溶接の歪み軽減について

質問

2mぐらいの長さのフレームにコ曲げの部品が6個ほど溶接しているの
ですが、フレームの長手の同一面に溶接するため溶接側にフレーム
が引っ張られて３～５ｍｍ程度弓なりに歪んでしまいます。なるべく
簡単に歪みを低減する方法はないでしょうか？
簡単に思いつくところでは
?治具で押える
?銅板を当てて熱の影響を少なくする
?溶接後、歪み取りをする。

?の方法では多少軽減されそうですが、治具から外したときに戻って
しまうと思います。
?の方法は経験上試したことがないのですが試された方で実際効果が
どれぐらいあるか教えて頂けるとありがたいです。
?はコスト的に工数が増えて極力したくないですが、どんな方法が
あるのでしょうか？

上記についての意見及び他の改善方法があればコメント願います。

追記ですが、溶接順序等で歪みの影響は変わるのでしょうか？
例えば、フレームの長手方向の左右を交互に溶接する方が歪みが
少なくなるとか、そういったノウハウを知っておられましたら
アドバイス願います。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

簡単に思いつく?～?でよいと思いますよ。
ウチもTIGにてSUS　ｔ1.5を筒状にし、両端にt5.0のフランジを溶接してますが、筒の径に対し、フランジが大きいほど、熱の加わる部分と加わらない部分の歪みが発生します。
ウチが行なっているのは、?と?、場合によっては、?です。
治具は銅で出来るだけ表面積を広くなるよう製作し、内部には、水を流してます。
?は、修正がある場合のみ、バーナーで熱を加え、歪みを伸ばすように、いろいろ力を加えております。
あとは、出来るだけ歪まないよう、分割して溶接するとか、薄板であれば、スポット溶接するなどありますよ。
参考にしてください。

治具は、溶接部だけでも効果あると思いますよ。
ウチは、穴ピッチなど位置決めも兼ねる場合があり、
どこまで接触させるかは、ケースバイケースです。
（基本的に歪まないように溶接することを目指しますけどね）
材質は、こだわっていませんが、入手しやすいＣ１１００を使っています。

お礼

回答ありがとうございます。
やはり１，２が一般的ですね。
銅での治具製作はしたことないのですが、溶接部周辺だけでも
効果があるんでしょうか？また、銅の材質はどんなものを使わ
れていますか？よければ教えてください。

回答No.3

noname#230359

?について
常温に戻してから治具を外すことにより、変形は抑制できます。
１つの治具を使い回しでは出来ません。

他に、全体を予熱して高温環境で溶接し、時間を掛けて応力除去する方法もあります。
作業性が悪いので一般的に要求品質の高い物にしか用いません。

?について
１）製品が熱や外力の影響を受ける場合、修正後、熱処理炉で応力除去
２）多少耐久性を求める場合、治具拘束しバーナーで加熱、除冷
３）要求精度が低い場合、プレスやハンマリングなどの塑性加工のみ
昔ながらの鍛冶仕事では、これらを適宜組み合わせています。

お礼

回答ありがとうございました。
ひずみ除去の方法について参考になりました。

回答No.1

noname#230359

フレームの形状が判らないので、適切な回答かどうかは不明ですが、?溶接前にフレームに逆歪を加えて３～５mm逆方向に曲げておく。?コ曲げ部品溶接位置のフレーム反対面に｢捨て溶接｣をして歪を相殺させる。方法が考えられますが、如何でしょう?

お礼

回答ありがとうございます。
?フレームに逆歪みを与える方法は、フレーム形状や溶接の組合せ上
難しいです。
?の捨て溶接は後工程の取り付け上困難です。

現行の製品には適用できませんが、今後の参考にはなりました。
ありがとうございました。