JP2016030291A - Method for joining plate-like members - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状部材の接合方法に関する。 The present invention relates to a method for joining plate-like members.
例えば自動車の車体を構成する板状部材には、通常、鋼板が使用されている。また、重ね合わせた複数枚の鋼板を接合するための手段として、他の接合手段に比べて低コストで、安定した接合品質を得ることのできる抵抗スポット溶接が多く用いられる傾向にある。 For example, a steel plate is usually used for a plate-like member constituting an automobile body. In addition, as a means for joining a plurality of superposed steel plates, resistance spot welding that can obtain stable joining quality at a lower cost than other joining means tends to be used.
ところで、近年の自動車に対する低燃費化の要求に伴って、車体に対する軽量化の要求が高まっている。また、乗員の安全性や操作安定性（あるいは乗り心地）向上のため、車体の剛性、特にキャビン部の高剛性化に対する要求も高まっている。キャビン部のドア開口部における接合強度は、キャビン部の剛性に大きく寄与することから、ドア開口部の接合強度を向上させることが必要になる。 By the way, with recent demands for fuel efficiency reduction for automobiles, demands for weight reduction of vehicle bodies are increasing. In addition, in order to improve the safety and operating stability (or riding comfort) of the occupant, there is an increasing demand for increasing the rigidity of the vehicle body, particularly the cabin portion. Since the bonding strength at the door opening of the cabin greatly contributes to the rigidity of the cabin, it is necessary to improve the bonding strength of the door opening.
このように、軽量化と高剛性化を両立するために、車体用鋼板にハイテンなどの高張力鋼板を採用して従来よりも板厚を小さくすると共に、１部材あたりの溶接数を増加することが検討され始めている。しかしながら、高張力鋼板は、従来の鋼板に比べて溶接性に乏しく、このことに起因して接合強度が弱いといった問題がある。また、抵抗スポット溶接だと、板厚比が大きい場合に良好な接合部（例えばナゲットなど）を形成することが困難であったり、抵抗スポット溶接のピッチを小さくしていくと、隣り合う溶接ポイントで既に形成された接合部に分流が生じるため、溶接数を思うように増やせない、といった問題がある。 In this way, in order to achieve both weight reduction and high rigidity, a high-tensile steel plate such as high tension is adopted for the steel plate for the vehicle body to reduce the plate thickness and increase the number of welds per member. Has begun to be considered. However, the high-tensile steel plate has poor weldability as compared with the conventional steel plate, resulting in a problem that the bonding strength is weak. Also, with resistance spot welding, it is difficult to form a good joint (such as nuggets) when the plate thickness ratio is large, or when the resistance spot welding pitch is reduced, adjacent welding points However, there is a problem that the number of welds cannot be increased as expected because a diversion occurs in the joint portion already formed.
上述の問題に対処するため、例えばレーザー溶接やリベット接合の導入が検討されている（例えば特許文献１を参照）。 In order to cope with the above-mentioned problems, for example, introduction of laser welding or rivet joining has been studied (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、これらの方法には専用の設備が必要となり、コストアップ（イニシャルコスト、ランニングコストともに）を招くことになるため、量産設備への導入が難しいといった問題があった。また、技術的な難度も高いことから優れた接合品質を安定的に得ることが難しいといった問題もあった。 However, these methods require dedicated equipment, which increases costs (both initial cost and running cost), and thus has a problem that it is difficult to introduce into mass production equipment. There is also a problem that it is difficult to stably obtain excellent bonding quality due to high technical difficulty.
以上の事情に鑑み、本発明により解決すべき課題は、抵抗スポット溶接では困難な条件下においても、安定した接合品質を低コストに得ることのできる接合方法を提供することにある。 In view of the above circumstances, the problem to be solved by the present invention is to provide a joining method capable of obtaining a stable joining quality at low cost even under conditions difficult by resistance spot welding.
前記課題の解決は、本発明に係る板状部材の接合方法によって達成される。すなわち、この接合方法は、重ね合わせた複数の板状部材にアーク溶接を施して、複数の板状部材を接合するための方法であって、複数の板状部材の厚み方向の一端側に位置する第一の板状部材の側からアーク溶接を施し、少なくとも第一の板状部材と隣り合う板状部材に至る第一の溶融部を形成する第一の溶接工程と、厚み方向の他端側に位置する第二の板状部材の側からアーク溶接を施し、少なくとも第二の板状部材と隣り合う板状部材に至る第二の溶融部を形成する第二の溶接工程とを備え、第一の溶融部の一部と第二の溶融部の一部とを、板状部材の厚み方向でつなげるようにした点をもって特徴付けられる。 The solution to the above problem is achieved by the method for joining plate members according to the present invention. That is, this joining method is a method for performing arc welding on a plurality of stacked plate-like members and joining the plurality of plate-like members, and is positioned at one end side in the thickness direction of the plurality of plate-like members. A first welding step of performing arc welding from the side of the first plate-shaped member to be formed, and forming a first molten portion that reaches at least a plate-shaped member adjacent to the first plate-shaped member, and the other end in the thickness direction Arc welding from the side of the second plate-like member located on the side, and at least a second welding step of forming a second melted portion that reaches the plate-like member adjacent to the second plate-like member, It is characterized in that a part of the first melting part and a part of the second melting part are connected in the thickness direction of the plate-like member.
このように、本発明では複数の板状部材の表裏双方の側からアーク溶接を施して、アクセスした側の板状部材から少なくとも隣り合う板状部材にまで至る溶融部をそれぞれ形成すると共に、これら双方の溶融部の一部同士を板状部材の厚み方向でつなげるようにした。これによれば、厚み方向でつながった各溶融部の一部がいわゆる冶金的接合部を構成すると共に、各溶融部の残部（厚み方向でつながった部分以外の部位）は板状部材と厚み方向で係合しているため、これら各溶融部の残部は板状部材に対する抜止め（いわば機械的接合部）を構成する。よって、溶融部のうち厚み方向でつながった部分の接合強度（冶金的接合強度）に加えて、各溶融部の残部による抜止め強度（機械的接合強度）を併せ持つことができる。従って、あまり溶接性に優れているとはいえないタイプの材質又は構造であったとしても、接合部全体として非常に優れた接合強度を発揮することが可能となる。また、既存の接合手段であるアーク溶接を板状部材の表裏両側から施すだけで足りることから、特別な設備は必要なく、加工コストを低く抑えることができる。 As described above, in the present invention, arc welding is performed from both the front and back sides of the plurality of plate-like members to form the melted portions extending from the accessed plate-like member to at least the adjacent plate-like member, respectively. A part of both melted parts was connected in the thickness direction of the plate-like member. According to this, a part of each melted part connected in the thickness direction forms a so-called metallurgical joint, and the remaining part of each melted part (a part other than the part connected in the thickness direction) is in the thickness direction with the plate-like member. Therefore, the remaining part of each melting part constitutes a retaining member (so-called mechanical joint part) for the plate-like member. Therefore, in addition to the bonding strength (metallurgical bonding strength) of the melted portions connected in the thickness direction, it is possible to have both the retaining strength (mechanical bonding strength) due to the remaining portion of each molten portion. Therefore, even if it is a material or structure of a type that is not so excellent in weldability, it is possible to exhibit a very excellent joint strength as a whole joint part. Moreover, since it is sufficient to perform arc welding, which is an existing joining means, from both the front and back sides of the plate-like member, no special equipment is required, and processing costs can be kept low.
また、本発明に係る接合方法は、第一及び第二の溶接工程において、板状部材の平面方向に沿って溶接電極を移動させながら断続的にアーク溶接を施して、複数の第一の溶融部及び複数の第二の溶融部を形成し、かつ第一の溶融部の終端と第二の溶融部の始端とを板状部材の厚み方向でつなげると共に、第二の溶融部の終端と第一の溶融部の始端とを板状部材の厚み方向でつなげるようにしたものであってもよい。 In the first and second welding processes, the joining method according to the present invention intermittently performs arc welding while moving the welding electrode along the planar direction of the plate-like member, and a plurality of first fusion And a plurality of second melted portions, and the end of the first melted portion and the start of the second melted portion are connected in the thickness direction of the plate-like member, and the end of the second melted portion and the second melted portion It may be configured such that the starting end of one melting part is connected in the thickness direction of the plate-like member.
このように溶接電極を移動させながらアーク溶接を施すのであれば、平面方向に沿って伸びる溶融部を形成することができるので、厚み方向でつながる部分以外にも隣り合う板状部材との間に接合部を形成することができ、さらなる強度向上を図ることができる。もちろん、重ね合わせた板状部材の表裏両側からアーク溶接を施して、板状部材の平面方向に沿って伸びる溶融部を形成して、表裏それぞれの側から隣り合う板状部材との間に接合部を形成できれば、３枚以上の板状部材を接合する場合にも非常に有効である。特に、板状部材の平面方向に沿って溶接電極を移動させながら断続的にアーク溶接を施す場合、当該溶接により形成される溶融部の始端と終端において、例えば所定の時間停止した状態でアーク放電を継続することで、上記溶融部の両端を深く形成する（溶け込みを深くする）ことができる。よって、第一の溶融部の終端と第二の溶融部の始端とを板状部材の厚み方向でつなげると共に、第二の溶融部の終端と第一の溶融部の始端とを板状部材の厚み方向でつなげるようにすることで、強固な接合部を効果的に形成することができる。 If arc welding is performed while moving the welding electrode in this way, a melted portion extending along the plane direction can be formed, so that it can be formed between adjacent plate-like members other than the portion connected in the thickness direction. A joint part can be formed, and further strength improvement can be aimed at. Of course, arc welding is performed on both sides of the overlapped plate-like member to form a melted portion that extends along the planar direction of the plate-like member, and bonding is performed between adjacent plate-like members from the front and back sides. If the portion can be formed, it is very effective also when three or more plate-like members are joined. In particular, when arc welding is performed intermittently while moving the welding electrode along the planar direction of the plate-like member, arc discharge is performed in a state of being stopped for a predetermined time, for example, at the start and end of the melted portion formed by the welding. By continuing the above, it is possible to deeply form both ends of the melting part (deepen the penetration). Therefore, the end of the first melted part and the start of the second melted part are connected in the thickness direction of the plate-like member, and the end of the second melted part and the start of the first melted part are connected to the plate-like member. By connecting in the thickness direction, a strong joint can be effectively formed.
また、このアーク溶接に使用するアーク溶接の設備には、既存の溶接ラインに設けられているアーク溶接機や多関節ロボットをそのまま使用できるので、新規の設備投資はそれほど発生せずに済む。よって、コストアップを極力抑えて、接合強度の向上を図ることが可能となる。また、重ね合わせた複数の板状部材の表裏両側からアーク溶接を行うためには、板状部材又は溶接部位の形状にもよるが、少なくともアーク溶接用の多関節ロボットが２台は必要となるが、アーク溶接用のロボットは一般的に抵抗スポット溶接用のロボットに比べて小型であるため、一個の工程に密集させ易い。よって設備スペースの増大をなるべく回避して、コンパクトな生産ラインを確保することができる。 Moreover, since the arc welding machine and the articulated robot provided in the existing welding line can be used as they are for the arc welding equipment used for this arc welding, new equipment investment does not occur so much. Therefore, it is possible to suppress the increase in cost as much as possible and improve the bonding strength. Further, in order to perform arc welding from both front and back sides of a plurality of stacked plate-like members, at least two articulated robots for arc welding are required, depending on the shape of the plate-like member or the welded part. However, since the robot for arc welding is generally smaller than the robot for resistance spot welding, it is easy to concentrate in one process. Therefore, an increase in equipment space can be avoided as much as possible, and a compact production line can be secured.
以上のように、本発明によれば、抵抗スポット溶接では困難な条件下においても、安定した接合品質を低コストに得ることのできる接合方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a joining method capable of obtaining a stable joining quality at a low cost even under conditions difficult by resistance spot welding.
以下、本発明の第一実施形態に係る板状部材の接合方法を図面に基づき説明する。なお、以下の説明では、説明の理解を容易にするために図面中の上下方向を用いて部材の位置関係を説明しているが、この方向は、実際の接合時におけるワーク（板状部材）の天地を限定するものではないことはもちろんである。 Hereinafter, the joining method of the plate-shaped member which concerns on 1st embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. In the following description, in order to facilitate understanding of the description, the positional relationship of the members is described using the vertical direction in the drawings, but this direction indicates the workpiece (plate-shaped member) during actual joining. Of course, it does not limit the heavens and heavens.
図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係る板状部材の接合方法を説明するための要部断面図である。これらの図に示すように、この接合方法は、重ね合わせた２枚の板状部材１，２の上側に位置する第一の板状部材１の側からアーク溶接を施す第一の溶接工程（図１）と、下側に位置する第二の板状部材２の側からアーク溶接を施す第二の溶接工程（図２）とを備える。
FIG.1 and FIG.2 is principal part sectional drawing for demonstrating the joining method of the plate-shaped member which concerns on 1st embodiment of this invention. As shown in these drawings, this joining method is a first welding step in which arc welding is performed from the side of the first plate-
まず、第一の溶接工程において、第一の板状部材１の側からアーク溶接を施す。このアーク溶接に用いられる溶接用トーチ１０はアーク溶接機に接続され、例えば多関節ロボットなどのロボットアームの先端に取り付けられる（何れも図示は省略）。そして、図１に示すように、この溶接用トーチ１０をロボットアームにより移動させ、第一の板状部材１の接合予定領域上で停止した状態で、溶接用トーチ１０の先端に保持された溶接電極１１と母材となる第一の板状部材１との間にアークを発生させることにより、第一の板状部材１への溶け込みを発生させる。
First, in the first welding step, arc welding is performed from the first plate-
この際、例えば第一及び第二の板状部材１，２の材質、板厚などを考慮して溶接条件（電流値や電圧値などの通電条件、本実施形態では溶加材となる溶接電極１１としてのワイヤーの種類、サイズなど）を適宜設定することで、第一の板状部材１からこの第一の板状部材１と隣り合う第二の板状部材２にまで至る第一の溶融部３を形成する。本実施形態では、第一の板状部材１の側が大径で、第二の板状部材２の側が小径となるよう、第一の溶融部３が形成される。
In this case, for example, considering the material and plate thickness of the first and second plate-
次に、第二の溶接工程において、第二の板状部材２の側からアーク溶接を施す。この場合も第一の溶接工程と同様に、溶接用トーチ１０をロボットアームにより移動させ、第二の板状部材２の接合予定領域上で停止した状態で、溶接用トーチ１０の先端に保持された溶接電極１１と母材となる第二の板状部材２との間にアークを発生させることにより、第二の板状部材２への溶け込みを発生させる（図２）。なお、この際用いる溶接用トーチ１０びロボットアームには、第一の溶接工程時に用いたものをそのまま第二の溶接工程にも用いてもよいし、第一の溶接工程時に用いたものとは別のものを設置して用いてもよい。後述する他の実施形態においても同様である。
Next, in the second welding step, arc welding is performed from the second plate-
また、この際、例えば第一及び第二の板状部材１，２の材質、板厚などを考慮して上記溶接条件を適宜設定することで、第二の板状部材２からこの第二の板状部材２と隣り合う第一の板状部材１にまで至る第二の溶融部４を形成する。本実施形態では、第二の板状部材２の側が大径で、第一の板状部材１の側が小径となるよう、第二の溶融部４が形成される。これにより、先に形成した第一の溶融部３の小径側と第二の溶融部４の小径側とが板状部材１，２の厚み方向でつながり、上端及び下端が大径で、厚み方向中央が小径となる略鼓状の接合部（第一の溶融部３と第二の溶融部４の一体部）が形成される（図２及び図３を参照）。この接合部は第一及び第二の板状部材１，２を厚み方向に貫通している。
At this time, for example, the second plate-shaped
このように、重ね合わせた２枚の板状部材１，２の表裏双方の側からアーク溶接を施して、アクセスした側の板状部材から隣り合う板状部材にまで至る溶融部３，４をそれぞれ形成すると共に、これら双方の溶融部３，４の一部同士を板状部材１，２の厚み方向でつなげるようにした。これによれば、厚み方向でつながった各溶融部３，４の一部（小径部５）が冶金的接合部を構成すると共に、各溶融部３，４の残部（上下端に形成される大径部６，７）は各板状部材１，２と厚み方向でそれぞれ係合しているため、これら各溶融部３，４の大径部６，７は板状部材１，２に対する抜止め、すなわち機械的接合部を構成する。よって、双方の溶融部３，４が厚み方向でつながってなる小径部５の接合強度（冶金的接合強度）に加えて、各溶融部３，４の大径部６，７による抜止め強度（機械的接合強度）を併せ持つことができる。従って、各板状部材１，２があまり溶接性に優れているとはいえないタイプの材質又は構造であったとしても、接合部全体として非常に優れた接合強度を発揮することが可能となる。また、既存の接合手段であるアーク溶接を板状部材１，２の表裏両側から施すだけで足りることから、特別な設備は必要なく、加工コストを低く抑えることができる。
In this way, arc welding is performed from both the front and back sides of the two stacked plate-
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明に係る板状部材の接合方法は上記例示の形態に限定されることなく、本発明の範囲内において任意の形態を採り得ることはもちろんである。以下、他の実施形態を例示して説明する。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, Of course, the joining method of the plate-shaped member which concerns on this invention is not limited to the said illustration form, Of course, it can take arbitrary forms within the scope of the present invention. It is. Hereinafter, other embodiments will be described as examples.
図４〜図８は、本発明の第二実施形態に係る板状部材の接合方法を説明するための図である。この接合方法は、第一の溶接工程及び第二の溶接工程において、各板状部材１，２の平面方向に沿って溶接電極１１を移動させながらアーク溶接を施して、平面方向に沿って伸びる複数の第一の溶融部１３及び第二の溶融部１４を形成し、かつ第一の溶融部１３の一部と第二の溶融部１４の一部とを板状部材１，２の厚み方向でつなげるものである。
4-8 is a figure for demonstrating the joining method of the plate-shaped member which concerns on 2nd embodiment of this invention. In this joining method, in the first welding process and the second welding process, arc welding is performed while moving the
具体的には、まず第一の溶接工程において、第一の板状部材１の平面方向に沿って溶接電極１１（溶接用トーチ１０）を移動させながら、第一の板状部材１の側からアーク溶接を施す。これにより、図４に示すように、第一の板状部材１にビード状をなす第一の溶融部１３を形成する。
Specifically, in the first welding step, the welding electrode 11 (welding torch 10) is moved along the plane direction of the
そして、一旦アーク放電を停止した状態で（あるいは溶接電極１１の溶融が生じない程度の大きさに電流値に抑えた状態で）溶接電極１１を保持した溶接用トーチ１０をさらに第一の板状部材１の平面方向に沿って所定距離移動させ、然る後、第一の溶融部１３の形成に有効なアーク放電を再開する。これにより、第一の板状部材１の平面方向に沿って断続的にアーク溶接を施し、一定の間隔おきにビード状をなす複数の第一の溶融部１３を形成する（図５）。なお、本実施形態では、この際の溶接条件を適宜設定して、各第一の溶融部１３を第二の板状部材２に至る深さまで形成している。
The
このようにして複数の第一の溶融部１３を形成した後、第二の板状部材２の側からアーク溶接を施して複数の第二の溶融部１４を形成する。具体的には、図６に示すように、第一の溶融部１３の終端に相当する位置に溶接電極１１を配置して、第一の溶接工程時と同じ方向に溶接用トーチ１０及び溶接電極１１を移動させながら、第二の板状部材２の側からアーク溶接を施す。これにより、図６に示すように、第二の板状部材２にビード状をなす第二の溶融部１４を形成する。
After forming the plurality of
そして、この際の溶接条件を適宜設定することで、第二の溶融部１４の深さ、特に、第二の溶融部１４の始端の深さを調整して、第二の溶融部１４の始端と一個目（図６でいえば最も左側）の第一の溶融部１３の終端とを板状部材１，２の厚み方向でつなげる。同様に、第二の溶融部１４の終端と二個目（図６でいえば真ん中）の第一の溶融部１３の始端とを板状部材１，２の厚み方向でつなげる。
Then, by appropriately setting the welding conditions at this time, the depth of the
そして、第二の溶接工程においても、一旦アーク放電を停止した状態で（あるいは溶接電極１１の溶融が生じない程度の大きさに電流値を抑えた状態で）溶接電極１１を保持した溶接用トーチ１０をさらに第二の板状部材２の平面方向に沿って所定距離移動させ、然る後、第二の溶融部１４の形成に有効なアーク放電を再開する。これにより、第二の板状部材２の平面方向に沿って断続的にアーク溶接を施し、一定の間隔おきにビード状をなす複数の第二の溶融部１４を形成する（図７及び図８）。なお、本実施形態では、この際の溶接条件を適宜設定して、各第二の溶融部１４を第一の板状部材１に至る深さまで形成している。
Also in the second welding process, the welding torch holding the
また、特に第二の溶融部１４の始端及び終端を形成する際の溶接条件を適宜設定することで、第二の溶融部１４の始端及び終端の深さを調整して、第二の溶融部１４の始端と二個目（図６でいえば真ん中）の第一の溶融部１３の終端とを板状部材１，２の厚み方向でつなげる。同様に、第二の溶融部１４の終端と三個目（図６でいえば最も右側）の第一の溶融部１３の始端とを板状部材１，２の厚み方向でつなげる（図７）。なお、本実施形態では、第一の溶融部１３を三個、第二の溶融部１４を二個形成した場合を図示したが、板状部材の形態に応じて、更に多数個の溶融部１３，１４を形成してもよいことはもちろんである。
In particular, the depth of the start and end of the
以上のようにして、共にビード状に形成した第一の溶融部１３と第二の溶融部１４とが第一の板状部材１側と第二の板状部材２側とに交互に形成され、かつこれらがつながって、双方の板状部材１，２を厚み方向に縫い合わせる形態の溶融部が形成される。この場合、第一の溶融部１３と第二の溶融部１４とを連結する連結部１５がいわゆる冶金的接合部を構成し、連結部１５以外の領域（残部）となるビード部１６，１７が各板状部材１，２に対する抜止め（機械的接合部）を構成する。
As described above, the first
このように、本実施形態に係る接合方法によっても、厚み方向でつながった各溶融部１３，１４の一部（連結部１５）が冶金的接合部を構成すると共に、各溶融部１３，１４の残部（上下端に形成されるビード部１６，１７）は板状部材１，２に対する抜止め、すなわち機械的接合部を構成する。よって、双方の溶融部１３，１４が厚み方向でつながってなる連結部１５の接合強度（冶金的接合強度）に加えて、各溶融部１３，１４のビード部１６，１７による抜止め強度（機械的接合強度）を併せ持つことができる。従って、接合部全体として非常に優れた接合強度を発揮することが可能となる。また、この場合も、既存の接合手段であるアーク溶接を板状部材１，２の表裏両側から施すだけで足りることから、特別な設備は必要なく、加工コストを低く抑えることができる。
Thus, also by the joining method according to the present embodiment, a part of the melted
また、本実施形態のように、溶接電極１１を移動させながらアーク溶接を施して、ビード状の溶融部１３，１４を形成することで、厚み方向でつながる部分（連結部１５）以外にも隣り合う板状部材２，１との間に接合部（ビード部１６，１７）を形成することができ、さらなる強度向上を図ることができる。特に、板状部材１の平面方向に沿って溶接電極１１を移動させながら断続的にアーク溶接を施す場合、当該溶接により形成される溶融部１３，１４の始端と終端において、例えば所定の時間停止した状態でアーク放電を継続することで、上記溶融部１３，１４の両端を深く形成する（溶け込みを深くする）ことができる。よって、第一の溶融部１３の終端を第二の溶融部１４の始端とを板状部材１，２の厚み方向でつなげると共に、第二の溶融部１４の終端と第一の溶融部１３の始端とを板状部材１，２の厚み方向でつなげて、強固な接合部を効果的に形成することができる。図９はその一例を示すもので、第一の溶融部１３の始端及び終端形成位置で上記手段等により溶け込みを深くすることで、第二の板状部材２を貫通する貫通部１８を形成している。このように第二の板状部材２を貫通するまで溶け込みを深く得ることで、第二の溶接工程時に、第二の溶融部１４の始端を第一の溶融部１３の終端と一致させ易くなる（第二の板状部材２側から視認できるため）ため、好適である。
Further, as in the present embodiment, arc welding is performed while the
なお、本実施形態において、複数の第一の溶融部１３を一度に全て形成するのではなく、例えば２台のロボットアーム及び溶接用トーチ１０を用いて第一の溶融部１３と第二の溶融部１４とを１個ずつ交互に形成していき、最終的に第一の溶融部１３と第二の溶融部１４とが板状部材１，２を厚み方向で縫い合わせるようにつながる形態としてもよいことはもちろんである。
In the present embodiment, the plurality of
図１０及び図１１は、本発明の第三実施形態に係る板状部材の接合方法を説明するための図である。この接合方法は、重ね合わせた複数の板状部材１，２の平面方向に沿って溶接電極１１を移動させながら複数の接合予定領域に順次アーク溶接を施すことで、複数の板状部材１，２を接合するに際し、各々の接合予定領域上で溶接電極１１を蛇行させることで、接合予定領域における接合部のサイズを大きくとることを狙ったものである（図１０中、符号２１で示す曲線が溶接電極１１の移動軌跡である）。すなわち、単に一箇所に停止した状態で電流値を高めて溶け込み量を増やしたのでは、過度な溶け込みにより反対側への溶け落ちが生じるおそれがある。これに対して、接合予定領域上で溶接電極１１を蛇行させつつアーク溶接を施すことで、図１０に示すように、板状部材１，２を平面視した状態における接合部（第一の溶融部２３）のサイズを大きくすることができる。また、この際、図１１に示すように、第二の板状部材２の側からも同様の態様でアーク溶接を施すことにより、接合予定領域に第一の溶融部２３と第二の溶融部２４とが板状部材１，２の厚み方向でつながる連結部２６（冶金的接合部）を形成することができるので、溶接時の溶け込み量はそれほど大きくせずとも足りる。
FIG.10 and FIG.11 is a figure for demonstrating the joining method of the plate-shaped member which concerns on 3rd embodiment of this invention. In this joining method, the plurality of plate-
また、この際、各接合予定領域の間においても継続してアーク放電を行うことで、各々の溶融部２３，２４の間にも副溶融部２２，２５が形成されるので、これら副溶融部２２，２５が各板状部材１，２に対する抜止め（機械的接合部）を構成する。よって、第一及び第二実施形態の場合と同様、冶金的接合強度と機械的接合強度とを併せ持った非常に強固な接合部を形成することが可能となる。
Further, at this time, since the arc discharge is continuously performed between the respective scheduled joining regions, the
なお、以上の説明では何れも２枚の板状部材を接合する場合を例に挙げたが、もちろん本発明は、３枚以上の板状部材を接合する場合にも好適に適用可能である。 In the above description, the case where two plate members are joined is taken as an example, but the present invention is of course applicable to the case where three or more plate members are joined.
また、以上の説明では何れも複数の板状部材の板厚が等しい場合を例に挙げたが、もちろん板厚比の互いに異なる複数の板状部材を接合する場合にも好適に適用可能である。なお、この場合、板厚比によっては、必ずしも隣り合う板状部材にいたる溶融部が形成される必要はない。例えば図示は省略するが、第一の板状部材１が第二の板状部材２よりも厚肉である場合、この第一の板状部材１の厚み方向の大部分に至る深さの溶融部が形成されていれば、次の薄板（第二の板状部材２）側からのアーク溶接で厚板（第一の板状部材１）に至る深さの溶融部を形成し、各々の溶融部の一部同士を厚み方向でつなげるようにすることで、上記実施形態と同様の冶金的接合部及び機械的接合部を形成することができる。
Further, in the above description, the case where the plate thicknesses of the plurality of plate-like members are equal is given as an example, but of course, the present invention can also be suitably applied to the case of joining a plurality of plate-like members having different plate thickness ratios. . In this case, depending on the plate thickness ratio, it is not always necessary to form a melted portion leading to adjacent plate-like members. For example, although illustration is omitted, when the first plate-
また、以上の説明では、アーク溶接のみで各種接合部を形成する場合を例示したが、もちろん、他の接合手段（抵抗スポット溶接、従来公知のアーク溶接など）と併用することも可能である。 Moreover, although the case where various joints are formed only by arc welding is illustrated in the above description, it is of course possible to use in combination with other joining means (resistance spot welding, conventionally known arc welding, etc.).
また、以上の説明における板状部材は少なくとも接合予定領域において板状（重ね合わせ可能な形状）をなしていればよく、その他の部位の形状は問わない。また、その適用対象についても任意であり、車体構成部品はもちろん、他の構造体構成部品も本発明を適用することは可能である。 Moreover, the plate-shaped member in the above description should just be plate-shaped (shape which can be overlap | superposed) at least in the joining plan area | region, and the shape of another site | part does not ask | require. Further, the application target is also arbitrary, and the present invention can be applied to other structural body components as well as vehicle body components.
１，２ 板状部材
３，４ 溶融部
５ 小径部
６，７ 大径部
１０ 溶接用トーチ
１１ 溶接電極
１３，１４ 溶融部
１５ 連結部
１６，１７ ビード部
１８ 貫通部
２３，２４ 溶融部
２６ 連結部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記複数の板状部材の厚み方向の一端側に位置する第一の板状部材の側からアーク溶接を施し、少なくとも前記第一の板状部材と隣り合う板状部材に至る第一の溶融部を形成する第一の溶接工程と、
前記厚み方向の他端側に位置する第二の板状部材の側からアーク溶接を施し、少なくとも前記第二の板状部材と隣り合う板状部材に至る第二の溶融部を形成する第二の溶接工程とを備え、かつ
前記第一の溶融部の一部と前記第二の溶融部の一部とを、前記板状部材の厚み方向でつなげるようにした板状部材の接合方法。 A method for performing arc welding on a plurality of stacked plate-like members and joining the plurality of plate-like members,
A first melted portion that is arc welded from the side of the first plate-like member located on one end side in the thickness direction of the plurality of plate-like members and reaches at least the plate-like member adjacent to the first plate-like member A first welding process to form
Arc welding is performed from the side of the second plate-like member located on the other end side in the thickness direction, and a second melting portion is formed that reaches at least a plate-like member adjacent to the second plate-like member. And a welding method for connecting the plate-like member, wherein a part of the first melting part and a part of the second melting part are connected in the thickness direction of the plate-like member.
前記第一の溶融部の終端と前記第二の溶融部の始端とを前記板状部材の厚み方向でつなげると共に、前記第二の溶融部の終端と前記第一の溶融部の始端とを前記板状部材の厚み方向でつなげるようにした請求項１に記載の板状部材の接合方法。 In the first and second welding steps, arc welding is performed intermittently while moving the welding electrode along the planar direction of the plate-like member, and a plurality of the first molten portions and a plurality of the second And connecting the end of the first melt and the start of the second melt in the thickness direction of the plate-like member, and the end of the second melt and the first The joining method of the plate-shaped member of Claim 1 which connected the starting end of the fusion | melting part of this in the thickness direction of the said plate-shaped member.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2014155370A JP2016030291A (en) | 2014-07-30 | 2014-07-30 | Method for joining plate-like members |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108393586A (en) * | 2017-01-06 | 2018-08-14 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | A kind of method for laser welding of titanium alloy sandwich braze plank |
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2014
- 2014-07-30 JP JP2014155370A patent/JP2016030291A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108393586A (en) * | 2017-01-06 | 2018-08-14 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | A kind of method for laser welding of titanium alloy sandwich braze plank |
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