搭接焊接头的疲劳强度提高方法、搭接焊接头的制造方法以及搭接焊接头技术

技术编号:19071673 阅读:3 留言:0更新日期:2018-09-29 16:11
通过以下的方法使搭接焊接头(10)的疲劳强度提高,在该搭接焊接头(10)中,第1钢材(12)的重叠部(12a)与第2钢材(14)的重叠部(14a)重叠,且第1钢材(12)的缘部被沿着该缘部延伸的焊接部(16)焊接于第2钢材(14)的表面(14b)。首先,以与焊接部(16)的延伸方向(X)垂直且与第2钢材(14)的表面(14b)平行的方向为基准方向(Y),限制搭接焊接头(10)向基准方向(Y)的移动,并且,限制第1钢材(12)和第2钢材(14)向板厚方向的移动。在该状态下,对第2钢材(14)的一部分(14a)进行加热,以便在第2钢材(14)的一部分(14a)形成熔融部(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】搭接焊接头的疲劳强度提高方法、搭接焊接头的制造方法以及搭接焊接头
本专利技术涉及搭接焊接头的疲劳强度提高方法、搭接焊接头的制造方法以及搭接焊接头。
技术介绍
以往,作为汽车的车身等构成构件,使用了将多个钢板重叠而进行了焊接的搭接焊接头。另外,以往,为了谋求轻量化和碰撞安全性的提高,使用了各种钢板作为车身的构成构件。不过,搭接焊接头的母材的疲劳强度与构成焊接接头的钢板的强度成比例地变高。另一方面,公知有如下内容:即使提高构成焊接接头的钢板的强度,搭接焊接头自身的疲劳强度也几乎不变高。因此,以往,为了使搭接焊接头的疲劳强度提高,进行了各种研究。例如,在日本特开平10-193164号公报(专利文献1)中公开有搭接焊接头的疲劳特性提高方法。在专利文献1所公开的方法中,构成焊接接头的下侧钢板的焊接部的附近位置与焊接部平行地被加热到钢板不熔融的程度。在专利文献1中记载有如下内容:通过将下侧钢板如上述那样加热,焊趾部附近的拉伸残余应力降低,焊接接头的疲劳特性提高。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平10-193164号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,本专利技术人等的研究的结果得知:即使将搭接焊接头的下侧钢板如上述那样加热,也存在无法充分地降低在焊接接头产生的拉伸残余应力的情况。在该情况下,无法充分地提高焊接接头的疲劳强度。本专利技术是为了解决这样的问题而做成的,目的在于提供一种能够充分地提高搭接焊接头的疲劳强度的方法、具有优异的疲劳强度的搭接焊接头的制造方法、以及具有优异的疲劳强度的搭接焊接头。用于解决问题的方案为了解决上述的问题,本专利技术人进行了研究,结果得知:通过将在专利文献1的方法中下侧钢板被加热的位置加热到该下侧钢板熔融,能够使在焊接接头产生的拉伸残余应力进一步降低。然而,在该情况下,可知:下侧钢板自身的疲劳强度降低,无法提高焊接接头的疲劳强度。因此,本专利技术人等进一步进行了研究,结果得知:通过对焊接接头中的两个钢板重叠的部分的一部分进行加热,来提高焊接接头的疲劳强度。本专利技术是基于上述的见解做成的,以下述的搭接焊接头的疲劳强度提高方法和制造方法、以及搭接焊接头为主旨。(1)一种搭接焊接头的疲劳强度提高方法,在该搭接焊接头中,具有预定的厚度的第1钢材的一部分和具有预定的厚度的第2钢材的一部分分别作为重叠部重叠,且所述第1钢材的缘部被沿着所述缘部延伸的焊接部焊接于所述第2钢材的表面,在该搭接焊接头的疲劳强度提高方法中,以与所述焊接部的延伸方向垂直且与所述第2钢材的所述表面平行的方向为基准方向,在限制了所述搭接焊接头向所述基准方向的移动、限制了所述第1钢材向所述第1钢材的厚度方向的移动、且限制了所述第2钢材向所述第2钢材的厚度方向的移动的状态下,对所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热,以便在所述第2钢材的所述重叠部的一部分形成熔融部。(2)根据上述(1)的搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,对所述第1钢材的所述重叠部的一部分和所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热,以便在所述第1钢材的所述重叠部的一部分和所述第2钢材的所述重叠部的一部分形成所述熔融部。(3)根据上述(1)或(2)的搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,所述熔融部以与沿着所述第1钢材的所述缘部延伸的所述焊接部平行地延伸的方式形成。(4)根据上述(1)~(3)中任一个搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,所述第2钢材的所述重叠部的加热位置是沿着所述基准方向距沿着所述缘部延伸的所述焊接部2mm以上且10mm以下的位置。(5)根据上述(1)~(4)中任一个搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,利用激光束、钨极惰性气体、或电子束来对所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热。(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,所述熔融部形成于沿着所述基准方向与所述焊接部分开的位置。(7)一种搭接焊接头的制造方法,其具有:焊接工序,在该焊接工序中,通过对第1钢材和第2钢材进行焊接,来获得接合体;以及加热工序,在该加热工序中,对所述接合体进行加热,所述焊接工序包括如下工序:在所述第1钢材的一部分和所述第2钢材的一部分分别作为重叠部而重叠起来的状态下,以沿着所述第1钢材的缘部形成焊接部的方式对所述缘部和所述第2钢材的表面进行焊接,所述加热工序包括如下工序:以与所述焊接部的延伸方向垂直且与所述第2钢材的所述表面平行的方向为基准方向,在限制了所述接合体向所述基准方向的移动、限制了所述第1钢材向所述第1钢材的厚度方向的移动、且限制了所述第2钢材向所述第2钢材的厚度方向的移动的状态下,对所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热,以便在所述第2钢材的所述重叠部的一部分形成熔融部。(8)根据上述(7)的搭接焊接头的制造方法,其中,所述加热工序包括如下工序:对所述第1钢材的所述重叠部的一部分和所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热,以便在所述第1钢材的所述重叠部的一部分和所述第2钢材的所述重叠部的一部分形成所述熔融部。(9)根据上述(7)或(8)的搭接焊接头的制造方法,其中,在所述加热工序中,所述熔融部以与沿着所述第1钢材的所述缘部延伸的所述焊接部平行地延伸的方式形成。(10)根据上述(7)~(9)中任一个搭接焊接头的制造方法,其中,所述加热工序中的所述第2钢材的所述重叠部的加热位置是沿着所述基准方向距沿着所述缘部延伸的所述焊接部2mm以上且10mm以下的位置。(11)根据上述(7)~(10)中任一个搭接焊接头的制造方法,其中,在所述加热工序中,利用激光束、钨极惰性气体、或电子束来对所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热。(12)根据上述(7)~(10)中任一个搭接焊接头的制造方法,其中,在所述加热工序中,所述熔融部形成于沿着所述基准方向与所述焊接部分开的位置。(13)一种搭接焊接头,其是在第1钢材的一部分和第2钢材的一部分分别作为重叠部重叠起来的状态下所述第1钢材的缘部焊接于所述第2钢材的表面的搭接焊接头,其具有:焊接部,其沿着所述第1钢材的缘部延伸且将所述缘部与所述第2钢材连接;以及熔融部,其在所述第2钢材的所述重叠部的一部分中形成于与所述焊接部分开的位置,在将与所述焊接部的延伸方向垂直且与所述第2钢材的所述表面平行的方向中的、以所述焊接部为基准而朝向与所述第1钢材相反的一侧的方向设为预定方向的情况下,在沿着所述预定方向距所述焊接部的所述第2钢材的表面上的焊趾0.5mm的位置处,在所述第2钢材的所述表面产生的残余应力是比在所述第2钢材的厚度方向上的中央产生的残余应力靠压缩侧的值。专利技术的效果根据本专利技术,能够充分地提高搭接焊接头的疲劳强度。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的焊接接头的立体图。图2是表示搭接焊接头的侧视图。图3是用于说明本专利技术的一实施方式的疲劳强度提高方法的图。图3的(a)是表示疲劳强度提高前的焊接接头的图,图3的(b)是表示加热中的焊接接头的图,图3的(c)是表示从限制状态释放后的焊接接头的图。图4是用于说明疲劳强度提高方法的另一个例子的图。图4的(a)是表示熔融部以从第2钢材的背面朝向第1钢材延伸的方式且以不到达第1钢材的表面的方式形成的焊接接头的图,图4的(b)是表示熔融部以贯通第1钢材和第2钢材的方式形成的焊接接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搭接焊接头的疲劳强度提高方法,在该搭接焊接头中,具有预定的厚度的第1钢材的一部分和具有预定的厚度的第2钢材的一部分分别作为重叠部重叠,且所述第1钢材的缘部被沿着所述缘部延伸的焊接部焊接于所述第2钢材的表面,在该搭接焊接头的疲劳强度提高方法中,以与所述焊接部的延伸方向垂直且与所述第2钢材的所述表面平行的方向为基准方向,在限制了所述搭接焊接头向所述基准方向的移动、限制了所述第1钢材向所述第1钢材的厚度方向的移动、且限制了所述第2钢材向所述第2钢材的厚度方向的移动的状态下,对所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热,以便在所述第2钢材的所述重叠部的一部分形成熔融部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.28 JP 2016-014694;2016.09.20 JP 2016-182611.一种搭接焊接头的疲劳强度提高方法,在该搭接焊接头中,具有预定的厚度的第1钢材的一部分和具有预定的厚度的第2钢材的一部分分别作为重叠部重叠,且所述第1钢材的缘部被沿着所述缘部延伸的焊接部焊接于所述第2钢材的表面,在该搭接焊接头的疲劳强度提高方法中,以与所述焊接部的延伸方向垂直且与所述第2钢材的所述表面平行的方向为基准方向,在限制了所述搭接焊接头向所述基准方向的移动、限制了所述第1钢材向所述第1钢材的厚度方向的移动、且限制了所述第2钢材向所述第2钢材的厚度方向的移动的状态下,对所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热,以便在所述第2钢材的所述重叠部的一部分形成熔融部。2.根据权利要求1所述的搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,对所述第1钢材的所述重叠部的一部分和所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热,以便在所述第1钢材的所述重叠部的一部分和所述第2钢材的所述重叠部的一部分形成所述熔融部。3.根据权利要求1或2所述的搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,所述熔融部以与沿着所述第1钢材的所述缘部延伸的所述焊接部平行地延伸的方式形成。4.根据权利要求1~3中任一项所述的搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,所述第2钢材的所述重叠部的加热位置是沿着所述基准方向距沿着所述缘部延伸的所述焊接部2mm以上且10mm以下的位置。5.根据权利要求1~4中任一项所述的搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,利用激光束、钨极惰性气体、或电子束来对所述第2钢材的所述重叠部的一部分进行加热。6.根据权利要求1~5中任一项所述的搭接焊接头的疲劳强度提高方法,其中,所述熔融部形成于沿着所述基准方向与所述焊接部分开的位置。7.一种搭接焊接头的制造方法,其中,该搭接焊接头的制造方法具有:焊接工序,在该焊接工序中,通过对第1钢材和第2钢材进行焊接,来获得接合体;以及加热工序,在该加热工序中,对所述接合体进行加热,所述焊接工序包括如下工序:在所述第1钢材的一部分和所述第2钢材的一部分分别作为重叠部而重叠起来的状态下,以沿着所述第1钢材的缘部形成焊接部的...

【专利技术属性】
技术研发人员:菊池庄太福本学
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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