JP6008072B1 - 隅肉溶接継手及びその製造方法 - Google Patents

隅肉溶接継手及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6008072B1
JP6008072B1 JP2016543258A JP2016543258A JP6008072B1 JP 6008072 B1 JP6008072 B1 JP 6008072B1 JP 2016543258 A JP2016543258 A JP 2016543258A JP 2016543258 A JP2016543258 A JP 2016543258A JP 6008072 B1 JP6008072 B1 JP 6008072B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bead
fillet
press
weld
welded joint
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
Application number
JP2016543258A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016129690A1 (ja
Inventor
真二 児玉
真二 児玉
祥子 大阿見
祥子 大阿見
佐藤 浩一
浩一 佐藤
嘉明 中澤
嘉明 中澤
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 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 Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6008072B1 publication Critical patent/JP6008072B1/ja
Publication of JPWO2016129690A1 publication Critical patent/JPWO2016129690A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/025Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/025Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams
    • B23K9/0256Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams for welding ribs on plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/23Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/235Preliminary treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/006Vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/18Sheet panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

本発明は、隅肉溶接継手の製造方法及び隅肉溶接継手において、溶接構造部材の疲労破壊の強度を犠牲にすること無く、生産性を高める隅肉溶接継手及びその製造方法を提供する。本発明の隅肉溶接継手は、少なくとも2つの金属部材を隅肉溶接することにより形成された隅肉溶接継手であって、少なくとも一方の前記金属部材の表面に、前記隅肉溶接によって形成された溶接ビードを有する側に凸になるようにプレス成型により設けたリブ状突起であるプレスビードを有し、当該プレスビードの一部が前記溶接ビードと接するか重なることを特徴とする。

Description

本発明は、隅肉溶接継手及びその製造方法に関し、特に、複数の金属部材を隅肉溶接するために用いて好適なものである。
従来から、自動車分野では、環境保全のため、車体の軽量化による燃費の向上とともに、衝突安全性の向上が求められている。そのため、高強度鋼板を使用して薄肉化するとともに車体構造を最適化して、車体の軽量化と衝突安全性の向上を図るために、これまで種々の取り組みがなされてきた。
車体の軽量化を図る高強度鋼板には、大きな疲労強度も求められる。特に、サスペンションアームやサブフレームなどの足回り部材は、溶接部の疲労強度がより重要となる。これらの足回り部材の溶接には、隅肉アーク溶接が多く用いられる。したがって、足回り部材の軽量化を達成するには、隅肉アーク溶接継手の疲労強度を高めることが課題となる。
図1Aに、上側鋼材1と下側鋼材2とを重ね合わせ、上側鋼材1と下側鋼材2との当接部分の両面にできる隅部のうち、片面側の隅部のみを溶接して形成した代表的な重ね隅肉溶接継手の断面形状を示す。以下の説明では、隅肉溶接ビードを必要に応じて「隅肉ビード」と称する。このような重ね隅肉溶接継手においては、上下の鋼板に引張荷重F1、F2が作用すると、隅肉ビード3を中心に回転変形が生じ、隅肉ビード3の止端部4や、ルート部5に応力が集中し、疲労き裂が荷重と垂直の方向に進展して溶接継手が破壊する。そのため、疲労強度を向上するには止端部4やルート部5の応力集中を低減することが重要になってくる。
溶接継手の疲労強度を向上させる方法として、従来、主としてビード形状の改善による溶接止端部の応力集中の低減が取り組まれてきた。例えば、溶接止端部のグラインダー処理、或いはティグ溶接で止端部を再溶融してフランク角を広げる後処理が施されている。さらに、特許文献1では、プレス成型により被溶接部材に予め傾斜部を設けておき、その傾斜部に溶接ビードが重なるように溶接することによって、溶接ビードの止端部のフランク角を広げる手法が提案されている。
特許文献2及び3には、付加的な溶接ビードを形成して、溶接止端部への応力集中を緩和する技術が開示されており、具体的には、特許文献2には、溶接ビードを延長する技術、特許文献3には、補剛用ビードを形成する技術が開示されている。
特許文献4及び5には、溶接ビードに処理を施し、溶接止端部を滑らかにして、溶接止端部への応力集中を緩和する技術が開示されており、具体的には、特許文献4には、溶接ビードにろう付けを施す技術、特許文献5には、プラズマを用いて溶接止端部を再溶融する技術が開示されている。
特許文献6には、溶接ビードが形成される溶接予定箇所の近傍に、被溶接部材にプレス加工して突起を予め形成し、溶接部への応力集中を緩和する技術が開示されている。具体的には、特許文献6には、複数枚の板状部材を重ね合わせて溶接して形成された線状溶接部の両端部を各々囲繞する形状でプレスビードを形成することで、板状部材に加わった引張荷重や捻り荷重をプレスビードで吸収させ、線状溶接部の両端部に応力が集中することを防ぐことが開示されている。
特許文献7には、平板状のブラケットのロアレールの側壁部側に、上方に突出するビード部をロアレールの側壁部に沿って設けることが開示されている。特許文献7には、上方へ突出した前記ビード部によって、アーク溶接のトーチとブラケット上面との間隔が広くなり、アーク溶接の溶接性が向上することが開示されている。
特許文献8には、自動車用リッドヘミング部の溶接固着構造が開示されている。特許文献8には、リッドインナパネルの縁に沿ってはぜ折りしたリッドアウタパネルの縁を該インナパネルの隆起部にアーク溶接固着することによって、衝突時等の大きな外力に対して十分耐え得ることが開示されている。
しかしながら、これらの手法は、図1Aに示す重ね隅肉溶接継手のように構造的に応力集中の生じる部位、すなわち、止端部4やルート部5に対して疲労強度向上効果は小さく、抜本的な疲労強度向上が実現できない。特に、薄鋼板の溶接部材では、板厚が薄いが故に部材の剛性が下がり、載荷によって、図1Aの下側鋼材2のうち上側鋼材1の下側に重なった部分が隅肉ビード3を中心に回転変形し易くなる。そのため、疲労き裂は溶接止端部4だけでなくルート部5から発生することもあり、溶接止端部形状の改善のみでは疲労強度或いは疲労寿命の向上が不十分となる。
また、薄板溶接構造物では、溶接入熱の過多による溶接変形を防止するため、継手全長を溶接せずに、図1B(a)に示すような部分的な溶接ビード301で溶接構造物が作製される場合が多く、部分的な溶接ビード301には開始端部301S及び終端部301Eが形成される。従来のビード形状改善手法は、図1B(c)に示される溶接ビード形状の安定する中間部301Mを対象とする技術である。しかし、図1B(b)に示すように、開始端部301Sは溶込み不良が生じたり、凸型の止端部形状となり、止端部4Sの疲労き裂の発生箇所となりやすい。また、図1B(d)に示すように、終端部301Eは溶接金属の厚みが薄くなり、ルート部5Eからのき裂が発生しやすくなる。このように、実際の溶接構造物では、溶接ビードの始終端301S及び301Eにおいてき裂が発生しやすくなるため、溶接構造物全体の疲労強度向上効果は期待できない。
すなわち、薄鋼板の溶接部材で、特に重ね隅肉溶接継手やT字隅肉溶接継手を含む溶接構造物の疲労強度を向上させるためには、部材の剛性を高めて面外変形を抑制することによって、構造的な応力集中を低減させることが重要と考えられる。部材の剛性を高め、構造的な応力集中を下げることができれば、溶接ビードの開始端部及びルート部を含む溶接構造物全体の疲労強度向上効果が可能になると考えられる。
特許文献9には、溶接開始点の位置が隅肉ビードと重なるようにするとともに溶接終了点の位置が下側鋼板の表面になるようにして、隅肉ビードとは別に補剛用のアーク溶接ビードを形成することにより、曲げモーメントが付加される方向に対する鋼板及び溶接金属の合成を高める部材として機能して下側鋼板の曲がりを抑制する技術が提案されている。
また、従来、隅肉溶接継手の疲労強度を向上させる手段として、適切な形状・位置にリブ等の補強部材を溶接することなどが行われている。しかしながら、別の部材を溶接するとコストの増加につながるため、これらの手段は、自動車部品のような大量生産品の製造に適用できる技術ではない。
このような課題に対し、特許文献10には、金属部材と金属部材を隅肉アーク溶接して溶接継手を製造する際、隅肉ビードを起点として、隅肉ビードとは別のビードを、該隅肉ビードと同一面内で所要の角度をもって、少なくとも一方の金属部材の表面に少なくとも一つ形成することにより、溶接継手の疲労強度を向上させる技術が提案されている。
しかしながら、特許文献9、10に開示された技術では、隅肉ビードを形成後、当該隅肉ビードに対して所定の方向に補剛用の溶接ビードを形成する必要があるため、複雑形状の部品への適用が困難であり、溶接工程が増え、生産性の向上が制限されるという問題がある。
また、一般に溶接ビードの開始点では、溶け込みが不十分となったり、さらに溶接欠陥が発生しやすい。特許文献9、10に開示された技術では、補剛用ビードの溶接開始点が隅肉溶接ビードと重なるので、この重なった部分で溶け込みが不十分になったり、溶接欠陥が発生する虞がある。一方、前記補剛用ビードの母材金属への溶け込みを解消するために、補剛用ビードの溶接開始点の加熱を十分に行うと、溶接開始点において母材金属を過度に熱することになり、母材金属の強度の低下を招くという問題がある。
特開2008−221300号公報 特開平09−253843号公報 特許第5522317号公報 特開2013−031878号公報 特開2014−004609号公報 特開2010−110793号公報 特開2003−341391号公報 実開昭54−100925号公報 国際公開第2013/157557号 国際公開第2014/084317号
本発明は、上記実情に鑑み、溶接構造部材の疲労破壊の強度を犠牲にすること無く、生産性を高めるとともに複雑形状の部品への適用が容易な、隅肉溶接継手及びその製造方法を提供することを目的とする。
前述したように、足回り材等の溶接構造部材では、部材の構造上、2つの鋼部材の当接部分の両面の隅部ではなく片面側の隅部だけに隅肉溶接される溶接箇所がある。疲労き裂はそのような溶接箇所で発生しやすいことが予想される。そこで、本発明者らは、基本的な重ね隅肉溶接継手を例に、疲労き裂の発生の原因と、疲労き裂の発生を抑制するための手段について検討した。
自動車用の薄鋼板を隅肉溶接する場合、生産性の観点から、薄鋼板の片面側のみにしか、隅肉ビードを置かないことがある。これは、板厚が薄いので、隅部の片面側、すなわち、隅部の表側を隅肉溶接した後、すぐに板の裏側を隅肉溶接すると、鋼板が冷え切っていないために、鋼板自体が溶け落ちるという問題があるからである。
そこで、本発明者らは、少なくとも一方の鋼部材を板厚が3.2mm以下の薄鋼板とした2つの鋼部材の当接部分の両面にできる隅部のうち、片面側の隅部のみを隅肉溶接した溶接構造部材を対象として疲労試験を行った。その結果、このような溶接構造部材では、隅肉ビードのルート部5に疲労き裂が発生する場合があることが判明した。
ここでは、図1Aに示される鋼板1、2の重ね部の片面側の隅部のみを隅肉アーク溶接した重ね隅肉溶接継手を検討の対象とした。本発明者らは、隅肉アーク溶接によって形成された隅肉ビード3に、上側鋼板1に沿って引張力F1が作用し、下側鋼板2に沿って引張力F2が作用する場合に、鋼板1、2がどのように変形するかを、三次元有限要素法を用いて解析した。
その結果、上側鋼板1の中心軸(鋼板の厚みと幅の中心を通り、鋼板の長手方向に平行な1本の線)を下側鋼板2の中心軸とのずれにより、大きな曲げモーメントが発生し、下側鋼板2が、隅肉ビード3の近傍で曲がり、ルート部5が開口することが分かった。このことが、ルート部5への応力集中を高め、疲労き裂の発生を引き起こす原因であると考えられる。
そこで、本発明者らは、下側鋼板2の曲がりを抑制する手段として、補剛用ビードを溶接ビードで形成するのではなく、溶接前に予めプレスで形成することを検討した。
その結果、図2に示すように隅肉ビード3と交差若しくは接するように下側鋼板2の一部をプレス成型によりリブ状の突起3A(以下、このような突起を「プレスビード」という。)を予め形成し、プレスビード3Aの凸側の端部が隅肉ビード3と重なるように隅肉アーク溶接を行って隅肉ビード3を形成する。このようにすれば、プレスビード3Aが、前述した曲げモーメントが付加される方向に対する鋼板及び溶接金属の剛性を高める部材として機能して下側鋼板2の曲がりを抑制することができる。したがって、疲労き裂の発生を抑制することができる。
これらの観察結果から、以下の知見を得た。
(I)隅肉溶接ビードに交差若しくは接するように、プレスビードを形成することにより、隅肉溶接の疲労強度を高めることができることを見出した。
なお、プレスビード3Aを隅肉ビード3側に凸となるように配置する場合は、図3(a)に示されるように、隅肉ビード溶接時の溶融金属がプレスビード3Aによってせき止められ、良好な溶接ビード形状が得られる。しかし、プレスビードが隅肉ビード側に凹になるように配置すると、図3(b)に示されるように、溶接時の溶融金属がプレスビードの凹み部に流れ出し(下の下図)、溶接ビードの肉厚が低下し十分な溶接金属強度が得られない。
自動車用の溶接構造部材、特に足回り用の溶接構造部材では、前述した試験片のような板と板とを単純に重ね隅肉溶接する「重ね隅肉溶接」以外に、金属部材の縁端を他の金属板の表面上に隅肉溶接して溶接構造部材を製造する場合(以下、「突き合わせ隅肉溶接」、または「T字隅肉溶接」と呼ぶことがある)がある。この様な溶接継手に対しても、隅肉溶接された金属板の表面上に、隅肉ビードを有する側に凸になるように前記プレスビードを少なくとも1つ以上、当該プレスビードの一部が前記隅肉ビードと重なるように形成することが有効であることが判明した。
(II)また、外部からの負荷が直接的に加えられる溶接構造部材に付加されると想定される繰り返し荷重を当該溶接構造部材に付加した際に疲労き裂が最初に発生する領域にプレスビードを形成することが有効であることが判明した。疲労き裂が最初に発生する箇所は最大主応力になる箇所に対応する。このとき、最大主応力の方向も予め知見できる場合は、その最大主応力方向に沿うようにプレスビードを形成するとよい。つまり、プレスビードの長手方向が最大主応力方向になるとよい。
なお、溶接ビードにおける応力集中に関しては、形状の変化率が高い溶接止端部に応力が集中し、溶接止端部における垂線方向が最大主応力の方向となる場合が多い。このため、溶接ビードと母材金属の境界となる溶接ビードの外縁端(以下、「溶接止端線」という。)に対して直角方向にプレスビードを配置することが疲労強度向上に有効となる。ここでの溶接ビードの止端線方向は以下のように定義する。すなわち、(a)直線の隅肉ビードに対しては文字通りの溶接線方向(図4(a)の実線の矢印方向)、(b)曲線の隅肉ビードに対しては隅肉ビードの接線方向(図4(b)の実線の矢印方向)、(c)隅肉ビードの始端部及び終端部(以下、「始終端部」と略称する。)近傍(但し、先端を除く。)に対してはその隅肉ビード止端部の接線方向(図4(c)の実線の矢印方向)、(d)隅肉ビードの始終端部の先端においてはビード先端の止端部の接線方向、すなわち溶接線に対して直角方向(図4(d)の実線の矢印方向)を意味する。
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下の通りである。
本発明の隅肉溶接継手は、少なくとも2つの金属部材を隅肉溶接することにより形成された隅肉溶接継手であって、少なくとも1つの金属部材の表面に、隅肉溶接によって形成された溶接ビードを有する側に凸になるようにプレス成型により設けたリブ状突起であるプレスビードを有し、当該プレスビードの一部が溶接ビードと接するか重なることを特徴とする。
また、本発明の隅肉溶接継手の他の例では、プレスビードの長手方向と、溶接ビードの溶接止端線の方向とのなす角度が45°以上135°以下であっても良い。
また、本発明の隅肉溶接継手の他の例では、前記溶接ビードの始端部、終端部、屈曲部及び当該溶接ビードの途中の当該始終端部よりも高い応力が負荷される箇所の少なくとも1つにおいて、前記溶接ビードに沿って位置するプレスビードを有していても良い。
また、本発明の隅肉溶接継手の他の例では、止端部半径Ra(mm)が、プレスビードを有する金属部材の厚さt(mm)以上であるプレスビードを有していても良い。
また、本発明の隅肉溶接継手の他の例では、プレスビードの長手方向の長さをLa、高さをHa、幅をWa、溶接ビードの幅をW、プレスビードを有する金属部材の厚さをtとしたとき、La≧2W、Ha≧t、Wa≧W を満足するものであっても良い。
また、プレスビードは、溶接ビードと交差するように形成されていても良い。
また、プレスビードは、溶接ビードにおいて予め求めた最大主応力が発生する部分で重なるように形成されていても良い。
また、本発明の隅肉溶接継手の他の例では、プレスビードが形成された金属部材と溶接される金属部材には、プレスビードと溶接される箇所において、プレスビードが嵌め込まれる切り欠き部を有していても良い。
また、本発明の隅肉溶接継手の他の例では、金属部材の少なくとも一方が折れ曲がった角部を有する断面形状の金属部材であり、それを他方の金属部材に隅肉溶接して形成される隅肉溶接継手であって、生成された溶接ビードの角部でプレスビードが重なるように形成されていても良い。
また、本発明の隅肉溶接継手を形成する方法は、少なくとも2つの金属部材を隅肉溶接することにより隅肉溶接継手を形成する方法であって、少なくとも1つの金属部材の表面に、隅肉溶接によって形成された溶接ビードを有する側に凸になるようにリブ状突起であるプレスビードをプレス成型し、プレスビードの一部が溶接ビードと接するか重なるように、金属部材を隅肉溶接することを特徴とする。
また、プレスビードの長手方向と、溶接ビードの止端線方向とのなす角度が45°以上135°以下となるようにプレスビードを形成することによってプレスビード効果が高くなる。
また、本発明の隅肉溶接継手を形成する他の方法において、前記溶接ビードの始端部、終端部、屈曲部及び当該溶接ビードの途中の当該始終端部よりも高い応力が負荷される箇所の少なくとも1つにおいて、前記溶接ビードに沿って位置するプレスビードを形成しても良い。
また、本発明の隅肉溶接継手を形成する他の方法において、止端部半径Ra(mm)がプレスリードを有する金属部材の厚さt(mm)以上であるプレスビードを形成しても良い。
また、プレスビードの長手方向の長さをLa、高さをHa、幅をWa、溶接ビードの幅をW、プレスリードを有する金属部材の厚さをtとしたとき、La≧2W、Ha≧t、Wa≧W を満足するようにプレスビードを形成しても良い。
また、プレスビードを、溶接ビードと交差するように形成しても良い。
また、溶接ビードにおいて予め求めた最大主応力が発生する部分で重なる箇所に、プレスビードを形成しても良い。
また、本発明の隅肉溶接継手を形成する他の方法では、プレスビードが形成された金属部材と溶接される金属部材には、プレスビードと溶接される箇所において、プレスビードが嵌め込まれる切り欠き部を形成しても良い。
また、本発明の隅肉溶接継手を形成する他の方法では、前記金属部材の少なくとも一方が折れ曲がった角部を有する断面形状の金属部材であり、それを他方の金属部材に隅肉溶接して形成される隅肉溶接継手を形成する方法であって、生成された溶接ビードの角部にプレスリードが重なるように、前記他方の金属部材にプレスビードを予め形成しても良い。
本発明によれば、溶接ビードを形成後、補強用のビードを更に形成しない。そのため、複雑形状の部品への適用が容易であって、溶接工程が簡略化されて生産性を向上できるとともに、溶接ビード上に重ねて溶接を行うことに起因する強度の低下という問題を解消することができる。また、溶接トーチの到達が困難である極めて狭い箇所であっても、本発明によれば、プレスビードによって補強することができる。また、溶接ビードと異なり、プレスビードは高さと止端部半径を自由に設定することができるので、十分な剛性向上効果を得ることができ、補強用のプレスビード自体から疲労き裂が発生することを防止することができる。
図1Aは、重ね隅肉溶接継手の断面形状を示す断面図である。 図1B(a)は部分的な溶接ビードで作製された溶接構造物の上面図であり、図1B(b)は図1B(a)の溶接構造部の部分的な溶接ビードの開始端における断面図であり、図1B(c)は図1B(a)の溶接構造部の部分的な溶接ビードの中間部における断面図であり、図1B(d)は図1B(a)の溶接構造部の部分的な溶接ビードの終端部における断面図である。 図2は、重ね隅肉溶接継手の試験片の試験片を示す上面図である。 図3(a)は、プレスビードを隅肉ビード側に凸となるように配置した状態を示す断面図であり、図3(b)は、プレスビードを隅肉ビード側に凸となるように配置した状態を示す断面図である。 図4(a)は、直線の隅肉ビードの場合における止端線方向と溶接線方向との関係を示す上面図であり、図4(b)は、曲線の隅肉ビードの場合における止端線方向と隅肉ビードの接線方向との関係を示す上面図であり、図4(c)は、隅肉ビードの始端部及び終端部近傍における隅肉ビードの接線方向とビードの止端線方向との関係を示す上面図であり、図4(d)は、隅肉ビードの始端部及び終端部の先端における隅肉ビードの接線方向とビードの止端線方向との関係を示す上面図である。 図5(a)は、隅肉ビードの中央部付近に接するように下側鋼板に凸のプレスビードを配置した例を示す上面図であり、図5(b)は、隅肉ビードの中央部付近に接するように上側鋼板に凸のプレスビードを配置した例を示す上面図であり、図5(c)〜(f)は、隅肉ビードの始終端部に接するように下側鋼板に凸のプレスビードを配置した例を示す上面図であり、図5(g)は、図5(b)及び(f)に示したプレスビードの配置形態を組み合わせた例を示す上面図である。 図6A(1)は、本発明の突き合わせ隅肉継手の一例であって、隅肉ビードの中央部付近に接するように下側鋼板に凸のプレスビードを配置した場合の斜視図であり、図6A(2)は、図6A(1)の断面図である。 図6Bは、本発明の突き合わせ隅肉継手の一例であって、隅肉ビードの始終端部に接するように下側鋼板に凸のプレスビードを前記隅肉ビードの始終端部のそれぞれに配置した場合の斜視図である。 図6C(1)は、本発明の突き合わせ隅肉継手の一例であって、上側鋼板に予め切り欠きを設け、プレスビードに前記切り欠きが嵌まるように構成した場合の斜視図であり、図6C(2)は、図6C(1)の断面図である。 図6Dは、本発明の突き合わせ隅肉継手の一例であって、T字隅肉継手の下側鋼板に、隅肉ビードの始終端部に接するように下側鋼板に凸のプレスビードを前記隅肉ビードに対して平行に配置した場合の斜視図である。 図7(a)は、隅肉ビードに屈曲部を有する重ね隅肉ビードにより形成された本発明の溶接継手の上面図であり、図7(b)は、ブラケット材の角部において隅肉ビードと接するようにプレスビードが配置された構造の本発明の突き合わせ隅肉継手の斜視図である。 図8は、溶接構造部材の第1の例を示す斜視図である。 図9は、溶接構造部材の第2の例を示す斜視図である。 図10は、溶接構造部材の第3の例を示す斜視図である。 図11は、溶接構造部材の第4の例を示す斜視図である。 図12(a)は、溶接ビードの長さ方向に対して垂直な断面で、当該溶接ビードを切断したときの断面図であり、図12(b)は、プレスビードの長さ方向に対して垂直な断面で、当該プレスビードを切断したときの断面図である。 図13は、図12で示される溶接ビードの溶接止端部における隅肉ビードの曲率半径との関係を示すグラフである。 図14は、補剛ビード無しの重ね隅肉溶接継手と、補剛ビードとして溶接ビードが形成された重ね隅肉溶接継手と、補剛ビードとしてプレスビードが形成された重ね隅肉溶接継手を用いて行われた疲労強度試験の結果を示すグラフである。 図15は、図14の疲労強度試験に用いられた重ね隅肉溶接継手の上面図である。 図16(a)は、図5(a)、(b)、(e)、(f)及び(g)に示された重ね隅肉溶接継手を用いて行われた疲労試験の結果を示すグラフであり、図16(b)は、図16(a)の疲労試験に用いられた比較例としての重ね隅肉溶接継手の上面図である。
まず、本発明の隅肉溶接継手及びその製造方法の基本的な事項について図面を用いて詳細に説明する。以下、主に隅肉溶接継手を用いて本発明を説明するが、本発明の隅肉溶接継手及びその製造方法は、自動車用の溶接構造部材に限らず、鉄道車両や航空機等の輸送用機器、機械構造物、家電等、複数の材料や部材などから構成される構造物に利用することができる。また、本発明は、鋼板に限らず、鉄板、アルミニウム板、チタン合金板、金属及び樹脂を含む板材に適用することができる。
(プレスビードの断面形状)
前述したように、本発明は、隅肉溶接継手に用いられる金属部材を、隅肉ビードを有する側に凸になるようにプレス成型して、前記金属部材の表面にリブ状突起を予め形成することを特徴とする。本発明において、前記リブ状突起を「プレスビード」と称する。プレスビードの形成方向に対して垂直な断面形状は、プレス成形が可能であれば特に限定されず、多角形型、半楕円型、半円等の種々の形状を適用することができる。また、プレスビードの形成方向と平行な断面形状は、プレス成形が可能であれば特に限定されない。
(重ね隅肉ビードの場合のプレスビードの配置態様)
前述したように、本発明は、隅肉ビードと交差若しくは接するように下側鋼板の一部にプレスビードを予め形成し、プレスビードの凸側の端部が隅肉ビードと重なるように隅肉溶接を行って隅肉ビードを形成することを特徴としている。
重ね隅肉ビードの場合、図5(a)に示すように隅肉ビードの中央部付近に接するように下側鋼板に凸のプレスビードを配置しても良い。図5(a)に示されるプレスビードの配置態様の場合、下側鋼板の回転変形が抑制され、隅肉ビード止端部からのき裂を抑制することができる。
また、図5(b)に示すように、隅肉ビードの中央部付近に接するように上側鋼板に凸のプレスビードを配置しても良い。図5(b)に示されるプレスビードの配置態様の場合、上側鋼板の回転変形が抑制されるため、特に、隅肉ビードのルート部からのき裂を抑制することができる。
また、図5(c)〜(f)に示すように、隅肉ビードの始終端部に接するように、下側鋼板に隅肉ビード止端部よりも長い凸のプレスビードを配置しても良い。特に、隅肉ビードの止端部から少なくとも10mm以上長いプレスビードを形成することによって、隅肉ビードの終始端部の剛性を高め、終始端部からの亀裂を抑制する効果がある。図5(c)、(d)及び(f)のそれぞれに示されたプレスビードは、溶接ビードの始端部及び終端部において、その長手方向と溶接ビードの溶接止端線の方向とのなす角度が45°以上135°以下になるように形成されている。図5(e)に示されたプレスビードは、溶接ビードの始端部及び終端部において、その長手方向が溶接ビードの溶接止端線の方向に対して平行になるように形成されている。下側鋼板の幅が狭く、図5(a)のような長いプレスビードを配置することが困難な場合、図5(c)〜(f)に示すプレスビードの配置態様は、有効である。
更に、図5(a)〜(f)に示された前述の配置態様の2つ以上を組み合わせた配置態様であっても良い。前述したいずれの配置態様であっても、プレスビードは、重ね隅肉ビードにより形成された溶接継手の剛性を向上する効果を有する。すなわち、前記プレスビードは、上下鋼板に引張荷重を加えた場合の板厚方向の回転変形を抑制し、隅肉ビードに作用する応力集中を低減し、疲労寿命向上に効果を発揮する。例えば、図5(b)及び(f)に示したプレスビードの配置形態を組み合わせて、図5(g)に示す溶接継手を製造しても良い。図5(g)に示すプレスビードの配置形態によれば、ルート部からのき裂抑制効果と溶接ビードの始端部及び終端部からのき裂抑制効果を相乗的に得ることができる。
(プレスビードの配置態様による疲労寿命向上効果の検証)
プレスビードの配置態様による疲労寿命向上への効果を調査するため、図5(a)、(b)、(e)、(f)及び(g)に示された重ね隅肉溶接継手を用いて疲労試験を行った。また、本発明によるプレスビードの配置態様と比較するため、隅肉ビードに沿って隅肉ビードと同等の長さのプレスビードが形成された重ね隅肉溶接継手(図16(b)に示す)と、プレスビード等の補剛ビードが形成されていない重ね隅肉溶接継手を用いて疲労試験を行った。
疲労試験に用いられたそれぞれの形態の重ね隅肉溶接継手は、板厚2.6mmの780MPa級鋼板に、予め各々のプレスビードを成形し、その上に板厚3.2mmの780MPa級鋼板を重ねて隅肉溶接することによって製造された。また、それぞれの形態の重ね隅肉溶接継手において、プレスビードは、高さがHa’=1、止端部半径がρ’=1になるように形成された。ここで、Ha’及びρ’は、各々、溶接ビード高さ(Hb)/板厚(t)と、止端部半径(Rb)/板厚(t)の値を示す。
尚、図5(a)、(b)、(f)及び(g)のプレスビードは、長さがLa=50mmになるように形成され、図5(e)及び図16(b)のプレスビードは、長さがLa=25mmになるように形成された。
疲労試験は、汎用の軸力疲労試験機を用いて、上板1と下板2を互いに反対方向に(後述される図15と同様に、図15に示される矢印方向に)、最小荷重1kN、最大荷重11kNが印加されるように繰り返し荷重を作用させた。
疲労試験の結果を図16(a)に示す。補剛ビードを有しない重ね隅肉溶接継手の場合、破断寿命は17万回で、溶接始終端からき裂が発生した。図5(a)に示す重ね隅肉溶接継手の場合、破断寿命は5.2倍に増加し、き裂発生位置は隅肉ビードのルート部となった。図5(b)に示す重ね隅肉溶接継手の場合、破断寿命が1.5倍に増加したものの、その増加率は小さかった。図5(b)に示す重ね隅肉溶接継手では、下板の回転変形抑制効果が期待できず、隅肉ビード始終端の止端部からき裂が発生したため疲労寿命延長効果が小さかったと考えられる。
図5(e)及び(f)の重ね隅肉溶接継手の疲労寿命は、各々、3.1倍、4.0倍に増加したが、図5(a)に示す重ね隅肉溶接継手に比べると疲労寿命延長効果は小さい。き裂発生部は隅肉ビードのルート部であり、隅肉ビード始終端の止端部のき裂抑制効果は得られたものの、図5(e)及び(f)の重ね隅肉溶接継手は、図5(a)に示す重ね隅肉溶接継手に比べて、ルート部の変形を抑制する効果が小さかったためと考えられる。
図5(g)の重ね隅肉溶接継手は、大幅な疲労寿命延長効果が得られた。図5(f)に示されたプレスビードによる隅肉ビード始終端のき裂抑制効果と、図5(b)に示されたプレスビードによるルート部の変形抑制効果が相乗効果で作用したためと考えられる。
比較例としての図16(b)に示す重ね隅肉溶接継手の場合、疲労寿命延長効果が小さい。隅肉ビードと平行のプレスビードを配置しても、下板の回転変形を抑制する効果は発揮されず、隅肉ビード始終端のき裂抑制ができなかったためである。
(突き合わせ隅肉継手の場合のプレスビードの配置態様)
一方、T字隅肉継手(突き合わせ隅肉継手)の場合、下側鋼板からのき裂が発生しやすいという課題を考慮する必要がある。このような課題を考慮した配置態様として、図6A(1)に示すように隅肉ビード3の中央部付近に接するように下側鋼板2に凸のプレスビード3Aを配置しても良い。また、図6Bに示すように隅肉ビード3の始終端部に接するように下側鋼板2に凸のプレスビード3Aを前記隅肉ビード3の始終端部のそれぞれに配置しても良い。或いは、図6C(1)に示すように上側鋼板1に予め切り欠き1Aを設け、プレスビード3Aに前記切り欠き1Aが嵌まるように前記上側鋼板1を配置し、隅肉ビード3とプレスビード3Aが交差するように下側鋼板2に凸のプレスビード3Aを配置しても良い。
更に、図6A〜図6Cに示された前述の配置態様の2つ以上を組み合わせた配置態様であっても良く。図6Aに示された前述の配置態様に、下側鋼板にプレスビードが形成されている図5(a)、(c)〜(f)に示された配置形態を組み合わせても良い。例えば、図6Dに示されたT字隅肉継手は、図6C(1)及び(2)に示されるT字隅肉継手の下側鋼板2に、図5(e)に示すように隅肉ビード3の始終端部に接するように下側鋼板2に凸のプレスビード3Aaを前記隅肉ビード3に対して平行に配置しても良い。
前述したいずれの配置態様であっても、プレスビードは、突き合わせ隅肉継手の剛性を向上する効果を有する。
図6A(2)は、図6A(1)の上側鋼板1及び下側鋼板2の中心線を通る平面から見た断面図である。また、図6C(2)は、図6C(1)の上側鋼板1及び下側鋼板2の中心線を通る平面から見た断面図である。これらの断面図に示されるように、上下鋼板に引張荷重を加えた場合、プレスビードによって下側鋼板の面外変形が抑制される構造になっている。従って、前記プレスビードは、上下鋼板に引張荷重を加えた場合の板厚方向の回転変形を抑制し、隅肉ビードに作用する応力集中を低減する剛性向上効果によって、疲労寿命向上に効果を発揮する。
また、本発明のプレスビードは溶接ビードの線状部分だけで無く、溶接止端線の方向が変化する溶接部分(以下、「屈曲部」という。)溶接部分に対しても適用できる。例えば、溶接ビードがL字状、V字状或いはU字状に形成されている場合、当該溶接ビードの溶接止端線は2つの方向を含む。隅肉ビードが前記屈曲部を持つ場合、当該屈曲部に応力集中しやすいため、屈曲部にプレスビードを配置すると、疲労強度向上に有効となる。
図7(a)は、隅肉ビード3に屈曲部1Bを有する重ね隅肉ビードにより形成された本発明の溶接継手の上面図である。図7(b)は、ブラケット材18の角部18Bにおいて隅肉ビード3と接するようにプレスビード3Aが配置された構造の本発明の突き合わせ隅肉継手の斜視図である。
図7(a)及び図7(b)に示すようにプレスビードは、屈曲部において隅肉ビードと交差するか、或いは、その端部が隅肉ビードを重なるように形成する必要がある。隅肉ビードと離れて形成されると、鋼板の剛性を高める部材として十分に機能しないからである。
以上では、各種の溶接継手を例にプレスビードの適正な配置を述べたが、実際の溶接継手は、多数の部材で構成されるため複数の溶接線が近接して配置される場合が考えられる。そこで、2つの独立した隅肉ビードに対して同一のプレスビードを共用させる場合には、プレスビードの開始点(一方の端部)を一方の隅肉ビードと重ね、終了点(他方の端部)を他方の隅肉ビードと重ねるように配置してもよい。すなわち、プレスビードの端部のうちの何れかが、2つの独立した隅肉ビードのうちの何れかと重なるように形成しても良い。
溶接継手のき裂発生位置が予め予想される場合は、き裂発生箇所における最大主応力の方向にプレスビードを配置することが有効である。主応力の方向は、一般的には、溶接止端線と垂直方向になる場合が多い。なお、き裂発生箇所が実験で予測できない場合は例えば、3次元CADを利用したFEM応力解析により、荷重が溶接構造部材に負荷された時の応力の分布から応力集中部を求めることによりき裂発生箇所を把握することができる。また、実際の溶接構造部材を用いて応力負荷試験を行い、その際に歪ゲージなどを用いて歪の分布を調べることによっても得ることができる。
(プレスビードの長さ)
プレスビードが上面視で線状になるように成型しても良く、或いはプレスビードが上面視で複数の線状部分で構成されるように成型しても良いが、プレスビードの長さ(La)は、下記の(A)の条件を満たすようにするのが好ましい。
(A) プレスビードの長さ(La)≧隅肉ビードの幅(W)×2

尚、図5(f)のプレスビード3Aの3A1及び3A2(或いは3A3及び3A4)に示されるように1つのプレスビードが複数の線状の膨出部分で構成される場合、線状の膨出部分はそれぞれ上記(A)の条件を満たす長さを有することが好ましい。
プレスビードの長さが短い場合には十分に鋼部材の剛性を高めることができず、溶接継ぎ手の疲労強度を向上させる機能を発揮できない。隅肉ビードから突出するプレスビードの長さが隅肉ビードの幅以上であれば、溶接構造部材に付加される荷重の程度によっては疲労強度を向上させる機能を発揮できるが、より剛性を高めるためには、プレスビードの長さ(La)を隅肉ビードの幅(W)の2倍以上とするのが好ましい。
また、プレスビードの長さの上限は、溶接で製造する鋼製品の形状・構造により制約を受ける。例えば、隅肉ビードの長さをLとすると、プレスビードの長さ(La)を0.5×L未満にすることができる。
(プレスビードの高さ)
前述したようにプレスビードの形成方向と平行な断面形状は特に限定されないので、1つのプレスビードにおいて、高さが一定で無くても良い。但し、プレスビードの鋼部材の表面からの高さ(Ha)は、プレスビードを形成する鋼部材の厚さ(t(mm))に対して、下記の(B)の条件を満たすのが好ましい。
(B) プレスビードの高さ(Ha)≧鋼部材の厚さ(t)
プレスビードの高さが、プレスビードが形成される鋼部材の厚さに満たないと、プレスビードはその機能を十分に発揮しない。
溶接部の剛性向上効果を得るためには補剛ビードの高さは高いほど好ましい。しかし、溶接ビードでビード高さを高くしようとすると入熱過多となり、溶接部に溶落ち欠陥が発生してしまう。溶落ち欠陥を防止するために溶接電圧を低めに設定すると溶接止端部の形状が急峻となり疲労き裂の発生原因となってしまう。
一方、溶接止端部の応力集中を低減するには、止端部のフランク角を広げること、すなわち、止端角θを小さくする必要がある。そのため、溶接部の剛性向上効果を得るためには、補剛ビードを高くするとともに、止端角θを小さくする必要がある。
そこで、板厚2.6mmの鋼板の表面に50mm長さ溶接ビードを形成し、溶接ビード高さと溶接止端部の形状との関係を調査した。溶接条件は薄板溶接で一般的なパルスマグ溶接(溶接電流=115A, 溶接電圧=22V)及びショートアーク溶接(溶接電流=115A, 溶接電圧=18V)とし、溶接速度を30〜100cm/minに変化させて溶接ビード高さを変化させた。なお、従来の特許文献では止端部形状としてフランク角を指標に用いているが、本発明者らの知見ではフランク角或いは止端角θよりも止端部半径の方が応力集中係数を示す指標として適していると考えられるため、止端部半径を止端部形状の指標とした。ここで、溶接ビードの止端部半径とは、図12(a)に示されるように、溶接止端部4における隅肉ビード3の曲率半径Rbである。この結果を図13のグラフに示す。
パルスマグ溶接、ショートアーク溶接共に、溶接速度を遅くしてビード高さ(Hb)を高くすると止端部半径(Rb)が小さくなる傾向を示した。また、パルスマグ溶接、ショートアーク溶接共に、溶接速度を遅くしてビード高さ(Hb)を高くすると、鋼板裏面が溶融してしまい溶接ビードの溶け落ちが懸念された。以上に示すように、溶接ビードで止端部半径の拡大と溶接ビード高さの増加を両立することは困難であることが分かる。特にパルスマグ溶接の場合、止端部半径を安定して1.0mm超にすることは困難である。
括弧内の数値は、溶接ビード高さ(Hb)/板厚(t)と、止端部半径(Rb)/板厚(t)の値を示すが、溶接ビード高さの最大値は、パルスマグ溶接で板厚程度、ショートアーク溶接で板厚の1.3倍程度であった。また、止端部半径の最大値は各々の溶接法で板厚の0.92倍、0.54倍程度であった。
プレス成型により作製されるビードは、溶接に伴うビード形状の制約を受けない点で、溶接ビートに対して異なる。そのため、プレスビードは、止端部半径の拡大とビード高さの増加を両立でき、しかも幅寸の変更が容易であるので、溶接補剛ビードを上回る疲労強度向上効果が期待できる。ここで、プレスビードの止端部半径とは、図12(b)に示されるように、プレスビードの根元部分の曲率半径Raである。
そこで、補剛ビードとして溶接ビードが形成された重ね隅肉溶接継手と、補剛ビードとしてプレスビードが形成された重ね隅肉溶接継手を用いて、疲労強度試験を行い、それぞれの疲労強度向上効果を比較した。
前記試験に用いられた重ね隅肉溶接継手を図15に示す。前記重ね隅肉溶接継手は、板厚2.6mmの780MPa級鋼板の上に板厚3.2mmの780MPa級鋼板を重ねて隅肉溶接されたものであって、隅肉溶接ビードの中央に溶接線と垂直方向の補剛ビードが配置されている構造を有する。
疲労試験は、汎用の軸力疲労試験機を用いて、図15の上板1と下板2を互いに反対方向に(図15の矢印方向に)、最小荷重0.9kN、最大荷重9.9kNが印加されるように繰り返し荷重を作用させた。この疲労強度試験の結果を図14に示す。試験片条件として、図14に記載したHa’及びρ’は、各々、補剛ビード高さ、補剛ビードの止端部半径を板厚(t)で除した値である。
補剛ビード無しの場合、破断寿命は23万回で、溶接始終端からき裂が発生した。補剛ビードとして溶接補剛ビードが形成された場合、補剛ビード高さに増加に応じて、破断寿命は1.6倍、2.4倍に増加したが、疲労き裂は溶接始終端だけでなく補剛ビード端からも発生するようになった。一方、補剛ビードがプレスビードの場合、補剛ビード高さに増加に応じて疲労寿命が大幅に増加した。プレスビードの止端部半径を板厚と同等(ρ’=1)と大きくしたため、プレスビード端部からのき裂が無くなり、ビード高さの増加に応じた疲労寿命向上効果が得られたと考えられる。
以上の検討結果によれば、プレスビードによって溶接ビードを上回る疲労寿命延長効果を得るには、Ha’≧1、ρ’≧1とすることが望ましい。
(プレスビードの幅)
また、プレスビードの幅(Wa)は、下記の(C)の条件を満たすようにするのが好ましい。
(C) プレスビードの幅(Wa)≧隅肉ビードの幅(W)
前述したように、プレスビードの形成方向に対して垂直な断面形状は特に限定されないが、プレスビードの幅が隅肉ビードの幅に満たないと、プレスビードとしての機能を十分に発揮しない。プレスビードの幅の上限は、溶接構造部材に求められる疲労強度を確保することができ、製品の機能が損なわれない限り、特に定めないが、プレスビードによる局部的な剛性の向上を図るためには溶接ビード幅の3倍以下とすることが望ましい。
(プレスビードの形成方向の角度)
プレスビードの形成方向の角度(γ)は、下記(D)の条件を満たすようにするのが好ましい。
(D) 45°≦プレスビードの角度(γ)≦135°
プレスビードが鋼板の剛性を高め、曲がりを抑制する機能を発揮するためには、き裂発生箇所における最大主応力の方向にプレスビードを配置することが望ましい。その最大主応力の方向は、溶接止端線と垂直方向になる場合が多いため、隅肉溶接ビードの止端線方向とプレスビードとの交差角度γは45〜135°であることが好ましい。角度γが45°未満又は135°超であると、プレスビードによる剛性向上機能が低下する。なお、設計上最大応力方向が既知の場合は、その方向にプレスビードの長手方向が一致するように形成するとよい。
前記プレスビードの前記交差角度γのより好ましい角度は、60°以上120°以下であり、特に好ましくは、80°以上100°以下である。
(その他の要件)
プレスビードの施工条件や隅肉ビード施工時のアーク溶接条件及び溶接ワイヤの組成は、常法に従えば良く、特定のものに限定されない。
また、溶接継手では、隅肉ビードに重なるようにプレスビードを形成するために、溶接継手の周辺に、プレスビードを、所要の角度、及び、所要の長さ、高さ、幅で形成し得る領域があることが必要である。
以上のように本発明では、溶接構造部材が繰り返し応力にさらされる場合でも、プレスビードを付与するという簡単な手段により、疲労破壊の発生を顕著に抑制することができる。
また、本発明者らは、鋼部材以外の金属部材であっても、本発明の手法を適用できることを確認した。例えば、鋼部材の代わりに、アルミニウム部材またはステンレス部材に本発明の手法を適用することができる。また、本発明者らは、異種の金属部材についても本発明の手法を適用できることを確認した。
以下に、プレスビードを隅肉溶接継手に適用する場合の具体的な実施形態を、図8〜10に示す溶接構造部材を用いて説明する。なお、これらの例では。各図に示す白抜きの矢印方向に繰り返し荷重が付加されるものとする。
(第1の実施形態)
図8は、溶接構造部材の第1の実施形態を示す斜視図である。
図8に示す溶接構造部材10は、1つのチャンネル材(溝型鋼)12の上面12Aに、他のチャンネル材11の一端部を当接させ、当接した部分のうち、チャンネル材11の板面の外側にある部分のみを隅肉溶接することにより形成される。
隅肉ビード13は、その途中に2つの角部16A、16Bが存在する。ここでは、溶接構造部材10に付加されると想定される繰り返し荷重を、溶接構造部材10に付加すると、チャンネル材11の角部16A、16Bと隅肉ビードの終始端部16Cにおいて主応力が大きく、16Cにおける主応力が最大主応力になるものとする。
この場合、まず、最大主応力の位置である終始端部16Cにプレスビードを形成すれば、疲労強度が向上する。終始端部16Cにプレスビードを形成することで、繰り返し荷重が付与されたとき最初に破壊する位置は角部16A、16Bに移る。そこで、角部16A、16Bにプレスビードを形成すれば、さらに疲労強度が上がる。図8では、終始端部16Cの位置にチャンネル材11に予め切り欠き部14を形成しておき、プレスビード15Cが嵌めこまれるようにしているので、さらに疲労強度が向上する。図示していないが、角部16A、16Bの位置においても、チャンネル材11に予め切り欠き部を形成しておき、プレスビード15A、15Bがチャンネル材11を交差するようにすると疲労強度がさらに向上する。前記隅肉ビード13側に凸になるように、前記上面12Aにプレスビード15A、15B、15Cを形成する。プレスビードは一箇所に1本ずつ形成すれば十分である。
図8に示すように、隅肉ビード13を形成する際には、当該隅肉ビード13の方向に対して交差する方向に、当該隅肉ビード13と重なる箇所が含まれるように、前記上面部分12Aを予めプレスしてプレスビード15A、15B及び15Cを形成する。前記プレスビード15A、15B及び15Cは、前記チャンネル材11の前記一端部と前記上面12Aとの接触性を十分に確保し、不要なクリアランスを形成しないように形成する必要がある。
(第2の実施形態)
図9は、溶接構造部材の第2の実施形態を示す斜視図である。
図9は、一方の金属部材と他方の金属部材の板面部分同士が相互に接合された重ね隅肉アーク溶接継手の例を示すものである。
図9に示す溶接構造部材20は、チャンネル材21の両側のフランジ部の裏面をチャンネル材22の相互に対向する側面に取り付け、フランジ部の先端部を重ね隅肉溶接することにより形成される。図9に示すように、隅肉ビード23が形成される部分が含まれるように、チャンネル材22の側面22Aには、チャンネル材21のフランジ部の先端部とチャンネル材22の基端部との境界(端部26A、26B)近傍に対応する箇所において、前記隅肉ビード23側に凸状のプレスビード25A、25Bを予め形成する。
また、前記隅肉ビード23の接合強度を向上させるため、図9に示すように、チャンネル材21のフランジ部の側面21A側に、隅肉ビード23が形成される部分が含まれるように、前記隅肉ビード23の方向に対して交差する方向に、前記隅肉ビード23側に凸状のプレスビード25Cを形成していても良い。前記プレスビード25Cは、前記フランジ部の先端の中央に形成されることが好ましいが、複数本形成しても良い。
(第3の実施形態)
図10は、溶接構造部材の第3の実施形態を示す斜視図である。
図10に示す溶接構造部材30は、角型金属管を用いたボックス材32と、角型金属管の先端部の相互に対応する二組の面のうち一組の面がボックス材32の形状に合わせて切り取られたボックス材31とを用いて構成される。
ボックス材31の先端部の切り取られていない部分の裏面がボックス材32の表面32A2と当接するとともに、ボックス材31の先端部が切り取られた部分の板厚部分がボックス材32の表面に当接するように、ボックス材32とボックス材31とが組み合わされて、当接部を隅肉溶接することにより溶接構造部材30が形成される。
溶接構造部材30に形成される隅肉ビード33は、その途中に少なくとも角部36A〜36Eの角部を有する。溶接構造部材30に付加されると想定される繰り返し荷重を、プレスビードを形成していない溶接構造部材30に付加した際に疲労き裂が最初に発生する箇所は、ボックス材31の先端部が切り取られた部分の板厚部分とボックス材32の表面とが当接している角部であるとする。
しかし、角型金属管31に加わる荷重の方向を考慮すると、角部36A、36B、36Eはボックス材32の側面32A1と32C、32A1と32B、32Bと32A2の境界部分であるために、当該部分にプレスビードを形成することによって前記隅肉ビード33の接合強度を向上させる効果は低い。そこで、ここでは、角部36A〜36E等に代えて、ボックス材32の側面32A1及び32A2の少なくともいずれかにおいて、隅肉ビード33が形成される部分が含まれるように、少なくとも1つのプレスビードを形成する。
尚、図10において、ボックス材32の側面32A1のみに1つのプレスビード35Aが、その凸型部分の端部と隅肉ビード33が重複するように形成されているが、前記プレスビードの数は、同一の側面に複数形成されていても良い。
尚、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術的思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
(第4の実施形態)
図11は、溶接構造部材の第4の実施形態を示す斜視図である。
図11に示すように、下側鋼板2の上面に、チャンネル材11の一端部を当接させ、当接した部分のうち、チャンネル材11の板面の外側にある部分のみを隅肉溶接することにより形成される。第4の実施形態は、チャンネル材11の角部16A、16Bと隅肉ビードの終始端部16Cにおいて、隅肉ビード43に沿って形成されたプレスビード45A、45B及び45Cを有することを特徴とする。これらのプレスビードは、当該隅肉ビード43と重なる箇所が含まれるように、チャンネル材11の角部16A、16Bと隅肉ビードの終始端部16Cに対応する箇所を予めプレスすることによって形成される。
次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
図8〜10に示す形状の溶接構造部材10、20、30の比較例及び発明例を、表2〜4に示すプレスビードの形成条件にて作製し、これらの溶接構造部材を疲労試験に供した。なお、図14の疲労強度試験の結果に基づく知見を基に、プレスビードの止端部半径は、板厚と同等(ρ’=1)とした。
溶接構造部材に用いた鋼部材と溶接材料を、表1に示す。表1において、鋼材A及び鋼材Bの2種類の鋼部材を用いた。尚、鋼板A及び鋼板Bとして、それぞれ2種類の鋼部材を用いた。尚、鋼板Aおよび鋼板Bとして、それぞれ2つの板厚(2.3mm、2.6mm)のものを用意した。また、ワイヤA及びワイヤBの2種類の溶接材料を用いた。ワイヤA及びBの径は1.2mmである。
Figure 0006008072
本実施例において、図8に示すハット材12のサイズは、X方向(長さ)300mm×Y方向(幅)150mm×Z方向(高さ)80mmである。ブラケット材11のサイズは、X方向(幅)80mm×Y方向(幅)75mm×Z方向(高さ)80mmである。
本実施例において、図9に示すハット材22のサイズは、X方向(長さ)300mm×Y方向(幅)100mm×Z方向(高さ)50mmである。ブラケット材21のサイズは、X方向(幅)75mm×Y方向(幅)105mm×Z方向(高さ)80mmである。
本実施例において、図10に示すボックス材32のサイズは、X方向(長さ)300mm、Y方向(幅)100mm、Z方向(高さ)50mmである。もう一方のブラケット材31は、X方向(幅)76mm、Y方向(長さ)180mm、Z方向(高さ)56mmの角型鋼管の180mmの長さの部分を先端から25mm切り欠いたものである。
尚、共通する溶接条件として、以下の形成条件にて隅肉ビードを形成した。
溶接方法 パルスマグ溶接
溶接電流 150〜200A
溶接電圧 20〜25V
ねらい位置 重ね部の隅
溶接速度 60〜80cm/min
作製した溶接構造部材を、荷重の方向が図8〜図10の白抜きの矢印で示された方向になるように電気油圧式疲労試験装置で把持して、荷重範囲を一定(応力範囲一定)、荷重比を0.1、繰り返し周波数を5Hzにて、疲労試験に供した。
本実施例では、プレスビードを配置しない溶接構造部材の疲労寿命に対して、プレスビードを配置した溶接構造部材を同一の加重範囲で試験した場合の「疲労寿命向上率」が120%を超える場合に、プレスビードによる効果があるものであると判定した。
(実施形態1に基づく実施例について)
図8及び表2に基づいて、実施形態1における実施例の結果を述べる。
図8に示す溶接構造部材10は、ハット部材12の上面12Aにコの字形状のブラケット材11を配置し、ブラケット材の外周部を隅肉溶接することにより形成される。
尚、試験片C−1はプレスビードを配置しない比較例であり、試験片C−2〜5はプレスビードを配置した発明例である。
プレスビードを配置しない比較例C−1では、隅肉ビード開始端部もしくは終端部のハット材側の溶接止端部16Cにき裂が発生した。そこで、発明例C−2ではハット材の上面の隅肉ビード始終端部に相当する位置にプレスビード15Cを配置した。なお、プレスビードの配置位置が隅肉ビードの始終端の先端部であるため、プレスビードの方向は、溶接止端部16Cの溶接止端線に対して90°、すなわち溶接線と平行になる方向とした。また、発明例C−2では、ハット材に切り欠きを設けず、隅肉ビードとプレスビードが接する状態とした。疲労試験の結果、寿命向上率は180%超の増加を示し、き裂発生位置が隅肉ビード始終端部から隅肉ビード角部に変化した。
そこで、発明例C−3ではプレスビードを隅肉ビード始終端部に加え、隅肉ビード角部(15A、15B)にも配置した。本発明例では、プレスビードの配置位置を増やしたこと、プレスビードの長さ(La/W)を増加させた効果で疲労寿命向上率が270%となった。一方、き裂発生位置は隅肉ビード角部から、隅肉ビードの始終端部とプレスビードの境界部となった。
隅肉ビード始終端部の疲労寿命を更に増加させるため、発明例C−4ではブラケット材11の端部に切り欠き14を設け、プレスビードの凸部がブラケットの切り欠きに嵌まるように配置し、隅肉ビードがプレスビードに乗り上がるように溶接施工を行った例である。プレスビードと隅肉ビードの重なり範囲を増やすことによって、隅肉ビード始終端部の剛性が更に高まり、疲労寿命向上率は365%となった。
発明例C−5はブラケット材の角部にも切り欠きを設け、隅肉ビードとプレスビードが交差するようにプレスビードを配置した例であるが、疲労寿命向上率は548%と大幅に増加した。
Figure 0006008072
(実施形態2に基づく実施例について)
図9及び表3に基づいて、実施形態2における実施例を述べる。
図9に示す溶接構造部材20は、ハット部材22にコの字状のブラケット21をかぶせるように配置して、重ね隅肉溶接で接合することによって作製される。
プレスビードを配置しない比較例D−1では、隅肉ビード中央のルート部(図1Aの符号5に相当する箇所)からき裂が発生した。そこで、発明例D−2では隅肉ビードの始終端部に接するようにプレスビード25A、25Bを配置した。なお、プレスビードの角度はそこでの止端線に対して90°、すなわち隅肉ビードの溶接線に対して45°とした。疲労試験の結果、寿命向上率は132%の増加を示した。
発明例D−3は、D−2と同じプレスビードの配置としたがプレスビードの長さ及び高さをD−2よりも大きくした。その結果、疲労寿命向上率は212%と更に増加を示した。
発明例D−4は隅肉ビード始終端部に加え、隅肉ビード中央部のブラケット21側にプレスビード25Cを配置したものであるが、プレスビードの増加による溶接継手の剛性向上効果によって疲労寿命向上率は347%と大幅に増加した。
Figure 0006008072
(実施形態3に基づく実施例について)
図10及び表4に基づいて、実施形態3における実施例を述べる。
図10に示す溶接構造部材30は、ボックス材31とボックス材32をT字形状に配置した溶接継手である。ボックス材の側面は突合せ隅肉溶接、ボックス材の上下面は重ね隅肉溶接で接合されている。ボックス材31に水平方向の荷重が働くと、ボックス材32の突合せ隅肉溶接側面に疲労き裂が発生しやすいため、この箇所にプレスビードを配置すると良い。
プレスビードを配置しない比較例E−1では、隅肉ビード中央部のボックス材32側の溶接止端部からき裂が発生した。そこで、その箇所の隅肉ビードに接するようにプレスビードを配置した。
発明例E−2はプレスビードの設置角度を溶接止端線に対して30°としたため、剛性向上効果が不十分であり、疲労寿命向上率は129%にとどまった。
発明例E−3はプレスビードのサイズを大きくし、プレスビードの設置角度を溶接止端線に対して45°とすることによって、疲労寿命向上率は239%に増加した。
発明例E−4はプレスビードの幅、高さを大きくし、プレスビードの設置角度を溶接止端線に対して90°(35A)とすることによって、疲労寿命向上率は417%と大幅に増加した。
Figure 0006008072
以上、主に隅肉溶接継手を用いて本発明を説明したが、本発明は、機械工業をはじめ、鋼板などの金属部材の溶接産業において利用可能性が高いものである。すなわち、本発明は、自動車用の溶接構造部材に限らず、鉄道車両や航空機等の輸送用機器、機械構造物、家電等、複数の材料や部材などから構成される構造物に利用することができる。また、本発明は、鋼板に限らず、鉄板、アルミニウム板、チタン合金板、金属及び樹脂を含む板材に適用することができる。
1 上側鋼材
1A 切り欠き
2 下側鋼材
3 隅肉溶接ビード
3A プレスビード
4 止端部
5 ルート部
10 溶接構造部材
11 チャンネル材
12 ハット材
13 隅肉ビード
14 切り欠き部
15A〜15C プレスビード
16A、16B チャンネル材の角部
16C 隅肉ビードの終始端部
20 溶接構造部材
21 チャンネル材
22 チャンネル材
23 隅肉ビード
24 隅肉ビード
25A〜25C プレスビード
30 溶接構造部材
31 ボックス材
32 ボックス材
33 隅肉ビード
35A プレスビード
36A〜36E 隅肉ビードの角部
40 溶接構造部材
43 隅肉ビード
45A〜45C プレスビード
θ 止端角

Claims (18)

  1. 少なくとも2つの金属部材を隅肉溶接することにより形成された隅肉溶接継手であって、
    少なくとも一方の前記金属部材の表面に、前記隅肉溶接によって形成された溶接ビードを有する側に凸になるようにプレス成型により設けたリブ状突起であるプレスビードを有し、
    当該プレスビードの一部が前記溶接ビードと接するか重なることを特徴とする隅肉溶接継手。
  2. 前記プレスビードの長手方向が、前記溶接ビードの溶接止端線の方向に対して45°以上135°以下であることを特徴とする請求項1に記載の隅肉溶接継手。
  3. 前記プレスビードは、前記溶接ビードの始端部、終端部、屈曲部及び当該溶接ビードの途中の当該始終端部よりも高い応力が負荷される箇所の少なくとも1つにおいて、前記溶接ビードに沿って位置することを特徴とする請求項1又は2に記載の隅肉溶接継手。
  4. 前記プレスビードの止端部半径Ra(mm)が、当該プレスリードを有する金属部材の厚さt(mm)以上であることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手。
  5. 前記プレスビードの長手方向の長さをLa、高さをHa、幅をWa、前記溶接ビードの幅をW、プレスリードを有する金属部材の厚さをtとしたとき、
    La≧2W、
    Ha≧t、
    Wa≧W、
    を満足することを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手。
  6. 前記プレスビードが、前記溶接ビードと交差することを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手。
  7. 前記プレスビードが、前記溶接ビードにおいて予め求めた最大主応力が発生する部分で重なることを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手。
  8. 前記プレスビードが形成された金属部材と溶接される金属部材には、前記プレスビードと溶接される箇所において、前記プレスビードが嵌め込まれる切り欠き部を有することを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手。
  9. 前記金属部材の少なくとも一方が折れ曲がった角部を有する断面形状の金属部材であり、それを他方の金属部材に隅肉溶接して形成される隅肉溶接継手であって、
    生成された溶接ビードの角部において、プレスビードが重なることを特徴とする請求項1〜8のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手。
  10. 少なくとも2つの金属部材を隅肉溶接することにより隅肉溶接継手を形成する方法であって、
    少なくとも一方の前記金属部材の表面に、前記隅肉溶接によって形成される溶接ビードを有する側に凸になるようにリブ状突起であるプレスビードをプレス成型し、
    当該プレスビードの一部が前記溶接ビードと接するか重なるように、前記金属部材を隅肉溶接することを特徴とする隅肉溶接継手の製造方法。
  11. 前記プレスビードの長手方向を、前記溶接ビードの溶接止端線の方向に対して45°以上135°以下に形成することを特徴とする請求項10に記載の隅肉溶接継手の製造方法。
  12. 前記溶接ビードの始端部、終端部、屈曲部及び当該溶接ビードの途中の当該始終端部よりも高い応力が負荷される箇所の少なくとも1つにおいて、前記溶接ビードに沿ってプレスビードを形成することを特徴とする請求項10又は11に記載の隅肉溶接継手の製造方法。
  13. 前記プレスビードの止端部半径Ra(mm)を、プレスリードを有する金属部材の厚さt(mm)以上に形成することを特徴とする請求項10〜12のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手の製造方法。
  14. 前記プレスビードの長手方向の長さをLa、高さをHa、幅をWa、前記溶接ビードの幅をW、プレスリードを有する金属部材の厚さをtとしたとき、
    La≧2W、
    Ha≧t、
    Wa≧W、
    を満足することを特徴とする請求項10〜13のうち何れか1項に記載の隅肉溶接継手の製造方法。
  15. 前記溶接ビードと交差するプレスビードを形成することを特徴とする請求項10〜14のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手の製造方法。
  16. 前記溶接ビードに関して予め求めた最大主応力が発生する溶接部分において、前記プレスビードが接するか重なるように形成することを特徴とする請求項10〜15のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手の製造方法。
  17. 前記プレスビードが形成された金属部材と溶接される金属部材には、前記プレスビードと溶接される箇所において、前記プレスビードが嵌め込まれる切り欠き部を形成することを特徴とする請求項10〜16のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手の製造方法。
  18. 前記金属部材の少なくとも一方が折れ曲がった角部を有する断面形状の金属部材であり、それを他方の金属部材に隅肉溶接して形成される隅肉溶接継手を形成する方法であって、生成された溶接ビードの角部にプレスリードが重なるように、前記他方の金属部材にプレスビードを予め形成することを特徴とする請求項10〜17のうちいずれか1項に記載の隅肉溶接継手の製造方法。
JP2016543258A 2015-02-13 2016-02-12 隅肉溶接継手及びその製造方法 Active JP6008072B1 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015026742 2015-02-13
JP2015026742 2015-02-13
JP2015110314 2015-05-29
JP2015110314 2015-05-29
PCT/JP2016/054185 WO2016129690A1 (ja) 2015-02-13 2016-02-12 隅肉溶接継手及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6008072B1 true JP6008072B1 (ja) 2016-10-19
JPWO2016129690A1 JPWO2016129690A1 (ja) 2017-04-27

Family

ID=56614742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016543258A Active JP6008072B1 (ja) 2015-02-13 2016-02-12 隅肉溶接継手及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10092982B2 (ja)
JP (1) JP6008072B1 (ja)
KR (1) KR101826491B1 (ja)
CN (1) CN107249800B (ja)
MX (1) MX369542B (ja)
WO (1) WO2016129690A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022014489A1 (ja) 2020-07-15 2022-01-20 株式会社神戸製鋼所 重ねすみ肉溶接継手及びその製造方法並びに閉断面部材

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6065147B1 (ja) * 2015-10-26 2017-01-25 Jfeスチール株式会社 重ね隅肉アーク溶接継手、プレス成形部品の接合構造
KR101720087B1 (ko) * 2016-06-01 2017-03-28 주식회사 포스코 피로 특성이 우수한 용접이음부 및 이의 제조 방법
JP6740805B2 (ja) * 2016-08-23 2020-08-19 国立大学法人大阪大学 溶接方法、溶接継手の製造方法および溶接継手
US10688600B2 (en) * 2016-12-13 2020-06-23 Caterpillar Inc. Structure having stress protected groove weld and structural members forming the same
US10981253B2 (en) 2016-12-13 2021-04-20 Caterpillar Inc. Structure having stress protected groove weld and structural members forming the same
MX2020002172A (es) * 2017-09-01 2020-07-14 Nippon Steel Corp Miembro hueco.
CN111051186B (zh) * 2017-09-01 2022-06-03 日本制铁株式会社 中空的部件
CN114423558B (zh) * 2019-10-04 2024-03-01 日本制铁株式会社 焊接接头及汽车部件
KR20210122408A (ko) 2020-03-31 2021-10-12 현대자동차주식회사 T형 용접 이음매의 접합 구조
CN112975189A (zh) * 2021-03-22 2021-06-18 保定天威保变电气股份有限公司 一种防止换流变夹件腹板高强钢焊缝开裂的方法
CN114512572B (zh) * 2022-02-18 2024-03-29 深圳赛能数字能源技术有限公司 一种焊带预制件及其生产方法和焊带及其生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5139629B2 (ja) * 1974-07-29 1976-10-28
JPH05245630A (ja) * 1992-03-04 1993-09-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 低温貯槽のメンブレン接合方法
JP2006326631A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Nissan Motor Co Ltd 異種金属板の接合構造及びその接合方法
JP2010110793A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Nissan Motor Co Ltd 線状溶接部応力緩和構造

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54100925A (en) 1978-01-27 1979-08-09 Masahiro Kobayashi Production of molding material for mold
JPH09253843A (ja) 1996-03-21 1997-09-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd 応力緩和溶接ビード構造
EP0850719B1 (en) * 1996-12-27 2003-09-03 Kawasaki Steel Corporation Welding method
JP4176381B2 (ja) 2002-05-28 2008-11-05 株式会社タチエス 車両用シートのスライド装置
JP5022745B2 (ja) 2007-03-14 2012-09-12 プレス工業株式会社 アクスルハウジング部の隅肉溶接構造及びその隅肉溶接方法
JP5450293B2 (ja) * 2010-07-01 2014-03-26 株式会社神戸製鋼所 すみ肉溶接継手およびガスシールドアーク溶接方法
JP5953993B2 (ja) 2011-07-05 2016-07-20 Jfeスチール株式会社 隅肉溶接の溶接継手
CA2868546C (en) 2012-04-17 2016-09-06 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Fillet arc welded joint and method of forming the same
JP5985901B2 (ja) 2012-06-25 2016-09-06 Jfeスチール株式会社 溶接継手およびその形成方法
BR112015003868B1 (pt) * 2012-11-29 2019-10-15 Nippon Steel Corporation Método de formação de junta soldada de arco de filete e junta soldada de arco de filete

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5139629B2 (ja) * 1974-07-29 1976-10-28
JPH05245630A (ja) * 1992-03-04 1993-09-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 低温貯槽のメンブレン接合方法
JP2006326631A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Nissan Motor Co Ltd 異種金属板の接合構造及びその接合方法
JP2010110793A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Nissan Motor Co Ltd 線状溶接部応力緩和構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022014489A1 (ja) 2020-07-15 2022-01-20 株式会社神戸製鋼所 重ねすみ肉溶接継手及びその製造方法並びに閉断面部材

Also Published As

Publication number Publication date
US20180029166A1 (en) 2018-02-01
WO2016129690A1 (ja) 2016-08-18
KR20170097228A (ko) 2017-08-25
CN107249800A (zh) 2017-10-13
MX2017010386A (es) 2018-01-23
JPWO2016129690A1 (ja) 2017-04-27
MX369542B (es) 2019-11-12
US10092982B2 (en) 2018-10-09
KR101826491B1 (ko) 2018-02-06
CN107249800B (zh) 2019-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6008072B1 (ja) 隅肉溶接継手及びその製造方法
JP5843015B2 (ja) 隅肉アーク溶接継手の形成方法及び隅肉アーク溶接継手
KR101598318B1 (ko) 필릿 아크 용접 조인트 및 그 형성 방법
JP6617772B2 (ja) 鋼板の重ね溶接方法及び重ね溶接継手
JP6103166B1 (ja) 隅肉溶接方法及び隅肉溶接継手
JP5994879B2 (ja) 重ね隅肉アーク溶接継手
JP2015136705A (ja) 高強度鋼板のレーザ溶接継手およびその製造方法
JP6065147B1 (ja) 重ね隅肉アーク溶接継手、プレス成形部品の接合構造
JP2010279991A (ja) 薄鋼板のレーザ重ね溶接方法
JP2018140410A (ja) 自動車用パネル部材
JP6380672B2 (ja) 溶接接合部およびその製造方法
JP2019155391A (ja) 隅肉溶接継手及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20160809

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: 20160816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160829

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6008072

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350