JP6619177B2

JP6619177B2 - Brake flange welded structure

Info

Publication number: JP6619177B2
Application number: JP2015163130A
Authority: JP
Inventors: 佐々木　真; 真佐々木
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-08-20
Filing date: 2015-08-20
Publication date: 2019-12-11
Anticipated expiration: 2035-08-20
Also published as: JP2017039414A

Description

本発明は、アクスルケースに溶接されるブレーキフランジの溶接構造に関するものである。 The present invention relates to a welded structure of a brake flange welded to an axle case.

図７（ａ）、（ｂ）に示すようにアクスルケース２０にはブレーキ装置（図示せず）を取り付けるためのブレーキフランジ２１が溶接で結合されている。アクスルケース２０には、スプリングシートを介して下方向の荷重Ｆが掛かる。また、同時にアクスルケース２０の両端にはタイヤ反力として上方向に荷重Ｒが掛かる。これら双方の荷重Ｆ、Ｒにより、アクスルケース２０全体には下側に凸となる曲げ変形が生じる。したがって、ブレーキフランジ２１の溶接部にはアクスルケース２０中立軸から下側の範囲において引張応力が発生する。また、ブレーキ作動時には、ブレーキ装置からの入力によってブレーキトルクが生じる。ブレーキトルクはブレーキフランジ２１を介して溶接部へ伝わり、溶接部全体に亘ってせん断応力が生じる。 As shown in FIGS. 7A and 7B, a brake flange 21 for attaching a brake device (not shown) is joined to the axle case 20 by welding. A downward load F is applied to the axle case 20 via the spring seat. At the same time, a load R is applied to both ends of the axle case 20 in the upward direction as a tire reaction force. Due to both of these loads F and R, the entire axle case 20 undergoes bending deformation that protrudes downward. Therefore, a tensile stress is generated in the welded portion of the brake flange 21 in the range from the neutral axis of the axle case 20 to the lower side. Further, when the brake is operated, a brake torque is generated by an input from the brake device. The brake torque is transmitted to the welded portion through the brake flange 21 and shear stress is generated over the entire welded portion.

前記引張応力及びせん断応力によって溶接部は疲労亀裂を生じることがある。この疲労亀裂の発生を抑制するため、図８に示すように、引張応力が高くなるアクスルケース２０下側の一部分において未溶接部２２を設定する場合がある。この方法によれば、未溶接部２２を広げることで上下荷重による引張応力に対し一層亀裂防止に有効である。 The weld may cause fatigue cracks due to the tensile stress and shear stress. In order to suppress the occurrence of this fatigue crack, as shown in FIG. 8, an unwelded portion 22 may be set in a part below the axle case 20 where the tensile stress becomes high. According to this method, the unwelded portion 22 is widened, which is more effective for preventing cracks against the tensile stress caused by the vertical load.

しかし、未溶接部２２を拡大しすぎると、溶接部（溶接ビード）２３の断面積が減少し、ブレーキトルクによるせん断応力の上昇につながり、溶接部２３の強度低下を招くこととなる。したがって、未溶接部２２は、上下荷重で生じる引張応力とブレーキトルクによるせん断応力の双方に耐えるように設定される。 However, if the unwelded portion 22 is enlarged too much, the cross-sectional area of the welded portion (weld bead) 23 decreases, leading to an increase in shear stress due to the brake torque, leading to a decrease in strength of the welded portion 23. Therefore, the unwelded portion 22 is set to withstand both the tensile stress generated by the vertical load and the shear stress due to the brake torque.

図９に示すように、未溶接部２２際の溶接部２３の端部形状は溶融金属の表面張力の作用で概ね半球状の形状をとる。この半球状の溶接ビード端部に大きな応力集中が生じ、溶接ビード端部を亀裂起点とするアクスルケース２０の溶接亀裂２４を生じる要因となることが考えられる。 As shown in FIG. 9, the end portion of the welded portion 23 at the unwelded portion 22 has a substantially hemispherical shape due to the effect of the surface tension of the molten metal. It is conceivable that a large stress concentration is generated at the end of the hemispherical weld bead, causing a weld crack 24 of the axle case 20 having the weld bead end as a crack starting point.

そこで、この溶接亀裂２４の対策で、フラックス入りワイヤを用いる方法が広く利用されている。この方法によればＣＯ₂溶接による溶接ビードと比べて溶接止端部の形状が滑らかになるため、溶接ビード端部の半球状の形状も滑らかになる。よって、溶接ビード端部の応力集中は軽減される。 Therefore, as a countermeasure for the weld crack 24, a method using a flux-cored wire is widely used. According to this method, since the shape of the weld toe is smoother than that of the weld bead by CO ₂ welding, the hemispherical shape of the weld bead end is also smooth. Therefore, the stress concentration at the end of the weld bead is reduced.

なお、従来技術としては、特許文献１にブレーキフランジが嵌合されるアクスルケースに、周方向に沿って断面円弧上の溝を形成し、その溝を覆うように溶接ビードを設け、溶接ビード表面とアクスルケース表面との角度（フランク角）を大きくし、応力集中の軽減を図ったものが開示されている。 In addition, as a prior art, the groove | channel on a cross-section circular arc is formed in the axle case where a brake flange is fitted by patent document 1 along the circumferential direction, a welding bead is provided so that the groove | channel may be covered, and a welding bead surface And the surface of the axle case (flank angle) are increased to reduce stress concentration.

特許文献１記載の溶接ビードは、アクスルケースの周方向の全周に亘って設けるものであり、本発明のように、アクスルケースの下側に未溶接部を設定するようにしたものとは、技術的な前提が異なっている。加えて特許文献１はアクスルケース下側の位置（本発明の未溶接部の位置）に溝を形成して溝に臨む溶接止端部の形状を滑らかとし、溶接止端位置に発生する応力集中を緩和させるものであり、本発明とは技術的思想が全く相違する。 The weld bead described in Patent Document 1 is provided over the entire circumference of the axle case, and as in the present invention, an unwelded portion is set on the lower side of the axle case. Technical assumptions are different. In addition, Patent Document 1 discloses a stress concentration generated at the weld toe position by forming a groove at the lower position of the axle case (the position of the unwelded portion of the present invention) and smoothing the shape of the weld toe facing the groove. The technical idea is completely different from the present invention.

特許第４８８６５３２号公報Japanese Patent No. 4886532 実用新案登録第２５２９４１９号公報Utility Model Registration No. 2529419 実公昭６４−６３６８号公報Japanese Utility Model Publication No. 64-6368

ところで、上述のフラックス入りワイヤを用いた溶接は、溶接ワイヤのコストが一般的なＣＯ₂溶接用の溶接ワイヤと比較して高価であり、コストがかかるという問題があった。また、フラックス入りワイヤを用いた溶接は、溶接ビードの表面がスケールで覆われてしまうため、スケールを除去しなければならず、作業工数が増加するのみならず騒音、粉塵による作業環境の悪化が課題となる。 By the way, the welding using the above-mentioned flux-cored wire has a problem that the cost of the welding wire is higher than that of a general welding wire for CO ₂ welding, and the cost is high. In addition, welding using flux-cored wire covers the surface of the weld bead with a scale, so the scale must be removed, which not only increases the number of work steps but also deteriorates the work environment due to noise and dust. It becomes a problem.

そこで、本発明の目的は、溶接端部を応力集中の軽減が図れる滑らかな形状にでき、車両上下方向の荷重で生じる引張応力とブレーキ時のブレーキトルクによるせん断応力の双方の応力に対し、高い耐久性を安価に両立できるブレーキフランジの溶接構造を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to make the welded end a smooth shape that can reduce stress concentration, and it is high against both the tensile stress generated by the load in the vehicle vertical direction and the shear stress due to the brake torque during braking. An object of the present invention is to provide a welded structure of a brake flange that can achieve both durability and low cost.

上述の目的を達成するため、本発明は、アクスルケースの両側の装置取付部にブレーキフランジを嵌合し、そのブレーキフランジの内周と前記装置取付部の外周とが接する円周部を、その円周部下部の一定長さを未溶接部として周溶接して接合するブレーキフランジの溶接構造において、前記ブレーキフランジの未溶接部の端部に位置する内周部に、溶接部の頂部をブレーキフランジの端面に一致させる溶接開先を設けたものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has a brake flange fitted to the device mounting portions on both sides of the axle case, and a circumferential portion where the inner periphery of the brake flange and the outer periphery of the device mounting portion are in contact with each other. In a welded structure of a brake flange that is joined by circumferential welding with a fixed length of the lower part of the circumference as an unwelded part, the top of the welded part is braked on the inner periphery located at the end of the unwelded part of the brake flange. A welding groove that matches the end face of the flange is provided.

本発明によれば、溶接端部を応力集中の軽減が図れる滑らかな形状にでき、車両上下方向の荷重で生じる引張応力とブレーキ時のブレーキトルクによるせん断応力の双方の応力に対し、高い耐久性を安価に両立できる。 According to the present invention, the weld end portion can be made into a smooth shape that can reduce stress concentration, and has high durability against both the tensile stress generated by the load in the vertical direction of the vehicle and the shear stress due to the brake torque during braking. Can be achieved at low cost.

本発明の一実施の形態に係るブレーキフランジの溶接構造を示す図であり、（ａ）はアクスルケースを軸方向（側面）から視た断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the welding structure of the brake flange which concerns on one embodiment of this invention, (a) is sectional drawing which looked at the axle case from the axial direction (side surface), (b) is the important point of (a). FIG. （ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図である。(A) is the sectional view on the AA line of Fig.1 (a), (b) is sectional drawing on the BB line, (c) is sectional drawing on the CC line. ブレーキフランジの内周に沿う環状の溶接部を平面に展開した説明図である。It is explanatory drawing which expand | deployed the cyclic | annular weld part along the inner periphery of a brake flange to the plane. アクスルケースに溶接したブレーキフランジの要部拡大斜視図である。It is a principal part expansion perspective view of the brake flange welded to the axle case. ブレーキフランジの斜視図である。It is a perspective view of a brake flange. アクスルケースの正面説明図である。It is front explanatory drawing of an axle case. （ａ）は従来のアクスルケースの斜視説明図であり、（ｂ）は従来のブレーキフランジの斜視説明図である。(A) is a perspective explanatory view of a conventional axle case, (b) is a perspective explanatory view of a conventional brake flange. 従来のアクスルケースとブレーキフランジの溶接構造を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the welding structure of the conventional axle case and a brake flange. 従来のブレーキフランジの溶接構造を示す要部拡大斜視図である。It is a principal part expansion perspective view which shows the welding structure of the conventional brake flange.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図６に示すように、車両用のアクスルケース１は、デファレンシャル機構（図示せず）が収容されるデファレンシャル収容部２と、デファレンシャル収容部２から左右両側に延びる装置取付部３とを備える。装置取付部３は、筒状に形成されており、先端には車輪（図示せず）を回転自在に取り付けるためのエンドチューブ４が取り付けられている。装置取付部３には、車体のリーフスプリング（図示せず）から下方向の力Ｆを受けるスプリングシート５が取り付けられていると共に、ブレーキ装置（図示せず）を取り付けるためのブレーキフランジ６が取り付けられる。 As shown in FIG. 6, the vehicle axle case 1 includes a differential housing portion 2 in which a differential mechanism (not shown) is housed, and a device mounting portion 3 that extends from the differential housing portion 2 to the left and right sides. The device attachment portion 3 is formed in a cylindrical shape, and an end tube 4 for attaching a wheel (not shown) rotatably is attached to the tip. A spring seat 5 that receives a downward force F from a leaf spring (not shown) of the vehicle body is attached to the device attaching portion 3, and a brake flange 6 for attaching a brake device (not shown) is attached. It is done.

図１及び図５に示すように、ブレーキフランジ６は、鋼材からなり、鍛造加工により板状に形成される。また、ブレーキフランジ６は、アクスルケース１の装置取付部３と嵌合するための嵌合孔７を有する。嵌合孔７は、装置取付部３の外径と略同径に形成されている。また、ブレーキフランジ６の内周と装置取付部３の外周とが接する円周部８は、その円周部下部の一定長さの未溶接部９以外で周溶接されると共に、ブレーキフランジ６の軸方向の両端の位置で周溶接されている。このようなブレーキフランジ６の溶接構造は、背景技術で述べたように、アクスルケース１下側の引張応力によって溶接部１０に疲労亀裂が生じるのを防ぐためのものであり、大型及び中型車両用である。未溶接部９は、ブレーキフランジ６と装置取付部３の最下点（円周部の最下点）を中心として±４５°の範囲に設定すると共に、プラス、マイナスの角度が同じとなるように設定している。なお、未溶接部９は、円周部の最下点を中心として±４５°〜±７５°の範囲に設定してもよい。 As shown in FIG.1 and FIG.5, the brake flange 6 consists of steel materials, and is formed in plate shape by a forge process. Further, the brake flange 6 has a fitting hole 7 for fitting with the device mounting portion 3 of the axle case 1. The fitting hole 7 is formed to have substantially the same diameter as the outer diameter of the device mounting portion 3. In addition, the circumferential portion 8 where the inner periphery of the brake flange 6 and the outer periphery of the device mounting portion 3 contact each other is circumferentially welded at a portion other than the unwelded portion 9 having a predetermined length at the lower portion of the circumferential portion, and the brake flange 6 Circumferential welding is performed at positions at both ends in the axial direction. Such a welded structure of the brake flange 6 is for preventing fatigue cracks from occurring in the welded portion 10 due to the tensile stress under the axle case 1 as described in the background art. It is. The unwelded portion 9 is set within a range of ± 45 ° around the lowest point of the brake flange 6 and the device mounting portion 3 (the lowest point of the circumferential portion), and the positive and negative angles are the same. Is set. In addition, you may set the unwelded part 9 in the range of +/- 45 degrees-+/- 75 degrees centering on the lowest point of a circumference part.

ブレーキフランジ６の未溶接部９の端部に位置する内周部には、溶接開先１１が設けられている。溶接開先１１は、溶接部（溶接ビード）１０の頂部高さをブレーキフランジ６の端面に一致させるためのものであり、断面三角形状のレ形開先からなる。 A welding groove 11 is provided on the inner peripheral portion located at the end of the unwelded portion 9 of the brake flange 6. The weld groove 11 is for making the height of the top of the welded portion (weld bead) 10 coincide with the end face of the brake flange 6, and is formed by a triangular groove having a triangular cross section.

図２（ａ）、（ｂ）及び図３に示すように、溶接開先１１は、未溶接部９に臨む位置で二等辺三角形状に形成され、未溶接部９から円周方向に沿って漸次三角形状が小さくなると共にブレーキフランジ６の径方向の寸法より軸方向の寸法が小さくなるように形成されている。溶接開先１１の径方向の寸法は、円周方向の位置によらず略一定に形成されると共に、後述する溶接部１０の脚長と略同じに形成されている。 As shown in FIGS. 2A, 2 </ b> B, and 3, the welding groove 11 is formed in an isosceles triangle shape at a position facing the unwelded portion 9, and extends from the unwelded portion 9 along the circumferential direction. The triangular shape is gradually reduced and the axial dimension is smaller than the radial dimension of the brake flange 6. The radial dimension of the weld groove 11 is formed to be substantially constant regardless of the position in the circumferential direction, and is formed to be substantially the same as the leg length of the welded portion 10 described later.

図１に示すように、溶接開先１１は、円周部８に沿う長さＬｋが円周部８の周長の約６％に形成されている。より具体的には、ブレーキフランジ６の内径（直径）はφ１４０ｍｍであることから、円周部８に沿う溶接開先１１の長さＬｋは３０ｍｍに形成されている。なお、溶接開先１１は、円周部８に沿う長さＬｋが円周部８の周長の約３％から約１２％に形成されるとよい。すなわち、ブレーキフランジ６の内径φ１４０ｍｍに対し、円周部８に沿う溶接開先１１の長さＬｋは１５ｍｍ以上５０ｍｍ以下に形成されるとよい。また、例えばブレーキフランジ６の内径はφ１００ｍｍからφ１６０ｍｍであってもよい。この場合も円周部８に沿う溶接開先１１の長さＬｋは円周部８の周長の約３％から約１２％に形成されるとよい。 As shown in FIG. 1, the weld groove 11 is formed such that the length Lk along the circumferential portion 8 is about 6% of the circumferential length of the circumferential portion 8. More specifically, since the inner diameter (diameter) of the brake flange 6 is φ140 mm, the length Lk of the weld groove 11 along the circumferential portion 8 is formed to be 30 mm. The weld groove 11 is preferably formed such that the length Lk along the circumferential portion 8 is about 3% to about 12% of the circumferential length of the circumferential portion 8. That is, the length Lk of the weld groove 11 along the circumferential portion 8 is preferably 15 mm or more and 50 mm or less with respect to the inner diameter φ140 mm of the brake flange 6. For example, the inner diameter of the brake flange 6 may be φ100 mm to φ160 mm. Also in this case, the length Lk of the welding groove 11 along the circumferential portion 8 is preferably formed to be about 3% to about 12% of the circumferential length of the circumferential portion 8.

溶接部１０は、断面積が未溶接部９に臨む溶接開先１１と同じに形成されると共に、全長に亘って断面積が同じになるように形成されている。図１（ｂ）及び図３に示すように、溶接部１０は、溶接開先１１が形成されていない部分では隅肉溶接によって形成され、溶接開先１１が形成された部分では隅肉溶接の溶接金属が未溶接部９に近づくにつれて徐々に溶接開先１１内に入る割合が大きくなり、未溶接部９に臨む部分では、溶接の溶接金属がほぼ全て溶接開先１１内に入るようになっている。これにより、未溶接部９に近づくにつれて溶接部１０の盛り上がりが小さくなり、未溶接部９に臨む位置で溶接部１０の頂部がブレーキフランジ６の端面と一致する。さらに具体的には、溶接開先１１の未溶接部９側の端部形状（未溶接部９に臨む溶接開先１１の端部形状）は、溶接開先１１外での溶接部１０で形成される隅肉溶接の三角形と線対称となる形状に形成されている。溶接開先１１外の溶接部１０は、隅肉溶接の脚長が１０ｍｍ×１０ｍｍ（ブレーキフランジ６側脚長×アクスルケース側脚長）に形成される。溶接開先１１は、未溶接部９に臨む位置の断面積が１０ｍｍ×１０ｍｍに形成されると共に隅肉溶接と同等にされる。なお、隅肉溶接の脚長は７ｍｍから１０ｍｍの範囲であってもよい。 The welded portion 10 is formed to have the same cross-sectional area as the weld groove 11 facing the unwelded portion 9 and has the same cross-sectional area over the entire length. As shown in FIGS. 1B and 3, the welded portion 10 is formed by fillet welding at a portion where the welding groove 11 is not formed, and fillet welding is performed at a portion where the welding groove 11 is formed. As the weld metal approaches the unwelded portion 9, the ratio of gradually entering the weld groove 11 increases, and almost all of the weld metal in the weld enters the weld groove 11 at the portion facing the unwelded portion 9. ing. Thereby, as the unwelded portion 9 is approached, the rise of the welded portion 10 is reduced, and the top portion of the welded portion 10 coincides with the end face of the brake flange 6 at a position facing the unwelded portion 9. More specifically, the end shape of the weld groove 11 on the unwelded portion 9 side (the end shape of the weld groove 11 facing the unwelded portion 9) is formed by the welded portion 10 outside the weld groove 11. It is formed in a shape that is line-symmetric with the triangle of fillet weld. The welded portion 10 outside the weld groove 11 has a fillet weld leg length of 10 mm × 10 mm (brake flange 6 side leg length × axle case side leg length). The weld groove 11 has a cross-sectional area of 10 mm × 10 mm at the position facing the unwelded portion 9 and is equivalent to fillet welding. The leg length of fillet welding may be in the range of 7 mm to 10 mm.

次に本実施の形態の作用を述べる。 Next, the operation of this embodiment will be described.

図６に示すように、アクスルケース１の装置取付部３にブレーキフランジ６を取り付ける場合、装置取付部３がブレーキフランジ６の嵌合孔７内に挿入されるように装置取付部３にブレーキフランジ６を嵌合させ、装置取付部３とブレーキフランジ６とが接する円周部８をブレーキフランジ６の両端面の位置でそれぞれＣＯ₂溶接する。ＣＯ₂溶接は、ブレーキフランジ６の一方の端面側で行った後、他方の端面側で行う。図１（ａ）に示すように、一方の端面側でＣＯ₂溶接を行う場合、ブレーキフランジ６の周方向に離間して形成された一対の溶接開先１１のうち、一方の溶接開先１１の未溶接部９側の端から溶接を開始し、他方の溶接開先１１の未溶接部９側の端で溶接を終了する。図２（ａ）に示すように、溶接を開始すると、溶接の肉は溶接開先１１内に入ると共にブレーキフランジ６の深い位置まで溶け込み、十分なのど厚で溶接される。また、溶接開先１１は溶接を開始する位置（未溶接部９に臨む位置）が、最も深く形成されると共に周方向に沿って徐々に浅くなるように形成されているため、溶接開始位置では溶接部１０が略全て溶接開先１１内に入ってブレーキフランジ６の端面となだらかに接続されると共に、周方向に進むにしたがって連続的に高さが増すように形成される。このとき、図２（ｂ）に示すように、溶接開先１１の周方向の中間の位置では、溶接開先１１内に溶接部１０が形成されると共に、溶接開先１１の外周側に断面二等辺三角形の隅肉溶接状の溶接部１０が形成される。 As shown in FIG. 6, when the brake flange 6 is attached to the device attachment portion 3 of the axle case 1, the brake flange is attached to the device attachment portion 3 so that the device attachment portion 3 is inserted into the fitting hole 7 of the brake flange 6. 6, and the circumferential portion 8 where the device mounting portion 3 and the brake flange 6 contact each other is CO ₂ welded at the positions of both end faces of the brake flange 6. CO ₂ welding is performed on one end face side of the brake flange 6 and then on the other end face side. As shown in FIG. 1A, when CO ₂ welding is performed on one end face side, one welding groove 11 out of a pair of welding grooves 11 formed to be spaced apart in the circumferential direction of the brake flange 6. Welding is started from the end of the unwelded portion 9 side, and the welding is terminated at the end of the other welding groove 11 on the unwelded portion 9 side. As shown in FIG. 2A, when welding is started, the weld meat enters the weld groove 11 and melts to a deep position of the brake flange 6, and is welded with a sufficient throat thickness. Further, the welding groove 11 is formed so that the position at which welding is started (the position facing the unwelded portion 9) is formed deepest and gradually becomes shallower along the circumferential direction. The welded portion 10 is formed so that almost all of the welded portion 10 enters the weld groove 11 and is gently connected to the end face of the brake flange 6 and continuously increases in height in the circumferential direction. At this time, as shown in FIG. 2 (b), at the intermediate position in the circumferential direction of the weld groove 11, a welded portion 10 is formed in the weld groove 11, and a cross section is formed on the outer peripheral side of the weld groove 11. An isosceles triangular fillet weld-like weld 10 is formed.

図２（ｃ）に示すように、溶接が進んで溶接開先１１の位置から外れると、溶接は完全な隅肉溶接となる。 As shown in FIG. 2C, when the welding progresses and deviates from the position of the welding groove 11, the welding becomes complete fillet welding.

この後、溶接が他方の溶接開先１１の位置に至ると、溶接部１０は周方向に進むにしたがって連続的に高さが減るように形成され、図４に示すように、未溶接部９に臨む位置でブレーキフランジ６の端面となだらかに接続される。 Thereafter, when the welding reaches the position of the other welding groove 11, the welded portion 10 is formed so as to continuously decrease in height as it advances in the circumferential direction, and as shown in FIG. Is gently connected to the end face of the brake flange 6 at a position facing the front.

このように、ブレーキフランジ６の未溶接部９の端部に位置する内周部に、溶接部１０の頂部をブレーキフランジ６の端面に一致させる溶接開先１１を設けたため、未溶接部９に臨む溶接部１０の端部形状を半球状とすることなく、なだらかにすることができ、溶接部１０の端部を起点とするアクスルケース１の亀裂を防ぐことができる。また、溶接部１０の断面積は、端部においても溶接開先１１で深さが確保されているため断面積が減らず、溶接開先１１が形成されない部分の溶接部１０（隅肉溶接部分）と同等の強度を確保できる。よって、高価なフラックス入りの溶接ワイヤを適用することなく、溶接部１０の端部形状をなだらかにすることによる高い耐久性と、ブレーキ時のブレーキトルクの保持が安価に両立できる。 Thus, since the welding groove 11 which makes the top part of the welding part 10 correspond with the end surface of the brake flange 6 was provided in the inner peripheral part located in the edge part of the unwelded part 9 of the brake flange 6, in the unwelded part 9, The end portion of the welded portion 10 that faces the surface can be made gentle without being hemispherical, and cracking of the axle case 1 starting from the end portion of the welded portion 10 can be prevented. Moreover, since the cross-sectional area of the welded part 10 is secured at the end also at the depth of the weld groove 11, the cross-sectional area is not reduced, and the welded part 10 (fillet welded part) where the welded groove 11 is not formed. ) Can be secured. Therefore, high durability by smoothing the end shape of the welded portion 10 and maintaining brake torque during braking can be achieved at low cost without using an expensive flux-cored welding wire.

溶接開先１１は、レ形開先としたため、溶接開先１１の断面形状が変わることなく断面積が連続的に変わる形状を安定して形成できると共に、鍛造工法ゆえに簡単かつ安価に形成できる。 Since the weld groove 11 is a re-shaped groove, it is possible to stably form a shape in which the cross-sectional area continuously changes without changing the cross-sectional shape of the weld groove 11, and it can be formed easily and inexpensively because of the forging method.

未溶接部９は、ブレーキフランジ６と装置取付部３の最下点を中心として±４５°〜±７５°に形成され、溶接開先１１の未溶接部９側の端部形状が、溶接開先１１外での溶接部１０で形成される三角形と線対称となる形状に形成されるものとしたため、溶接開先１１の内外の溶接部１０の断面形状をそれぞれ周方向になだらかに変化させることができ、応力集中を防ぐことができる。 The unwelded portion 9 is formed at ± 45 ° to ± 75 ° centering on the lowest point of the brake flange 6 and the device mounting portion 3, and the end shape of the weld groove 11 on the unwelded portion 9 side is welded open. Since the shape is symmetrical with the triangle formed by the welded portion 10 outside the tip 11, the sectional shape of the welded portion 10 inside and outside the weld groove 11 is gradually changed in the circumferential direction. It is possible to prevent stress concentration.

溶接開先１１は、未溶接部９から円周方向に沿って漸次三角形状が小さくなるように形成されるものとしたため、溶接開先１１内の溶接部１０の断面積を簡単な構造で連続的に変化させることができる。 Since the weld groove 11 is formed so that the triangular shape gradually decreases from the unwelded portion 9 along the circumferential direction, the cross-sectional area of the weld portion 10 in the weld groove 11 is continuous with a simple structure. Can be changed.

溶接開先１１は、円周部８に沿う長さが円周部８の周長の約３％から約１２％に形成されるものとしたため、溶接部１０の頂部とブレーキフランジ６の端面とをなだらかに接続することができる。 Since the weld groove 11 is formed so that the length along the circumferential portion 8 is about 3% to about 12% of the circumferential length of the circumferential portion 8, the top of the welded portion 10 and the end face of the brake flange 6 Can be connected gently.

ブレーキフランジ６は、内径がφ１４０ｍｍに形成され、円周部８に沿う溶接開先１１の長さが１５ｍｍ以上５０ｍｍ以下に形成されるものとしたため、溶接部１０の頂部とブレーキフランジ６の端面とをなだらかに接続することができる。 Since the brake flange 6 has an inner diameter of 140 mm and the length of the weld groove 11 along the circumferential portion 8 is 15 mm or more and 50 mm or less, the top of the weld 10 and the end face of the brake flange 6 Can be connected gently.

また、溶接開先１１は、未溶接部９から円周方向に沿って漸次径方向の寸法より軸方向の寸法が小さくなるように形成され、かつ、径方向の寸法が、溶接部１０の脚長と略同じに形成されるものであるため、溶接部１０が溶接開先１１から脚長方向にはみ出すことはなく、溶接開先１１の断面積の変化によらず安定して装置取付部３とブレーキフランジ６とを溶接できる。 Further, the weld groove 11 is formed so that the dimension in the axial direction is gradually smaller than the dimension in the radial direction along the circumferential direction from the unwelded portion 9, and the dimension in the radial direction is the leg length of the welded portion 10. Therefore, the welded portion 10 does not protrude from the weld groove 11 in the leg length direction, and the apparatus mounting portion 3 and the brake are stably stabilized regardless of the change in the cross-sectional area of the weld groove 11. The flange 6 can be welded.

なお、ブレーキフランジ６は両端面がアクスルケース１に溶接されるものとしたが、一方の端面のみが溶接されるものであってもよい。 The brake flange 6 is welded to the axle case 1 at both end faces, but only one end face may be welded.

１アクスルケース
３装置取付部
６ブレーキフランジ
８円周部
９未溶接部
１０溶接部
１１溶接開先 1 Axle case 3 Device mounting part 6 Brake flange 8 Circumferential part 9 Unwelded part 10 Welded part 11 Weld groove

Claims

The brake flange is fitted to the device mounting parts on both sides of the axle case, the circumferential part where the inner periphery of the brake flange and the outer periphery of the device mounting part are in contact with each other, the fixed length of the lower part of the circumferential part is unwelded In the welded structure of the brake flange that is welded and joined as
An inner peripheral portion located at an end portion of the unwelded portion of the brake flange, a welding groove for matching a top portion of the welded portion with an end surface of the brake flange ,
A welded structure of a brake flange, comprising a weld groove formed such that its shape gradually decreases along the circumferential direction from the unwelded portion .

The brake flange welding structure according to claim 1, wherein the weld groove is a re-shaped groove.

The unwelded portion is formed in a range of ± 45 ° to ± 75 ° centering on the lowest point of the brake flange and the device mounting portion, and an end shape of the weld groove on the unwelded portion side is a weld groove. The welded structure of a brake flange according to claim 1 or 2, wherein the welded structure is a line symmetrical with a triangle formed by an outer weld.

The welded structure of a brake flange according to any one of claims 1 to 3 , wherein the weld groove is formed so that a length along the circumferential portion is 3% to 12% of a circumferential length of the circumferential portion.

The brake flange welding structure according to any one of claims 1 to 4 , wherein the brake flange has an inner diameter of 140 mm and a length of the welding groove along the circumferential portion is 15 mm or more and 50 mm or less. .