JP6041352B2 - Manufacturing method of bogie frame for railway vehicles - Google Patents
Manufacturing method of bogie frame for railway vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- JP6041352B2 JP6041352B2 JP2013162612A JP2013162612A JP6041352B2 JP 6041352 B2 JP6041352 B2 JP 6041352B2 JP 2013162612 A JP2013162612 A JP 2013162612A JP 2013162612 A JP2013162612 A JP 2013162612A JP 6041352 B2 JP6041352 B2 JP 6041352B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- bogie frame
- vertical
- rotary tool
- width direction
- 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
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
本発明は、鉄道車両用台車の製造方法に係り、特に、アルミニウム合金から構成された台車枠の応力腐食割れを抑制できる製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a railcar bogie, and more particularly, to a manufacturing method that can suppress stress corrosion cracking of a bogie frame made of an aluminum alloy.
アルミニウム合金は添加物の種類によって2000系から7000系に至る多くの種類がある。特に、マグネシウム(Mg)、ケイ素(Si)、亜鉛(Zn)を添加した7000系アルミニウム合金は鉄鋼材料をもしのぐ非常に高い比強度を有している。また、7000系の中でも7N01合金は、溶融溶接が可能であるとともに、溶接部の強度が母材に比して大幅に低下することの多い他のアルミニウム合金と異なり、溶接後自然時効により溶接部強度が大きく向上する特徴を有している。 There are many types of aluminum alloys ranging from 2000 series to 7000 series depending on the kind of additive. In particular, a 7000 series aluminum alloy to which magnesium (Mg), silicon (Si), and zinc (Zn) is added has a very high specific strength that surpasses steel materials. In addition, the 7N01 alloy among the 7000 series is capable of fusion welding and, unlike other aluminum alloys, in which the strength of the weld is often significantly lower than that of the base metal, It has the characteristic that the strength is greatly improved.
しかしながら、これら7000系アルミニウム合金は、腐食環境下において引張り残留応力が存在する状態で使用すると結晶粒界に沿って応力腐食割れSCC(Stressed Corrosion Cracking)が生じることがある。 However, when these 7000 series aluminum alloys are used in a state where tensile residual stress exists in a corrosive environment, stress corrosion cracking SCC (Stressed Corrosion Cracking) may occur along the grain boundary.
このような問題に関して、特許文献1には、短パルス高ピーク出力のレーザで高圧力のプラズマを発生させ、その衝撃波で、溶接部および鋳造材などの材料表面をピーニングして微細変形させ、圧縮残留応力を得ることにより溶接継手や鋳造材の強度を高め、疲労強度や耐食性などを改善する方法が開示されている。
Regarding such a problem,
また、特許文献2には、各配管の突合せ面にそれぞれ肉盛層を形成し、各肉盛層にそれぞれ開先を形成し、各開先を対向させて配管と配管の突合せ溶接を行い、各配管の開先間に溶接金属部を形成し、各配管の肉盛層内に、配管の母材と肉盛層の境界部から、肉盛層の溶接線に直交する方向に伸びるデンドライトを形成することにより、溶接する構造部材の肉厚方向における応力腐食割れの発生を抑制する方法が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a build-up layer is formed on each butt surface of each pipe, a groove is formed in each build-up layer, and each groove is opposed to perform butt welding of the pipe and the pipe. A weld metal part is formed between the groove of each pipe, and a dendrite extending in a direction perpendicular to the weld line of the build-up layer from the boundary between the base material of the pipe and the build-up layer is formed in the build-up layer of each pipe. A method for suppressing the occurrence of stress corrosion cracking in the thickness direction of a structural member to be welded by forming the structure is disclosed.
しかし、従来技術では、アルミニウム合金を溶接によって組み立てる際に、圧延によって成型された板材には、溶接ビードの冷却に伴って、アルミニウム合金の結晶粒界に沿って割れる応力腐食割れを抑制することについては配慮されていない。 However, in the prior art, when assembling an aluminum alloy by welding, the plate material formed by rolling suppresses stress corrosion cracking that breaks along the crystal grain boundary of the aluminum alloy as the weld bead cools. Is not considered.
本発明は、これらの課題に鑑みてなされたもので、アルミニウム合金を溶接によって組み立てる鉄道車両用台車枠に係り、応力腐食割れが生じにくい鉄道車両用台車枠の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of these problems, and relates to a bogie frame for a railway vehicle in which an aluminum alloy is assembled by welding. Yes.
本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。レール方向に沿って離置されたアルミニウム合金製の側梁と、前記側梁の長手方向の中央部同士を接続するアルミニウム合金製の横梁と、を有する鉄道車両用台車枠の製造方法において、長手方向の断面形状が逆U字状に成型された上部側梁の垂直片の先端部を、前記上部側梁の幅方向寸法より大きい幅方向寸法を有す下部側梁の幅方向の端部に突き合わせて溶接した後、前記側梁の材質より硬い材質からなる円柱状の回転工具をその軸周りに回転させながら、前記回転工具の長手方向の端面を前記下部側梁の幅方向の垂直面に押圧しながら前記垂直面に沿って移動させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means. In the manufacturing method of a bogie frame for a railway vehicle having a side beam made of aluminum alloy that is spaced along the rail direction and a side beam made of aluminum alloy that connects the central portions in the longitudinal direction of the side beam, The top end of the vertical piece of the upper side beam whose cross-sectional shape in the direction is formed in an inverted U shape is the end in the width direction of the lower side beam having a width direction dimension larger than the width direction dimension of the upper side beam. After butting and welding, while rotating a cylindrical rotary tool made of a material harder than the material of the side beam around its axis, the longitudinal end surface of the rotary tool is set to a vertical surface in the width direction of the lower side beam. It is characterized by moving along the vertical plane while pressing.
また、本発明は、前記側梁の長手方向の中央部に形成された開口部に差し込まれた、円筒状の横梁の先端部と前記開口部の周縁とを溶接によって接合し、前記円筒状の横梁の先端部をその長手方向に交差する断面で切断した切断面の近傍と、前記円筒状の横梁の先端部を覆う塞ぎ板とを突き合わせて溶接した後、前記回転工具をその軸周りに回転させながら、前記回転工具の長手方向の端面を前記切断面の表面に押圧しながら前記切断面に沿って移動させることを特徴とする。 In the present invention, the end of the cylindrical transverse beam inserted into the opening formed in the center in the longitudinal direction of the side beam and the peripheral edge of the opening are joined by welding, and the cylindrical After rotating the rotary tool around its axis after welding the end of the cross beam in the vicinity of the cut surface cut by a cross section that intersects the longitudinal direction and the closing plate that covers the tip of the cylindrical cross beam And moving along the cutting surface while pressing the end face in the longitudinal direction of the rotary tool against the surface of the cutting surface.
本発明は、以上の構成を備えるため、応力腐食割れが生じにくい鉄道車両用台車枠を製造することができる。 Since this invention is provided with the above structure, it can manufacture the bogie frame for rail vehicles which a stress corrosion crack does not produce easily.
以下、本発明の実施例を図1〜図9を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、鉄道車両用台車の側面図である。図1において、鉄道車両用台車1は、レール方向に沿って離置される側梁10と、側梁10の長手方向(レール方向)の中央部同士を接続する横梁20と、横梁20の上方に横梁20の長手方向(枕木方向)に沿って備えられる枕梁5と、車輪と車軸とから構成される輪軸80などから構成されている。側梁10と横梁20は、それぞれ複数個備えられ、レール方向に沿って互いに離れて配置される各側梁10が、枕木方向に沿って互いに離れて配置される各横梁20を介して互いに接続され、アルミニウム合金製の台車枠として構成される。枕梁5の長手方向(枕木方向)の両端部の上面には空気ばね60が備えられており、空気ばね60の上面には車体(二点鎖線)が載置される。
FIG. 1 is a side view of a railway vehicle carriage. In FIG. 1, a
図2は、図1に示した鉄道車両用台車のA部を拡大した斜視図である。図2において、側梁10は、長手方向(レール方向)100の垂直断面形状が逆U字状に成型された上部側梁10aと、上部側梁10aの垂直片10a1の下端部に突き合わせて溶接される底板10bと、から構成された角パイプ状の形態をなしている。上部側梁10aと下部下板10bはアルミニウム合金製の板材からなり、これら板材は圧延方向200の方向に圧延されて板状に成形されている。上部側梁10aは、圧延によって板厚が調整された後、曲げ加工が施されて逆U字状の断面形状を備える形態に成型されている。下板10bの幅方向110の寸法は、上部側梁10aの幅方向110寸法より大きく設定されている。側梁10は、下板10bの上面に上部側梁10aを載置した後、下板10bの幅方向110の端部と、上部側梁10aの垂直片10a1の下端部と、の突き合わせ部を側梁10の長手方向100の方向に沿って連続溶接して組み立てられている。したがって、基本的に溶接ビード74は下板10bの上面にのみ形成され、下板10bの側面(端面)aには形成されない。
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a portion A of the railway vehicle carriage shown in FIG. In FIG. 2, the
連続溶接によって組み立てられた側梁10をなす下板10bの幅方向110の端部の側面aの近傍に溶接ビード74が形成させること、さらに、側面aが圧延方向200に交差する面であるため、溶接ビード74の冷却に伴い側面aの表面(垂直面)には側梁10の高さ方向120の方向に引っ張られる引張り残留応力が生じやすい。このため、圧延によって成型された下板10bの側面(端面)aには、アルミニウム合金の結晶粒界に沿って割れる応力腐食割れ(SCC:Stress Corrosion Cracking)が生じる場合がある。
Because the
そこで、この応力腐食割れを防止するために、アルミニウム合金のより硬質の素材から製作された円筒形状の回転工具70を準備し、この回転工具70を軸周りに回転させながら、回転工具70の長手方向の端面を下板10bの側面(端面)aの表面(垂直面)に押圧しながら側面(端面)aに沿って矢印72の方向に移動させる。このプロセスによって、回転工具70の端面と、下板10bの側面(端面)aとの間に高温の摩擦熱と高い圧力が生じるので、下板10bの側面(端面)aの結晶粒界を微細化するとともに残留引張り応力が解放される改質面76を得ることができる。この結果、下板10bの側面(端面)aに生じる応力腐食割れの発生を抑制することができる。
Therefore, in order to prevent this stress corrosion cracking, a cylindrical
この際、回転工具70としては、その外径が、下板10bの板厚よりも大きいものを用いることが望ましい。
At this time, it is desirable to use a
図3は、図1に示した鉄道車両用台車のB部を拡大した斜視図である。図3において、枕梁5は、押出方向300の方向に押出成型されたアルミニウム合金製の複数の中空押出形材6を接合して構成されている。中空押出形材6の押出し方向300の端面の近傍には塞ぎ板7が溶接によって接合されている。
FIG. 3 is an enlarged perspective view of a portion B of the railcar bogie shown in FIG. In FIG. 3, the
中空押出形材6をその押出方向300に交差する断面で切断した切断面cには押出しの過程で生じる応力が残留する場合があるため、切断面cに応力腐食割れが生じる可能性がある。さらに、図3に示すように切断面cの近傍に塞ぎ板7が溶接される場合は、溶接ビード74が冷却されて収縮するため、切断面cの面内に引張り残留応力が残存しやすく、応力腐食割れの原因となる場合がある。
Since stress generated in the process of extrusion may remain on the cut surface c obtained by cutting the hollow extruded
そこで、この応力腐食割れを防止するために、アルミニウム合金のより硬質の素材から製作された円筒形状の回転工具70を準備し、この回転工具70を軸周りに回転させながら長手方向の端面を切断面cの表面(垂直面)に押圧しながら切断面cに沿って移動させる。このプロセスによって、回転工具70の端面と切断面cとの間に高温の摩擦熱と高い圧力が生じるので、切断面cの結晶粒界を微細化するとともに残留引張り応力が解放される改質面76を得ることができる。この結果、切断面cに生じる応力腐食割れの発生を抑制することができる。
Therefore, in order to prevent this stress corrosion cracking, a cylindrical
図4は、台車枠をなす横梁20と側梁10との接合部の斜視図である。図1から図3において詳述した記載に準じる構成に係る記載を省略して、図4で特有の構成について詳述する。図4において、側梁10は、長手方向の垂直断面が逆U字状に成型された上部側梁10aと、上部側梁10aの垂直片の下端部に突き合わせて溶接される底板10bと、から構成された角パイプ状をなしている。
FIG. 4 is a perspective view of a joint portion between the
一方、横梁20はアルミニウム合金製の丸パイプであり、押出方向300に押出し成型された中空押出形材を所定の長さに切断したものである。側梁10の長手方向100の中央部の側面(図2の垂直片10a1相当部)には、横梁20が貫通する開口部が加工されており、横梁20は、この開口部に差し込まれるとともに開口部の周縁と横梁20とは溶接によって接合されている。さらに、側梁10を貫通する態様で突出した横梁20の端面には塞ぎ板7が溶接されており、丸パイプ状の横梁20の長手方向の両端面を閉鎖している。横梁20の端面を塞ぎ板7で塞いだ後、側梁10の中央部に備えられた開口部に横梁20を固定した後、側梁10と横梁20とを溶接してもよいし、円筒状の横梁20を側梁10の中央部に備えられた開口部に横梁20を固定して側梁10と横梁20とを溶接した後、円筒状の横梁20の長手方向の端部を塞ぎ板7で溶接して塞いでもよい。
On the other hand, the
枕梁5を構成する中空押出形材6と同様に、横梁20をなす中空押出形材をその押出方向に交差する断面で切断した切断面cには、押出成型の過程で生じる応力が残留する場合があり、これら残留応力が原因となって切断面cに応力腐食割れが生じる可能性がある。さらに、図4に示すように切断面cの近傍に塞ぎ板7が溶接される場合は、側梁10と横梁20との溶接ビード74が冷却されて収縮するため、切断面cの面内に引張り残留応力が残存しやすく、応力腐食割れの原因となる可能性がある。
In the same manner as the hollow extruded
そこで、この応力腐食割れを防止するために、アルミニウム合金のより硬質の素材から製作された円筒形状の回転工具70を準備し、この回転工具70を軸周りに回転させながら、長手方向の端面を切断面cの表面に押圧しながら切断面cに沿って移動させる。このプロセスによって、回転工具70の端面と切断面cとの間に高温の摩擦熱と高い圧力が生じるので、切断面cの結晶粒界を微細化するとともに残留引張り応力が解放される改質面76を得ることができる。この結果、切断面cに生じる応力腐食割れの発生を抑制することができる。
Therefore, in order to prevent this stress corrosion cracking, a
図5は、鉄道車両用台車の台車枠斜視図である。図5において、鉄道車両用台車の台車枠は、レール方向に沿って離置される2本の側梁10と、各側梁10の長手方向(レール方向)100の中央部同士を接続する2本の横梁20及び横梁20の長手方向(枕木方向)110の中央部同士を接続する2本のつなぎ梁30などから構成されている。
FIG. 5 is a perspective view of a bogie frame of a bogie for a railway vehicle. In FIG. 5, the bogie frame of the bogie for a railway vehicle connects two
図6は、図5に示した台車枠のA−A断面を拡大した斜視図である。図6において、側梁10は、長手方向の垂直断面が逆U字状に成型された上部側梁10aと、上部側梁10aの垂直片の下端部に突き合わせて溶接される底板10bとから構成されている。図2に関する説明で詳述したように、下板10bの側面(端面)aに応力腐食割れが生じる可能性がある。
6 is an enlarged perspective view of the AA cross section of the bogie frame shown in FIG. In FIG. 6, the
そこで、この応力腐食割れを防止するために、アルミニウム合金のより硬質の素材から製作された円筒形状の回転工具70を準備し、この回転工具70を軸周りに回転させながら長手方向の端面を下板10bの側面(端面)aの表面に押圧しながら側面(端面)aに沿って矢印72の方向に移動させる。このプロセスによって、回転工具70の端面と、下板10bの側面(端面)aとの間に高温の摩擦熱と高い圧力が生じるので、下板10bの側面(端面)aの結晶粒界を微細化するとともに残留引張り応力が解放される改質面76を得ることができる。この結果、下板10bの側面aに生じる応力腐食割れの発生を抑制することができる。
Therefore, in order to prevent this stress corrosion cracking, a
図7は、図5に示した台車枠のB−B断面を拡大した斜視図である。図7において、横梁20は、横梁20の長手方向(枕木方向)110の垂直断面が4枚の板で構成された井桁構造で、水平高に配設される上部板20aおよび下部板20bと、垂直方向に配設される2枚の縦板20cと、から構成されている。上部板20a、下部板20bおよび縦板20cはアルミニウム合金製の板材からなり、これら板材は圧延によって板状に成形されている。上部板20aと下部板20bの幅方向100の寸法は、2枚の縦板20cの幅方向100寸法より少し大きく設定されている。
FIG. 7 is an enlarged perspective view of the cross section BB of the bogie frame shown in FIG. In FIG. 7, the
横梁20は、上部板20aと下部板20bとの間に2枚の縦板20cを配設し、縦板20cの高さ方向の両端部を、上部板20aおよび下部板20b部の幅方向100の端部に突き合わせるとともに、この突き合わせ部を横梁20の長手方向110の方向に沿って溶接して組み立てられている。溶接ビード74は上部板20aと下部板20bの側面aには形成されず、縦板20cの高さ方向の両端部の側面に形成される。溶接部の近傍には、上述した理由によって、上部板20aおよび下部板20bの側面(端面)aには応力腐食割れが生じる場合がある。
In the
そこで、この応力腐食割れを防止するために、アルミニウム合金のより硬質の素材から製作された円筒形状の回転工具70を準備し、この回転工具70を軸周りに回転させながら、長手方向の端面を上部板20aおよび下部板20bの側面(端面)aの表面に押圧しながら側面(端面)aに沿って矢印72の方向に移動させる。このプロセスによって、回転工具70の端面と、上部板20aおよび下部板20bの側面(端面)aとの間に高温の摩擦熱と高い圧力が生じるので、上部板20aおよび下部板20bの側面(端面)aの結晶粒界を微細化するとともに残留引張り応力が解放される改質面76を得ることができる。この結果、上部板20aおよび下部板20bの側面(端面)aに生じる応力腐食割れの発生を抑制することができる。
Therefore, in order to prevent this stress corrosion cracking, a
また、横梁20を、井桁構造の板材を用いて構成した場合、図4に示される丸パイプの横梁20を用いた場合と同様に、横梁20を構成する板材をその押出方向に交差する断面で切断した切断面c(図示せず)には、押出成型の過程で生じる応力が残留する場合があり、これら残留応力が原因となって切断面cに応力腐食割れが生じる可能性がある。さらに、切断面cの近傍に塞ぎ板(図示せず)が溶接される場合は、側梁10と横梁20との溶接ビード74が冷却されて収縮するため、切断面cの面内に引張り残留応力が残存しやすく、応力腐食割れの原因となる可能性がある。
Further, when the
そこで、この応力腐食割れを防止するために、アルミニウム合金のより硬質の素材から製作された円筒形状の回転工具70を準備し、この回転工具70を軸周りに回転させながら、その長手方向の端面を切断面cの表面に押圧しながら切断面cに沿って移動させる。このプロセスによって、回転工具70の端面と切断面cとの間に高温の摩擦熱と高い圧力が生じるので、切断面cの結晶粒界を微細化するとともに残留引張り応力が解放される改質面を得ることができる。この結果、切断面cに生じる応力腐食割れの発生を抑制することができる。
Therefore, in order to prevent this stress corrosion cracking, a
図8は、図5に示した台車枠のC−C断面を拡大した斜視図である。図8において、つなぎ梁30は、水平方向に上下に離間して配設される上部板30aおよび下部板30bと、垂直方向に離間して配設される2枚の縦板と、から構成されており、その長手方向110の垂直断面形状が角パイプ状である。上部板30aと下部板30bおよび縦板30cはアルミニウム合金製の板材からなり、これら板材は圧延によって板状に成形された後、所定の寸法に加工されている。上部板30aと下部板30bの幅方向100の寸法は、2枚の縦板20cの幅方向寸法と同じに設定されている。つなぎ梁30は、上部板30aと下部板30bの間に、2枚の縦板30cを備え、上部板30aおよび下部板30bの幅方向100の両端部と、縦板30cの高さ方向の両端部を、突き合わせた突き合わせ部をつなぎ梁30の長手方向110の方向に沿って連続溶接して組み立てられている。
FIG. 8 is an enlarged perspective view of a cross section CC of the bogie frame shown in FIG. In FIG. 8, the connecting
したがって、溶接ビード74は上部板30aと下部板30bの側面(端面)aに若干の溶け込みが発生する。溶接部の近傍には、上述した理由によって、上部板30aおよび下部板30bの側面(端面)aには応力腐食割れが生じる場合がある。
Therefore, the
そこで、この応力腐食割れを防止するために、アルミニウム合金のより硬質の素材から製作された円筒形状の回転工具70を準備し、この回転工具70を軸周りに回転させながら長手方向の端面を上部板30aおよび下部板30bの側面(端面)aの表面(垂直面)に押圧しながら側面(端面)aに沿って矢印72の方向に移動させる。このプロセスによって、回転工具70の端面と、上部板30aおよび下部板30bの側面(端面)aとの間に高温の摩擦熱と高い圧力が生じるので、上部板30aおよび下部板30bの側面(端面)aの結晶粒界を微細化するとともに残留引張り応力が解放される改質面76を得ることができる。この結果、上部板30aおよび下部板30bの側面(端面)aに生じる応力腐食割れの発生を抑制することができる。
Therefore, in order to prevent this stress corrosion cracking, a
図9は、図5で示した台車枠の長手方向100の両端部に、両側梁10の長手方向の端部同士を接続する端梁を備えた鉄道車両用台車の台車枠斜視図である。図9において、台車枠は、図5で説明した、レール方向に沿って離置される2本の側梁10と、各側梁10の長手方向100(レール方向)の中央部同士を接続する2本の横梁20と、各側梁10の長手方向100の両端部同士を接続する2本の橋梁(端梁)40から構成されている。
FIG. 9 is a perspective view of the bogie frame of the bogie for railcars provided with end beams connecting the longitudinal ends of the side beams 10 at both ends in the
側梁10のA−A断面、横梁20のB−B断面および端梁40のC−C断面には、それぞれ、図6〜図8で示した各々の構成を適用することができる。さらに、側梁10と横梁20および端梁40を構成する各板材を溶接して組み立てた際に、図2および図6(側梁)、図7(横梁)、図8(つなぎ梁)で示した溶接部の近傍に位置する板材の端面に生じる応力腐食割れを抑制できる施工を施すことによって、応力腐食割れを抑制できる台車枠を構成することができる。
The configurations shown in FIGS. 6 to 8 can be applied to the AA cross section of the
例えば、側梁10の長手方向の両端部同士を接続する端梁40を構成するアルミニウム合金製の板材として、上部板と下部板(図示せず)との間に、その幅方向の寸法が上部板および下部板の幅方向の寸法よりも小さい複数の縦板(図示せず)を配設し、縦板の高さ方向の両端部を、上部板および下部板の幅方向の端部に突き合わせて溶接した後、回転工具70をその軸周りに回転させながら、回転工具70の長手方向の端面を上部板および下部板の幅方向の垂直面に押圧しながら垂直面に沿って移動させることで、上部板および下部板の幅方向の垂直面に生じる応力腐食割れを抑制できる。
For example, as a plate material made of an aluminum alloy that constitutes the
また、側梁10の長手方向の両端部同士を接続する端梁を構成するアルミニウム合金製の板材として、上部板と下部板(図示せず)との間に、その幅方向の寸法が上部板および下部板の幅方向の寸法と同じ縦板(図示せず)を配設し、上部板および下部板の幅方向の両端部を、縦板の高さ方向の両端部に突き合わせて溶接した後、回転工具70をその軸周りに回転させながら、回転工具70の長手方向の端面を上部板および下部板の幅方向の垂直面に押圧しながら垂直面に沿って移動させることで、上部板および下部板の幅方向の垂直面に生じる応力腐食割れを抑制できる。
In addition, as a plate material made of aluminum alloy that constitutes an end beam that connects both ends in the longitudinal direction of the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
1…台車、5…枕梁、6…押出形材、7…塞ぎ板、10…側梁、20…横梁、30…つなぎ梁、40…端梁、60…空気ばね、80…輪軸、70…回転工具、72…回転工具の進む方向、74…溶接ビード、76…改質面、a…圧延方向に交差する面、b…圧延方向に沿う面、c…押出方向に交差する面、100…長手方向、110…幅方向、120…高さ方向、200…圧延方向(板材)、300…押出方向(押出形材)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記側梁の長手方向の中央部同士を接続するアルミニウム合金製の横梁と、
を有する鉄道車両用台車枠の製造方法において、
圧延によって曲げ加工が施され、長手方向の断面形状が逆U字状に成型された上部側梁の垂直片の先端部を、前記上部側梁の幅方向寸法より大きい幅方向寸法を有する形状に圧延によって成型された下部側梁の幅方向の端部に突き合わせて溶接した後、
前記側梁の材質より硬い材質からなる円柱状の回転工具をその軸周りに回転させながら、前記回転工具の長手方向の端面を、前記下部側梁の成型時における圧延方向に交差する面であって、前記下部側梁の幅方向の垂直面に押圧しながら前記垂直面に沿って移動させること、
を特徴とする鉄道車両用台車枠の製造方法。 Side beams made of aluminum alloy separated along the rail direction;
A lateral beam made of aluminum alloy that connects the central portions of the side beams in the longitudinal direction;
In the manufacturing method of the bogie frame for railway vehicles having
Bending by rolling is performed, that the longitudinal direction of the sectional shape of the distal end portion of the vertical piece of molded upper side beam in an inverted U-shape, having a larger width dimension than the width dimension of the upper side beams After welding to the end in the width direction of the lower side beam formed by rolling into a shape ,
While rotating a cylindrical rotary tool made of a material harder than the material of the side beam around its axis, the end face in the longitudinal direction of the rotary tool is a surface that intersects the rolling direction at the time of molding the lower side beam. Te, moving along the vertical plane while pressing on the vertical plane in the width direction of the lower side beam,
The manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles characterized by these.
前記側梁の長手方向の中央部に形成された開口部に差し込まれた、押出し成型による円筒状の横梁の先端部と前記開口部の周縁とを溶接によって接合し、前記先端部を塞ぐ塞ぎ板を溶接した後、
前記回転工具をその軸周りに回転させながら、前記回転工具の長手方向の端面を前記先端部の端面に押圧しながら、前記横梁を押出し成型時に押出方向に交差する断面で切断した切断面に沿って移動させること、
を特徴とする鉄道車両用台車枠の製造方法。 It is a manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles according to claim 1,
A closing plate that is inserted into an opening formed in the central portion of the side beam in the longitudinal direction and welds the distal end portion of the cylindrical horizontal beam by extrusion molding and the peripheral edge of the opening portion to close the distal end portion. After welding
While rotating the rotary tool around its axis, while pressing the end face in the longitudinal direction of the rotary tool against the end face of the tip portion, along the cut surface cut along the cross section intersecting the extrusion direction during extrusion molding Moving
The manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles characterized by these.
前記横梁は、対向する2枚の垂直板の下端部を下部板の幅方向の端部上面に載置して溶接するとともに、前記垂直板の上端部に上部板の幅方向の端部を載置して溶接した後、
前記回転工具をその軸周りに回転させながら、前記回転工具の長手方向の端面を前記上部板および下部板の幅方向の垂直面に押圧しながら前記垂直面に沿って移動させること、
を特徴とする鉄道車両用台車枠の製造方法。 It is a manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles according to claim 1,
The transverse beams are placed by welding the lower end portions of two opposing vertical plates on the upper surface of the lower plate in the width direction, and the upper plate in the width direction on the upper end of the vertical plate. After placing and welding,
Moving along the vertical surface while rotating the rotary tool around its axis while pressing the longitudinal end faces of the rotary tool against the vertical surfaces of the upper and lower plates in the width direction;
The manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles characterized by these.
前記鉄道車両用台車枠は前記横梁の長手方向の中央部同士を接続するアルミニウム合金製のつなぎ梁を備えており、前記つなぎ梁は対向する2枚の垂直板の下端部を下部板の幅方向の端部上面に載置して溶接するとともに、前記垂直板の上端部に上部板の幅方向の端部を載置して溶接した後、
前記回転工具をその軸周りに回転させながら、前記回転工具の長手方向の端面を前記上部板および下部板の幅方向の垂直面に押圧しながら前記垂直面に沿って移動させること、
を特徴とする鉄道車両用台車枠の製造方法。 It is a manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles according to claim 3,
The railcar bogie frame includes a connecting beam made of aluminum alloy that connects the central portions of the transverse beams in the longitudinal direction, and the connecting beam has lower ends of two opposing vertical plates in the width direction of the lower plate. After placing and welding on the upper surface of the end portion of the top plate, the end portion in the width direction of the upper plate is placed on the upper end portion of the vertical plate and welded.
Moving along the vertical surface while rotating the rotary tool around its axis while pressing the longitudinal end faces of the rotary tool against the vertical surfaces of the upper and lower plates in the width direction;
The manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles characterized by these.
前記鉄道車両用台車枠は前記側梁の長手方向の両端部同士を接続する端梁を備えており、前記端梁は対向する2枚の垂直板の下端部を下部板の幅方向の端部上面に載置して溶接するとともに、前記垂直板の上端部に上部板の幅方向の端部を載置して溶接した後、
前記回転工具をその軸周りに回転させながら、前記回転工具の長手方向の端面を前記上部板および下部板の幅方向の垂直面に押圧しながら前記垂直面に沿って移動させること、
を特徴とする鉄道車両用台車枠の製造方法。 A method for manufacturing a bogie frame for a railway vehicle according to claim 3 or 4,
The bogie frame for railway vehicles includes end beams that connect both ends in the longitudinal direction of the side beams, and the end beams are formed by connecting the lower end portions of two opposing vertical plates to the end portions in the width direction of the lower plate. After placing and welding on the upper surface, placing the end of the upper plate in the width direction on the upper end of the vertical plate and welding,
Moving along the vertical surface while rotating the rotary tool around its axis while pressing the longitudinal end faces of the rotary tool against the vertical surfaces of the upper and lower plates in the width direction;
The manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles characterized by these.
前記側梁の長手方向の両端部同士を接続する端梁を構成するアルミニウム合金製の板材として、上部板と下部板との間に、その幅方向の寸法が前記上部板および下部板の幅方向の寸法と同じ縦板を配設し、前記上部板および下部板の幅方向の両端部を、前記縦板の高さ方向の両端部に突き合わせて溶接した後、
前記回転工具をその軸周りに回転させながら、前記回転工具の長手方向の端面を前記上部板および下部板の幅方向の垂直面に押圧しながら前記垂直面に沿って移動させること、
を特徴とする鉄道車両用台車枠の製造方法。 It is a manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles according to claim 5,
As an aluminum alloy plate material constituting an end beam connecting both ends in the longitudinal direction of the side beam, the width direction dimension between the upper plate and the lower plate is the width direction of the upper plate and the lower plate. A vertical plate having the same dimensions as that of the upper plate and the lower plate, both ends in the width direction of the vertical plate are butted against both ends in the height direction of the vertical plate, and then welded.
Moving along the vertical surface while rotating the rotary tool around its axis while pressing the longitudinal end faces of the rotary tool against the vertical surfaces of the upper and lower plates in the width direction;
The manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles characterized by these.
前記横梁の上方に前記横梁の長手方向に沿って、アルミニウム合金製の押出形材からなる枕梁を備えており、前記枕梁はその押出方向を前記横梁の長手方向に沿って配設されており、前記枕梁の押出方向の端面を塞ぐ塞ぎ板を溶接した後、
前記回転工具をその軸周りに回転させながら、前記回転工具の長手方向の端面を前記端面に押圧しながら前記端面に沿って移動させること、
を特徴とする鉄道車両用台車枠の製造方法。 It is a manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles of any 1 paragraph among Claims 1-6,
A pillow beam made of an extruded material made of aluminum alloy is provided above the horizontal beam along the longitudinal direction of the horizontal beam, and the pillow beam is disposed along the longitudinal direction of the horizontal beam. And after welding a closing plate that closes the end face in the extrusion direction of the pillow beam,
Moving along the end face while rotating the rotary tool around its axis while pressing the end face in the longitudinal direction of the rotary tool against the end face;
The manufacturing method of the bogie frame for rail vehicles characterized by these.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013162612A JP6041352B2 (en) | 2013-08-05 | 2013-08-05 | Manufacturing method of bogie frame for railway vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013162612A JP6041352B2 (en) | 2013-08-05 | 2013-08-05 | Manufacturing method of bogie frame for railway vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015030410A JP2015030410A (en) | 2015-02-16 |
JP6041352B2 true JP6041352B2 (en) | 2016-12-07 |
Family
ID=52516109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013162612A Active JP6041352B2 (en) | 2013-08-05 | 2013-08-05 | Manufacturing method of bogie frame for railway vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6041352B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SK9185Y1 (en) * | 2020-09-28 | 2021-06-09 | Tatravagonka As | Frame of freight railway bogie |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11321636A (en) * | 1998-05-20 | 1999-11-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Truck frame for magnetic levitation type rolling stock |
JP2002102983A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Aisin Seiki Co Ltd | Surface reforming method for light metal |
JP2006193129A (en) * | 2004-12-16 | 2006-07-27 | Hitachi Ltd | Method for manufacturing truck frame for rolling stock, and truck frame |
-
2013
- 2013-08-05 JP JP2013162612A patent/JP6041352B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015030410A (en) | 2015-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101967571B1 (en) | Structure for bonding press-molded article, structural article for automobile having said bonding structure, and method for manufacturing bonded article | |
JP7407354B2 (en) | Laser welding method | |
JP6744274B2 (en) | Welded structure | |
JP4568161B2 (en) | Tailored blank welded structural members | |
JP2003500278A (en) | Shell structure made of metal material | |
TWI599433B (en) | Fillet welding method and fillet welded joint | |
JP2014522353A (en) | Fork arm manufacturing method and fork arm | |
CN109131566A (en) | The welding method of the bridging arrangement and cross of vehicle beam and stringer, stringer | |
JP6041352B2 (en) | Manufacturing method of bogie frame for railway vehicles | |
US10981253B2 (en) | Structure having stress protected groove weld and structural members forming the same | |
JP5015443B2 (en) | How to repair holes in metal workpieces | |
US20200230749A1 (en) | Structure having stress protected groove weld and structural members forming the same | |
RU2566798C2 (en) | Freight car bogie side frame of built-up structure and method of its production | |
JP3942132B2 (en) | Welded joint structural material | |
JP2013139047A (en) | Weld joint part of steel member | |
JP4463183B2 (en) | Aluminum structure and manufacturing method thereof | |
Kah et al. | Joining of sheet metals using different welding processes | |
JP4234696B2 (en) | Railcar head structure | |
JP2013107129A (en) | Method for repairing welded part | |
US20190136886A1 (en) | Welding method and corner joint component | |
JP4731900B2 (en) | Bogie frame for railway vehicles | |
JP6251463B1 (en) | Welded structure with excellent brittle crack propagation stop properties | |
Mouallif et al. | Finite element modeling of the aluminothermic welding with internal defects and experimental analysis | |
JP7375175B2 (en) | welded structure | |
JP7368716B2 (en) | Manufacturing method of resistance spot welding joints |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150730 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160531 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160715 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20160715 |
|
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: 20161004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161011 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161102 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6041352 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |