JPS63126693A - ワ−クならい溶接法 - 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、一方のワークの曲面に平板状の別のワーク
を溶接により接合する方法に関するものでおる。

従来の技術 一方のワークの大きな半径の１曲面に１ｉ！２方の平板
状のワークを溶接にて接合する場合、従来においては第
７図および第８図に示すように、平板状のワーク１を予
めプレス成形等により溶接する相手側となる一方のワー
ク２の曲面２ａと同一半径に湾曲形成し、この湾曲形成
された平板状のワーク１を一方のワーク２の曲面２ａ上
に載置し、この平板状のワーク１を位置決めクランプ装
置でクランプし、平板状のワークの周縁を溶接して接合
していた。

ところが、プレス成形等により予め大きな半径に湾曲形
成された平板状のワーク１は、スプリングバックが生じ
易いことからワーク粘度が得にくいという問題点があり
、その結果、ワーク精度が良くない場合には、位置決め
用クランプ装置にてクランプした際に、この湾曲形成さ
れた平板状のワーク１と一方のワーク２の曲面２ａとの
間に隙間が生じ、穴おき等の溶接不良を招く原因となっ
ていた。

そこで従来においては、湾曲形成した平板状のワーク１
がスプリングバックを生じても、該平板状のワーク１と
一方のワーク２の曲面２ａ間に隙間が生じないようにク
ランプ装置を多数用いたり、第８図に示すように大きな
りランプ装置３を使用して前記平板状のワーク１全体を
一方のワーク２の曲Ｅ２ａ＜ＣＦＢ看するようにクラン
プしておき、該平板状のワーク１の周縁を一方のワーク
２の曲面２ａに溶接して接合していた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、平板状のワーク１をプレス成形により所定の半
径に湾曲形成するにはプレス型が必要で必り、このプレ
ス型を製作するのに費用がかかるとともに、平板状のワ
ークを予め湾曲形成するプレス成形工程が必要であった
。また、大型のクランプ装置おるいは多数のクランプ装
置を使用するため溶接設備自体が高価になるという問題
点があった。

また、実開昭５５−３８５３６Ｍ公報には、拘束面を均
等に拘束する拘束治具について記載されている。これは
、車両や建築物等の薄板＠漬物の溶接または製缶作業等
に用いる拘束具に関するもので、一方のワークの曲面に
、該ワークの曲面の半径に合せて予め湾曲形成した別の
板状のワークを溶接により接合するに必たり、曲面上に
載置した板状のワークの拘束面を１つの方向から押圧し
ても拘束面全体を均等に拘束できるようにした拘束具に
ついて記載されている。しかしこの拘束具は、予め湾曲
形成した板状のワークをもう一方のワークの曲面に単に
密着させる。ものでおり、板状のワークのプレス成形工
程はやはり必要でおった。

また特開昭５７−５６１９８号公報には複合金属帯板の
製造方法が記載されているが、これは３枚以上の胃なる
種類の長尺の金属帯板を幅方向に互いに接するように並
べ、各相互接線に隙間が生じないように溶接して１枚の
金属帯板を製造する方法で、３枚合せた幅の狭路を備え
た治具に３枚並べて通す際に、両側から押え装置で押圧
して密着させ、その下流側において順次溶接を行なうも
のでおる。

この発明は上記問題点に鑑みなされたもので、プレス成
形工程等の平板状のワークを予め湾曲形成するための工
程を省き、プレス成形型等を不要とするとともに、ワー
ク同士が密着して穴あき等の溶接不良が生じない溶接法
の提供を目的としている。

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の手段としてこの発明は、一
方のワークの曲面に他方の平板状のワークを溶接にて接
合するにあたり、前記一方のワークの曲面を平板状のワ
ークを湾曲成形する際の賦形面として利用し、該賦形面
上に平板状のワークを載置し、この平板状のワークの少
なくとも１箇所を位置決め用クランプ装置で押圧して前
記賦形而に密着させて固定した後、賦形面の形状に合せ
た押え面を有する成形用クランプ装置により平板状のワ
ークの所定の箇所を押圧して賦形面の形状にならわせて
湾曲成形してこの賦形面に密着させ、板状のワークを賦
形面でおる一方のワークの曲面に溶接することを特徴と
している。

作　　　　用 上記の方法によれば、平板状のワークを、一方のワーク
の曲面上に載置して位置決めクランプ装置で固定した後
、この平板状のワークを成形用クランプにて要所を押圧
して賦形面である前記曲面に密着させることにより該曲
面の形状にならわせて湾曲成形し、このままの状態で、
この平板状のワークと曲面を備えた一方のワークとを溶
接により接合する。

実施例 以下この発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づき
説明する。

大ぎな半径の円弧状の曲面１１ａを有する第１ワーク１
１は、開放した両側にリップ部１１ｂ。

１１ｂを備えた断面溝形の鋼製部材（第４図参照）で、
また平板状の第２ワーク１２は鋼板で前記第１ワーク１
１の開放部分を閉ぐように溶接により接合される部材で
、後述の溶接治具の両側に離間させてに立設した２本の
位置決めピンが挿通される挿通孔が、前記断面溝形の第
１ワーク１１の底部１１Ｇには円形の挿通孔１１ｄ、１
１ｄとして、また前記平板状の第２ワーク１２には長孔
１２ａ。

１２ａとしてそれぞれ形成されている。

一方、この発明の方法を行なう際に前記第１ワーク１１
を固定する）登楼治具１３は、ベース１４上に３本の支
持脚１５，１６．１７を一直線上にほぼ等間隔に列設し
てあり、これら支持脚１５゜１６．１７のうち中央の支
持脚１５はこの溶接治具１３の中央を通るセンターライ
ンＣＬ上に配設されるとともに、両側の支持脚１６．１
７より高さが若干高くなっており、これら３本の支持脚
１５．１６．１７の各上端により、円弧状に湾曲した第
１ワーク１１を支持できるようになっている。

また両側の前記支持脚１６．１７のそれぞれの上部には
位置決めピン１８．１８が、両支持脚１６．１７を結ぶ
直線上でかつ溶接治具１３のセンターラインＣＬに対し
てほぼ対称の位置に、ブラケット１６ａ、１７ａにそれ
ぞれの下端側を固定して垂直に設けられ、両位置決めピ
ン１８．１８の各先端はこれら支持脚１５，１６．１７
よりも高く突出させである。

一方、溶接治具１３上方のセンターラインＣＬ上、即ち
中央の前記支持脚１５のほぼ真上には、位置決め用クラ
ンプ装置１９が油圧シリンダ（図示せず）により上下駆
動可能に設けられ、また前記両位置決めピン１８．１８
のほぼ真上には、成形用クランプ装置２０．２０が油圧
シリンダ（図示せず）により上下駆動可能に設けられ、
また両成形用クランプ装置２０．２０のそれぞれの下端
には前記第１ワーク１１の円弧状の曲面に合せた押え面
２０ａ、２０ａを備え、ざらに各押え而２０ａには、下
降時に前記位置決めピン１８と干渉しないように凹部２
０ｂがそれぞれ形成されている。

そして、断面溝形の前記第１ワーク１１は、円弧状の外
周側でかつリップ部１１ａを備えた開放側を上にした状
態で、前記支持脚１５，１６．１７の各上端により下面
側を支持して固定する。このとき、両側の支持脚１６．
１７にそれぞれ設けられた位置決めピン１８．１８の先
端側は、断面溝形の第１ワーク１１の底部１１Ｇに開設
された挿通孔１１ｄ、１１ｄにそれぞれ挿通され、第１
ワーク１１上で第２９−ク１２が溶接される区間の中央
部分が溶接治具１３のセンターラインＣＬ上となるよう
に位置決めする。さらに各位置決めピン１８の先端は第
１ワーク１１のリップ部１１ｂを備えた上部から更に上
方へ垂直に突出している。

また平板状の第２ワーク１２は、第１９−ク１１上に載
置し、該第２ワーク１２の両端近傍にそれぞれ形成した
長孔１２ａ、１２ａに前記位置決めピン１８．’１８の
各先端側を挿通する。このとぎ、両位置決めピン１８．
１８の各先端側は、第２ワーク１２の各長孔１２ａの内
周のそれぞれ中央側に接触して長さ方向および幅方向を
それぞれ位置決めされ（第３図参照）、この状態におい
ては第２ワーク１２の中央部のみが第１ワーク１１の中
央の両側のリップ部１１ｂ、１１ｂに接触しく第４図参
照）、該第２９−ク１２の両端側は第２ワーク１２の上
面から離間している（第５図参照）。

次に、位置決め用クランプ装置１９を下降させ、第１ワ
ーク１１上に載置された第２ワーク１２の中央部を下方
へ押圧して第１ワーク１１のリップ部１１．ｂの上面に
密着させ、固定してズレを防止した後、再成形用クラン
プ装置２０．２０を下降させ、平板状の第２ワーク１２
の両端近傍を各成形用クランプ装置２０の押え面２０ａ
にて下方へ押圧して湾曲させ、該第２ワーク１２の下面
全体が第１ワーク１１のリップ部１１ｂの円弧状の曲面
’１１ａに密着するように形状をなられせて第２９−ク
１２を湾曲形成する。このとき、第１ワーク１１の曲面
１１ａにならわせて湾曲形成された第２ワーク１２は、
この第２ワーク１２の前記長孔１２ａ、１２ａにそれぞ
れ挿通された位置決めピン’１８．１８が各長孔１２ａ
の内周の第２ワーク両端側に接触して幅方向および長さ
方向が位置決めされ（第６図参照）、該第２ワーク１２
の両側が、第２図に二点鎖線で示すように溶接相手とな
る第１ワーク１１の両側のリップ部１１ａ。

１１ａ上の所定の位置となるように湾曲形成される。

そして、第１ワ〜り１１の曲面１１ａにならわせて湾曲
形成された第２ワーク１２は、両成形用クランプ装置２
０．２０により両端近傍をクランプした状態のままで、
その両側縁をアーク溶接等により第１ワーク１１のリッ
プ部１１ａの上面にそれぞれ溶接する。溶接が完了した
後は、位置決め用クランプ装＠１９および両成形用クラ
ンプ装置２０．２０を上昇させ、第２ワーク１２を一体
に溶接した第１ワーク１１を上方へ垂直に持上げて位置
決めピン１８，１８から復ぎ外して、次工程に搬送する
。

以上のようにこの実施例の方法によれば、平板状のワー
ク１２に形成する位置決め用の孔の形状を、この平板状
のワーク１２の湾曲成形前は、長孔のワーク中心側の内
周に節する長孔形状として湾曲成形時の位置決めピン１
８に対する逃げを持たせたので、板状のワークのかじり
による位置決めピンの折損や）登楼後のワークの排出不
良等が防止される。

なあ、上記実施例のワークならい溶接法においては、ワ
ークの賦形面となる曲面が円弧状の曲面の場合について
説明したが、波状の曲面等の場合にも適１用することが
できる。

発明の詳細 な説明したようにこの発明のワークならい）登楼法は、
一方のワークの曲面を他方の平板状のワークを湾曲成形
する際の賦形面として利用し、この賦形面上に載置した
平板状のワークを位置決め用クランプ装置で押圧して固
定した後、成形用クランプ装置により平板状のワークの
所定の箇所を押圧して賦形面の形状にならわせて湾曲成
形し、この状態で板状のワークを一方のワークの曲面に
溶接するので、板状のワークを予め湾曲成形するプレス
成形等の工程を省くことができるとともにプレス成形等
に使用する高価な成形型を不要とでき、コストダウンが
図れるとともに、ワーク同士を互いに密着でき穴あき等
の溶接不良の発生を防止できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明のワークならい溶接法の
一実施例を示すもので、第１図は溶接治具上に第１ワー
クおよび第２ワークをセットした状態を示す正面図、第
２図は位置決めピンと両ワークの関係を示す要部拡大断
面図、第３図は第２図の平面図、第４図は第２図のＩＶ
−ＩＶ断面図、第５図は第２図のＶ−■断面図、第６図
は成形用クランプでクランプした状態の両ワークと位置
決めピンの関係を示す平面図、第７図および第８図は従
来の溶接法を示すもので、第７図はプレス成形した板状
のワークと曲面を有するワークとを示す正面図、第８図
は両ワークをクランプして溶接する状態を示す説明図で
おる。 １１・・・第１ワーク、　１１ａ・・・曲面、　１１ｂ
・・・リップ部、　１１ｄ・・・挿通孔、　１２・・・
第２ワーク、　１２ａ・・・長孔、　１３・・・溶接治
具、１５．１６．１７・・・支持脚、　１８・・・位置
決めピン、　１９・・・位置決め用クランプ装置、　２
０・・・成形用クランプ装置、　２０ａ・・・押え面、
　ＣＬ・・・溶接治具のセンターライン。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　豊　１）武　久 （ばか１名） 第３図 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方のワークの曲面に他方の平板状のワークを溶
   接にて接合するにあたり、前記一方のワークの曲面を平
   板状のワークを湾曲成形する際の賦形面として利用し、
   該賦形面上に平板状のワークを載置し、この平板状のワ
   ークの少なくとも１箇所を位置決め用クランプ装置で押
   圧して前記賦形面に密着させて固定した後、賦形面の形
   状に合せた押え面を有する成形用クランプ装置により平
   板状のワークの所定の箇所を押圧して賦形面の形状にな
   らわせて湾曲成形してこの賦形面に密着させ、板状のワ
   ークを賦形面である一方のワークの曲面に溶接すること
   を特徴とするワークならい溶接法。
2. （２）前記平板状のワークの中心から相対方向に離間さ
   せて対向配置された２本の位置決めピンを備えた治具を
   用い、前記平板状のワークの各位置決めピンに対応する
   位置にそれぞれ長孔を形成し、該平板状のワークをもう
   一方のワークの賦形面上の所定位置に載置した際に、前
   記各長孔に挿通した位置決めピンが各長孔のワーク中心
   側の内周に接して位置決めし、かつ成形用クランプ装置
   でクランプして湾曲成形した際に各長孔のワーク外側の
   内周に接するようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のワークならい溶接法。