JPS62104694A - 溶接用母材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は溶接用母材に関するもので、特にパワーショ
ベルのブーム等を構成するのに好適な溶接用母材に関す
るものである。

（従来の技術及びその問題点） パワーショベルのブームは、例えば第２１図に示すよう
に、３個のブーム構成用箱体５１．５２．５３を溶接す
ると共に、その両端部に鋳鋼製ブラケット５４．５５を
溶接することによって構成されている。この場合、ブー
ムの寿命限界は、上記各部品５１・・５５の溶接部及び
ポス５６の溶接部等の溶接部の疲労強度によって太き（
左右される。この溶接部の疲労強度を向上するためには
、溶接継手部の肉厚を大きくして平均応力を低下させる
ようにするのが好ましい訳であるが、このように継手部
の肉厚を大きくしようとすれば、従来の構造では、それ
に伴なって全体の肉厚が増大し、重量が過大になって性
能低下と共に、コストアップを招くという不具合が生じ
ていた。

この発明は上記した従来の欠点を解決するためになされ
たものであって、その目的は、上記のようなブーム等を
構成するに際し、全体重量の増加を招くことなく溶接継
手部の信頼性を向上することのできる溶接用母材を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段及び作用）そこでこの発
明の溶接用母材においては、プレート状部材の開先線に
沿う端部を、他の部分よりも厚肉に構成しである。

上記により、溶接継手部の肉厚を増大して継手性能を向
上しつつ、重量増加を最小限に押えることが可能となる
。

（実施例） 次にこの発明の溶接用母材の具体的な実施例について、
図面を参照しつつその製造方法と共に詳細に説明する。

まず第１図に示すようなプレート状の素材１を用い、こ
れを第２図に示すように、上端面よりもやや下側の位置
を両側から治具２．２で固定すると共に、上記上端面の
近傍をバーナ３等で加熱し、次いで両端部にストッパ４
．４を配置する。そして第３図のように、上端面を加工
ロール５にて下方へ圧延すると共に、その両端部を成形
ロール６．６にて成形することにより、第４図に示すよ
うな、一端部１ａの肉厚Ｔが他の部分の肉厚もよりも増
大した成形品７を成形する。次いでこれを、第５図のよ
うに、断面コ字状にプレス加工し、さらにこのようにプ
レス加工された一対の成形品８．８を、第６図のように
上下に組み合わせて、互いに溶接することにより、箱状
体９を得る。この箱状体９が、第７図に示すようなブー
ムＡの構成用箱体となるのである。そしてこの場合、各
構成用箱体９．９同士の溶接部１０．１１及び各箱体９
．９と両端ブラケット１２．１２との溶接部１３．１４
は、それぞれ他の部分よりも厚肉に形成されることにな
り、この結果、全体重量をほとんど増加させることなく
、溶接部の耐久性を向上し得ることになる。

なおプレート状素材１の端面を成形するのは、第８図に
示すような凹型ロール１５や、第９図に示す分割ロール
１６．１７を使用することによっても可能である。

第１０図はこの発明の溶接用母材の変更例を示すが、こ
れは上記のような構成用箱体９を形成するに際し、４板
のプレート１８．１８．１９．１９を用い、各プレート
１８・・１９の両端部１ａ、つまり開先線に沿う部分の
肉厚Ｔを他の部分１の肉厚ｔよりも厚く構成したもので
ある。

第１１図に示すブームＢは、その断面が円形のもの、つ
まりバイブ２０・・２０を使用して構成されたものであ
るが、この場合にも、第６図と同様に各溶接部２１・・
２１の近傍の位置は、他の部分よりも厚肉に形成されて
いる。第１２図ないし第１５図に上記において使用する
バイブ２０の端部の成形法の具体例を示す。第１２図は
ダイス２２を使用した内出しプレス成形を、第１３図は
ダイス２３を使用した外出しプレス成形を、第１４図は
回転ロール２５を使用した逐次成形を、また第１５図は
ダイス２６を使用した回転鍛造による逐次成形をそれぞ
れ示すが、これらいずれの方法にても成形可能である。

第１６図ないし第２０図に基づいて、この発明の溶接用
母材のさらに他の変更例を示す。これはボス取付部にお
いて実施する場合の例である。

図中３１は母材、３２はこの母材３１に溶接結合するボ
ス部材である。ボス部材３２は母材３１のボス取付部３
３の穴３４に嵌合され、その嵌合周囲を溶接結合しであ
る。母材３１のボス取付部３３の板厚Ｔは半径方向に所
定の幅Ｗにわたって他の部分の板厚ｔより厚くなってい
る。またその段端部もθだけ傾斜されている。

上記母材３１のボス取付部３３を他の部分より厚くする
ための方法を以下に示す。

まず第１７図に示すように、母材３１にボス部材３２の
嵌合径より小径の素材穴３５をあらかじめあけておく。

そしてこの穴３５を第１９−図、第２０図に板厚制御装
置３６で第１８図に示すように、拡径方向にすえ込み、
ボス取付部３３の板厚を厚くする。

上記板厚制御装置３６はテーパ状に形成され、かつ円周
部に切欠３７ａを設けた拡開部材３７と、この拡開部材
３７の周囲の切欠３７ａに嵌合配置されたすえ込み部材
３８とからなっていて、拡開部材３７を回転しながら軸
方向に移動することによりすえ込み部材３８が拡開部材
３７と共に回転しながら切欠き部で自転して拡開動作し
、このすえ込み部材３８の溝３９にはさんだ母材３１の
穴３５の縁が溝３９の幅の厚みにすえ込まれて厚くなる
。このとき母材３１の素材穴３５の縁を局部的に加熱し
ておくのである。

（発明の効果） この発明の溶接用母材は上記のように構成されたもので
あり、そのためこの発明の溶接用母材を使用してパワー
ショヘルのブーム等の熔接構造物を構成した場合には、
全体Ｍ量をほとんど増加させることなく、溶接部の継手
強度を向上し、そのため製品の品質向上及び耐久性の向
上を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の溶接用母材の一例の製
造工程を経時的に示す説明図、第７図は上記溶接用母材
によって製造されたブームの外観図、第８図及び第９図
はそれぞれ溶接用材を製造するための加工ロールの変更
例を示す説明図、第１０図は溶接用母材の変更例を示す
斜視図、第１１図は溶接用母材の他の変更例によって構
成されたブームの外観図、第１２図ないし第１５図はそ
れぞれ上記母材の成形法を示す説明図、第１６図は溶接
用母材のさらに他の変更例を示す断面図、第１７図及び
第１８図はすえ込みの作用説明図、第１９図及び第２０
図はすえ込み作業を行なうための板厚制御装置を原理的
に示すもので、第１９図は平面図、第２０図は第１９図
のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第２１図は従来のパワーショ
ベルのブームを示す斜視図である。 ■・・・素材、１ａ・・・端部。 特許出願人　　株式会社小松製作所 第１図　　　　　　　第２図 第５図　　　　　　第す図 第７図 第２図　　　　　第ゾ図 第１１図 第１ｊ１図 第１５図 第１７図　　　　　　第ｒｅ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、プレート状部材の開先線に沿う端部を、他の部分よ
   りも厚肉に構成したことを特徴とする溶接用母材。