JPS63309396A - 薄板の突き合わせ溶接における板の突き合わせ方法 - 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〕 本発明は、薄板鋼板の突き合わせ溶接に関し、とくに薄
板の突き合わせ部分に生じる隙間を小さくするようにし
た薄板の突き合わせ方法に関する。

〔従来の技術〕

従来から、薄板鋼板を突き合わせ溶接する装置は種々提
案されている。実開昭６１−９７３６８号公報、実開昭
６１−９７３６９号公報は、突き合わせ溶接によって仮
継ぎをする仮継ぎ装置の一例を示している。

実開昭６１−９７３６８号公報に開示されている仮継ぎ
装置は、先行鋼板と後続鋼板とが溶接支持台上に保持さ
れるようになっており、先行鋼板と後続銅板は第１およ
び第２のクランプ装置によりそれぞれ把持されている。

クランプ装置は、その対向側が下向きへ揺動自在となっ
ており、揺動により両鋼板の対接端部が溶接支持台の上
面に接触するようになっている。溶接支持台の上面は仮
長さ方向に湾曲しており、支持台に埋め込まれた下型掻
板上面が上向凹面とされている。

実開昭６１−９７３６９号公報に開示されている仮継ぎ
装置は、先行鋼板と後続鋼板とを把持するクランプ装置
は互いに接近離反可能となっており、溶接支持台には鋼
板長さ方向に沿う中間部分に下電極が埋め込まれている
。クランプ装置と溶接支持台および下電極の上面には、
鋼板幅方向に沿って湾曲する上向凹面が形成されている
。

上述の２つの板継ぎ装置は、先行鋼板と後方鋼板の突き
合わせ部分が上下に食違いを生じて継ぎ不良となるのを
防止するものである。

ところで、薄板１１ｉ４板を突き合わせ溶接する場合は
、突き合わせ部分の隙間を極力小に抑えることが要求さ
れる。たとえば、プレス用結合素材を突き合わせ溶接で
製作する場合は、組み合せる素材の数が多くなると、隙
間を小に抑えるため各素材に要求される寸法精度が厳し
くなり、素材切断型の［司す性を高め切断精度を向上さ
せることが要求される。また、素材の組み合わせによっ
て生じる隙間の部分をフィラー供給により、溶接する等
の方法があるが、後述する問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のように素材切断型の剛性を大にし
て素材の切断精度を高めても隙間を小さくすることには
限界がある。すなわち、ワークサイズが大きくなると、
それに伴い精度のバラツキも大きくなり、とくにレーザ
ー溶接のような局部溶融タイプの溶接では、突き合わせ
部分を溶接可能な隙間に抑えることが難しい。また、隙
間の生した部分にフィラーを供給する方法では、溶接部
に盛り上り等が発生し、プレス用として使用する場合は
、溶接後に溶接部の研摩が必要となる問題が生じる。

本発明は、上記の問題に着目し、薄板の切断精度を高め
ることなく、突き合わせ部分の隙間を小に抑えることの
できる薄板の突き合わせ溶接における板の突き合わせ方
法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的に沿う本発明の薄板の突き合わせ溶接における
板の突き合わせ方法は、第１の薄板と第２の薄板との間
に中間薄板を位置させ、前記第１の薄板と中間薄板とが
突き合わされる第１の溶接線と、咳中間薄板と第２の薄
板とが突き合わされる第２の溶接線の両溶接線に沿って
溶接を行なう薄板の突き合わせ溶接において、前記第１
の溶接線と第２の溶接線との間隔を前記中間薄板の長さ
よりも短かく設定し、第１の薄板と第２の薄板とを固定
した後、前記中間薄板を一旦強制的に弾性範囲内で撓ま
せ、その後、撓み解除による中間薄板の弾性回復力によ
り該中間薄板の端面を、第１の薄板と第２の薄板の端面
にそれぞれ当接させるようにした方法から成る。

〔作用〕

このように構成された７Ｒ板の突き合わせ溶接における
板の突き合わせ方法においては、第１の薄板と第２の薄
板とが固定された後、中間板が一旦強制的に撓まされる
。すなわち、撓んだ分だけ中間板の長さが第１の溶接線
と第２の溶接線との間隔よりも短かくなる。その後、中
間板の拘束が解除され中間板は元の形状に戻される。こ
の場合、中間薄板の長さは第１の溶接線と第２の溶接線
との間隔よりも長く形成されているので、中間薄板は自
己の弾性回復力により端面が、第１の薄板と第２の薄板
の端面に当接される。これにより、中間薄板が複数枚有
する構成であっても、各中間薄板の端面がそれぞれ第１
の薄板および第２の薄板の端面に確実に密着される。し
たがって、ｙｉ板の切断精度を高めることなく、突き合
わせ部の隙間は小に抑えられる。

〔実施例〕

以下に、本発明に係る薄板の突き合わせ溶接における板
の突き合わせ方法の望ましい実施例を、図面を参照して
説明する。

第１図および第２図は、本発明が適用される突き合わせ
溶接装置を示している。図中、１は第１の薄板を示して
おり、第１の薄板１は、溶接線方向に長辺を有する長方
形の薄板鋼板から構成されている。突き合わせ溶接装置
３には、第１の薄板ｌと第２の薄板２が所定間隔をおい
て配置されている。第２のｙｉ板２は、溶接線方向に長
辺を有する長方形の薄板鋼板から構成され、幅および長
さが第１の薄板鋼板より大となっている。第１の薄仮１
と第２の薄板２との間には、３枚の中間薄板４．５．６
がそれぞれ配置されている。

中間薄板４は平面形状が略くの字形に形成されており、
溶接される端面４ａ、４ｂは第１の薄板１の端面１ａお
よび第２の薄板２の端面２ａと平行になっている。中間
薄板４は第１の１仮１と第２の薄板２の図における左端
に位置している。中間薄板５は、平面形状が前述の中間
薄板４とほぼ対称に形成されており、溶接される端面５
ａ、５ｂは第１の薄板１の端面１ａおよび第２の薄板２
の端面２ａと平行になっている。中間薄板５は、第１の
薄板１と第２の薄板２の図における右端に位置している
。中間薄板４と中間薄板５０間には、中間薄板６が位置
している。中間薄板６は、平面形状が台形状に形成され
、溶接される端面６ａ、６ｂは第１の薄板１の端面１ａ
および第２の薄板２の端面２ａと平行になっている。

第１の薄板１の端面１ａと各中間薄板４．５．６の端面
４ａ、５ａ、６ａとが突き合わされる部位は、第１の溶
接線Ａとなっている。第２の薄板２の端面２ａと各中間
薄板の端面４ｂ、５ｂ、６Ｃとが突き合わされる部位は
、第２の溶接線Ｂとなっている。この第１の溶接線Ａと
第２の溶接線Ｂは平行となっている。中間薄板４．５．
６の切断長さＬｌ　は、第１の溶接線Ａと第２の溶接線
Ｂの間ＥＬ、よりも大となっている。

第１の薄板１は、突き合わせ溶接袋Ｗ３の溶接支持台１
１に載せられており、第２のｇｉ板２は溶接支持台１２
に載せられている。中間薄板４．５．６は、溶接支持台
１３．１４に載せられている。溶接支持台１１と溶接支
持台１３は、所定の間隔をもって対向しており、両者の
隙間１５に第１の溶接線Ａが位置するようになっている
。同様に、溶接支持台１２と溶接支持台１４は、所定の
間隔をもって対向しており、両者の隙間１６に第２の溶
接線Ｂが位置するようになっている。

第１の溶接線Ａは、中間薄板４．６の間に位置する基準
部材１７．１８と、中間薄板５．６の間に位置する基準
部材１９．２０とによって設定されている。

すなわち、第１の薄板１側には空圧シリンダ等により駆
動される加圧手段２１．２２が設けられており、この加
圧手段２１．２２によって第１の薄板１を基準部材１７
．１８．１９．２０に押し付けることによって、第１の
薄板１の端面１ａが第１の溶接線Ａとなる。

第２の溶接線Ｂは、中間薄板４．６の間に位置する基準
部材２３．２４と、中間薄板°５．６の間に位置する基
準部材２５．２６とによって設定されている。

つまり、第２の薄板２側には加圧手段２７．２８が設け
られており、この加圧手段２７．２８によって第２の薄
板２を基準部材２３．２４．２５．２６に押し付けるこ
とによって、第２−の薄板２の端面２ａが第２のイ容士
妾線Ｂとなる。

溶接支持台１３と溶接支持台１４との間には、各中間薄
板４．５．６を弾性範囲内で曲げ変形させる３つの変形
手段２９．３０．３１が設けられている。変形手段２９
は、中間薄板５を変形させるもので、連結バー３５によ
って連結される２本の固定バー３２と１本の可動バー３
３と、可動バー３３を上下方向に駆動するたとえばエア
シリンダ３４とがら構成されている。可動バー３３は各
固定バー３２の間に位置しており、可動バー３３が上昇
することにより、中間薄板５が第２図に示すようにへの
字状に弾性変形するようになっている。なお、変形手段
３ｏ、３１は、変形手段２９の構成に準じるので、その
説明は省略する。

つぎに、薄板の突き合わせ溶接における板の突き合わせ
方法について説明する。

まず、第１の薄板１と第２の薄板２が、各溶接支持台１
１．１２に載せられる。つづいて、中間薄板４．５．６
、が溶接支持台１３．１４に載せられる。

この場合、各変形手段２９．３ｏ、３１の可動バーは下
降した状態となっている。その後、加圧手段２１．２２
によって第１の薄板ｌが基準部材１７．１８．１９．２
０に押し付けられ、第１の溶接線Ａが設定される。

これと同時に加圧手段２７．２８によって第２の薄板２
が基準部材２３．２４．２５．２６に押し付けられ、第
２の溶接線Ｂが設定される。第】の薄板１と第２の薄板
２が固定されると、変形手段２９．３ｏ、３１が作動し
、中間薄板４．５．６を弾性範囲内で曲げ変形させる。

すなわち、中間薄板５は、エアシリンダ３４によって駆
動される可動バー３３によって上方にへの字状に弾性変
形し、各溶接線Ａ、Ｂと直角方向の長さがＬ！に縮少さ
れる。同様に中間薄板４．６の長さも縮少される。この
曲げによって縮少される方向の長さＬ２は、第１の溶接
線Ａと第２の溶接線Ｂの間隔Ｌ０よりも小とされる。こ
れにより、中間薄＋Ｆｉ４．５．６の一方の端面４ａ、
５ａ、６ａと他方の端面４ｂ、５ｂ、６ｂは、いずれも
各溶接線Ａ、Ｂより内側に位置される。

その後、変形手段２９．３０．３１の可動レバーが下降
され、中間薄板４．５．６の曲げ状態が解除され、中間
薄板４．５．６は平板状に復元される。

この場合、中間薄板４．５．６は、自己の弾性回復力に
よって一方の端面４ａ、５ａ、６ａが第１の薄板１の端
面１ａに当接し、密着される。同様に、他方の端面４ｂ
、５ｂ、６ｂが第２の薄板２の端面２ａに当接し、密着
される。すなわち、各薄板の切断寸法公差が大きくても
、突き合わせ部分の隙間が著しく小となる。したがって
、従来の切断方法でも、たとえばレーザー溶接のような
局部溶融タイプの溶接ができる程度に隙間を小さくする
ことが可能となり、安定かつ確実な突き合せ方法が達成
される。

このような方法によって突き合わせされ、たとえばレー
ザー溶接された薄板は、溶接ビードが盛り上がらないの
で、プレス用結合素材として用いられる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の薄板の突き合わせ溶接に
おける板の突き合わせ方法によるときは、第１の溶接線
と第２の溶接線との間隔を中間薄板の長さよりも短かく
設定し、第１の薄板と第２のＥｉ板とを固定した後、中
間薄板を一旦強制的に弾性範囲内で撓ませ、その後、撓
み解除による中間薄板の弾性回復力により中間薄板の端
面を、第１の薄板と第２の薄板の端面に当接させるよう
にしたので、各薄板の切断精度を高めることなく、突き
合わせ部の隙間を小さくすることができる。

したがって、レーザ溶接等の局部溶融タイプの溶接が可
能となり、薄板の難点である溶接歪の発生や溶接ビード
の盛り上がりを防止することができる。

また、突き合わせ部の隙間が小さくなることにより、隙
間を埋めるフィラー溶接も不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の仮の突き合せ方法が適用される突き合
せ溶接装置の平面図、 第２図は第１図の側面図、 である。 １・・・・・・第１の薄板 ２・・・・・・第２の薄板 ３・・・・・・突き合わせ溶接装置 ４．５．６・・・・・・中間薄板 １７．１８．１９．２０．２３．２４．２５．２６・・
・基準部材２１．２２．２７．２８・・・・・・加圧手
段２９．３０．３１・・・・・・変形手段Ａ・・・・・
・第１の溶接線 Ｂ・・・・・・第２の溶接線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の薄板と第２の薄板との間に中間薄板を位置
   させ、前記第１の薄板と中間薄板とが突き合わされる第
   １の溶接線と、該中間薄板と第２の薄板とが突き合わさ
   れる第２の溶接線の両溶接線に沿って溶接を行なう薄板
   の突き合わせ溶接において、前記第１の溶接線と第２の
   溶接線との間隔を前記中間薄板の長さよりも短かく設定
   し、第１の薄板と第２の薄板とを固定した後、前記中間
   薄板を一旦強制的に弾性範囲内で撓ませ、その後、撓み
   解除による中間薄板の弾性回復力により該中間薄板の端
   面を、第１の薄板と第２の薄板の端面にそれぞれ当接さ
   せたことを特徴とする薄板の突き合わせ溶接における板
   の突き合わせ方法。