JPH0415430Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は溶接歪取り装置に係り、特に自動車の
リヤアクスルハウジングなどのプレス加工品をア
ーク溶接するときの溶接およびその歪取り装置に
関する。

〔従来の技術〕

一般にプレス加工品をアーク溶接すると、溶接
時の熱によりプレス加工品は歪み変形する。特に
自動車のリヤアクスルハウジングは強度増強のた
めに内側にリインフオースメントをアーク溶接し
た後、この補強したリヤアクスルハウジングの１
対の部品を、後工程で突合わせアーク溶接を行な
うため、前工程のリインフオースメント溶接時の
熱歪みが残つていると、アーク溶接時に正規の溶
接線に対し狙い誤差を生じ、溶け込み品質が低下
する。この結果車両の強度不足が発生する可能性
がある。このため従来は前工程のアーク溶接終了
後別工程で歪み取りを行なつていた。

また、従来溶接に際して発生する溶接歪を除去
する方法の提案としては、特開昭58−151988号公
報によつて開示されたように、可能な範囲を低入
熱溶接で溶接し、他の範囲を通常のアーク溶接で
溶接する方法や、特開昭59−70426号公報によつ
て開示されたように、被溶接部材の表面に導電性
の微粒粉を散布して電極との間に電圧を印加し、
発生したアークの標点を分散させて歪取りを行な
う方法などが公知である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながらアーク溶接と歪取りを２工程に分
けて行なうと、加工基準違いが生じ、寸法精度が
ばらつくという問題があつた。また２工程に分け
ることにより設備費が増し、設備設置スペースも
広く必要になり、強いてはワークセツトのための
作業工数が増大するという問題もあつた。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、中央が弓形で両側部が直線状をした金属材
に、２個の金属部材を前記金属材の両側部に溶接
する際に好適であり、少ない工数で歪取り後の寸
法精度のばらつきを低減することのできる溶接歪
取り装置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〕

本考案は上記の目的を達成するために、中央が
弓形で両側部が直線状をした金属材に、２個の金
属部材を前記金属材の両側部に溶接したときに発
生する熱歪みを除去する溶接歪取り装置におい
て、架台に前記金属材の両端を位置決め保持する
一対のワーク受けを配設し、そのワーク受けはそ
れぞれシリンダとクランプ部材からなるクランク
機構を備えており、前記金属材の中央弓形部位に
は前記２個の金属部材の位置決め用のシリンダを
有する拡開部と、この中央弓形部位の両側に歪取
り受け面とを架台にそれぞれ配設し、かつ中央弓
形部の下部にシリンダを有する中央歪取り部材を
架台に設け、さらに該中央歪取り部材の両側部に
シリンダを有する歪取り部材を配設し、これら両
側部の歪取り部材の少くとも一方の上部にはクラ
ンプローラ機構を配設し、前記クランプ機構と複
数の歪取り部材とを利用して架台上で中央が弓形
で両側部が直線状をした金属材と２個の金属部材
との溶接、歪取りを行なうようにした溶接歪取り
装置である。

〔作用〕

上記の構成によると、金属部材両端の保持部材
を利用して２個の金属部材の溶接とその歪取りを
同一架台上の同一加工基準で行なうので、歪取り
後の寸法精度のばらつきを最小限に抑えることが
でき、複数個の押圧部材の歪取りによつて次工程
の溶接を精度良く行なうことができる。

〔実施例〕

以下、本考案に係る溶接歪取り装置の一実施例
を図面を参照して説明する。

第１図乃至第６図に本考案の一実施例を示す。
第２図に本実施例で加工する自動車のリヤアクス
ルハウジング本体１を示し、リヤアクスルハウジ
ング１は、第３図に示すような中央が弓形で両側
部が直線状にプレス成形された２個の本体１ａを
それぞれ第４図に示すリインフオースメント２を
アーク溶接して補強した後に、その直線部の面１
ｂを介して対称的に突合せてアーク溶接したもの
である。

第１図において、架台の両端に被加工物である
リヤアクスルハウジング１の片側の本体１ａの両
端を位置決め保持するワーク受け４が設けられて
おり、それぞれシリンダ５によつてクランプ部材
６を介して中心部に向つて均一に押圧保持するよ
うになつている。リヤアクスルハウジング本体１
ａの直線部のほぼ中央部には、その本体１ａを上
部から直角方向にクランプするクランプローラ７
が設けられている。このクランプローラ７の内側
には左右対称に歪み取り受け面８が設けられてお
り、本体１ａの弓形部には左右対称にリインフオ
ースメント２の位置決めをする拡開部９が設けら
れている。これらの拡開部９は前記架台３に固定
され横方向に作動するシリンダ１０によつて左右
対称に移動可能となつており、本体１ａとリイン
フオースメント２を所定の位置に保持するように
なつている。またこの拡開部９はシリンダ１０と
ともに架台３に対して上下方向に移動可能となつ
ている。本体１ａの弓形部の中心の下部にはシリ
ンダ１１によつて上方に押し上げられる歪取り部
材１２が設けられており、この歪取り部材１２の
両側には下方に延びるロツド１３が固設されてお
り、下端には架台３の下面に当接するストツパ１
４が設けられている。

本体１ａの直線部の下部には、左右対称にシリ
ンダ１５によつて上方に押し上げられる歪取り部
材１６がそれぞれ設けられている（図では右側の
み示す）。

この歪取り部材１６の両側には前記歪取り部材
１２と同様にロツド１７を介してストツパ１８が
設けられている。

次に本実施例の動作を説明する。

まずリヤアクスルハウジング本体１ａをワーク
受け４に装着し、次にリインフオースメント２を
左右に１個づつ装備する。その後作業者により図
示せぬ起動スイツチを入れると、クランプ６が中
心に向つて前進してリヤアクスルハウジング本体
１ａを両側からクランプ位置決めする。次に拡開
部９が振り込み前進しシリンダ１０によつて左右
に押し開かれ、リヤアクスルハウジング本体１ａ
とリインフオースメント２を位置決め支持する。
そしてクランプローラ７が振り込み前進してリイ
ンフオースメント２をリヤアクスルハウジング本
体１ａの直線部に加圧クランプする。このように
してリヤアクスルハウジング本体１ａにリインフ
オースメント２が位置決め支持される。

この状態を保持したまま、一般的なロボツトに
よるアーク溶接によりリヤアクスルハウジング本
体１ａとリインフオースメント２を溶接する。こ
の際アーク溶接時の熱により第７図に示すように
リヤアクスルハウジング本体１ａに歪Ａ，Ｂが発
生する。このため拡開部９を中心に向つて縮少さ
せ、かつ上方に退避させ、さらにクランプローラ
７をスイング退避させる。この状態では本体１ａ
は両端部のワーク受け４とクランプ部材６により
クランプ保持されている。

次に歪取り支点となる歪取り受面８が振り込み
前進し、ピン１９が挿入されて歪取り時の反力を
受ける。

次に歪取りシリンダ１１が上昇し、ストツパ１
４で決まるストローク分だけ弓形部に歪取り部材
１２によつて逆歪みを加える。歪取りシリンダ１
１が後退すると、次に歪取りシリンダ１５が上昇
し、ストツパ１８で決まるストローク分だけ直線
部に歪取り部材１６によつて逆歪みを加える。こ
れらの逆歪みはシリンダ１１，１５を上昇端で最
適時間保持させて、歪取り後のワークの形状のば
らつきを抑える。最後にピン１９を抜き、歪取り
受面８をスイング後退させ、本体１ａの両端部の
クランプ部材６をアンクランプして溶接及び歪取
りの１サイクルの動作が終了する。

本実施例によれば、従来の溶接と歪取りとが２
工程に分かれていたために設備間のワーク基準が
異なり、歪取り後の寸法精度が悪くなるのを防止
するため、溶接時はクランプローラ７を、歪取り
時には歪取り荷重の反力を受ける歪取り受面８を
それぞれ振り込み式にすることにより機能必要時
は振り込んで使用し、干渉などにより不必要時に
はスイング後退させることによつて、同一のワー
ク基準でアンクランプすることなく溶接と歪取り
を同一設備で行ない解決することができる。

しかもリヤアクスルハウジング本体１ａの端部
クランプ部材６が溶接の時の高精度位置決め機能
と、歪取り時の反力を受ける耐荷重機能とを併せ
持つので、寸法精度のばらつきを大幅に低減する
ことができ、品質の向上を図ることができる。

また歪取り時は、歪取り荷重の反力を受ける受
け面８が振り込み前進し、必要のないときはスイ
ング後退するのでアーク溶接ロボツトと溶接時の
干渉を起すことがなく、従来の２工程を１工程に
集約して溶接後の自動歪取りを可能とした。

この結果、リヤアクスルハウジング１の１対の
本体１ａを突き合せてアーク溶接する場合に残留
歪みがほとんどないので、正規中心に対し溶接線
の狙い誤差が発生して溶接の際の溶け込みが不足
し、強度が低下することを完全に防止できる。

〔考案の効果〕

上述したように本考案によれば、２個の金属部
材の溶接と歪取りを金属部材の両端保持部材を利
用して同一加工基準で行なうようにしたので、歪
取り後の寸法精度を向上させ均一にすることがで
き、複数個の押圧部材の歪取りによつて次工程の
溶接品質を向上させることができる効果は大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る溶接歪取り装置の一実施
例を示す正面図、第２図、第３図及び第４図は被
溶接部材の一例を示す正面図、第５図及び第６図
は第１図の要部を示すそれぞれ正面図及び側面
図、第７図は熱歪みの発生状態を示す正面図であ
る。 １……リヤアクスルハウジング、１ａ……リヤ
アクスルハウジング本体、２……リインフオース
メント、４……ワーク受け、１２，１６……歪取
り部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中央が弓形で両側部が直線状をした金属材に、
   ２個の金属部材を前記金属材の両側部に溶接した
   ときに発生する熱歪みを除去する溶接歪取り装置
   において、架台に前記金属材の両端を位置決め保
   持する一対のワーク受けを配設し、該ワーク受け
   はそれぞれシリンダとクランプ部材からなるクラ
   ンク機構を備えており、前記金属材の中央弓形部
   位の架台には前記２個の金属部材の位置決め用の
   シリンダを有する拡開部と、該中央弓形部位の両
   側に歪取り受け面とを配設し、かつ該中央弓形部
   の下部にシリンダを有する中央歪取り部材を架台
   に設け、さらに該中央歪取り部材の両側部にシリ
   ンダを有する歪取り部材を架台に配設し、該両側
   部の歪取り部材の少くとも一方の上部にはクラン
   プローラ機構を配設し、前記クランプ機構と前記
   複数の歪取り部材とを利用して該架台上で前記金
   属材と２個の金属部材との溶接、歪取りを行なう
   ようにしたことを特徴とする溶接歪取り装置。