JPS5982186A - 溶接部の機械的性質改善方法及びその装置 - Google Patents
溶接部の機械的性質改善方法及びその装置Info
- Publication number
- JPS5982186A JPS5982186A JP19101882A JP19101882A JPS5982186A JP S5982186 A JPS5982186 A JP S5982186A JP 19101882 A JP19101882 A JP 19101882A JP 19101882 A JP19101882 A JP 19101882A JP S5982186 A JPS5982186 A JP S5982186A
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- JP
- Japan
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- welded
- boundary
- welding
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
- B23K9/0282—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明なま溶接部の機械的性質改善方法及びこれ全実現
するための装置に関するものである。
するための装置に関するものである。
ガス溶接、被覆アーク溶接などにより2以上の被溶接部
材を溶接することはjL平多用されているが、溶接部の
殊に溶着金属と被溶接部材との境界(以下これt溶接止
錫部というンにtよ疲労強度の弱点かめることが知られ
ている。
材を溶接することはjL平多用されているが、溶接部の
殊に溶着金属と被溶接部材との境界(以下これt溶接止
錫部というンにtよ疲労強度の弱点かめることが知られ
ている。
即ち、第1図、*2図の如(被溶接部材1゜2の喘面を
両部材ヶ衝き合せたとき1」まfこはv形となるよう形
成しておき、この部分を浴肴金属3により溶接した場合
、上記溶接11一端部4には形状の不連続による応力集
中に加えて微卸jな亀裂や、第1図の如きオーバーラツ
プ部3a、或は第2図の如きアンダーカット5が生ずる
ときがうり、各々応力集中のため、疲労強度を者しく減
少させて了う。
両部材ヶ衝き合せたとき1」まfこはv形となるよう形
成しておき、この部分を浴肴金属3により溶接した場合
、上記溶接11一端部4には形状の不連続による応力集
中に加えて微卸jな亀裂や、第1図の如きオーバーラツ
プ部3a、或は第2図の如きアンダーカット5が生ずる
ときがうり、各々応力集中のため、疲労強度を者しく減
少させて了う。
この欠点を改善するため、浴(そ部イ]近韮体にショッ
トピーニング、ビードドレッシングなど’r: /J[
[jす方法がめるが、いず)Lも処理時的、がI!41
111iで・りり、ぞの力)口行全幼果必らしめるには
多(の時間を要する。
トピーニング、ビードドレッシングなど’r: /J[
[jす方法がめるが、いず)Lも処理時的、がI!41
111iで・りり、ぞの力)口行全幼果必らしめるには
多(の時間を要する。
また、応力集中音道けるため、ノ1ンドグラインダーケ
用いて第1図のオーバーランプ部3at削り、或は第2
図のアンダーカッ)5になくすと\もに止端部形状全溝
らかにすることも行われているが、環境r害し、多大の
時間を費すため量産に同かす、また一定形状ケ得ること
が峻しい。
用いて第1図のオーバーランプ部3at削り、或は第2
図のアンダーカッ)5になくすと\もに止端部形状全溝
らかにすることも行われているが、環境r害し、多大の
時間を費すため量産に同かす、また一定形状ケ得ること
が峻しい。
史にこれば形状のみの改良でわるから単に応力集中音道
ける効果音ねらったもので、浴接止端部全積極的に強化
するといったものではない。
ける効果音ねらったもので、浴接止端部全積極的に強化
するといったものではない。
本発明は上記に鑑み、溶接止y1品部付近の形状の改善
とともに、溶接部の機械的性質を着しく強化せんとして
案出されたもので、被溶接部材’tf8接後必要めれば
温間または半熱間において溶層金属と被溶接部材の境界
付近を1その断面が半円形の四部となるよう〃u圧し、
上記境界付近に圧縮残留応力を生ぜしめることを要旨と
する溶接部の機械的性質改善方法に係る発明と、先端に
半円形状部材全備えた加金具を調節可能に支持体に装着
するとともに、該支持体に加圧具先端を溶接部に押圧す
る加圧機構會配設した装置に%る発明とから成る。
とともに、溶接部の機械的性質を着しく強化せんとして
案出されたもので、被溶接部材’tf8接後必要めれば
温間または半熱間において溶層金属と被溶接部材の境界
付近を1その断面が半円形の四部となるよう〃u圧し、
上記境界付近に圧縮残留応力を生ぜしめることを要旨と
する溶接部の機械的性質改善方法に係る発明と、先端に
半円形状部材全備えた加金具を調節可能に支持体に装着
するとともに、該支持体に加圧具先端を溶接部に押圧す
る加圧機構會配設した装置に%る発明とから成る。
これを図について詳卸1に説明する。
まず、本発明に係る装置eユ、第5図、第6図に示すよ
うに、各々はy半円輪状の上部の支持体6.7の一端部
?ビン8により回動自イLに連結して全体が円輪盆成す
よう構成し、且つ下部支持体7を支持脚9で支持すると
ともに、先端に断面が半円形状tもつローラー10金備
えた加圧具1]’、11−.1.11−2.1l−3)
勿、上部支持体61C1本、下部支持体7に2本、計3
本ケ、すべてが支持体6,7の中心に回(よう各々調節
ねじ12により出入自在に装着し7、更に上記支持体6
,7のピン8と反対側には腕6a + 7a k形成し
て、その一方例えば下部支持体の腕6aに加圧gAsの
主体とfLる油圧シリンダ13奮とりっけ、そのピスト
ン14のロッド」5を上部支持体IM16a及び下61
S支持体腕7ai貝通して下方に突111せしめロッド
■5先端に切ったねじ部15aに座金J6に嵌メ、ナラ
)17にねじ結合して成るものでりる。
うに、各々はy半円輪状の上部の支持体6.7の一端部
?ビン8により回動自イLに連結して全体が円輪盆成す
よう構成し、且つ下部支持体7を支持脚9で支持すると
ともに、先端に断面が半円形状tもつローラー10金備
えた加圧具1]’、11−.1.11−2.1l−3)
勿、上部支持体61C1本、下部支持体7に2本、計3
本ケ、すべてが支持体6,7の中心に回(よう各々調節
ねじ12により出入自在に装着し7、更に上記支持体6
,7のピン8と反対側には腕6a + 7a k形成し
て、その一方例えば下部支持体の腕6aに加圧gAsの
主体とfLる油圧シリンダ13奮とりっけ、そのピスト
ン14のロッド」5を上部支持体IM16a及び下61
S支持体腕7ai貝通して下方に突111せしめロッド
■5先端に切ったねじ部15aに座金J6に嵌メ、ナラ
)17にねじ結合して成るものでりる。
なお、18は土部支持体6にとりつけた溶接トーチ、1
9 、20は油圧パイプ、21は下部支持体7の支持脚
9全固定するボルトナツトで必る。
9 、20は油圧パイプ、21は下部支持体7の支持脚
9全固定するボルトナツトで必る。
また、本災施例では上記〃u圧正真1のローラー10は
、第6図のように先端に溶接部盆抜たぐ2つの半円形状
部?もつ糸巻状としたが、端部が半円形状の円板として
もよ(、更にボール音用いてもよいが、いずれにしても
半円形状の半径は1.5〜2.5ミリメートルが適当で
必る。
、第6図のように先端に溶接部盆抜たぐ2つの半円形状
部?もつ糸巻状としたが、端部が半円形状の円板として
もよ(、更にボール音用いてもよいが、いずれにしても
半円形状の半径は1.5〜2.5ミリメートルが適当で
必る。
上記の如き装置により本発明方法を実施する場合は、ま
ず被溶接部材、例えば円筒状部材l、2の溶接端面を第
1図才1こは第2図の如く衝き合せたときUまたはV型
となるよう形成してお(。
ず被溶接部材、例えば円筒状部材l、2の溶接端面を第
1図才1こは第2図の如く衝き合せたときUまたはV型
となるよう形成してお(。
次に本発明装置の加圧機宿のナラ)17’iゆるめて座
金16とともに一旦外し、シリンダ13に油圧バイブ1
9から圧油全送入してピストン14葡上方に移動し、ロ
ッド15i下部支持体腕7aから抜く。
金16とともに一旦外し、シリンダ13に油圧バイブ1
9から圧油全送入してピストン14葡上方に移動し、ロ
ッド15i下部支持体腕7aから抜く。
この状態で上部支持体6?ビン8を中’bに第5図で左
に回動し、適当に開いたところで固定する。
に回動し、適当に開いたところで固定する。
ここで前記被溶接部材、190えは円筒部材1゜2盆溶
接部t−衝き合せた状態で予め位廁k lj4 +′!
liした下のツノL11:T−、具11−2.11−3
のローラー10の上にのるように、図示せざる適宜部材
で止イ111’、にセットする、 セットが終了し1こら、上部支1’j11+:6 k右
に回動して几に戻し、シリンダ13申の前音油圧パイプ
」9刀1ら抜き、ピストン14ヲ下に移動し、そのロッ
ド15先端全下部支持体碗7aの[・向から突出させ、
j当金1(i k嵌め、ナツト17をねじボ古合する。
接部t−衝き合せた状態で予め位廁k lj4 +′!
liした下のツノL11:T−、具11−2.11−3
のローラー10の上にのるように、図示せざる適宜部材
で止イ111’、にセットする、 セットが終了し1こら、上部支1’j11+:6 k右
に回動して几に戻し、シリンダ13申の前音油圧パイプ
」9刀1ら抜き、ピストン14ヲ下に移動し、そのロッ
ド15先端全下部支持体碗7aの[・向から突出させ、
j当金1(i k嵌め、ナツト17をねじボ古合する。
しかる彼、加圧具11−1の調節ねじ12奮回転して先
端ローラー10が円筒状部材1.2に接月虫し、且つ上
部支持体腕6aと下部支持体腕7aとの間に間隙!が生
ずるよう調節1−る。(カロ正真11−2.11−3も
予め上記間隙Jの1 / 2会・生ずるよう謬4局1し
゛てお(。)なオζ、この1川1涼でt↓刀111L機
47りによυ〃11圧具11−1.11−2.11−3
葡M接部に押付けたとき、0.3〜Q、B ミIJメー
トルの凹み金主ずる程度の間隙とし、被溶接行す材の材
質、ノJIJ圧機構の作動状態、装置の精度のノくラツ
キなどt勘案して実験により定められる0以上のように
被m接部材1.2がセットされtこら、これ會同時にゆ
つ<ptg1転しつつ、溶・接トーチ18によりその衝
き酋せ部を溶接する。
端ローラー10が円筒状部材1.2に接月虫し、且つ上
部支持体腕6aと下部支持体腕7aとの間に間隙!が生
ずるよう調節1−る。(カロ正真11−2.11−3も
予め上記間隙Jの1 / 2会・生ずるよう謬4局1し
゛てお(。)なオζ、この1川1涼でt↓刀111L機
47りによυ〃11圧具11−1.11−2.11−3
葡M接部に押付けたとき、0.3〜Q、B ミIJメー
トルの凹み金主ずる程度の間隙とし、被溶接行す材の材
質、ノJIJ圧機構の作動状態、装置の精度のノくラツ
キなどt勘案して実験により定められる0以上のように
被m接部材1.2がセットされtこら、これ會同時にゆ
つ<ptg1転しつつ、溶・接トーチ18によりその衝
き酋せ部を溶接する。
溶接直後、温間(200℃〜350℃)または半熱間(
300℃〜5囲℃)でシリンダ13内に油圧ノ(イブ1
9より圧油を矢印のように送入すitば、ピスト′−ン
14が矢印の如く押し上げられ、上部、下部側支持体6
,7がその腕5a 、 7aの間隙J全Oとするよう接
近し、これにより〃I圧正真1−1.11−2.11−
3の先端ローラー10が、第6図のように溶層金属3と
被溶接部材1.2の境界(溶接出端部)付近に連続した
四部22會形成する。
300℃〜5囲℃)でシリンダ13内に油圧ノ(イブ1
9より圧油を矢印のように送入すitば、ピスト′−ン
14が矢印の如く押し上げられ、上部、下部側支持体6
,7がその腕5a 、 7aの間隙J全Oとするよう接
近し、これにより〃I圧正真1−1.11−2.11−
3の先端ローラー10が、第6図のように溶層金属3と
被溶接部材1.2の境界(溶接出端部)付近に連続した
四部22會形成する。
〃I工が終了したら、例えば油圧ノくイブ20力λら圧
油tシリンダ13のピストン14上部に送り、油圧バイ
ブ19から圧油を抜けば、〃口正真11(I)各先端は
第5図の状態と7よるから、ナツト17葡ゆるめ、上部
支持体6金少し上ヴて被溶1m部材1゜2金とり出すこ
とができる。
油tシリンダ13のピストン14上部に送り、油圧バイ
ブ19から圧油を抜けば、〃口正真11(I)各先端は
第5図の状態と7よるから、ナツト17葡ゆるめ、上部
支持体6金少し上ヴて被溶1m部材1゜2金とり出すこ
とができる。
同、上記の例では溶接直後に温間又は半熱間状態で〃u
圧したが、予め溶接しておいたものケ史めて温間又は半
熱開状態に加熱して加工してもよ(、また被溶接部材1
.2及びt6盾金属3の材質によっては冷間状態で〃u
工することもできる。
圧したが、予め溶接しておいたものケ史めて温間又は半
熱開状態に加熱して加工してもよ(、また被溶接部材1
.2及びt6盾金属3の材質によっては冷間状態で〃u
工することもできる。
更に、図示の本装匝v;J:被浴従部材1.2が回転す
る部材に適するものでるるか、ガイドレール土部支持体
が移動するよう托し、該支4Vr体に加圧−、Kll、
溶接トーチ18、加圧機構1.Cど(fl−装潰すノシ
は、ガイドレールに沿って直腺その他の溶接、止VW
tjlsに対するよl己同様の〃u圧ができる。
る部材に適するものでるるか、ガイドレール土部支持体
が移動するよう托し、該支4Vr体に加圧−、Kll、
溶接トーチ18、加圧機構1.Cど(fl−装潰すノシ
は、ガイドレールに沿って直腺その他の溶接、止VW
tjlsに対するよl己同様の〃u圧ができる。
以上のように加工した被溶接部材の浴接止端部は第3図
、第4図のように、例えばアンダーカット5が消え、沼
着金属3と被m接部I■。
、第4図のように、例えばアンダーカット5が消え、沼
着金属3と被m接部I■。
2の間が滑らかな曲線四部4で顧ぼれる。
同時にこの上端部付近では、溶接時−Jl;L溶融した
金属が冷えて困るとき引張応力を生ずるが、前記加圧具
11の先端ローラー10によQ押圧され【、更に結晶格
子の間隔が延伸され(即ち引張全うげ)、この押圧力が
11放されたとき格子間隔が縮小し五うとして圧縮残留
応カケ生じているので心る。
金属が冷えて困るとき引張応力を生ずるが、前記加圧具
11の先端ローラー10によQ押圧され【、更に結晶格
子の間隔が延伸され(即ち引張全うげ)、この押圧力が
11放されたとき格子間隔が縮小し五うとして圧縮残留
応カケ生じているので心る。
従って被浴接部材を単純に引張部材として便用するとき
はもちろん、回転部材として引張荷重、圧縮荷重が父互
に働(とぎも、特に必要とされる引張応力部は圧縮残留
応力により強化され、従来の浴接したま\又はグライン
ダーにより成形したものに比べても、強度上格段の差が
める強度部Iが得られる効果かめる。
はもちろん、回転部材として引張荷重、圧縮荷重が父互
に働(とぎも、特に必要とされる引張応力部は圧縮残留
応力により強化され、従来の浴接したま\又はグライン
ダーにより成形したものに比べても、強度上格段の差が
める強度部Iが得られる効果かめる。
また、ショットピーニング又はビードドレッシングに比
して設備も1^j単で、施行時間も短かい。
して設備も1^j単で、施行時間も短かい。
実施例
外径80ミリメートル、内径50ミリメートルの55
kg/mm”級)・イテン材製アクスルケース(動車用
)のシャフト支持11’に2部材として溶接するため、
端部全台せて断面■字形となるよう成形した彼、これを
衝き合せて本発明装置にかけ、浴接トーチにて溶接直後
、半熱間400℃の状態で、中円形状部の中径が1.5
ミリメートルのローラーを先端にとりつけた加圧具によ
り、円周等分117−3方向より1.000 kgの力
k 〃uえて溶接止端部伺近に深さ約0.5ミリメート
ルの凹み全連続して生ぜしめたところ、同上端部付近に
30 kg/rrrn2の残留応力を生じたアクスルケ
ースが得られ島
kg/mm”級)・イテン材製アクスルケース(動車用
)のシャフト支持11’に2部材として溶接するため、
端部全台せて断面■字形となるよう成形した彼、これを
衝き合せて本発明装置にかけ、浴接トーチにて溶接直後
、半熱間400℃の状態で、中円形状部の中径が1.5
ミリメートルのローラーを先端にとりつけた加圧具によ
り、円周等分117−3方向より1.000 kgの力
k 〃uえて溶接止端部伺近に深さ約0.5ミリメート
ルの凹み全連続して生ぜしめたところ、同上端部付近に
30 kg/rrrn2の残留応力を生じたアクスルケ
ースが得られ島
第1図、第2図は従来の溶接し1こままの溶接部付近の
断面図、第3図は本発明による加工を施したfa接部付
近の断面図、第4図は同拡大断面図、第5図は本発明装
置の正面図、第6図は〃u工具先端と被溶接部材との関
係ケ示す一部〜i面側面図である。 1.2・−一被溶接部材、3・0@溶2′tJi自
金属、4・・嗜溶接止端部、5・0・アンダーカット
部、6−11・土部支持体、6a・・・同支持体腕、7
・Φ・ 下部支特休、7a I・・同支持体腕、 8・
・・ビン、9・・・支持脚、10・・句ローラー、jl
・・・力U止具、12・・・潤節ねじ、13−@・油圧
シリンダ、14−・・ピストン、】5・・・ロッド、1
6・・・座金、17・ 11@ ブー ッ ト 、
j8 ・ 番 ・ 溶 接 ト − ブー、
19、20−− ” dll圧パイプ、21 * *
* ホルトナツト、221111・凹部。 第1図 第2図 第3図 1 2 第4図 第5図 ・に −[1 手糸売相1ij]二書 昭和57年12月90 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 ■、事件の表示 昭和57年特許願第191018号 2、発明の名称 溶接部のla械的性質改善方法及びその装置3、補正を
する考 事(’lとの関係 特許出願人 名称(0’+7 )いず\自動車株式会社4、代理人 住所 東京都千代田区大手町2−6−26、補正の対象
明 細 書 7、補正の内容
断面図、第3図は本発明による加工を施したfa接部付
近の断面図、第4図は同拡大断面図、第5図は本発明装
置の正面図、第6図は〃u工具先端と被溶接部材との関
係ケ示す一部〜i面側面図である。 1.2・−一被溶接部材、3・0@溶2′tJi自
金属、4・・嗜溶接止端部、5・0・アンダーカット
部、6−11・土部支持体、6a・・・同支持体腕、7
・Φ・ 下部支特休、7a I・・同支持体腕、 8・
・・ビン、9・・・支持脚、10・・句ローラー、jl
・・・力U止具、12・・・潤節ねじ、13−@・油圧
シリンダ、14−・・ピストン、】5・・・ロッド、1
6・・・座金、17・ 11@ ブー ッ ト 、
j8 ・ 番 ・ 溶 接 ト − ブー、
19、20−− ” dll圧パイプ、21 * *
* ホルトナツト、221111・凹部。 第1図 第2図 第3図 1 2 第4図 第5図 ・に −[1 手糸売相1ij]二書 昭和57年12月90 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 ■、事件の表示 昭和57年特許願第191018号 2、発明の名称 溶接部のla械的性質改善方法及びその装置3、補正を
する考 事(’lとの関係 特許出願人 名称(0’+7 )いず\自動車株式会社4、代理人 住所 東京都千代田区大手町2−6−26、補正の対象
明 細 書 7、補正の内容
Claims (2)
- (1) 被溶接部材上溶接後、?8府金属と被溶接部
材の境界付近を七の断面が半円形の四部となるよう力I
圧し、同上ヴβ界付近に圧縮残留応力r生ぜしめること
全l庁徴とする溶接部の機械的性質改善方法。 - (2)被溶接部材?溶接部、温間又は半熱ti、JJに
おいて、溶着金属と被溶接部材の境界付近tその断面が
半円形の凸部とl【るよう加圧し、同上境界付近に圧縮
残留応力音生せしめることを特徴とする溶接部の機械的
性質改善方法。 (3ン 先端に半円形状部材全備えた力■正真を調節
可能に支持体に装置するとともに、該支持体に上記加圧
具先端を被溶接部材の#接部に押圧する)JU圧機構を
配設した溶接部の機械的性質改善装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19101882A JPS5982186A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 溶接部の機械的性質改善方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19101882A JPS5982186A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 溶接部の機械的性質改善方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5982186A true JPS5982186A (ja) | 1984-05-12 |
Family
ID=16267511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19101882A Pending JPS5982186A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 溶接部の機械的性質改善方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5982186A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101220472B1 (ko) | 2010-10-28 | 2013-01-10 | 한전케이피에스 주식회사 | 잔류응력개선장치 |
| JP2015182130A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 日立造船株式会社 | 溶接継手の製造方法および溶接継手 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248119U (ja) * | 1975-10-03 | 1977-04-06 |
-
1982
- 1982-10-30 JP JP19101882A patent/JPS5982186A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248119U (ja) * | 1975-10-03 | 1977-04-06 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015182130A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 日立造船株式会社 | 溶接継手の製造方法および溶接継手 |
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