スポット溶接・強度計算について教えてください。

質問

いつもお世話になっております。

機械設計初心者です。

材質SPHC、板厚t1.6の板金同士をｽﾎﾟｯﾄ溶接で接合した場合の強度計算方法について、教えて頂きたいです。

現状、ﾅｹﾞｯﾄ径に関して、”ﾅｹﾞｯﾄ径6mm確保のこと”と図面指示しているため、一つの溶接部において、φ6の断面積で溶接部の強度として計算しています。この計算方法があっているのかが分かりません。

さらにｽﾎﾟｯﾄ溶接は剥離方向の力に弱い等の意見も聞きますが、どのｻｲﾄを見ても、なかなか強度の算出方法は載っておらず、このｻｲﾄの過去ﾛｸﾞ等も拝見させて頂きましたが、ちょっと自分の意図しているものと違っていたため、改めて質問させていただきました。

できるだけ参考とされたｻｲﾄのURL、もしくは先生方が勉強された書籍(計算方法が載っている書籍)の情報を載せて頂けると、今後の勉強に繋げられるので
有難いです。

お忙しい中申し訳ありませんが、宜しくお願いいたします。

回答No.5

noname#230359

> ”スポット溶接機メーカーの手帳”というのはどういうものなんでしょうか？
胸ポケットに収まる位のスケジュール帳です。
スケジュールやメモが書け、後の方にメーカーの製品と技術資料が記述されている物です。
ダイヘン(旧名；大阪変圧器)さんなんかも出してたと記憶しています。

ダイデンの誤りかも。

回答No.4

noname#230359

スポット溶接をよく使用しているのが、自動車メーカーさんです。

そのメーカーさんでは、独自のスペックを作成していますが、基本的には以下の一般的な
スペック(URLを参照下さい)と類似しています。

さて、“一つの溶接部においてφ6mmの断面積で。溶接部の強度として計算しています”
ですが、例えばφ6mm×π×板厚の面積の方が小さければ、溶接部分の剥離はしなく
約φ6mmのナゲット穴が明く破断をしますから、其方の方の強度計算も必要です。
(スポット溶接機メーカーの手帳に、基本的な技術資料が記載されているので入手した
方がよいですよ。)

それで、基本的な強度計算は可能でしょうね。

参考URL：

http://www.yashima-net.co.jp/yousetuki/denshi-learn/rwma.html http://search.yahoo.co.jp/search?p=%E3%82%B9%E3%83%9D%E3%8

補足

回答ありがとうございます。

しょうもない質問で申し訳ないんですが、”スポット溶接機メーカーの手帳”というのはどういうものなんでしょうか？ｶﾀﾛｸﾞなどとは違うのですか？

回答No.3

noname#230359

スポット溶接における適正溶接条件の考え方を紹介します。
溶接技術Q&A1000に質問に対する回答が出ておりました。スポット溶接における“引張せん断強さ”の計算式が“図1”記載されていますので、参考に以下のHPにURLして計算式を確認してみてください。
参考になればと回答しました。

参考URL：

http://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0080030050

お礼

回答ありがとうございます。

なかなか計算式の載っているｻｲﾄがなかったので助かります。

参考にさせていただきます。

回答No.2

noname#230359

つhttp://www.nc-net.or.jp/mori_log/detail.php?id=39919

>>”ﾅｹﾞｯﾄ径6mm確保のこと”と図面指示しているため
製造現場で管理しやすいから

溶接工程のすべてにいえるんですが
くっついているように見えてくっついてない場合もあるので

参考
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=239935&event=QE0004

スポットの世界に何年かいたこともあるが
基本的な溶け込み良っていう言葉さえ理解してないやつもいる

引っ張りxxkgfに耐えれることという図面もあるけど
この場合破壊試験をしなくてはならず
全数は無理なので

致命的な欠陥になるのなら　ほかの構造にしたほうがいい
そもそも溶接構造を過大評価してはいけないと思う
とくにスポットの場合

お礼

回答ありがとうございました。

溶接の図面指示は難しいですね。目に見えない部分(不確定要素)が多いため、信頼性に欠けるのは確かです。

≫致命的な欠陥になるのなら
となると、なかなか溶接は使えないですね。。ただ自動車のﾎﾞﾃﾞｨもｽﾎﾟｯﾄ溶接ですし、それは致命的な欠陥にはつながらないのでしょうか。。

とにかく過大評価せず、致命的な欠陥につながらないように溶接も活用していきたいと思います。

ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

ﾅｹﾞｯﾄ径に関して、有効なﾅｹﾞｯﾄ径が実際に得られるかは難しく、材料やその
組み合わせ,電極および電流によりばらつくことが予想されます。
実際のものを評価確認する必要があると思います。
参考になりそうな文献を添付しておきます。

材料の組み合わせや電極を特定すれば、せん断強度の評価も可能だと思いま
す。実際の製品や類似データを取って、特性を知っておくのは重要だと思い
ます。データもそれほど時間を掛けずに取れるでしょうし、強度の評価など
は公的な研究機関を利用しても良いでしょう。データ採りは思うより簡単か
もしれませんよ。

参考URL：

http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00324/contents/022.htm#022-1 http://www.nsc.co.jp/tech/report/pdf/s37808.pdf

お礼

>>ﾅｹﾞｯﾄ径に関して、有効なﾅｹﾞｯﾄ径が実際に得られるかは難しく、
>>材料やその組み合わせ,電極および電流によりばらつくことが予想されます。

やはり電極や電流によるばらつきも理解すべきなんですよね。
それにはやはり溶接作業の実務・経験・勘・コツが必要な気がしてなりません。。

なんだか設計の限界を感じます。

ありがとうございました。