JPH1133771A - 溶接部の強化方法、溶接部の強化装置及び強化溶接部品 - Google Patents
溶接部の強化方法、溶接部の強化装置及び強化溶接部品Info
- Publication number
- JPH1133771A JPH1133771A JP9190094A JP19009497A JPH1133771A JP H1133771 A JPH1133771 A JP H1133771A JP 9190094 A JP9190094 A JP 9190094A JP 19009497 A JP19009497 A JP 19009497A JP H1133771 A JPH1133771 A JP H1133771A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welded
- welding
- bead
- roll
- weld zone
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(例えば疲労強度)を向上させる。 【解決手段】 複数の部材1,2を突き合わせて当該突
合部を溶接し、次いで当該溶接部を押し潰して余盛りビ
ード4を溶接部に食い込ませる。
Description
合わせて突合部を溶接した場合における当該溶接部の強
度を向上させる溶接部の強化方法、強化装置及び強化さ
れた強化溶接部品に関するものである。
示すように、開先面が形成された2枚の板材1,2を、
その開先面で突き合わせた後に溶接金属3を溶かし込ん
で溶接を行うものが知られている。図中の符号4は溶接
金属3が表面から盛り上がった余盛りビードを示し、符
号5は余盛りビード4が板材1,2と接触するビード止
端部を示し、符号6は板材1,2が溶着していない未溶
着ルート部を示し、符号7は未溶着ルート部のルート先
端部を示し、符号8は溶接金属の溶込深さを示す。
(図中イ方向)に引張り溶接面に100Mpaの応力を
与えたところ、図8に示すように未溶着ルート部6のル
ート先端部7に200Mpaを越える高応力部が確認さ
れた。これは実溶込深さが小さく、未溶着ルート部6の
ルート先端部7に応力集中が生じたものと考えられる。
このような応力集中部が生ずることは溶接材の疲労強度
を低下させるので、極力避ける必要がある。
溶接される側と反対側に水冷された裏金を当てて溶接す
るようにして溶込深さを大きくするとともに未溶着ルー
ト部6を極力小さくすることにより応力集中を緩和する
方法が採られることがある。また、余盛りビード4を切
削又は研削により除去することにより、ビード止端部を
なくして応力集中を緩和する方法が採られることがあ
る。
使用する方法では、溶接金属が溶け込んで裏金とが固着
することがあり、固着を解除するために余分な工数が必
要になったり、裏金が損耗したり裏金金属が溶接金属中
に溶け込んで溶接部の品質が低下するといった問題があ
る。
除去するために多大な工数が必要となるばかりか、溶込
深さは変わらず応力集中を緩和することができず、余盛
りビード4を除去した分、板厚が薄くなって強度低下が
生ずるという問題がある。
で、溶接部の応力集中を緩和し、溶接部の強度(例えば
疲労強度)を向上させることができる溶接部の強化方
法、溶接部の強化装置及び溶接部の強度が強化された強
化溶接部品を提供することを目的とする。
法は、複数の部材を突き合わせて当該突合部を溶接し、
次いで当該溶接部を押し潰して余盛りビードを溶接部に
食い込ませることを特徴とする。
を突き合わせて当該突合部を溶接する溶接手段と、当該
溶接手段により溶接された溶接部を押し潰して余盛りビ
ードを溶接部に食い込ませる押潰手段とを備えたことを
特徴とする。
延ロールを有することが好ましい。前記押潰手段である
圧延ロールが、前記余盛りビードを圧延して押し潰すほ
ぼ円筒状のフラットロールと、このフラットロールに対
向して配置され、前記フラットロールに押し潰されて前
記余盛りビードの裏側に突出する突起が収納され得る凹
溝を備えた溝付ロールとから構成されていることが好ま
しい。
き合わせて当該突合部を溶接し、当該溶接部を押し潰し
て余盛りビードを溶接部に食い込ませて製造されてい
る。
かる溶接部の強化装置を添付図面に基づいて説明する。
それぞれの開先面10cで突き合わせて、圧延ロール1
1により図中ロ方向に搬送するようになっている。圧延
ロール11の近傍であって搬送方向上流側に溶接トーチ
12が設けられている。圧延ロール11は、円柱状のフ
ラットロール11aと、両端部11cが円柱状でありこ
れらの両端部11c間に凹溝11dが形成された溝付ロ
ール11bとからなっている。凹溝11dは溶接トーチ
12により溶接された部分の裏側に対応して配置されて
いる。
装置の作用について説明する。板材10a,10bは開
先面10cを突き合わせた状態で圧延ロール11により
搬送される。この搬送動作と同時に溶接トーチ12によ
り開先面10cに溶接金属を溶かし込み、板材10a,
10bを接合する。このときの溶接状態は図1(a)に
示すように溶接金属による余盛りビード4が突出して形
成されている。溶接された板材10a,10bは搬送さ
れて圧延ロール11のフラットロール11aと溝付ロー
ル11bとの間に挟まれて、図1(b)に示すように、
余盛りビード4が潰される。図に示すように溶接金属3
は板材10a,10bの板厚方向に押し込まれ、裏側に
膨出部14が形成される。ここで、溝付ロール11bに
は凹溝11dが形成されており、膨出部14は溝付ロー
ル11bによって拘束を受けることなく形成される。
接の直後に圧延ロール11により余盛りビード4を押し
潰すようにしているので、溶接とほぼ同時に圧延を行う
ことができ、溶接作業の生産性の低下を招くことがまっ
たくない。
延ロールにより圧延して潰すので、余盛りビード4及び
この周辺の板材10a,10bが溶接の際に与えられた
熱を保有し変形抵抗が小さくなっており、余盛りビード
4を押し潰すのに大きな圧延荷重を必要としない。
ビード4が潰される結果、溶接金属3が押し込まれ、図
1(a)の状態と比較して、溶込深さ18が増大すると
ともにビード止端部15が平らになる。これにより未溶
着ルート部が板材の外側に押し出されて、ルート先端部
17、ビード止端部15等の応力集中が軽減される。
重をかけ溶接面に垂直に100Mpaの引張応力を与え
た場合の応力分布を計測した結果を図3に示す。未溶着
ルート部16のルート先端部17に120Mpa程度の
応力が確認されるにすぎず、図1(a)の試料の場合に
比べて大幅に応力集中が緩和されていることがわかる
(図8参照)。
面に垂直に引張荷重を繰り返しかける疲労試験を行った
ところ、図1(b)の試料の疲労寿命が、図1(a)の
試料の疲労寿命の10倍となり、本実施の形態における
応力集中の緩和の効果が有効に強度の強化に寄与してい
ることがわかる。
置により製造された溶接部品では、応力集中を緩和する
ことができ、強度(例えば疲労強度)の大幅な向上を期
待することができるといった顕著な作用効果を奏するも
のである。したがって、本溶接部品を使用した装置の設
計上の自由度を著しく向上させることができるととも
に、その信頼性を著しく向上させることができる。
2により溶接した直後に圧延ロール11により余盛りビ
ード4を押し潰すようにしているが、溶接のみを行った
溶接部品を製造してストックしておき、ある程度ストッ
クがたまったら別途設けた圧延装置に搬送して余盛りビ
ード4を圧延により押し潰すようにしてもよい。
ロール11により押し潰すようにしているが、押し潰す
方法は適宜のものを採用することができ例えば鍛造のよ
うなハンマによる打撃により押し潰すようにしてもよ
い。
の形態にかかる溶接部の強化装置について説明する。
20bのフランジ部先端の開先面20cを図示しない側
面ロールでその側面を押圧して突き合わせ、突合面のう
ち、まず上部の突合面に対して図中上に設けられた溶接
トーチ22により溶接するとともに、圧延ロール21に
より余盛りビード22を潰して平らにするものである。
圧延ロール21は上下2つの円柱状のフラットロール2
1aにより構成されている。
を潰した際に前記実施の形態と同様に裏面に膨出部が形
成されるが、裏面側には中空部20dが形成されている
ので、膨出部は圧延ロール等の他の部材と一切干渉する
ことはなく形成される。したがって、圧延ロール21の
各フラットロール21aには図2のような凹溝は形成さ
れていない。
下を反転させて、残った片側の突合面に対して溶接トー
チ22により溶接を行うとともに圧延ロール21により
余盛りビードを押し潰して角形管の製造が完了する。
れた溶接部品においても、前記実施の形態の溶接部品と
同様に応力集中を緩和し、強度の向上を図ることができ
る。
に他の形態にかかる溶接部の強化装置について説明す
る。
0bの先端に形成された開先面30cを突き合わせ、突
合面に対応して設けられた溶接トーチ32により溶接す
るとともに、圧延ロール31により余盛りビード33を
潰して平らにするものである。圧延ロール31は3つの
円柱状のフラットロール31aにより構成されている。
で余盛りビード33を潰した際に裏面に膨出部が形成さ
れるが、裏面側には中空部30dが形成されているの
で、膨出部は圧延ロール等の他の部材と一切干渉するこ
とはない。したがって、圧延ロール31の各フラットロ
ール31aには図2のような凹溝は形成されていない。
れた溶接部品においても、前記実施の形態の溶接部品と
同様に応力集中を緩和し、強度の向上を図ることができ
る。次に、図6に基づいて、本発明の実施の他の形態に
かかる溶接部の強化方法について説明する。
枚の板材40a,40bの開先面40cを突き合わせ、
開先面40cの裏側に裏金41を配置し、図6(b)に
示すように開先面40cに溶接金属42を溶け込ませ、
この後、図6(c)に示すように余盛りビード43を圧
延等により押し潰して平らにしたものである。
け込みは板材40a,40bの板厚を超えたいわゆる1
00%溶込が達成され、未溶着ルート部は形成されてい
ないので、この状態でも応力集中はある程度緩和される
が、溶接金属42と裏金41との境界部44が新たな応
力集中源となる。図6(c)に示すように余盛りビード
43を押し潰すことにより当該境界部44が板材40
a,40bの外側に押し出されて応力集中を更に緩和す
ることができる。したがって、強度(例えば疲労強度)
を著しく向上させることができる。
接部の強化方法について説明する。
枚の板材50a,50bの開先面50cを突き合わせ、
開先面40cの裏側に一方の板材50bの先端に形成さ
れた裏金部50dを配置し、図7(b)に示すように開
先面50cに溶接金属52を溶け込ませ、この後、図7
(c)に示すように余盛りビード53を圧延等により押
し潰して平らにしたものである。
け込みは板材50a,50bの板厚を超えたいわゆる1
00%溶込が達成され、未溶着ルート部は形成されてい
ないので、この状態でも応力集中はある程度緩和される
が、溶接金属52と裏金部50dとの境界部54が新た
な応力集中源となる。図7(c)に示すように余盛りビ
ード53を押し潰すことにより当該境界部54が板材5
0a,50bの外側に押し出されて応力集中を更に緩和
することができる。したがって、強度(例えば疲労強
度)を著しく向上させることができる。
の応力集中を低減し溶接部の強度(例えば疲労強度)を
向上させることができる。
す図である。
す斜視図である。
の作用を示す図である。
示す斜視図である。
置を示す斜視図である。
法を示す図である。
法を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の部材を突き合わせて当該突合部を
溶接し、次いで当該溶接部を押し潰して余盛りビードを
溶接部に食い込ませることを特徴とする溶接部の強化方
法。 - 【請求項2】 複数の部材を突き合わせて当該突合部を
溶接する溶接手段と、当該溶接手段により溶接された溶
接部を押し潰して余盛りビードを溶接部に食い込ませる
押潰手段とを備えたことを特徴とする溶接部の強化装
置。 - 【請求項3】 前記押潰手段が余盛りビードを押し潰す
圧延ロールを有する請求項2記載の溶接部の強化装置。 - 【請求項4】 前記押潰手段である圧延ロールが、前記
余盛りビードを圧延して押し潰すほぼ円筒状のフラット
ロールと、このフラットロールに対向して配置され、前
記フラットロールに押し潰されて前記余盛りビードの裏
側に突出する突起が収納され得る凹溝を備えた溝付ロー
ルとから構成されている請求項3記載の溶接部の強化装
置。 - 【請求項5】 複数の部材を突き合わせて当該突合部を
溶接し、当該溶接部を押し潰して余盛りビードを溶接部
に食い込ませて製造されたことを特徴とする強化溶接部
品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19009497A JP3974226B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 溶接部の強化方法及び溶接部の強化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19009497A JP3974226B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 溶接部の強化方法及び溶接部の強化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1133771A true JPH1133771A (ja) | 1999-02-09 |
JP3974226B2 JP3974226B2 (ja) | 2007-09-12 |
Family
ID=16252277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19009497A Expired - Fee Related JP3974226B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 溶接部の強化方法及び溶接部の強化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3974226B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004090091A (ja) * | 2002-09-03 | 2004-03-25 | General Electric Co <Ge> | 応力に敏感な材料上に溶接するための方法 |
US8517392B2 (en) | 2008-03-28 | 2013-08-27 | Tokyo Electron Limited | Electrostatic chuck and manufacturing method thereof |
US11014181B2 (en) | 2017-02-13 | 2021-05-25 | Webco Industries, Inc. | Work hardened welds and methods for same |
US11339900B2 (en) | 2017-02-13 | 2022-05-24 | Webco Industries, Inc. | Work hardened welds and methods for same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5319943A (en) * | 1976-08-09 | 1978-02-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of removing deformation caused by welding |
JPH02235504A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 帯状金属板の接合方法及びその装置 |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP19009497A patent/JP3974226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5319943A (en) * | 1976-08-09 | 1978-02-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of removing deformation caused by welding |
JPH02235504A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 帯状金属板の接合方法及びその装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004090091A (ja) * | 2002-09-03 | 2004-03-25 | General Electric Co <Ge> | 応力に敏感な材料上に溶接するための方法 |
US8517392B2 (en) | 2008-03-28 | 2013-08-27 | Tokyo Electron Limited | Electrostatic chuck and manufacturing method thereof |
US8776356B2 (en) | 2008-03-28 | 2014-07-15 | Tokyo Electron Limited | Electrostatic chuck and manufacturing method thereof |
US11014181B2 (en) | 2017-02-13 | 2021-05-25 | Webco Industries, Inc. | Work hardened welds and methods for same |
US11339900B2 (en) | 2017-02-13 | 2022-05-24 | Webco Industries, Inc. | Work hardened welds and methods for same |
US11666980B2 (en) | 2017-02-13 | 2023-06-06 | Webco Industries, Inc. | Work hardened welds and methods for same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3974226B2 (ja) | 2007-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH11226759A (ja) | アルミニウム部材の接合方法 | |
JPH1133771A (ja) | 溶接部の強化方法、溶接部の強化装置及び強化溶接部品 | |
JPH09225648A (ja) | Fe系部材とAl系部材との抵抗溶接方法 | |
JP4786401B2 (ja) | 突合せ溶接金属板の製造方法 | |
JP3181436B2 (ja) | 金属薄板の溶接方法および装置 | |
JP2001269785A (ja) | テーラードブランク材用コイルとその製造方法および製造装置 | |
JP2002224860A (ja) | 摩擦撹拌接合による金属の突合せ接合方法 | |
JPH06155084A (ja) | レーザービームにより金属シートを突合せ溶接する方法及びその装置 | |
JP2004050280A (ja) | プロジェクション溶接方法 | |
JPH10202379A (ja) | 溶接構造 | |
JPH05177373A (ja) | レーザによるt形溶接方法 | |
JP7479757B2 (ja) | スポット溶接方法 | |
JPS5992166A (ja) | 片面溶接方法 | |
JP5580534B2 (ja) | 無段変速機用プッシュベルトの支持リングの形成方法 | |
JP2519643B2 (ja) | 曲尺の製造方法 | |
JP2003048067A (ja) | 導管及び配管の片側溶接方法 | |
JP2011101890A (ja) | 接合方法 | |
JPH0679783B2 (ja) | 薄板の突合せ抵抗溶接方法及び装置 | |
JPS63126603A (ja) | 熱延板の接合方法 | |
JPH0275469A (ja) | 帯状金属板の接合方法並びにその装置 | |
JPS60213382A (ja) | 厚鋼片の連続熱間圧接方法 | |
JP4047469B2 (ja) | 鋼帯の接合方法 | |
JPH06277850A (ja) | 異種金属の接合方法 | |
JP4264186B2 (ja) | 鋼板または鋼帯の突き合わせ接合方法及び装置 | |
JPH0522375Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040521 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061205 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070508 |
|
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: 20070605 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070614 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130622 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |