焊接結(jié)構(gòu)體的制造方法及焊接結(jié)構(gòu)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制造焊接結(jié)構(gòu)體的方法及焊接結(jié)構(gòu)體，該焊接結(jié)構(gòu)體具有閉合剖面。
【背景技術(shù)】
[0002]對于組裝于車身的構(gòu)件或構(gòu)成車身的構(gòu)件，出于確保車身的強(qiáng)度以提高安全性的觀點(diǎn)，要求其高強(qiáng)度化，另一方面為了提高發(fā)動機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性而要求其輕型化，所述組裝于車身的構(gòu)件例如是支撐汽車的懸架臂的副車架的側(cè)梁，所述構(gòu)成車身的構(gòu)件例如是前縱梁或后縱梁。為此，在上些的構(gòu)件中，一般采用金屬制的閉合剖面結(jié)構(gòu)體。
[0003]以往，這樣的閉合剖面結(jié)構(gòu)體通過如下方法來制造:準(zhǔn)備兩個剖面帽狀的金屬坯料，該剖面帽狀的金屬坯料具有基壁、從基壁的寬度方向兩端部立起的一對立壁、以及從各立壁的遠(yuǎn)端部向外側(cè)折曲而成的一對凸緣部，然后將兩金屬坯料的相向的凸緣部彼此焊接。具體而言，如圖9A所示，準(zhǔn)備凸緣部111、112的幅度不同的兩個金屬坯料101、102，在這些凸緣部111、112疊合的狀態(tài)下，沿著幅度窄者的凸緣部112的側(cè)端面，利用電弧焊等進(jìn)行搭接縫焊接。
[0004]在由兩個金屬坯料焊接而成的所述焊接結(jié)構(gòu)體中，下側(cè)的金屬坯料101成為上側(cè)的金屬坯料102的上下方向的定位件，因此，在與所述凸緣部111、112的接合面正交的方向上的對位容易，另一方面，由于必需在兩金屬坯料101、102的立壁的端部設(shè)置凸緣部111、112，因此，存在著金屬坯料的使用量增大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)體重量增大并且汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性惡化這樣的問題。
[0005]為了應(yīng)對這樣的問題，例如在圖9B所示的結(jié)構(gòu)體中，準(zhǔn)備兩個不具有所述凸緣部的剖面U狀的金屬坯料201、202，使一方的坯料202嵌合于另一方的坯料201的內(nèi)側(cè)，在該狀態(tài)下，沿著外側(cè)的坯料201的立壁的端部211來進(jìn)行搭接縫焊接。根據(jù)該方法，由于金屬坯料上未設(shè)有凸緣部，因此，與圖9A所示的結(jié)構(gòu)體相比，能夠減少金屬坯料的使用量，能夠?qū)崿F(xiàn)輕型化。
[0006]另外，上述焊接結(jié)構(gòu)體中，為了實(shí)現(xiàn)輕型化而有時(shí)會采用板厚薄的金屬坯料，不過，由于板厚越薄則焊接的施工性越差，而且會因生銹而容易產(chǎn)生孔。為了應(yīng)對這些問題，有時(shí)會采用鍍覆鋼板以作為所述金屬坯料。然而，在使用鍍覆鋼板的情況下，為了制造圖9A那樣的凸緣接合式焊接結(jié)構(gòu)體或圖9B那樣的嵌合式焊接結(jié)構(gòu)體而使用電弧焊或激光焊等來進(jìn)行搭接縫焊接時(shí)，鍍覆金屬會隨著焊接的進(jìn)行而蒸發(fā)從而產(chǎn)生金屬氣體。并且，所產(chǎn)生的金屬氣體有時(shí)會混入到凸緣部的接合面或嵌合面中的熔融部，若在這些金屬氣體未排出到外部的情況下熔融部凝固，則會產(chǎn)生所謂的氣孔。由于氣孔是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度不足的原因，因此，要求抑制氣孔發(fā)生。
[0007]針對這樣的問題，日本專利公開公報(bào)特開2003-136243號(專利文獻(xiàn))公報(bào)中公開了一種上述嵌合式焊接結(jié)構(gòu)體的制造方法，該制造方法中，在形成為剖面U狀者的金屬坯料的立壁上沿著焊接方向斷續(xù)地形成多個凹槽。根據(jù)該方法，通過由凹槽所產(chǎn)生的間隙來抑制氣孔發(fā)生。
[0008]然而，在采用所述專利文獻(xiàn)所記載的方法的情況下，存在著如下問題:由于金屬坯料上存在凹槽而限制了焊接位置，并且，在兩個金屬坯料互相重疊的部分中還是不能夠抑制氣孔發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明基于上述的情況而作，其目的在于抑制具有閉合剖面的焊接結(jié)構(gòu)體中的氣孔發(fā)生以充分地確保該焊接結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面涉及焊接結(jié)構(gòu)體的制造方法，所述焊接結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部具有閉合剖面，所述焊接結(jié)構(gòu)體的制造方法包括:第一準(zhǔn)備步驟，準(zhǔn)備剖面帽狀的第一金屬坯料，該剖面帽狀的第一金屬坯料具有第一基壁、從該第一基壁的寬度方向兩端部立起的一對第一立壁、以及從各所述第一立壁的遠(yuǎn)端部向外側(cè)折曲而成的一對凸緣部；第二準(zhǔn)備步驟，準(zhǔn)備剖面U狀的第二金屬坯料，該剖面U狀的第二金屬坯料具有第二基壁、以及從該第二基壁的寬度方向兩端部立起而且遠(yuǎn)端部能夠與所述一對凸緣部的內(nèi)側(cè)緣抵接的一對第二立壁；定位步驟，在所述凸緣部的內(nèi)側(cè)緣與所述第二立壁的遠(yuǎn)端部對接的狀態(tài)下將所述第一金屬坯料與所述第二金屬坯料定位；接合步驟，從外側(cè)焊接所述凸緣部的內(nèi)側(cè)緣與所述第二立壁的遠(yuǎn)端部對接而成的對接部，從而接合所述第一金屬坯料與所述第二金屬坯料并形成所述閉合剖面。
[0011]本發(fā)明的另一方面涉及焊接結(jié)構(gòu)體，所述焊接結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部具有閉合剖面，所述焊接結(jié)構(gòu)體包括:第一部分和第二部分，隔著所述閉合剖面而彼此相向；焊接部，將所述第一部分與所述第二部分接合；其中，所述第一部分由剖面帽狀的第一金屬坯料形成，該剖面帽狀的第一金屬坯料在焊接前具有第一基壁、從該第一基壁的寬度方向兩端部立起的一對第一立壁、以及從各所述第一立壁的遠(yuǎn)端部向外側(cè)折曲而成的一對凸緣部，所述第二部分由剖面U狀的第二金屬坯料形成，該剖面U狀的第二金屬坯料在焊接前具有第二基壁、以及從該第二基壁的寬度方向兩端部立起而且遠(yuǎn)端部能夠與所述一對凸緣部的內(nèi)側(cè)緣抵接的一對第二立壁，所述焊接部通過從外側(cè)焊接所述凸緣部的內(nèi)側(cè)緣與所述第二立壁的遠(yuǎn)端部對接而成的對接部而形成。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制具有閉合剖面的焊接結(jié)構(gòu)體中的氣孔發(fā)生從而能夠充分地確保該焊接結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0013]圖1A及圖1B是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的焊接結(jié)構(gòu)體的立體圖，圖1A表示焊接程度小的情形，圖1B表示焊接程度大的情形。
[0014]圖2A及圖2B是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的焊接結(jié)構(gòu)體的主視圖，圖2A表示焊接程度小的情形，圖2B表示焊接程度大的情形。
[0015]圖3是用于說明制造焊接結(jié)構(gòu)體的方法的流程圖。
[0016]圖4A是表不沖壓第一金屬還料的工序的圖，圖4B是表不沖壓第二金屬還料的工序的圖。
[0017]圖5是表不定位金屬還料的工序的圖。
[0018]圖6是表不焊接金屬還料的工序的圖。
[0019]圖7是概略地表示車輛的副車架的俯視圖。
[0020]圖8是表示作為車輛的副車架的一部分的側(cè)梁的立體圖。
[0021]圖9A是表示以往的焊接結(jié)構(gòu)體(凸緣接合式焊接結(jié)構(gòu)體)的主視圖，圖9B是表示以往的焊接結(jié)構(gòu)體(嵌合式焊接結(jié)構(gòu)體)的主視圖。
[0022]圖10是表示在以往的焊接結(jié)構(gòu)體(嵌合式焊接結(jié)構(gòu)體)的制造中定位金屬坯料的工序的圖。
[0023]圖11是表示在以往的焊接結(jié)構(gòu)體的制造中焊接金屬坯料的工序的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。以下的說明中，使用了“上”、“下”等表示特定的方向的術(shù)語，不過，這些術(shù)語是為了通過與附圖之間的關(guān)系來容易地理解本發(fā)明而使用的術(shù)語，其并不排除在其他方向下的實(shí)施。
[0025]圖1A及圖1B是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的焊接結(jié)構(gòu)體的立體圖，圖2A及圖2B是其主視圖。焊接結(jié)構(gòu)體10具有彼此接合的第一部分I和第二部分2。
[0026]第一部分I形成為上側(cè)面開放的剖面帽狀或剖面U狀。S卩，第一部分I至少具有下壁5和從下壁5的左右兩端部向上方立起的一對側(cè)壁3。而且，第一部分I為剖面帽狀的圖1A、圖2A的情況下，第一部分I還具有從各側(cè)壁3的上端部向外側(cè)突出的一對突出部4。
[0027]第二部分2形成為下側(cè)面開放的剖面U狀。S卩，第二部分