JPS6043553A - ビームの製造方法 - Google Patents
ビームの製造方法Info
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- JPS6043553A JPS6043553A JP586184A JP586184A JPS6043553A JP S6043553 A JPS6043553 A JP S6043553A JP 586184 A JP586184 A JP 586184A JP 586184 A JP586184 A JP 586184A JP S6043553 A JPS6043553 A JP S6043553A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
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- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 3
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
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- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Metal Rolling (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
本発明者の発明になる負荷ビーム構造に関する米国特許
第４．２５１９７３号明細書には、波形状の中央部分と
両側のフランジに直接隣接する波形の存在しない帯状部
分とよりなるウェブを備えた溶接された■ビームの構成
が記載されてい°る。上記ビームニオイては、ビームの
重量を増すことなしにあるいは比較的高価な材料を用い
ることなしに高い負荷強度が得られている。上記明細書
に記載されたビームは、優れた強度を有しながら、フラ
ンジをウェブに溶接する工程を用いているため、例えば
熱間圧延法に比較して製造コストの低減が達成されてい
る。 上記Ｉビームの変形である熱間圧延ビームは断面がほぼ
長方形−の断面を有するビレットを用い、これを充分に
加熱し、次にビレットの両面を成形ロールに挾んで所望
の工学形に成形して得られる。 この方法によれば、フランジとウェブはほぼ同時に形成
される。同様に、負荷ビームをほぼＣ字状の断面に形成
する場合には、成形ロールは一方の面にのみ適用され、
他方の面は固定されており、こねによりビレットの端縁
に沿って直立したアームが形成されて、クロスビームウ
ェブのフランジとして作用する。 本発明
第４．２５１９７３号明細書には、波形状の中央部分と
両側のフランジに直接隣接する波形の存在しない帯状部
分とよりなるウェブを備えた溶接された■ビームの構成
が記載されてい°る。上記ビームニオイては、ビームの
重量を増すことなしにあるいは比較的高価な材料を用い
ることなしに高い負荷強度が得られている。上記明細書
に記載されたビームは、優れた強度を有しながら、フラ
ンジをウェブに溶接する工程を用いているため、例えば
熱間圧延法に比較して製造コストの低減が達成されてい
る。 上記Ｉビームの変形である熱間圧延ビームは断面がほぼ
長方形−の断面を有するビレットを用い、これを充分に
加熱し、次にビレットの両面を成形ロールに挾んで所望
の工学形に成形して得られる。 この方法によれば、フランジとウェブはほぼ同時に形成
される。同様に、負荷ビームをほぼＣ字状の断面に形成
する場合には、成形ロールは一方の面にのみ適用され、
他方の面は固定されており、こねによりビレットの端縁
に沿って直立したアームが形成されて、クロスビームウ
ェブのフランジとして作用する。 本発明
【よる■ビーム（またはＣビーム）を製造するだ
めの第１段階の工程においては、加熱されたビレットが
ロールによって１対の端縁フランジを備えたものに成形
される。フランジの中心線に沿って延長されたウェブは
、そのフランジに接する部分の厚さが最大でかつ両フラ
ンジ間のほぼ中間の位置において厚さが最小になるよう
に断面形状にテーパがつけられている。ウェブは厚さが
最大の部分から中央の厚さが最小の部分までほぼ一様で
連続している。 第２段階においては、テーパのつけられた平坦なウェブ
を有するビームが１対の成形ロール間に導入されて、ビ
ーｌの長さ方向に対して直角方向に伸びる１組の波形が
形成され、かつ両フランジに直接隣接する部分が波形の
存在しない部分として残される。 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。 第６図および第４図には、後述する製造方法によって作
成された負荷ビームの一例が符号１０で示されており、
断面形状が１字形になるようにウェブ１３によって離間
された１対の長方形のフランジ１１および１２を備えて
いる。フランジ”１１および１２は熱間圧延工程で形成
された通常の構成を有するものであシ、ウェブ１３の近
傍の厚さが端縁部よりも厚く形成されたテーパが付され
ている。さらにフランジ１１および１２のウェブ１３と
連接する部分にはアール１４が付されている。 第１ａ図には本発明の方法により負荷ビームを作成する
場合の第１段階が示されており、■ビームｊＯはそのウ
ェブの厚さがフランジに隣接する部分では最大厚さｆ）
ｆｅとり、中央部で最小厚さｄをとるようにほぼ一様の
テーパが連続的につけられている。厚さｄけ厚さＤの約
半分とするのが好ましく、これにより後述するように理
想的な重量・強度比が得られる。 第２段階では、ウェブには、その中央部分子、平坦な平
面から外方に突出する部分１５が形成される。これらの
外方に突出する部分１５は平坦な平面から交互に両側に
突出するように形成されるのが好ましい。第６図および
第４図に示されているように、ウェブ】３の外方に突出
する部分１５は複数の波形状部分として形成されるのが
好ましく、それらの波形状部分において、金属板はまず
平坦な平面から１つの方向［９０°屈曲され、次にそれ
にすぐ隣接した部分が平坦な平面から反対方向に９０°
屈曲されることが好ましい。さらに、波形状部分は、ビ
ーム強度を減退させる可能性のある鋭角な角または鋭角
な曲げ部分の形成を避けるために、第５図に示されてい
るように曲げ方向が変る部分にアールが付されているこ
とが好ましい。 波形状部分の上下においてフランジ１１および１２に直
接隣接している部分は、波形状部分の存在し々い平坦表
帯状部分］６および１７となされている。このような平
坦な帯状部分と中央部分に長手方向に沿って設けられた
波形状部分との組合せによって、全部が平坦なウェブを
有する同一寸法のビームに比較して負荷強度が増大する
のみでなく、曲げ応力に対する耐性を高く保つことがで
きる。 本発明の効果を奏するための各部分の寸法に関しては、
第６図において波形状でない帯状部分１６および１７の
幅Ｘ２が問題になる。特にＸ２の最小値を少なくともウ
ェブの最大厚さＤの少なくとも２倍にすることが好まし
い。さもないと、形成されたビームはいわゆる［アコー
ディオン効果］によって曲げ強度が貧弱なものになる。 第２図ＩＣは、第１ａ図に示された第１段階の■ビーム
にそのウェブに沿って帯状の波形状部分１５を形成する
ように設計されたＪ対の成形ロール１８および１９が示
されている。成形ロール１８およびＪ９は波形形成に際
してビームフランジを受入れかつ保持するだめの溝２０
〜２３を備えている。 もしウェブがそれ程厚くない場合には波形形成は「冷間
」で行なわれるが、ウェブがより厚い場合には、第１段
階のビームが′高温に加熱されて、波形形成が「熱間」
で行なわれる。 Ｃビームが所望とされるときは、その構造は上述したＩ
ビームにきわめて類似している。工程の第ｊ段階におい
ては、第１ｂ図に示されているような熱間圧延されたＣ
ビーム２４ば、第１ａ図に示された■ビーム１０とほぼ
同様のウェブを有している。次にウェブの厚さに応じて
「熱間」または「冷間」で、第２図に示されたロール１
８および】９を用いて波形状部分が形成される。最終的
なＣビームは第６図に示されているが、これは第４図に
示されている■ビームと同様の寸法比を有している。 第７図には他の形成のＩビーム２５が示されている。こ
の場合の■ビームの第１段階は、第１ａ図に示されたテ
ーパの付されたウェブを備えた熱間圧延ビーム】０と同
じである。第２段階において、第７図および第９図に示
されているように波形２６がウェブの一側のみに突出す
るように成形ロールが変更される。 同様に第８図には、波形２７が例えばウェブの一方の主
面からのみ外方へ突出するような構成となされたＣビー
ムが示されている。この構造は、第１段階の熱間圧延工
程において、フランジが１字形に代ってＣ字形に形成さ
れることを除いては第７図に示された■ビーム２５と全
く同様にして得られる。 上述のような本発明による負荷ビームめ製造方法によれ
ば、負荷強度を損うことなしに全体のビーム重量を著し
く減少させることができる。すなわち、ウェブにテーパ
をつけることによって重量が減少し７、波形をつけるこ
とによってビームの負荷能力が増大し、その結果ビーム
全体の強度が増大し７重量が減少する。また溶接の必要
がないから製造コストを著しく低減できる。 上述したビームのもっとも一般的な材料は鋼鉄であるが
、アルミニウムまたはプラスチックでビームを形成して
も同様の効果を奏することができる。
めの第１段階の工程においては、加熱されたビレットが
ロールによって１対の端縁フランジを備えたものに成形
される。フランジの中心線に沿って延長されたウェブは
、そのフランジに接する部分の厚さが最大でかつ両フラ
ンジ間のほぼ中間の位置において厚さが最小になるよう
に断面形状にテーパがつけられている。ウェブは厚さが
最大の部分から中央の厚さが最小の部分までほぼ一様で
連続している。 第２段階においては、テーパのつけられた平坦なウェブ
を有するビームが１対の成形ロール間に導入されて、ビ
ーｌの長さ方向に対して直角方向に伸びる１組の波形が
形成され、かつ両フランジに直接隣接する部分が波形の
存在しない部分として残される。 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。 第６図および第４図には、後述する製造方法によって作
成された負荷ビームの一例が符号１０で示されており、
断面形状が１字形になるようにウェブ１３によって離間
された１対の長方形のフランジ１１および１２を備えて
いる。フランジ”１１および１２は熱間圧延工程で形成
された通常の構成を有するものであシ、ウェブ１３の近
傍の厚さが端縁部よりも厚く形成されたテーパが付され
ている。さらにフランジ１１および１２のウェブ１３と
連接する部分にはアール１４が付されている。 第１ａ図には本発明の方法により負荷ビームを作成する
場合の第１段階が示されており、■ビームｊＯはそのウ
ェブの厚さがフランジに隣接する部分では最大厚さｆ）
ｆｅとり、中央部で最小厚さｄをとるようにほぼ一様の
テーパが連続的につけられている。厚さｄけ厚さＤの約
半分とするのが好ましく、これにより後述するように理
想的な重量・強度比が得られる。 第２段階では、ウェブには、その中央部分子、平坦な平
面から外方に突出する部分１５が形成される。これらの
外方に突出する部分１５は平坦な平面から交互に両側に
突出するように形成されるのが好ましい。第６図および
第４図に示されているように、ウェブ】３の外方に突出
する部分１５は複数の波形状部分として形成されるのが
好ましく、それらの波形状部分において、金属板はまず
平坦な平面から１つの方向［９０°屈曲され、次にそれ
にすぐ隣接した部分が平坦な平面から反対方向に９０°
屈曲されることが好ましい。さらに、波形状部分は、ビ
ーム強度を減退させる可能性のある鋭角な角または鋭角
な曲げ部分の形成を避けるために、第５図に示されてい
るように曲げ方向が変る部分にアールが付されているこ
とが好ましい。 波形状部分の上下においてフランジ１１および１２に直
接隣接している部分は、波形状部分の存在し々い平坦表
帯状部分］６および１７となされている。このような平
坦な帯状部分と中央部分に長手方向に沿って設けられた
波形状部分との組合せによって、全部が平坦なウェブを
有する同一寸法のビームに比較して負荷強度が増大する
のみでなく、曲げ応力に対する耐性を高く保つことがで
きる。 本発明の効果を奏するための各部分の寸法に関しては、
第６図において波形状でない帯状部分１６および１７の
幅Ｘ２が問題になる。特にＸ２の最小値を少なくともウ
ェブの最大厚さＤの少なくとも２倍にすることが好まし
い。さもないと、形成されたビームはいわゆる［アコー
ディオン効果］によって曲げ強度が貧弱なものになる。 第２図ＩＣは、第１ａ図に示された第１段階の■ビーム
にそのウェブに沿って帯状の波形状部分１５を形成する
ように設計されたＪ対の成形ロール１８および１９が示
されている。成形ロール１８およびＪ９は波形形成に際
してビームフランジを受入れかつ保持するだめの溝２０
〜２３を備えている。 もしウェブがそれ程厚くない場合には波形形成は「冷間
」で行なわれるが、ウェブがより厚い場合には、第１段
階のビームが′高温に加熱されて、波形形成が「熱間」
で行なわれる。 Ｃビームが所望とされるときは、その構造は上述したＩ
ビームにきわめて類似している。工程の第ｊ段階におい
ては、第１ｂ図に示されているような熱間圧延されたＣ
ビーム２４ば、第１ａ図に示された■ビーム１０とほぼ
同様のウェブを有している。次にウェブの厚さに応じて
「熱間」または「冷間」で、第２図に示されたロール１
８および】９を用いて波形状部分が形成される。最終的
なＣビームは第６図に示されているが、これは第４図に
示されている■ビームと同様の寸法比を有している。 第７図には他の形成のＩビーム２５が示されている。こ
の場合の■ビームの第１段階は、第１ａ図に示されたテ
ーパの付されたウェブを備えた熱間圧延ビーム】０と同
じである。第２段階において、第７図および第９図に示
されているように波形２６がウェブの一側のみに突出す
るように成形ロールが変更される。 同様に第８図には、波形２７が例えばウェブの一方の主
面からのみ外方へ突出するような構成となされたＣビー
ムが示されている。この構造は、第１段階の熱間圧延工
程において、フランジが１字形に代ってＣ字形に形成さ
れることを除いては第７図に示された■ビーム２５と全
く同様にして得られる。 上述のような本発明による負荷ビームめ製造方法によれ
ば、負荷強度を損うことなしに全体のビーム重量を著し
く減少させることができる。すなわち、ウェブにテーパ
をつけることによって重量が減少し７、波形をつけるこ
とによってビームの負荷能力が増大し、その結果ビーム
全体の強度が増大し７重量が減少する。また溶接の必要
がないから製造コストを著しく低減できる。 上述したビームのもっとも一般的な材料は鋼鉄であるが
、アルミニウムまたはプラスチックでビームを形成して
も同様の効果を奏することができる。
第１ａ図および第１ｂ図はそれぞれエビームおよびＣビ
ームを形成するだめの工程の第ｊ段階によって得られた
熱間圧延ビームの断面図、第２図は工程の第２段階のた
めの成形ロールの部分的斜視図、第６図は本発明の方法
によって形成された■ビームの正面図、第４図は第６図
の４−４線に沿う断面図、第５図は第３図の５−５線に
沿う断面図、第６図は本発明の方法によって形成された
Ｃビームの断面図、第７図は本発明による■ビームの変
形を示す断面図、第８図は本発明によるＣビームの変形
を示す断面図、第９図は第７図の９−９線に沿う断面図
である。 図中、１０は■ビーム、１１および１２はフランジ、１
３はウェブ、」５は波形状部分、１８および１９はロー
ルをそれぞれ示す。
ームを形成するだめの工程の第ｊ段階によって得られた
熱間圧延ビームの断面図、第２図は工程の第２段階のた
めの成形ロールの部分的斜視図、第６図は本発明の方法
によって形成された■ビームの正面図、第４図は第６図
の４−４線に沿う断面図、第５図は第３図の５−５線に
沿う断面図、第６図は本発明の方法によって形成された
Ｃビームの断面図、第７図は本発明による■ビームの変
形を示す断面図、第８図は本発明によるＣビームの変形
を示す断面図、第９図は第７図の９−９線に沿う断面図
である。 図中、１０は■ビーム、１１および１２はフランジ、１
３はウェブ、」５は波形状部分、１８および１９はロー
ルをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ウェブによって互いに連結された１対のフランジ
を備えた熱間圧延ビームにおいて、前記ウェブは、前記
フランジに直接隣接する部分の厚さが最大で、前記１対
のフランジ間の部分の厚さが最小になるようにテーパが
つけられた平坦な板よりなり、 さらに前記ウェブは、前記板の一側から外方に突出する
複数の第１の部分と、前記板の他側から外方に突出する
複数の第２の部分と、前記各フランジに直接隣接してい
て前記第１および第２の部分が存在しない２つの帯状部
分とよりなることを特徴とする熱間圧延ビーム。 ２、特許請求の範囲第１項記載のビームにおいて、前記
ウェブは、その最大厚部分の厚さが最小厚部分の厚さの
約２倍になされていることを特徴とする前記ビーム。 ３、特許請求の範囲第１項記載のビームにおいて、前記
ウェブの第１および第２の部分は前記フランジと直角方
向に延長された互いに連続して連接する波形状部分より
なることを特徴とする前記ビーム。 ４、特許請求の範囲第１項記載のビームにおいて、前記
ウェブの厚さが最小の部分が前記１対のフランジ間の中
央位置であることを特徴とする前記ビーム。 ５、％許請求の範囲第１項記載のビームにおいて、前記
１対のフランジが前記ウェブの両側から外方に突出して
■ビームを形成していることを特徴とする前記ビーム。 ６、特許請求の範囲第１項記載のビームにおいて、前記
１対のフランジが前記ウェブの一側から外方に突出して
Ｃビームを形成していることを特徴とする前記ビーム。 ７、特許請求の範囲第１項記載のビームにおいて、前記
各帯状部分の幅は、前記ウェブの板から外方へ突出する
前記第１および第２の部分間の距離に少なくとも等しい
ことを特徴とする前記ビーム。 ８． ビレットを熱間圧延して、ウェブによって離間さ
れた１対のフランジを備えかつ前記ウェブの厚さが前記
フランジと隣接する部分で最大となりフランジ間の中間
で最小となるようになされた第１段階のビームを形成す
る工程と、 前記熱間圧延された第１段階のビームのウェブに、前記
ウェブから外方へ突出する部分を形成し、かつ前記フラ
ンジに直接隣接する部分を前記突出する部分の存在しな
い帯状部分として残す工程とよりなることを特徴とする
１対のフランジと板状ウェブとを備えたビームの製造方
法。 ９、特許請求の範囲第８項記載の方法において、前記ウ
ェブに外方に突出する部分を形成する工程が、前記第１
段階のビームをそれが可鍛性を呈する温度よりも実質的
に低い温度に保ちながら成形ローラの間に挾みこむこと
によりなされることを特徴とする前記方法。 １０、特許請求の範囲第８項記載の方法において、前記
ウェブに外方に突出する部分を形成する工程が、前記第
１段階のビームをそれが可鍛性を呈する温度にまで加熱
する予備工程を含むことを特徴とする前記方法。 １１、特許請求の範囲第８項記載の方法において、ある
部分は前記ウェブの一側から外方へ突出し、ある部分は
前記ウェブの他側から外方に突出するようになすことを
特徴とする前記方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US51902283A | 1983-08-01 | 1983-08-01 | |
| US519022 | 1983-08-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043553A true JPS6043553A (ja) | 1985-03-08 |
| JPH0777641B2 JPH0777641B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=24066448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59005861A Expired - Lifetime JPH0777641B2 (ja) | 1983-08-01 | 1984-01-18 | ビームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777641B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631119U (ja) * | 1979-08-17 | 1981-03-26 | ||
| JPS56158224A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of h-beam having corrugation in central part of web |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59005861A patent/JPH0777641B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631119U (ja) * | 1979-08-17 | 1981-03-26 | ||
| JPS56158224A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of h-beam having corrugation in central part of web |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0777641B2 (ja) | 1995-08-23 |
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