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JP2009047251A - Metal plate fastening method - Google Patents

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JP2009047251A
JP2009047251A JP2007214408A JP2007214408A JP2009047251A JP 2009047251 A JP2009047251 A JP 2009047251A JP 2007214408 A JP2007214408 A JP 2007214408A JP 2007214408 A JP2007214408 A JP 2007214408A JP 2009047251 A JP2009047251 A JP 2009047251A
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Japan
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fastening
metal plate
jig
peening
plate material
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Application number
JP2007214408A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Shimizu
美紀 清水
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metallic plate fastening method capable of enhancing its fatigue strength by a simple method in a fastening structure for fastening a metallic plate to an object for fastening. <P>SOLUTION: In the metallic plate fastening method, the temporary fastening is repeated a plurality of time by using a peening tool 10 to plates 22, 24 prior to the final bolt fastening. The peening tool 10 is constituted by arranging a plurality of steel balls 16 on one side of the plate. The temporary fastening is performed preferably by changing the arrangement of the steel balls 16 by turning the peening tool 10 during the repetition. The treatment effect similar to that subjected to the so-called shot peening to each plate is thus obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属板材を締結対象に締結する締結方法に関する。   The present invention relates to a fastening method for fastening a metal plate material to a fastening object.

車両のフレームは、車体の前後方向に延びる左右のサイドメンバと、これらを車幅方向に架橋する複数のクロスメンバとを組み付けて構成されるが、その組み付けにボルトやリベット等の締結部材が用いられる箇所も多い。図5は、このような締結部材による取付構造の一例を概念的に示す図である。同図(A)はその取付構造の斜視図を表し、(B)はその平面図を表している。   A vehicle frame is configured by assembling left and right side members extending in the front-rear direction of the vehicle body and a plurality of cross members that bridge these in the vehicle width direction, and fastening members such as bolts and rivets are used for the assembly. There are many places where it is done. FIG. 5 is a diagram conceptually illustrating an example of an attachment structure using such a fastening member. FIG. 2A shows a perspective view of the mounting structure, and FIG. 2B shows a plan view thereof.

同図(A)には、ブッシュカラーや鋳造部品などの介装部材102を、金属板材からなる2枚のプレート104,106にて挟み込んだ状態にしてボルト108とナット110で締結した構造が例示されている。このような取付構造において、例えば両プレートを撓ませるような荷重が負荷されて締結部に曲げ応力が作用した場合、同図(B)に示すように、プレート104に亀裂112が発生する可能性がある。すなわち、プレート104にボルト108のエッジによる応力集中が発生し、その応力が繰り返し作用することにより疲労破壊に到ることが想定される。   FIG. 6A illustrates a structure in which an interposed member 102 such as a bush collar or a cast part is sandwiched between two plates 104 and 106 made of a metal plate and fastened with a bolt 108 and a nut 110. Has been. In such a mounting structure, for example, when a bending stress is applied to the fastening portion by applying a load that bends both plates, a crack 112 may occur in the plate 104 as shown in FIG. There is. That is, it is assumed that stress concentration occurs on the plate 104 due to the edge of the bolt 108, and that fatigue failure is caused by the repeated action of the stress.

このような疲労破壊を防止するために、例えば締結対象の応力集中部位に予負荷を加え、その残留応力によって疲労強度を強化する方法も考えられる。例えば、引用文献1には、リベット孔やボルト孔等の応力集中部位を有する部材の強化方法として、部材の外力作用方向に予負荷を加える方法が開示されている。また、引用文献2には、シート材料に形成される孔や切欠き部分の疲れ寿命を改善するために、その孔の形成前にそのシート材料を圧縮する方法が開示されている。
特開2000−296782号公報 特表平7−500773号公報
In order to prevent such fatigue failure, for example, a method of applying a preload to a stress concentration site to be fastened and strengthening the fatigue strength by the residual stress can be considered. For example, Cited Document 1 discloses a method of applying a preload in the direction of external force action of a member as a method for strengthening a member having a stress concentration portion such as a rivet hole or a bolt hole. In addition, the cited document 2 discloses a method of compressing the sheet material before the formation of the hole in order to improve the fatigue life of the hole or notch formed in the sheet material.
JP 2000-296782 A JP 7-700773

しかしながら、このような方法を適用する場合、その引っ張り荷重あるいは圧縮荷重による予負荷を与える際に、油圧式のプレス機等の比較的大がかりな装置を要する。なお、このような問題は、車両のフレームに限らず、曲げ応力の影響を受けやすい金属板材を締結対象に締結する締結構造においては同様に発生しうる。   However, when such a method is applied, a relatively large apparatus such as a hydraulic press machine is required to apply the preload due to the tensile load or the compressive load. Such a problem can occur not only in a vehicle frame but also in a fastening structure that fastens a metal plate material that is easily affected by bending stress to a fastening target.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、金属板材を締結対象に締結する締結構造においてその疲労強度を簡易な手法で高められるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to increase the fatigue strength of a fastening structure for fastening a metal plate material to a fastening object by a simple method.

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、金属板材を締結対象に締結する締結方法にかかる。この締結方法は、その締結に先行して、一方の面に複数の突起が散点的に設けられたピーニング治具を、その複数の突起を金属板材の締結部周辺に対向させて配置する治具設置工程と、金属板材との間にピーニング治具を挟むようにして仮締結部材を締結することにより、金属板材の締結部周辺の表面を部分的に塑性変形させるピーニング工程と、仮締結部材の締結を解除してピーニング治具を取り外す治具解除工程と、実締結部材を用いて金属板材を締結対象に締結する締結工程と、を備える。   In order to solve the above-described problems, an aspect of the present invention relates to a fastening method for fastening a metal plate material to a fastening target. In this fastening method, prior to the fastening, a peening jig in which a plurality of protrusions are provided in a scattered manner on one surface is disposed with the plurality of protrusions facing the periphery of the fastening portion of the metal plate material. A peening process that partially plastically deforms the surface around the fastening portion of the metal plate material by fastening the temporary fastening member with a peening jig sandwiched between the tool installation step and the metal plate material, and fastening of the temporary fastening member A jig releasing step of releasing the peening jig and releasing a peening jig, and a fastening step of fastening the metal plate material to the fastening object using an actual fastening member.

ここで、「締結対象」の材料や構造については特に限定されない。ピーニング治具の「突起」は、その治具に一体成形されてもよいし、溶接その他の接合方法によりその治具の面に接合されてもよい。また、ここでいう「散点的」とは、整列配置される場合、ランダムに配置される場合の双方を含みうる。「実締結部材」は、金属板材を締結対象に締結保持する本来の締結部材を意味し、「仮締結部材」は、特にピーニング工程において使用される仮の締結部材を意味するが、両者は同一部材からなるものでもよい。 この態様によれば、実締結部材の締結に先行して、ピーニング治具および仮締結部材を用いたピーニング工程が行われる。すなわち、ピーニング治具の突起を金属板材の締結部周辺に対向配置して仮締結部材を締結することにより、締結部周辺の表面に対し、個々の突起による局所的な圧縮応力を散点的に付与する。これにより、その金属板材の締結部周辺の表面層に塑性変形に伴う加工硬化を発生させる。すなわち、ピーニング治具に形成された突起を金属板材に押し付けることで、いわゆるショットピーニングに似た効果を発生させることができる。これにより、金属板材の締結部周辺に残留圧縮応力が発生し、その部分の疲労強度が高められる。その結果、金属板材の締結後に曲げ応力が加わってもその締結部付近での疲労破壊を防止または抑制することができる。特に、ピーニング治具を間に挟んで仮締結を行うという簡易な手法で疲労強度を高められる点で有用である。   Here, the material and structure of the “fastening target” are not particularly limited. The “projection” of the peening jig may be formed integrally with the jig, or may be joined to the surface of the jig by welding or another joining method. In addition, the “spot-like” referred to here can include both cases where they are arranged in a line and randomly arranged. “Actual fastening member” means an original fastening member that fastens and holds a metal plate material to be fastened, and “temporary fastening member” means a temporary fastening member that is used particularly in a peening process. It may consist of members. According to this aspect, the peening process using the peening jig and the temporary fastening member is performed prior to the fastening of the actual fastening member. In other words, by disposing the protrusions of the peening jig opposite the periphery of the fastening part of the metal plate material and fastening the temporary fastening member, the local compressive stress due to the individual protrusions is scattered on the surface around the fastening part. Give. Thereby, the work hardening accompanying plastic deformation is generated in the surface layer around the fastening portion of the metal plate material. That is, an effect similar to so-called shot peening can be generated by pressing the protrusion formed on the peening jig against the metal plate material. Thereby, residual compressive stress is generated around the fastening portion of the metal plate material, and the fatigue strength of the portion is increased. As a result, even if bending stress is applied after the metal plate material is fastened, fatigue failure near the fastening portion can be prevented or suppressed. In particular, it is useful in that the fatigue strength can be increased by a simple method of temporary fastening with a peening jig interposed therebetween.

ピーニング工程においては、仮締結部材による締結を複数回繰り返すのが好ましい。その繰り返しの際に例えばピーニング治具を回転させるなどして突起の位置を変化させると、金属板材における残留圧縮応力の発生部位をより均一にすることができ、その結果、締結部周辺の疲労強度をより一層高めることができる。言い換えれば、よりショットピーニングに近い効果が得られるようになる。   In the peening process, it is preferable to repeat the fastening by the temporary fastening member a plurality of times. When the position of the protrusion is changed, for example, by rotating the peening jig during the repetition, the portion where the residual compressive stress is generated in the metal plate material can be made more uniform, and as a result, the fatigue strength around the fastening portion Can be further increased. In other words, an effect closer to shot peening can be obtained.

複数の突起は、ピーニング治具の一方の面に接合された複数の鋼球からなってもよい。その鋼球は、ピーニング治具の一方の面に部分的に埋設されていてもよいし、溶接等によって接合されていてもよい。突起を球状の硬球により形成することで、金属板材の表面との接触状態が点接触に近くなり、その面圧をより高めることができる。その結果、その表面を効率よく加工硬化させることができる。   The plurality of protrusions may be composed of a plurality of steel balls joined to one surface of the peening jig. The steel ball may be partially embedded in one surface of the peening jig, or may be joined by welding or the like. By forming the protrusions with spherical hard spheres, the contact state with the surface of the metal plate becomes close to point contact, and the surface pressure can be further increased. As a result, the surface can be work hardened efficiently.

より具体的には、各締結部材がボルトとナットからなるものでもよい。また、ピーニング治具には、金属板材の締結部に対応する位置にボルトを挿通させるための挿通孔が形成され、その挿通孔の周囲において少なくともボルトの頭部の投影範囲よりも広い範囲で突起が配設されていてもよい。ボルトを締結する際にはその軸をピーニング治具の挿通孔に差し込むようにして貫通させ、ナットと接合する。   More specifically, each fastening member may be a bolt and a nut. Further, the peening jig is formed with an insertion hole for inserting a bolt at a position corresponding to the fastening portion of the metal plate material, and protrudes in a range wider than the projection range of the bolt head around the insertion hole. May be provided. When fastening the bolt, the shaft is passed through the insertion hole of the peening jig and joined to the nut.

このように、突起をボルトの頭部の投影面積よりも広い範囲に配設することで、その締結部において応力集中が生じやすい箇所の疲労強度を確実に高めることができる。   Thus, by arranging the protrusions in a range wider than the projected area of the bolt head, it is possible to reliably increase the fatigue strength at a location where stress concentration tends to occur at the fastening portion.

本発明によれば、金属板材を締結対象に締結する締結構造においてその疲労強度を簡易な手法で高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fatigue strength can be raised with a simple method in the fastening structure which fastens a metal plate material to the fastening object.

以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態に係る金属板材の締結方法に用いられるピーニング治具の概略構成を表す図である。同図(A)は、そのピーニング治具の斜視図を表している。同図(B)は、ピーニング治具を構成する第1治具の底面図を表している。   FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a peening jig used in the metal plate fastening method according to the present embodiment. FIG. 2A shows a perspective view of the peening jig. The figure (B) represents the bottom view of the 1st jig | tool which comprises a peening jig | tool.

ピーニング治具10は、第1治具11および第2治具12からなる。第1治具11は、円板状の鋼板から形成された治具本体14と、その治具本体14の一方の面に散点的に配設された複数の鋼球16とを含んで構成される。各治具は、例えば焼き入れ処理等によりその剛性が高められている。   The peening jig 10 includes a first jig 11 and a second jig 12. The first jig 11 includes a jig main body 14 formed of a disk-shaped steel plate and a plurality of steel balls 16 arranged in a scattered manner on one surface of the jig main body 14. Is done. The rigidity of each jig is increased by, for example, quenching.

治具本体14の中央には、円形の挿通孔18が軸線方向に貫通して設けられている。治具本体14は、挿通孔18に挿通される後述のボルトの頭部よりも十分に大きく形成されている。挿通孔18は、そのボルトの軸を挿通可能な大きさに形成されている。治具本体14の挿通孔18の周囲には、多数の鋼球16が放射状に配置され溶接されている。なお、第2治具12は、第1治具11とほぼ同様の構成を有するため、その説明については省略する。   A circular insertion hole 18 is provided in the center of the jig body 14 so as to penetrate in the axial direction. The jig body 14 is formed to be sufficiently larger than the head of a bolt, which will be described later, inserted through the insertion hole 18. The insertion hole 18 is formed in a size that allows insertion of the bolt shaft. A number of steel balls 16 are arranged radially and welded around the insertion hole 18 of the jig body 14. Note that the second jig 12 has substantially the same configuration as the first jig 11, and therefore the description thereof is omitted.

次に、本実施の形態における金属板材の締結方法について説明する。図2および図3は、金属板材の締結方法を表す説明図である。各図の(A)〜(C)は、その締結方法の各工程の流れを時系列的に表している。なお、本実施の形態では、締結対象として図5に示したものと同様の構成を例示している。図4は、金属材料における公称圧縮塑性歪みと疲労強度との関係を表す参考図である。   Next, a method for fastening a metal plate material in the present embodiment will be described. 2 and 3 are explanatory diagrams showing a method of fastening a metal plate material. (A)-(C) of each figure represents the flow of each process of the fastening method in time series. In addition, in this Embodiment, the structure similar to what was shown in FIG. 5 as a fastening object is illustrated. FIG. 4 is a reference diagram showing the relationship between nominal compressive plastic strain and fatigue strength in a metal material.

図2に示すように、本実施の形態では、いずれもステンレス鋼板からなるプレート22とプレート24とをその間にブッシュカラー26を介装して締結する。すなわち、ここでは締結対象も金属部材からなる。締結部材にはボルトおよびナットが使用される。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, a plate 22 and a plate 24 each made of a stainless steel plate are fastened with a bush collar 26 interposed therebetween. That is, here, the fastening object is also made of a metal member. Bolts and nuts are used as the fastening members.

この締結方法においては、同図(A)に示すように、プレート22とプレート24との間の所定位置にブッシュカラー26を介装させた状態で、各プレートのブッシュカラー26と反対側の面に第1治具11、第2治具12をそれぞれ配置する。各治具は、鋼球16が配設された面を各プレートの締結部周辺に対向させるように配置される。このとき、各プレートに形成されたボルト挿通孔32、ブッシュカラー26の中央に形成されたボルト挿通孔34、および各治具に形成された挿通孔18が同一軸線上に配置される。そして、同図(B)に示すように、その軸線に沿ってボルト28(「仮締結部材」に該当する)の軸を挿通し、ナット30と螺合させる。そして、同図(C)に示すように、ボルト28による予備的な締結(「仮締結」ともいう)を複数回繰り返す。この仮締結は作業者によって行われるが、その締結トルクは、鋼球16の押圧により各プレートの表面が塑性変形して適度な残留圧縮応力が得られる程度であればよい。   In this fastening method, as shown in FIG. 6A, the surface of each plate opposite to the bush collar 26 with the bush collar 26 interposed at a predetermined position between the plates 22 and 24. The first jig 11 and the second jig 12 are respectively disposed in Each jig is disposed so that the surface on which the steel ball 16 is disposed is opposed to the periphery of the fastening portion of each plate. At this time, the bolt insertion hole 32 formed in each plate, the bolt insertion hole 34 formed in the center of the bush collar 26, and the insertion hole 18 formed in each jig are arranged on the same axis. Then, as shown in FIG. 4B, the shaft of the bolt 28 (corresponding to the “temporary fastening member”) is inserted along the axis and screwed into the nut 30. Then, as shown in FIG. 3C, preliminary fastening with bolts 28 (also referred to as “temporary fastening”) is repeated a plurality of times. This temporary fastening is performed by an operator, but the fastening torque may be such that the surface of each plate is plastically deformed by pressing the steel balls 16 and an appropriate residual compressive stress is obtained.

すなわち、この仮締結により各プレートの鋼球16との当接面に圧縮応力が付与され、その表面層において加工硬化が起きる。なお、仮締結を複数回繰り返す過程で第1治具11、第2治具12をそれぞれ軸線周りに回転させると、鋼球16の相対位置が変化して各プレートの表面をより均一に押圧することができる。このように、ピーニング治具10に配設された複数の鋼球16を各プレートに複数回押し付けることで、あたかも多数の鋼球16を各プレートに投射したかのようないわゆるショットピーニングに似た効果を得ることができる。これにより、その加工硬化した部分において疲労強度が高められる。   That is, by this temporary fastening, compressive stress is applied to the contact surface of each plate with the steel ball 16, and work hardening occurs in the surface layer. In addition, when the first jig 11 and the second jig 12 are rotated around the axis line in the process of repeating the temporary fastening a plurality of times, the relative positions of the steel balls 16 change and press the surface of each plate more uniformly. be able to. In this way, by pressing a plurality of steel balls 16 arranged in the peening jig 10 against each plate a plurality of times, it resembles so-called shot peening as if a large number of steel balls 16 were projected onto each plate. An effect can be obtained. Thereby, fatigue strength is increased in the work-hardened portion.

その後、ボルト28およびピーニング治具10を取り外し、代わりに図3(A)に示すボルト36(「実締結部材」に該当する)による締結を行って本来の締結構造を得る。なお、本実施の形態では、仮締結を行う際に用いる仮締結部材としてのボルト28と、実際に締結状態を保持する実締結部材としてのボルト36とを別々に用意した。これは、ピーニング治具10の装着時と非装着時とでボルトとして必要な長さが異なるためであるが、両締結部材を同じボルトで構成してもよい。例えば、ボルト28のねじ部を長くし、実締結部材としても利用してよい。それにより、部品点数を削減することができる。   Thereafter, the bolt 28 and the peening jig 10 are removed, and fastening with a bolt 36 (corresponding to “actual fastening member”) shown in FIG. 3A is performed instead to obtain the original fastening structure. In the present embodiment, a bolt 28 as a temporary fastening member used for temporary fastening and a bolt 36 as an actual fastening member that actually holds the fastening state are prepared separately. This is because the required length of the bolt is different between when the peening jig 10 is mounted and when the peening jig 10 is not mounted, but both the fastening members may be formed of the same bolt. For example, the thread portion of the bolt 28 may be lengthened and used as an actual fastening member. Thereby, the number of parts can be reduced.

以上のような締結処理の結果、同図(B)にも示されるように、各プレートにおいて残量圧縮応力により疲労強度が高められた補強部40が形成される。この補強部40は、ボルト36の頭部およびナット30のいずれよりも広い範囲で形成されている。その結果、その締結状態において撓み方向の負荷が加わり、各プレートに曲げ応力が発生したとしても、それによる疲労破壊を防止または抑制することができる。なお、図4に示されるように、一般に、金属材料の塑性変形による歪みと疲労強度との間には、歪みが所定量以下の範囲において疲労強度が高まる性質がある。このため、同図において疲労強度が高まる範囲(図示の例では歪みが50%よりも小さい範囲)にて各プレート表面の歪みが得られる程度に仮締結時の締結トルクを調整するのが好ましい。   As a result of the fastening process as described above, as shown in FIG. 5B, the reinforcing portion 40 whose fatigue strength is increased by the residual compressive stress is formed in each plate. The reinforcing portion 40 is formed in a wider range than both the head of the bolt 36 and the nut 30. As a result, even if a load in the bending direction is applied in the fastened state and bending stress is generated in each plate, fatigue failure due to the load can be prevented or suppressed. As shown in FIG. 4, generally, there is a property that the fatigue strength is increased in a range where the strain is equal to or less than a predetermined amount between the strain due to plastic deformation of the metal material and the fatigue strength. For this reason, it is preferable to adjust the fastening torque at the time of temporary fastening to such an extent that distortion of the surface of each plate can be obtained in the range where the fatigue strength is increased in the same figure (in the example shown, the strain is less than 50%).

以上に説明したように、本実施の形態の金属板材の締結方法においては、最終的なボルト締結に先行してピーニング治具10を用いた仮締結を行うことにより、締結されるプレートの疲労強度を高めることができる。ピーニング治具10は、板材の一方の面に鋼球16を配設するという簡易な構成で実現でき、その仮締結を複数回繰り返すことにより、いわゆるショットピーニングに似た効果を得ることができる。つまり、本締結方法においては、大がかりな装置を用いることなく、簡易な手法で金属板材の疲労強度の向上、ひいてはその疲労破壊の抑制を実現することができる。   As described above, in the fastening method of the metal plate material of the present embodiment, the fatigue strength of the plate to be fastened by performing the temporary fastening using the peening jig 10 prior to the final bolt fastening. Can be increased. The peening jig 10 can be realized by a simple configuration in which the steel balls 16 are disposed on one surface of the plate material, and an effect similar to so-called shot peening can be obtained by repeating the temporary fastening a plurality of times. In other words, in this fastening method, it is possible to improve the fatigue strength of the metal plate material and to suppress the fatigue failure by a simple method without using a large-scale device.

本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added to the embodiments based on the knowledge of those skilled in the art. The described embodiments can also be included in the scope of the present invention.

上記実施の形態では、ピーニング治具10を、第1治具11および第2治具12からなる一対の治具にて構成した例を示した。これは、締結対象も金属板材からなることを考慮したものであるが、締結対象が十分な強度を有する部材である場合には、ピーニング治具10を第1治具11および第2治具12の一方で構成することもできる。その場合、金属板材の側に治具を配置する。また、その場合には、締結部材として同様にボルトとナットを用いてもよいが、例えばねじやリベット等その他の締結部材を用いてもよい。   In the said embodiment, the example which comprised the peening jig | tool 10 with a pair of jig | tool consisting of the 1st jig | tool 11 and the 2nd jig | tool 12 was shown. This is in consideration that the fastening target is also made of a metal plate material. However, when the fastening target is a member having sufficient strength, the peening jig 10 is replaced with the first jig 11 and the second jig 12. However, it can also be configured. In that case, a jig is disposed on the metal plate side. In that case, bolts and nuts may be similarly used as the fastening members, but other fastening members such as screws and rivets may be used.

上記実施の形態では、ピーニング治具10として板材の一方の面に複数の鋼球16を溶接した例を示したが、その具体的態様はこれに限られるものではない。例えば、鍛造や鋳造により板材の一方の面に複数の突起を一体成形してもよい。あるいは、鋼球を埋設してもよい。その場合、突起の形状は半球状であってもよいし、円錐状その他の突起形状であってもよい。ただし、その突起が一体成形される治具は、締結される金属板材よりも高い剛性を有するように材質を選択するか、硬化処理を行うようにする。   In the said embodiment, although the example which welded the several steel ball 16 to one surface of the board | plate material as the peening jig | tool 10 was shown, the specific aspect is not restricted to this. For example, a plurality of protrusions may be integrally formed on one surface of the plate material by forging or casting. Or you may embed a steel ball. In that case, the shape of the protrusion may be hemispherical, or may be a conical or other protrusion shape. However, the jig in which the protrusion is integrally formed is selected from a material having a higher rigidity than the metal plate to be fastened, or is subjected to a curing process.

実施の形態に係る金属板材の締結方法に用いられるピーニング治具の概略構成を表す図である。It is a figure showing schematic structure of the peening jig | tool used for the fastening method of the metal plate material which concerns on embodiment. 金属板材の締結方法を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the fastening method of a metal plate material. 金属板材の締結方法を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the fastening method of a metal plate material. 金属材料における公称圧縮塑性歪みと疲労強度との関係を表す参考図である。It is a reference figure showing the relationship between the nominal compressive plastic strain and fatigue strength in a metal material. 締結部材による取付構造の一例を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally an example of the attachment structure by a fastening member.

符号の説明Explanation of symbols

10 ピーニング治具、 11 第1治具、 12 第2治具、 14 治具本体、 16 鋼球、 18 挿通孔、 22 プレート、 24 プレート、 26 ブッシュカラー、 28 ボルト、 30 ナット、 32 ボルト挿通孔、 34 ボルト挿通孔、 36 ボルト、 40 補強部。   10 Peening jig, 11 First jig, 12 Second jig, 14 Jig body, 16 Steel ball, 18 Insertion hole, 22 Plate, 24 Plate, 26 Bush collar, 28 Bolt, 30 Nut, 32 Bolt insertion hole 34 bolt insertion holes, 36 bolts, 40 reinforcements.

Claims (5)

金属板材を締結対象に締結する締結方法において、
前記締結に先行して、一方の面に複数の突起が散点的に設けられたピーニング治具を、その複数の突起を前記金属板材の締結部周辺に対向させて配置する治具設置工程と、
前記金属板材との間に前記ピーニング治具を挟むようにして仮締結部材を締結することにより、前記金属板材の締結部周辺の表面を部分的に塑性変形させるピーニング工程と、
前記仮締結部材の締結を解除して前記ピーニング治具を取り外す治具解除工程と、
実締結部材を用いて金属板材を締結対象に締結する締結工程と、
を備えたことを特徴とする金属板材の締結方法。
In the fastening method of fastening the metal plate material to the fastening object,
Prior to the fastening, a jig installation step in which a peening jig provided with a plurality of protrusions on one surface in a scattered manner is arranged with the plurality of protrusions facing the periphery of the fastening portion of the metal plate material; ,
A peening step of partially plastically deforming the surface around the fastening portion of the metal plate material by fastening the temporary fastening member so as to sandwich the peening jig between the metal plate material,
A jig releasing step for releasing the fastening of the temporary fastening member and removing the peening jig;
A fastening process for fastening a metal plate to a fastening object using an actual fastening member,
A method for fastening a metal plate material, comprising:
前記仮締結部材と前記実締結部材とが同一の締結部材からなることを特徴とする請求項1に記載の金属板材の締結方法。   The said temporary fastening member and the said actual fastening member consist of the same fastening members, The fastening method of the metal plate material of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記ピーニング工程において、前記仮締結部材による締結を複数回繰り返すことを特徴とする請求項1または2に記載の金属板材の締結方法。   The method for fastening a metal plate according to claim 1 or 2, wherein the fastening by the temporary fastening member is repeated a plurality of times in the peening step. 前記複数の突起が、前記ピーニング治具の一方の面に接合された複数の鋼球からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の金属板材の締結方法。   The method of fastening metal sheets according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of protrusions are made of a plurality of steel balls joined to one surface of the peening jig. 各締結部材がボルトとナットからなり、
前記ピーニング治具には、前記金属板材の締結部に対応する位置に前記ボルトを挿通させるための挿通孔が形成され、その挿通孔の周囲において少なくとも前記ボルトの頭部の投影範囲よりも広い範囲で前記突起が配設されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の金属板材の締結方法。
Each fastening member consists of a bolt and a nut,
The peening jig is formed with an insertion hole for inserting the bolt at a position corresponding to the fastening portion of the metal plate material, and at least a range wider than the projection range of the head of the bolt around the insertion hole. 5. The method for fastening a metal plate according to claim 1, wherein the protrusions are arranged.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102690935A (en) * 2012-06-20 2012-09-26 北京飞机维修工程有限公司 Manufacturing method of shot peening strengthened tungsten carbide rotary sheet

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