板とこれにある窓またはおよび出入り口の開口域を除いて車両の長手方向に連続す
るように当てがった付帯物としてのハット型断面を有した横向きの骨のフランジとの重合
部を、外面となる外板の車両の長手方向に揃って連続した研磨目に沿う方向に内側からレ
ーザ溶接して溶接接合しておき、外板の端部、窓またはおよび出入り口の開口部では、こ
の外板と横向きの骨の端部とに跨って縦向きの骨を内側から渡してそれらに両側のフラン
ジを個別に当てがい、前記開口部の開口縁の外側に付帯物としての開口枠または開口枠材
を当てがい、それら外板、縦向きの骨、開口枠または開口枠材の重合部を、外面となる開
口枠または開口枠材の研磨目の方向に沿うように縦向きの骨の長手方向に沿って内側から
レーザ溶接して溶接接合し、前記外板と横向きの骨の端部とに跨った縦向きの骨と横向き
の骨の端部との重合部は、栓溶接、スポット溶接、レーザ溶接の1つにて溶接接合するこ
とを主たる特徴としている。
In order to achieve the above-described problems, the method of welding and joining a rail vehicle outer plate / attachment according to the present invention is a bone, an opening frame, or an opening frame material for the purpose of reinforcing the outer plate and its interior or exterior. A rail vehicle outer plate / appendix weld welding method for welding and joining an accessory of a vehicle, except for an outer plate having a polished surface in the longitudinal direction of the vehicle and a window or an opening area of an entrance / exit in the vehicle. The overlapping part of the lateral bone flange having a hat-shaped cross-section as an accessory attached so as to be continuous in the longitudinal direction of the outer surface of the outer plate of the outer surface is aligned and aligned in the longitudinal direction of the vehicle. Welded by laser welding from the inside in the direction along the edge, and at the end of the outer plate, the window or the opening of the doorway, the vertical bone is straddled across this outer plate and the end of the lateral bone them There are rely on both sides of the flanges individually passing from the inside, the opening The opening frame or purchase against the opening frame member of the associated object to the outside of the opening edge, which skins, bones vertical, the overlapping portion of the opening frame or opening frame member, the outer surface opening frame or opening A longitudinal bone that straddles the outer plate and the end of the lateral bone, and is welded by laser welding from the inside along the longitudinal direction of the longitudinal bone so as to follow the direction of the polishing eye of the frame member ; The overlapped portion with the end portion of the bone in the horizontal direction is mainly characterized by welding and joining by one of plug welding, spot welding, and laser welding.
このような構成では、例えば、付帯物の1つである骨は外板の内面に当てがわれて外板
が外面となった溶接接合が行われ、付帯物の1つである開口枠、開口枠材は外板の外面に
当てがって開口枠、開口枠材が外面となった溶接接合が行われることに関し、これら外板
と付帯物とを当てがい、それらの重合部につき内側からレーザ溶接して溶接接合するのに
、そのレーザ溶接を外板および付帯物の外面となる側の表面にある研磨目に沿った方向で
行うので、外面にレーザ溶接に沿って目立った線状痕ができるのを回避して、外板と付帯
物との溶接接合にレーザ溶接を実用することができる。また、外板の端部、開口部では、
外面にレーザ溶接に沿って目立った線状痕ができるのを回避して、外板、縦向きの骨、開
口枠または開口枠材内側からのレーザ溶接だけで溶接接合してレーザ溶接することがで
きる。しかも、ハット型をした横向きの骨の端部と縦向きの骨とは、外面への溶接痕の影
響なく栓溶接、スポット溶接、どのような向きのレーザ溶接、のいずれによっても溶接接
合することができる。特に、外板に溶接接合された横向きの骨の端部と外板とに縦向きの
骨を跨って当てがい双方に溶接接合していることによって、横向きの骨の外板への連続し
たレーザ溶接をも許容しながら、横向きの骨の端部の全体が外板への溶接接合構造を有し
て縦向きの骨の下に双方の材料力学的な立体形状のまま重なり合って、外板に溶接接合さ
れた縦向きの骨と溶接接合されるので、縦横の骨の継手強度を高めながら横向きの骨の端
部に応力が集中しないようにすることができる。
In such a configuration, for example, the bone that is one of the accessory is applied to the inner surface of the outer plate and the outer plate becomes the outer surface, and the welding is performed. The frame material is applied to the outer surface of the outer plate, and the welding is performed with the opening frame, and the opening frame material becomes the outer surface. When welding and joining, laser welding is performed in a direction along the polishing surface on the outer surface of the outer plate and the accessory, so that there are noticeable line marks along the laser welding on the outer surface. By avoiding this, laser welding can be put to practical use for welding the outer plate and the accessory. In addition , at the end and opening of the outer plate,
To avoid the so noticeable linear scratches along the laser welding to the outer surface, the outer plate, bone vertical, opening frame or be laser welded to only welding laser welding from the inner opening frame member Can do. Moreover, the end portion and the vertical bone lateral bone and a hat-type, without affecting plug welding welding marks to the exterior surface, spot welding, any orientation of the laser welding, welded joint by Neu deviation be able to. In particular, the longitudinal orientation of the lateral bone ends welded to the skin and the skin
The bone is continuously welded to both sides of the bone by welding across the bone.
The entire end of the lateral bone has a welded joint structure to the skin while allowing laser welding.
Underneath the vertical bones, they overlap with each other in terms of their material dynamics and are welded to the skin.
Because it is welded and joined to the vertical bone, the end of the horizontal bone is increased while increasing the joint strength of the vertical and horizontal bones.
It is possible to prevent stress from concentrating on the part.
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは可能な限りにおいて種々な組合せで複合して用いることができる。 Further objects and features of the present invention will become apparent from the following detailed description and drawings. Each feature of the present invention can be used alone or in combination in various combinations as much as possible.
本発明の鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法によれば、外板と加工枠またはおよび開
口枠材を含む付帯物と重合部で内側からするレーザ溶接を、外板および付帯物の外面とな
る側の表面にある研磨目に沿った方向で行って、外面にレーザ溶接に沿って目立った線状
痕ができるのを回避し、レーザ溶接にて外板と付帯物とを溶接接合して、外観を損なわず
にレーザ溶接を採用できる分だけ作業性がよくなり、コストも低減する。特に、外板に溶
接接合された横向きの骨の端部と外板とに縦向きの骨を跨って当てがい双方に溶接接合し
ていることによって、横向きの骨の外板への連続したレーザ溶接をも許容しながら、横向
きの骨の端部の全体が外板への溶接接合構造を有して縦向きの骨の下に双方の材料力学的
な立体形状のまま重なり合って、外板に溶接接合された縦向きの骨と溶接接合されるので
、縦横の骨の継手強度を高めながら横向きの骨の端部に応力が集中しないようにすること
ができる。
According to the method of joining a railcar outer plate / attachment of the present invention, the outer plate and the processing frame or the accessory including the opening frame material and the laser welding to be performed from the inside in the overlapping portion, the outer surface of the outer plate and the accessory This is done in a direction along the polishing eye on the surface on the side to avoid the formation of conspicuous linear marks on the outer surface along the laser welding, and the outer plate and the accessory are welded and joined by laser welding. Therefore, workability is improved by the amount that laser welding can be adopted without damaging the appearance, and costs are reduced. In particular, melt on the outer plate
Welding and joining both the ends of the laterally bonded bone and the outer plate across the longitudinal bone
Allows lateral laser welding to the lateral bone skin, while
The entire end of the bone bone has a welded joint structure to the skin, and both material mechanical under the longitudinal bone
Because it is overlapped with a three-dimensional shape and welded to the vertical bone welded to the outer plate
To prevent stress from concentrating on the ends of bones in the horizontal direction while increasing the strength of joints in the vertical and horizontal bones
Can do.
本発明の鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法とそれによる側構体に係る実施の形態につき、図1〜図4を参照しながら具体的に説明し、本発明の理解に供する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS For the understanding of the present invention, an embodiment relating to a method of joining a railcar outer plate / attachment welding and a side structure according to the embodiment will be specifically described with reference to FIGS.
本実施の形態は図1、図2に示すような側構体41を製作するのに、図2に示すようなステンレス製の外板3に対し、この外板3を補強する縦横に配したステンレス製の骨1、2、および出入り口42や窓43の開口縁に設けられる外装部材の一種としてのステンレス製の開口枠や開口枠材42a、43aを付帯物として溶接接合する場合の一例である。しかし、本発明はこれに限られることはなく、鉄道車両の外板3とこれに溶接接合する付帯物とを有したどの部分の構体にても適用できる。また、材料もステンレスに特に限られることはない。
In the present embodiment, the
また、図2に示すように、付帯物の1つである骨1、2は外板3の内面に当てがわれて外板3が外面となった溶接接合が行われ、付帯物の1つである開口枠、開口枠材42a、43aは外板3の外面に当てがって開口枠、開口枠材42a、43aが外面となった溶接接合が行われる。このような関係から本実施の形態では、外板3とそれの補強や内外装を目的とした骨1、2や開口枠、開口枠材42a、43aなどの付帯物とを、図1、図2に示す溶接接合部4、5、45にて溶接接合するのに、外板3とこれに当てがった付帯物である骨1、2、開口枠、開口枠材42a、43aとの重合部につき、それら外板3および付帯物1、2、42a、43aの外面に露出する側の表面にある一方向に揃った研磨目に沿う方向にレーザ溶接して、外板3および付帯物1、2、42a、43aを溶接接合する。ステンレス材に対してレーザ光はYAGレーザが適する。しかし、これに限られることはない。
In addition, as shown in FIG. 2, the
このように、外板3と付帯物である骨1、2、開口枠、開口枠材42a、43aとを当てがい、それらの重合部につき内側からレーザ溶接して溶接接合するのを外板3および付帯物である骨1、2、開口枠、開口枠材42a、43aの外面となる側の表面にある研磨目に沿った方向で行うので、外面にレーザ溶接に沿って目立った線状痕ができるのを回避して、外板3と付帯物である骨1、2、開口枠、開口枠材42a、43aとの溶接接合にレーザ溶接を実用することができる。従って、外板3と付帯物である骨1、2、開口枠、開口枠材42a、43aと重合部で内側からするレーザ溶接のラインが、それらの外面となる側の表面にある研磨目に沿った向きとなるので、外面にレーザ溶接に沿って目立った線状痕ができるのを回避し、レーザ溶接にて外板3と付帯物である骨1、2、開口枠、開口枠材42a、43aとを溶接接合して、外観を損なわずにレーザ溶接を採用できる分だけ作業性がよくなり、コストも低減する。なお、レーザ溶接における外板3への溶け込み深さtは、接合強度と外板3の美観上から、0.1mm〜外板3の厚みの50%程度までとするのが好適である。
In this way, the
本実施の形態では、特に、外板3は車両の長手方向に向く研磨目を有したものを採用して、この外板3の内面に図1、図2に示すように横向きに当てがった骨2とを、その骨2の長手方向に連続した溶接接合部5が示すようにレーザ溶接して溶接接合している。このように、外板3の研磨目の向きを車両の長手方向に設定することで、長尺な横向きの骨2を図1に示すように多数採用してそれぞれで連続レーザ溶接し、必要な構体強度の確保に貢献できる。つまり、長尺な横向きの骨2およびそれに沿った連続レーザ溶接の採用率を高めて、作業性、コスト低減にさらに有利にしながら、必要な構体強度の確保に貢献できる。
In the present embodiment, in particular, the
これに対し、外板3と、この外板3の内面に縦向きに当てがった骨1とは、図に溶接接合部4で示すようにスポット溶接して溶接接合している。これにより、研磨目の向きを車両の長手方向に設定した外板3に縦向きの骨1を溶接接合するのに、スポット溶接による溶接接合を採用することで、縦向きの骨2に沿ったレーザ溶接により研磨目に交差する目立った線状痕が生じるのを回避しながら、横向きの骨2を多くした分だけ縦向きの骨1を少なくして必要な構体強度確保を実現させられる。
On the other hand, the
一方、縦向きの骨1と横向きの骨2とは、溶接接合部6で示すように栓溶接、スポット溶接、レーザ溶接のいずれかで溶接接合する。これにより、縦横の骨1、2どうしを種々な溶接によって外板3や外観に影響なく溶接接合し、それらの継手強度を高められる。
On the other hand, the
上記のような外板・付帯物溶接接合方法によって、車両の長手方向に向く研磨目を有した外板3と、この外板3の内面に横向きに当てがった骨2とが、その骨2の長手方向にレーザ溶接した溶接接合部5で接合され、前記外板3と、この外板3の内面に縦向きに当てがった骨1とがスポット溶接した溶接接合部4で接合され、前記外板3と、この外板3の出入り口42や窓43の開口縁の外面に当てがい自身の外面に長手方向に沿った、つまり周方向の研磨目を有した開口枠、開口枠材42a、43aとが、その開口枠、開口枠材42a、43aの長手方向にレーザ溶接した溶接接合部45で接合されている鉄道車両の側構体41が得られ、上記各方法での特徴を生かして、外観よく安価に十分な構体強度を有したものとして提供できる。なお、側構体41とする標準作業手順としては、出入り口42間に対応する大きさで、窓43の開口を持った外板3の外面の窓43の開口縁に開口枠43aを当てがって溶接接合した後、外板3の内面に縦横の骨1、2を配して溶接接合し、さらに補強材46を配して溶接接合したものを個別に製作し、それらの出入り口の開口縁となる端部に開口枠材42aを当てがい溶接接合して接いで1両分の長さとする。
By the outer plate / accompanying object welding joining method as described above, the
図1、図2に示す側構体41は特に、図1(a)〜(d)に示すように横向きの骨2は外板3の窓43および出入り口42の開口を除いた部分の内面に通して上下にほぼ等間隔に配列し、縦向きの骨1は外板3の窓43および出入り口42の開口およびの側部、外板3の端部(図示せず)に沿って配し、縦向きの骨1間では横向きの骨2に縦向きの補強材46を内側から渡して当てがい栓溶接、スポット溶接、レーザ溶接のいずれかの溶接接合部47で接合している。これにより、横向きの骨2を通せる面域には縦向きの骨1に優先して多く配列し、縦向きの骨1による横向きの骨2に対する分断を回避してレーザ溶接の連続性を確保しながら、極端に少なくなる縦向きの骨1と、縦向きの骨1間で横向きの骨2に縦向きに渡して外板3や外観に影響なく種々な溶接により溶接接合した補強材46とで必要な構体強度を確保できる。特に、補強材は外板との溶接がない上、接触もせず浮いた状態で、外板の面内せん断力による面外変形に対する強度を高められる。それには、図示しているように横向きの骨2はハット型断面を有してその両側のフランジ2bが外板3に溶接接合され、縦向きの補強材46はハット型の断面を有して横向きの骨2のフランジ2bより背部に嵌り合う切り欠き46bを有して横向きの骨2のフランジ2bに自身のフランジ46aを当ってそのフランジ2bに溶接接合されている構成が好適である。
The
なお、縦向きの骨1が、これに優先して連続に通して配した横向きの骨2と競合する部分では、縦向きの骨1を分断して配してあるが、外板3に対して連続性の要らないスポット溶接するものであるから作業性上特に問題になることはない。
It should be noted that in the portion where the
以上のようなレーザ溶接には、例えば、図3、図4に示すようなレーザ溶接設備を用いて行う。このレーザ溶接設備は図4(a)(b)に示すように、溶接作業部11と、この溶接作業部11から左右に延びるレール12上を走行する左右の治具台車13、14とを備え、左右の治具台車13は車体の側、屋根、妻などの構体などを構成する外板3を支持して溶接作業部11へ交互に進入し、支持している外板3をそれに縦横に配する骨1、2とのレーザ溶接に供することを繰り返し、溶接作業部11から出る都度溶接によって製作した構体を取外して新たな外板3と交換する。溶接作業部11はレール15上を走行する門型の作業脚16を有している。この作業脚16は例えば5関節程度の多関節ロボット17を支持しており、溶接作業部11に進入した治具台車13上の外板3に縦横に配する骨1、2をレーザ溶接する。このレーザ溶接のために多関節ロボット17は図3に示すようにロボットアームの先端にレーザトーチ18を有し、このレーザトーチ18によって冷却機構付きのレーザ発振装置19から光ファイバを通じてレーザ光を供給され溶接接合部にレーザ照射して所定のレーザ溶接を行う。このレーザ溶接のために溶接作業部11は、その左右2箇所に加圧機構21を有し、溶接作業部11に進入してきた治具台車13、14上の外板およびそれに縦横に配する骨1、2を上方から所定位置に加圧支持し、レーザ溶接に備えるようにしている。加圧機構21はレール22上を走行する門型の支持脚23に加圧ロッド24を左右に2本ずつ支持しており、これら左右2本ずつの加圧ロッド24によって前記加圧支持を行う。これらレーザ溶接作業はロボット系制御装置31と治具系制御装置32との協働した動作制御を伴って行われる。
For the laser welding as described above, for example, laser welding equipment as shown in FIGS. 3 and 4 is used. As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the laser welding equipment includes a
なお、縦横に配した骨1、2における一方の骨2の端部2aが図1、図2に示すように他方の骨1の側面に対向する関係を有して外板3に溶接接合し、外板3の補強を図るのに、図2に示すように外板3に溶接接合部5で溶接接合した一方の骨2の端部2aおよび外板3に跨って他方の骨1を当てがい、それら双方に他方の骨1を溶接接合部6、4にて溶接接合している。このように、外板3に溶接接合された一方の骨2の端部2aと外板3とに他方の骨1を跨って当てがい双方に溶接接合していることによって、横向きの骨2の外板3への連続したレーザ溶接をも許容しながら、一方の骨2の端部2a全体が外板3への溶接接合構造を有して他方の骨1の下に双方の材料力学的な立体形状のまま重なり合って、外板3に溶接接合された他方の骨1と溶接接合されるので、縦横の骨1、2の継手強度を高めながら一方の骨2の端部2aに応力が集中しないようにすることができる。
In addition, the
さらに、具体的には、一方の骨2は図1、図2に示すようにハット型断面を有して両側フランジ2b、2bを外板3に当てがいレーザ溶接にて溶接接合し、他方の骨1は図1の例のようにハット型断面または図2の例のようにハット型断面を有して、一方の骨2の端部2aと外板3とに跨り、それらに両側のフランジ1b、1bを個別に当てがい、一方の骨2の端部2aにはレーザ溶接、スポット溶接、あるいは既述した栓溶接の1つによって溶接接合し、外板3にはレーザ溶接によって溶接接合している。これにより、縦横の骨1、2の外板3へのレーザ溶接による接合を実現して、しかも、縦横の骨1、2の相互接合、外板との接合、それらの力学的形状を生かした前記継手強度や接合強度の向上が図れる。
More specifically, one
鉄道車両では図1、図2に示す側構体41で見られるように、その長手方向に長尺の横向きの骨2を通して外板3を補強することが広く採用され、窓43や出入り口42の開口に沿う縦向きの骨1の側部に端部2aが対向する本数が多く、それらの間の継手強度や外板3への接合強度が問題になりやすいところ、それら継手強度や接合強度を高めるのに図1、図2に示す具体例は有効である。しかも、窓43および出入り口42の開口に沿って連続するレーザ溶接した溶接接合部4はそれら開口からの雨水などの侵入に対する防水となるので好適である。また、窓43や出入り口42の開口に沿う縦向きの骨1は、図2に示すように窓43や出入り口42の開口に設ける開口枠ないしは開口枠材42a、43aと別体としてあり、開口枠43aと骨1とは特に個別にレーザ溶接してあり、それらが外板3を含め3重になってレーザ溶接するのでは最内面側から外板3にまで溶け込みを及ぼすのに時間が掛かるなどの問題があるのを回避している。この場合、開口枠43aに隣接する骨1のレーザ溶接によるラインが外板3の車両長手方向に向いた研磨目と直交するように目立って現れるが、外板3の外面に当てがって内側からレーザ溶接する開口枠43aにて覆い隠すことはできる。また、覆い隠さなくても開口枠43aの際に位置するようにすれば特に目立たなくなる。開口枠材42aと骨1との関係はスペースの問題上、3重に重なった状態で内側からレーザ溶接している。しかし、接合の簡易化からスポット溶接を採用することもできる。また、骨1と開口枠、開口枠材42a、43aとはこれを一体に形成した共用部材とする簡略構造にても、前記継手強度や接合強度の向上が図れる。
As seen in the
本発明は鉄道車両の外板と、その骨や開口枠、開口枠材などによる補強や内外装に実用でき、溶接の作業面、コスト面、強度面、美観上等に有利となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be practically used for the outer plate of a railway vehicle and its reinforcement or inner / outer surface by a bone, an opening frame, an opening frame member, etc., and is advantageous in terms of welding work, cost, strength, aesthetics, and the like.
1、2 骨
1b、2b フランジ
3 外板
4、5、6、45 溶接接合部
41 側構体
42 出入り口
43 窓
42a、43a 開口枠ないしは開口枠材
1, 2
Claims (3)
車両の長手方向に研磨目を有した外板とこれにある窓またはおよび出入り口の開口域を除いて車両の長手方向に連続するように当てがった付帯物としてのハット型断面を有した横向きの骨のフランジとの重合部を、外面となる外板の車両の長手方向に揃って連続した研磨目に沿う方向に内側からレーザ溶接して溶接接合しておき、外板の端部、窓またはおよび出入り口の開口部では、この外板と横向きの骨の端部とに跨って縦向きの骨を内側から渡してそれらに両側のフランジを個別に当てがい、前記開口部の開口縁の外側に付帯物としての開口枠または開口枠材を当てがい、それら外板、縦向きの骨、開口枠または開口枠材の重合部を、外面となる開口枠または開口枠材の研磨目の方向に沿うように縦向きの骨の長手方向に沿って内側からレーザ溶接して溶接接合し、前記外板と横向きの骨の端部とに跨った縦向きの骨と横向きの骨の端部との重合部は、栓溶接、スポット溶接、レーザ溶接の1つにて溶接接合することを特徴とする鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法。 It is a method of welding and joining a rail vehicle outer plate and ancillary objects by welding the outer plate and bones or aperture frames for the purpose of reinforcing or interior / exterior thereof, and an accessory as an aperture frame material,
Sideways with a hat-shaped cross-section as an accessory attached continuously to the longitudinal direction of the vehicle, except for the outer plate having the polished eyes in the longitudinal direction of the vehicle and the window or the opening area of the entrance and exit The welded portion of the outer plate with the flange of the bone is welded by laser welding from the inside in a direction along the continuous grinding eye aligned with the longitudinal direction of the outer plate of the outer plate, and the end of the outer plate, the window Or, at the opening of the entrance / exit, the longitudinal bone is straddled across the outer plate and the end of the lateral bone, and the flanges on both sides are individually applied to the outer bone, and the outside of the opening edge of the opening Apply the opening frame or the opening frame material as an accessory to the outer plate, the vertical bone, the overlapping portion of the opening frame or the opening frame material in the direction of the polishing eye of the opening frame or the opening frame material as the outer surface From the inside along the longitudinal direction of the bone The welded portion is welded and joined, and the overlapping portion of the longitudinal bone and the lateral bone end straddling the outer plate and the lateral bone end is one of plug welding, spot welding, and laser welding. A welding method for welding outer plates and incidentals of a railway vehicle, characterized by welding by welding.
車両の長手方向に研磨目を有した外板とこれにある窓またはおよび出入り口の開口域を除いて車両の長手方向に連続するように当てがった付帯物としてのハット型断面を有した横向きの骨のフランジとの重合部を、外面となる外板の車両の長手方向に揃って連続した研磨目に沿う方向に内側からレーザ溶接して溶接接合しておき、窓またはおよび出入り口の開口部では、横向きの骨の端部と、外板の前記開口部の開口縁の外面に付帯物として当てがった開口枠または開口枠材の当てがい部および横向きの骨の端部間と、横向きの骨の端部とに跨って縦向きの骨を内側から渡してそれらに両側のフランジを個別に当てがい、
それら外板、縦向きの骨の重合部を外板の外面の研磨目と直交する方向に内側からレーザ溶接して溶接接合し、前記外板と横向きの骨の端部とに跨った縦向きの骨と横向きの骨の端部との重合部は、栓溶接、スポット溶接、レーザ溶接の1つにて溶接接合し、外板と開口枠または開口枠材との重合部を外面となる開口枠または開口枠材の研磨目の方向に沿うように縦向きの骨の長手方向に内側からレーザ溶接して溶接接合することを特徴とする鉄道車両の外板・付帯物溶接接合方法。 It is a method of welding and joining a rail vehicle outer plate and ancillary objects by welding the outer plate and bones or aperture frames for the purpose of reinforcing or interior / exterior thereof, and an accessory as an aperture frame material,
Sideways with a hat-shaped cross-section as an accessory attached continuously to the longitudinal direction of the vehicle, except for the outer plate having the polished eyes in the longitudinal direction of the vehicle and the window or the opening area of the entrance and exit The welded portion of the outer flange of the outer plate is welded and welded from the inside in the direction along the continuous grinding eye aligned with the longitudinal direction of the outer plate of the vehicle, and the opening of the window or the entrance / exit Then, the end of the bone facing sideways, the opening frame or the opening frame member applied as an accessory to the outer surface of the opening edge of the opening of the outer plate, and the end of the side bone, Across the bone ends of the bones, pass the longitudinal bones from the inside, and individually apply the flanges on both sides to them,
The outer plate and the vertical bone overlap portion are welded by laser welding from the inside in a direction perpendicular to the outer surface of the outer plate, and the vertical direction straddling the outer plate and the lateral bone end. The overlap part of the bone and the end of the side bone is welded and joined by one of plug welding, spot welding, and laser welding, and the overlap part of the outer plate and the opening frame or the opening frame material is the opening that becomes the outer surface. A method for welding and joining a rail vehicle outer plate and accessory, wherein welding is performed by laser welding from the inside in a longitudinal direction of a longitudinal bone so as to follow a direction of a ground line of a frame or an opening frame member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005171262A JP4705413B2 (en) | 2005-06-10 | 2005-06-10 | Welding and joining method of railcar outer plate and accessory and its side structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005171262A JP4705413B2 (en) | 2005-06-10 | 2005-06-10 | Welding and joining method of railcar outer plate and accessory and its side structure |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006341300A JP2006341300A (en) | 2006-12-21 |
JP2006341300A5 JP2006341300A5 (en) | 2008-07-31 |
JP4705413B2 true JP4705413B2 (en) | 2011-06-22 |
Family
ID=37638647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005171262A Active JP4705413B2 (en) | 2005-06-10 | 2005-06-10 | Welding and joining method of railcar outer plate and accessory and its side structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4705413B2 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4761926B2 (en) * | 2005-10-21 | 2011-08-31 | 川崎重工業株式会社 | Railcar structures |
JP4847294B2 (en) * | 2006-11-17 | 2011-12-28 | 東急車輛製造株式会社 | Railway vehicle structure |
WO2008068808A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-12 | The Kinki Sharyo Co., Ltd. | Method of joining by welding outer panel/attachment of rolling stock and side structure made thereby |
JP5050261B2 (en) * | 2007-03-26 | 2012-10-17 | 株式会社総合車両製作所 | Laser welding method |
JP4995703B2 (en) * | 2007-11-29 | 2012-08-08 | 近畿車輌株式会社 | Railway vehicle structure |
JP5037320B2 (en) * | 2007-11-29 | 2012-09-26 | 近畿車輌株式会社 | Railway vehicle structure |
JP5038123B2 (en) * | 2007-12-27 | 2012-10-03 | 近畿車輌株式会社 | Rolling laser welding method of railway vehicle structure, lap laser welding joint, railway vehicle structure |
JP5203987B2 (en) * | 2009-01-21 | 2013-06-05 | 株式会社総合車両製作所 | Vehicle panel structure |
JP4749510B2 (en) * | 2010-12-29 | 2011-08-17 | 川崎重工業株式会社 | Railcar structures |
JP5977510B2 (en) * | 2011-12-13 | 2016-08-24 | 近畿車輌株式会社 | Railcar window structure |
JP6386355B2 (en) * | 2014-12-08 | 2018-09-05 | 川崎重工業株式会社 | Side structure for railway vehicles |
JP6412421B2 (en) * | 2014-12-08 | 2018-10-24 | 川崎重工業株式会社 | Railway vehicle bone structure, bone structure assembly and side structure |
CN107901932A (en) * | 2017-10-27 | 2018-04-13 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | A kind of installation method of new type stainless steel. corrosion resistance sidewall structure and new type stainless steel. corrosion resistance side wall |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005329412A (en) * | 2004-05-18 | 2005-12-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Laser welding method, laser weld joint, outer plate panel, and rolling stock body structure |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2763984B2 (en) * | 1992-03-18 | 1998-06-11 | 川崎重工業株式会社 | Structure structure |
FR2778617B1 (en) * | 1998-05-18 | 2004-01-23 | Alsthom Gec | SIDE WALL FOR RAIL VEHICLE AND CORRESPONDING RAIL VEHICLE BODY |
JP4425079B2 (en) * | 2004-07-13 | 2010-03-03 | 川崎重工業株式会社 | Railcar structures |
-
2005
- 2005-06-10 JP JP2005171262A patent/JP4705413B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005329412A (en) * | 2004-05-18 | 2005-12-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Laser welding method, laser weld joint, outer plate panel, and rolling stock body structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006341300A (en) | 2006-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4705413B2 (en) | Welding and joining method of railcar outer plate and accessory and its side structure | |
JP4280260B2 (en) | Railway vehicle and frame welding method | |
WO2008068808A1 (en) | Method of joining by welding outer panel/attachment of rolling stock and side structure made thereby | |
AU2005243819B2 (en) | Laser welding method, laser welded joint, outer panel, and structure for rolling stock | |
US8240255B2 (en) | Body frame structure of railway vehicle | |
JP2006341300A5 (en) | ||
JP2006341813A (en) | Vehicle body bone structure for railway vehicle | |
JP5038123B2 (en) | Rolling laser welding method of railway vehicle structure, lap laser welding joint, railway vehicle structure | |
JP4761926B2 (en) | Railcar structures | |
JP4804104B2 (en) | Railway vehicle side structure and manufacturing method thereof | |
JP2005329412A5 (en) | ||
JP2009190050A (en) | Joining method of vehicle body | |
JP2006341813A5 (en) | ||
JP4280265B2 (en) | Railway vehicle | |
JP2007045304A (en) | Railway vehicle structure and its manufacturing method | |
JP4478039B2 (en) | Railway vehicle structure | |
JP4280261B2 (en) | Railway vehicle | |
JP5165005B2 (en) | Railway vehicle | |
CN110171484B (en) | Vehicle pillar structure and method for manufacturing vehicle pillar | |
JP4484539B2 (en) | Railcar side structure | |
JP2007050741A (en) | Railway vehicle structure | |
JP4040648B2 (en) | Railway vehicle structure | |
WO2015156294A1 (en) | Vertical pillar sash for vehicle door, and method for manufacturing vertical pillar sash for vehicle door | |
JP2007112307A (en) | Body structure for railroad vehicle | |
JP4915787B2 (en) | Railway vehicle structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080610 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080610 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090526 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20091028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100824 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100826 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101111 |
|
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: 20110308 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110311 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4705413 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |