JPH0343000B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＨ形鋼相互間若しくはＨ形鋼と他の構
造部材との溶接部に使用するＨ形鋼溶接用裏当て
金の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来Ｈ形鋼相互間若しくはＨ形鋼との他の構造
用の鋼材とを完全溶込み溶接する場合には、片側
に開先を設けて裏当て金を使用して溶接する方法
と、裏はつりを行なつて溶接する方法とが、一般
に使用されている。上記溶接方法のうち後者にお
いては、表裏２回の溶接が必要であると共に、一
方を溶接した後にその裏面を削る所謂裏はつり作
業が極めて煩雑であり、かつ多くの加工工数と加
工時間とを要する。従つて溶接部であるＨ形鋼の
ウエブ部にスカラツプと称する欠截部を設けて、
この部分にフラツトバーを通して裏当て金として
溶接する前者の方法を採用するのが一般的であ
る。

第１０図は上記裏当て金を使用して溶接する場
合の要部を示す側面図である。同図において１は
Ｈ形鋼であり、２はＨ形鋼１を溶接すべき例えば
柱のフランジである。そしてＨ形鋼１のフランジ
部３には開先４を、ウエブ部５にはスカラツプ６
を各々設ける。上記のようにして裏当て金７によ
り溶接部８を形成してＨ形鋼１と柱のフランジ２
とを溶接接合するのである。しかしながらこの方
法においては、スカラツプ６の円弧部分の加工が
煩雑であり、特にフランジ部３とウエブ部５との
境界部分における加工には、裏当て金７を当接さ
せるためのはつり若しくはグラインダによる削り
取り作業が必要であり、狭溢部分であることと手
作業によらざるを得ないため、極めて非能率であ
る。またスカラツプ６のガス切断による形成時に
切欠を生じ易く、この部分から構造物の破壊を誘
起することもある。またスカラツプ６を設けるた
め、ウエブ部５に構造耐力上好ましくない断面欠
損を生起する等の問題点がある。

上記問題点を解消するために、例えば設計開先
形状に切断したＨ形鋼におけるウエブ部とフラン
ジ部との交差部に嵌合する溝孔を有すると共に、
同溝孔の奥壁を前記設計開先形状の面に沿う傾斜
面に形成してなるＨ形鋼溶接用裏当て金が開示さ
れている（実公昭59−42237号公報）。第１図は上
記裏当て金を示す要部斜視図、第２図〜第４図は
同じく夫々平面図、正面図および中央断面側面
図、第５図および第６図は各々上記裏当て金の使
用状態を示す要部斜視図および要部側面図であ
り、同一部分は前記第１０図と同一の参照符号で
示す。これらの図において１０は裏当て金であ
り、鋼材その他の適宜材料によつて形成し、所定
の開先形状、例えば第６図に示すように、設計開
先角度θに切断したＨ形鋼１のウエブ部５に嵌合
するよう、一端面に開口する溝孔１１を設ける。
そしてこの溝孔１１の両側面は前記Ｈ形鋼１にお
けるウエブ部５とフランジ部３との交差部にJIS
で規定された丸み部９と合致する曲面部１２とし
てある。また溝孔１１の奥壁１３は、前記設計開
先角度θと同一の傾角の傾斜面に形成する。

上記のように構成した裏当て金１０を第５図ま
たは第６図に示すように、溝孔１１を所定の設計
開先角度θに切断したＨ形鋼１のウエブ部５に嵌
合すると、裏当て金１０の上面はフランジ部３の
下面に沿つて設置されると共に、前記開先角度θ
と同一傾角θの傾斜面を有する溝孔１１の奥壁１
３がウエブ部５の切断面に沿つて設置される。上
記のようにＨ形鋼１の開先に装着した裏当て金１
０の端面を、Ｈ形鋼１を接合すべき柱のフランジ
２の対向して配設し、両者を溶接接合するのであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような裏当て金を使用してＨ形鋼と例え
ば柱のフランジとを溶接すれば、従来スカラツプ
を設けることによつて生起していた問題点を解消
することができるのである。しかしながらこの裏
当て金を製造する場合において、平板状の材料か
ら機械加工をするには、あまりにも複雑であり、
加工工数が多大となつて産業経済上好ましくな
い。また鋳造手段を利用する場合には、溝孔１１
の奥壁１３が所謂アンダーカツトとなるため、中
子の使用が必要であると共に、奥壁１３が他の構
成部分と比較して極めて肉薄であるため、不廻り
若しくは肉厚部の巣、引き等の鋳造欠陥が発生し
易いという問題点がある。一方鍛造等の塑性加工
手段による場合には、前記溝孔１１の奥壁１３が
障害となるため、通常の鍛造手段のみによつては
製造できないという問題点がある。

本発明は上記従来の技術に存在する問題点を解
消し、鍛造等の塑性加工によつて上記Ｈ形鋼溶接
用裏当て金を製造する方法を提供することを目的
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明において
は、設計開先形状に切断したＨ形鋼におけるウエ
ブ部とフランジ部との交差部に嵌合する溝孔を有
すると共に、同溝孔の奥壁を前記設計開先形状の
面に沿う傾斜面に形成してなるＨ形鋼溶接用裏当
て金の製造方法において、前記溝孔の奥壁の傾斜
面およびその近傍以外の外形輪郭を第１の塑性加
工によつて形成し、トリミング処理を行なつた
後、前記溝孔の奥壁に傾斜面およびその近傍を第
２の塑性加工によつて形成する、という技術的手
段を採用したのである。

〔実施例〕

第７図は本発明の実施例における素材を示す斜
視図、第８図は同平面図および第９図は同中央断
面側面図であり、夫々前記第１図、第２図および
第４図と対応し、同一部分は同一の参照符号で示
す。これらの図において溝孔１１の奥壁１３ａに
は、前記第１図、第２図および第４図に示す奥壁
１３のと異なり、傾斜面を設けず、素材１０ａの
表面若しくは裏面と略直角に形成しておく。従つ
て素材１０ａの外形輪郭に対応する金型を別途製
作して、第７図におけるＡ，Ｂ方向からの第１の
熱間鍛造によつて素材１０ａを形成することがで
きる。この場合素材１０ａに欠肉が発生するのを
防止するため、原材料は素材１０ａより若干大な
る体積のものを使用するのが一般的であるため、
上記熱間鍛造により、素材１０ａには所謂「バ
リ」が発生するから、素材１０ａの外形輪郭に対
応する金型を介してトリミング処理を行なう。次
に素材１０ａの表面および裏面を金型若しくはプ
レス治具等によつて挾着した状態で、溝孔１１の
長手方向、すなわち第７図Ｃ方向から第２の熱間
鍛造を行なつて、前記第１図、第２図および第４
図に示す奥壁１３の傾斜面を形成するのである。

上記実施例においては、塑性加工の例として熱
間鍛造による例について記述したが、原材料によ
つては冷間鍛造も適用できると共に、プレス成形
その他の塑性加工手段が適用でき、第１と第２の
塑性加工手段を異ならせてもよい。また裏当て金
の長手方向（溝孔と直角方向）の寸法は、用途に
よつて種々選定可能であり、全体を一体に形成す
ることも、両端にフラツトバーを連結することも
できる。更にまた本実施例においては開先傾斜面
が平面である場合を示したが、平面以外の円筒凸
曲面を有するものであつても何等支障なく適用可
能である。なお第１と第２の塑性加工方向は、通
常90°であるが、溝孔の奥壁の傾斜面の状態によ
つては90°以外の角度としてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のように、一部にアンダーカ
ツトとなる構成部分を有するＨ形鋼溶接用裏当て
金であつて、従来塑性加工ができないとされてい
たものでも、比較的簡単な方法によつて塑性加工
を可能としたものであり、上記溶接用裏当て金の
製作工数および製作時間を大巾に短縮し得ると共
に、品質のバラツキを少なくするという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象である溶接用裏当て金を
示す要部斜視図、第２図〜第４図は同じく夫々平
面図、正面図および中央断面側面図、第５図およ
び第６図は各々上記裏当て金の使用状態を示す要
部斜視図および要部側面図、第７図〜第９図は
夫々本発明の実施例における素材を示す要部斜視
図、平面図および中央断面側面図、第１０図は従
来の溶接用裏当て金の使用状態を示す要部側面図
である。 １：Ｈ形鋼、３：フランジ部、５：ウエブ部、
７，１０：裏当て金、１１：溝孔、１３，１３
ａ：奥壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 設計開先形状に切断したＨ形鋼におけるウエ
   ブ部とフランジ部との交差部に嵌合する溝孔を有
   すると共に、同溝孔の奥壁を前記設計開先形状の
   面に沿う傾斜面に形成してなるＨ形鋼溶接用裏当
   て金の製造方法において、前記溝孔の奥壁の傾斜
   面およびその近傍以外の外形輪郭を第１の塑性加
   工によつて形成し、トリミング処理を行なつた
   後、前記溝孔の奥壁の傾斜面およびその近傍を第
   ２の塑性加工によつて形成することを特徴とする
   Ｈ形鋼溶接用裏当て金の製造方法。 ２ 塑性加工が熱間鍛造若しくは熱間プレス成形
   である特許請求の範囲第１項記載のＨ形鋼溶接用
   裏当て金の製造方法。 ３ 第１と第２の各塑性加工における外力の印加
   方向が90゜の角をなす特許請求の範囲第１項若し
   くは第２項記載のＨ形鋼溶接用裏当て金の製造方
   法。 ４ 溝孔の奥壁の傾斜面が平面若しくは円筒凸曲
   面である特許請求の範囲第１項〜第３項何れかに
   記載のＨ形鋼溶接用裏当て金の製造方法。