JP5438388B2 - 溶接裏当て用鋼板 - Google Patents
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Description
この時、角コラムとダイヤフラム鋼板の間に溶接ルートギャップを確保している。
その厚さが薄くなるため、所定の厚さを確保できているか分からないという問題がある。
また、所定のピッチの突起が形成された鋼板の形で保管・運搬されるが、上記の突起のために重ねにくく、また重ねられたとしても、突起の幅が小さいと、保管や運搬中につぶれてしまうので大きなものとなってしまうという問題もある。
(1)
真っ直ぐな状態で提供され、コラムの内寸に合わせて曲げられて、コラム端部にダイヤフラムを付き合わせ溶接等により溶接する際に、コラムに嵌合されて用いられるものであり、ルートギャップを設定するために用いられる突起が設けられた溶接裏当て用鋼板において、前記突起は、縦断面が先端に向かって先細りとなる台形のプレスヘッドを有するサーボプレス機によって形成されたものであり、縦断面が先端に向かって先細りとなる台形形状をなしており、内部に空間を有する溶接裏当て用鋼板であって、
前記コラムが角コラムであり、前記溶接裏当て用鋼板は、角コラムの各コーナー部の内曲面部に当てるべき部分に、一群の溝が並列に形成されており、
前記突起は、前記溝が形成された部位の反対側にその中央から突出して設けられた第1突起、および使用時において直線である部位に、前記第1突起と同方向に突出し、該第1突起より高さが低く設けられた第2突起を備え、
前記第1突起の高さが、1.5〜1.6mmであり、
前記第2突起の高さが、1.0〜1.1mmである
ことを特徴とする溶接裏当て用鋼板。
(2)
前記突起の台形の斜面と底辺に垂直な線とのなす角の角度が、0.02度以上である上記(1)の溶接裏当て用鋼板。
(3)
前記突起の水平断面形状が、円形、楕円形、4角形または三角形である上記(1)または(2)の溶接裏当て用鋼板。
(4)
前記突起の形成により形成された孔の溶接裏当て用鋼板の幅方向の幅は、溶接裏当て用鋼板の幅の0.05〜0.4%である上記(1)〜(3)のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
(5)
前記コラムが角コラムであり、前記溶接裏当て用鋼板は、角コラムの各コーナー部の内曲面部に当てるべき部分に、一群の溝が並列に配置されて形成されており、前記溝の形状は、その深さにおける50%以上の部分の両側面が平行な形状であり、その溝位置における残存板厚が1.5〜2.5mmであり、一群の溝の数が4以上であり、各溝の幅が4mm以下で、かつ溝のピッチが2.55mm以上であり、作業者が治具を用いずに曲げることができ、かつロボット溶接を行ったとき抜けが起こらないように構成されており、前記突起が溶接裏当て用鋼板の少なくとも溝が設けられていない部分に形成されている(1)〜(4)のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
(6)
前記溝の数が12以下である上記(5)の溶接裏当て用鋼板。
(7)
前記溝の数が、曲げたときの外周長と内周長の差を、溝の幅で除した値である上記(5)または(6)の溶接裏当て用鋼板。
(8)
前記溝の数が、曲げたときの外周長と内周長の差を、溝の幅で除した値に1〜4を加えた値である上記(6)または(7)の溶接裏当て用鋼板。
(9)
曲げられたときの形状が「L」字形、「ロ」字形、または「コ」字形、円形または楕円形である上記(1)〜(8)のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
(10)
前記サーボプレス機がデジタル電動サーボプレス機である上記(1)〜(9)のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
図1は、本発明の実施の態様による角コラムの溶接裏当て用鋼板を示す斜視図、図2は図1の裏当て用鋼板の正面図、図3は、図1の裏当て用鋼板を下から見た斜視図、および図4は、図1の裏当て用鋼板を角コラムのコーナー部に沿って曲げて形成された裏当て金を、角コラムに取り付けた状態で表した平面図である。
各溝10の幅は、4mm以下、好ましくは2mm以下、特に少なくとも溝の下半分(溝の入り口から遠い方の)の最大幅が1.75mm以下であることが好ましい。この幅は、上記した溶接の抜けを考えると、狭ければ狭いほど望ましいが、狭くなると後に説明する理由により、溝の個数が多くなり加工に時間とコストがかかるようになるので、また現在の所の鋸刃の関係から下限は0.9mm程度である。
また、各群において溝を等間隔に配置する場合には、ピッチは2.55mm以上とすることが好ましい。このピッチが上記の値未満であると、溝形成部における鉄残存量が足りなくなり、溶接の際に上記の抜けが生じやすくなる。なお、この上限は、ピッチが大きくなりすぎると、裏当て用鋼板の曲げた部分が実質的に円弧状にならず、多角形となってしまい、この多角形の辺とコラムの円弧との間隙が大きくなってしまうので、この間隙が0.4mm以下となるような、ピッチとすることが望ましい。
n・w=2・r/4(角部における外周長)−2・(r−t)/4(内周長)
例えば、rを23mm、tを9mmとすると、外周長は36.11mm、内周長は21.98mmとなるので、n・wの値は、14.13となる。ここで、wの値を1.75mmとすると、nは8.0個となる。なお、小数点1の位が1以上である場合には、繰り上げた値による個数とすることが望ましい。
また溝形成部における残存板厚は、1.5〜2.5mm、好ましくは、1.7〜2.3mmとする。これらの条件は理論的考案と実験による検証によって定めたものであり、以下にその理由を述べる。
M=T・tb/2=w1・tb 2・・B/2
上の例では、突起の形状を円錐台形状、すなわち水平断面形状が円形のものを挙げたが、楕円形、4角形または三角形等であってもよい。
前記突起の台形の斜面と底辺に垂直な線とのなす角の角度が、0.02度以上であることが好ましい。この範囲未満であると、プレスヘッドの抜けが困難になったり、重ね合わせが良好でなくなる。
2:使用時に曲げられる部位
4:使用時に直線である部位
10:切り欠き溝
12:突起
14:突起
20:裏当て金
22:コラム
24:ダイヤフラム
30:裏当て用鋼板
32:突起
34:突起
40:裏当て金
Claims (10)
- 真っ直ぐな状態で提供され、コラムの内寸に合わせて曲げられて、コラム端部にダイヤフラムを付き合わせ溶接等により溶接する際に、コラムに嵌合されて用いられるものであり、ルートギャップを設定するために用いられる突起が設けられた溶接裏当て用鋼板において、前記突起は、縦断面が先端に向かって先細りとなる台形のプレスヘッドを有するサーボプレス機によって形成されたものであり、縦断面が先端に向かって先細りとなる台形形状をなしており、内部に空間を有する溶接裏当て用鋼板であって、
前記コラムが角コラムであり、前記溶接裏当て用鋼板は、角コラムの各コーナー部の内曲面部に当てるべき部分に、一群の溝が並列に形成されており、
前記突起は、前記溝が形成された部位の反対側にその中央から突出して設けられた第1突起、および使用時において直線である部位に、前記第1突起と同方向に突出し、該第1突起より高さが低く設けられた第2突起を備え、
前記第1突起の高さが、1.5〜1.6mmであり、
前記第2突起の高さが、1.0〜1.1mmである
ことを特徴とする溶接裏当て用鋼板。 - 前記突起の台形の斜面と底辺に垂直な線とのなす角の角度が、0.02度以上である請求項1の溶接裏当て用鋼板。
- 前記突起の水平断面形状が、円形、楕円形、4角形または三角形である請求項1または2の溶接裏当て用鋼板。
- 前記突起の形成により形成された孔の溶接裏当て用鋼板の幅方向の幅は、溶接裏当て用鋼板の幅の0.05〜0.4%である請求項1〜3のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
- 前記コラムが角コラムであり、前記溶接裏当て用鋼板は、角コラムの各コーナー部の内曲面部に当てるべき部分に、一群の溝が並列に配置されて形成されており、前記溝の形状は、その深さにおける50%以上の部分の両側面が平行な形状であり、その溝位置における残存板厚が1.5〜2.5mmであり、一群の溝の数が4以上であり、各溝の幅が4mm以下で、かつ溝のピッチが2.55mm以上であり、作業者が治具を用いずに曲げることができ、かつロボット溶接を行ったとき抜けが起こらないように構成されており、前記突起が溶接裏当て用鋼板の少なくとも溝が設けられていない部分に形成されている請求項1〜4のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
- 前記溝の数が12以下である請求項5の溶接裏当て用鋼板。
- 前記溝の数が、曲げたときの外周長と内周長の差を、溝の幅で除した値である請求項5または6の溶接裏当て用鋼板。
- 前記溝の数が、曲げたときの外周長と内周長の差を、溝の幅で除した値に1〜4を加えた値である請求項6または7の溶接裏当て用鋼板。
- 曲げられたときの形状が「L」字形、「ロ」字形、または「コ」字形、円形または楕円形である請求項1〜8のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
- 前記サーボプレス機がデジタル電動サーボプレス機である請求項1〜9のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
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