JPS5835793B2 - 彎曲部分を有する箱形構造物の製作方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は彎曲部分を有する箱形構造物の製作方法に関す
るものである。

従来の箱形構造物は、平板４枚を溶接し接合し製作して
いたが、溶接工数が多くかかり、歪の発生が多いという
観点より、第１図のようにプレス機械で部材ａをＵ字形
に曲げ、部材すを溶接し、溶接工数を減少するという工
作法が多くとられている。

しかし第１図のように箱形構造物が直線形状の場合は、
部材ａのプレス曲げは比較的簡単に施工が可能であるが
、第２図のように箱形構造物が彎曲している場合つまり
二次元的に曲がっている場合は、第２図の部材ＣをＵ字
形に曲げ、板ｄに溶接するが、部材Ｃを再度的げる場合
にしわが寄るとか、曲げ加工が困難である等の問題点が
生−１このような構造物は第３図のように板ｅ、 ｆｌ
ｇ、ｈを４枚はりつけて、箱形構造物を製作する方法と
か、第４図のように直線部ｉ、ｊのみプレス曲げでＵ字
形に施工し、彎曲している部分は板に、、ｌ、ｍ、ｎを
４枚はりつけて施工するような方法が多くとられている
。

第３図は前述と同様、溶接工数及び溶接歪が問題であり
、第４図ではプレス曲げで施工した部分と、板構造の部
分との接合部が第７図ないし第９図のように異形である
ため、くい違い段差が生じ、力の流れが直線でないため
応力集中が生じ強度的に問題であったし、バッキングプ
レート０を当てるのが困難のため溶接自体も困難であっ
た。

そこで第２図のような直線でない箱形構造物の場合にお
いて、第３図のような４枚板の溶接ではなく、第４図の
ようにプレス曲げ部分と板構造部分の接合部が異形でな
いような構造を考え、溶接工数を減少させ、コーナ一部
および接合部に応力集中が生じなく、外観形状を美しく
するような構造を考案する必要が生じた。

本発明は前記欠点を除去し、この目的を達成したもので
あり、彎曲した箱形構造物を、直線部分と彎曲している
部分とに分割し、直線部分はプレス曲げでＵ字形に成形
し、彎曲している部分はしわの寄らないプレス加工が可
能な断面略り字形と逆り字形に成形し、２つの部分を組
合せてＵ字形にする。

最後に直線部分と曲線部分を合せ溶接する。

これにより、一方のコーナ一部は全て曲げアールがつき
応力集中が軽減出来、外観も美しくまとまる。

又、直線部分と曲線部分にプレス曲げを採用することに
より、溶接工数が軽減できる。

本発明の実施例を以下図面に従って説明する。

第５図は二次元的に曲がった箱形構造物を各部材側に分
割した斜視図である。

１は彎曲した平板である底板で、２は直線構造部分をＵ
字形にプレス曲げしたＵ字形部材で、部材３も部材２と
同様直線構造部分をＵ字形に曲げた部材である。

４は彎曲部分を構成する部材で、しわが発生しない範囲
で曲げ縁を出し、断面をＬ字形に成形したＬ字形部材で
あり、Ｌ字形部材５は部材４の左右反対に成形した部材
であり、１字形部材４，５により組合せＵ字形部材を構
成する。

次にその製作方法は、底板１を所定の曲げ径にあった径
で曲げ、直線部分に対してＵ字形部材２゜３を所定の構
造にＵ字形にプレス曲げを施工し、彎曲した部分に対し
ては、１字形部材４および５をプレス機械により成形し
た後、曲げ縁の端部を自動ガス切断してＬ寸法の精度を
確保する。

次に１字形部材４，５の部材を組合せてＵ字形にして組
合せＵ字形部材を形威し、最後に各部材１，２゜３と合
せて接合部を溶接し、彎曲した箱形構造物を製作する。

同構造物の直線部分に関しては、第６図に示す通り底板
１とＬ字形部材２および底板１とＬ字形部材３の接合内
面溶接を横置式の被覆アーク溶接棒を使用して溶接する
。

先づ、箱形構造物を４５度傾斜させた後、底板１とＵ字
形部材２又は３の接合部内面イに、溶接長に対応した長
さの横置式被覆アーク溶接棒をセットし、通電して内面
溶接を行ない溶接ビード形状を滑らかなものとする。

次に逆方向に４５度傾斜させて口部の溶接を同様な手順
で施工する。

接合部内面イ及び口を溶接するは、第１３図のような外
面のみの溶接では捩れ力が負荷された場合、力の流れ方
向ハが急変するためコーナ部に応力集中が生じるが、第
１４図のような接合部内面をも溶接すると捩れ力が負荷
された場合内側コーナ部の力の流れ方向へが緩やかなた
め応力集中が軽減されることによる。

このように本実施例では、彎曲部分を有する箱形構造物
において、直線部と彎曲部とに分割し、直線部はプレス
加工によるＵ字形部材２，３で形成し、彎曲部は１字形
部材４，５を組合せて組合せＵ字形部材を形成し、前記
Ｕ字形部材２，３．１字形部材４，５、底板（彎曲した
平板）１を組合せ、その接合部を溶接し、さらに前記Ｕ
字形部材２，３と底板１との接合内端部イ、口を溶接す
るので、コーナ部における応力集中が軽減でき、外観も
美しくなる。

接合部が同形であり段差が生じないので、バッキングプ
レート６を当てやすく溶接が容易である。

このように本発明によれば、彎曲部分を有する箱形構造
物において、直線部と彎曲部とに分割し、直線部はプレ
ス加工によるＵ字形部材で形成し、彎曲部はプレス加工
による２枚のＬ字形部材を組合せて組合せＵ字形部材で
形成し、前記Ｕ字形部材と組合せＵ字形部材とを彎曲し
た平板上で組合せて各接合部を溶接し、さらに前記Ｕ字
形部材と平板との接合内端部をも溶接したことにより、
次の効果を奏する。

（１）箱形構造物の直線部分に対しては、プレス曲げで
施工することにより、溶接工数を減少し溶接による歪発
生を軽減できる。

（２）直線部分と彎曲した部分の接合部を同じ形状にす
ることにより、応力集中を軽減し、強度的な向上が図れ
る。

（３）箱形構造物の一方のコーナ一部は、鋼材の曲がり
のみで接合部を持っていないことにより、同コーナ一部
の強度的向上が図れる。

又、直接部分については他方の内面コーナ一部の溶接を
滑らかな形状で施工することにより応力の集中を軽減で
きる。

（４）箱形構造物の直線部分と彎曲部分とに分けること
により、強度の必要度合に応じて各部分の板厚変更が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は従来の製作方法で、第１図はＵ字
形に曲げた部材と平板で製作した箱形構造物、第２図は
Ｕ字形に曲げた部材と彎曲した平板で製作した彎曲部分
を有する箱形構造物、第３図は４枚の板で製作した彎曲
部分を有する箱形構造物、第４図はＵ字形に曲げた直線
部分と３枚の板を組み合わせる彎曲部分を有する箱形構
造物の各斜視図、第５図は本発明の実施例を示す分解斜
視図、第６図１，２は直線部分における溶接部を示す第
５図■方向矢視図、第７図は従来（第４図）の彎曲部側
面図、第８図は第４図■方向矢視図、第９図は第８図■
部詳細図、第１０図は本発明の彎曲部側面図、第１１図
は第５国力方向矢視図、第１２図は第１１国訓部詳細図
、第１３図は内面コーナ部における外側溶接のみを示す
部分断面図、第１４図はその内側をも溶接した部分断面
図である。 １・・・・・・彎曲平板（底板）、２，３・・・・・・
Ｕ字形部材、４，５・・・・・・Ｌ字形部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 彎曲部分を有する箱形構造物において、直線部と彎
   曲部とに分割し、直線部はプレス加工によるＵ字形部材
   で形威し、彎曲部はプレス加工による２枚のＬ字形部材
   を組合せて組合せＵ字形部材で形成し、前記Ｕ字形部材
   と組合せＵ字形部材とを彎曲した平板上で組合せて各接
   合部を溶接し、さらに前記Ｕ字形部材と平板との接合内
   端部をも溶接したことを特徴とする彎曲部分を有する箱
   形構造物の製作方法。