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ＳＵＳ３０４の板の中心部にＳＵＳ３０４の９ｔの板を固定する方法
2023/10/15 01:27
- ＳＵＳ３０４の３ｔ×１００×３５０の板の中心部に、ＳＵＳ３０４の９ｔ×３８×１００板を固定する方法を検討しています。現在の固定方法がうまくいかなかったため、他の締結方法を模索しています。具体的な固定方法として、テーパーピンを使用して固定し、ピンの両端を溶接する方法を考えています。
- 固定の条件は、３ｔの板の下側にはわずか２ｍｍのスペースしかないこと、３ｔの板が歪まないようにすること、板が毎分４０往復するので慣性力が加わることの３点です。スペースの関係上、９ｔにキャップボルトザグリ、３ｔにＭ６タップ加工をして、９ｔ板の上からＭ６キャップト４本で３ｔ板を締め込む方法で固定していましたが、締結部が摩耗し不安定になってしまいました。
- テーパーピンでの固定場合の強度計算方法や歪まない溶接の方法について教えていただきたいです。また、他の締結方法も知りたいです。
締結方法
2006/05/05 15:23
お世話になります。
ＳＵＳ３０４の３ｔ×１００×３５０の板の中心部に、ＳＵＳ３０４の９ｔ×３８×１００板を、固定しようとしています。
固定の条件は３ｔの板の下側はスペースが２ｍｍしかないのと、３ｔの板が歪まないようにする事と、板が水平方向に毎分４０往復するので、そこそこ慣性力が加わるの３点です。
現状でどのように固定していたかと言うと、スペースの関係上、９ｔにキャップボルトザグリ、３ｔにＭ６タップ加工して、９ｔ板の上からＭ６キャップト４本で３ｔ板を締め込み、３ｔ板の裏側で１ｍｍ飛び出たボルトの先端を全周溶接していましたが、キャップボルトザグリ穴底面と、キャップボルト底面部の締結部が磨り減り、ガタガタになってしまいました。
本当は溶接したいのですが、歪むとだめなので、他の締結方法を検討しています。
今考えていたのは、３ｔ板側からテーパーピンを打ち込んで固定でピンの両端を溶接しようかとも思っています。
下記の件について教えて頂けませんでしょうか？
?テーパーピンで固定した場合の強度計算方法。
?歪まない溶接の方法
?他の締結方法
図々しいですが、よろしくお願いいたします。
回答 （5件中 1～5件目)
水平方向に加振される事からボルトにきちんと軸力を掛ける様にしないと
緩みにつながって、ガタや磨耗がでます。Ｍ６だとＰ１ですから３山・・・
ねじの口元の面取りやなんか考えると不安です。
ザグリも３ｔしか残らないのも締結部という点から力が掛かるところなので
あまりザグリは深くしない方がよいですね。
そういう意味では、可能なら細目ねじも検討しても良いかも。
（現場にきっちり指示が行かないといけないので
保守も含めて採用するかは、各部署に要相談）
あと結論はでていますが、振動が凄そうなので４本止めも不安です。
アイデアとして
１：3ｔをナット高さとして考えると、大体M4くらいです。（3.2）そこで
M4でとめることを考えます。ボルトの有効断面積と引っ張り強度を
考えるのと、溶接した場合の強度を比較しながらM4を何本で固定する
べきかを考える。ボルトは3ｔ側の方に先が出るほうが確実。
ザグリは浅い方が良いと思うので、六角穴付ボルトだけでなく、
六角穴付ボタンボルトも検討する。
（皿ビスは２本以上付けると線ＯＲ点接触になるのでなるべく使わない）
２：２枚の板をはさむのでなく並行の電極でプロジェクション溶接したら
３ｔ側から溶接ができるかも知れません。
電極１ 電極２
□ □
３ｔ＝＝＝＝＝＝＝
９ｔ－－－－－－－
そりに関しては加工屋さんの経験と相談かな。
溶接なら強度計算はできますしね。
３：どうしても急ぐのであれば￥を惜しまず、まず削り出しにする。
幸い同じ材質ですしね。
復旧を最優先。でも加工で反るかも。
４：嫌気性の接着剤を併用してみる。
一応外せるように、はめあいの所に使うような嫌気性の接着剤を
併用してみる。ＳＵＳはラジカルが出にくいので、接着剤の
メーカーに相談。
でもボルトナットの結合は使うように。外れたら危険。
思い出しましたので追記します。
プロジェクション溶接は、相手に型押しで凸をつけて置く必要があります。
もし可能であれば、スポット溶接の方を先に検討しておいた方が
良いかと思います。
ただ、板厚があるので電流がどれだけ流せるかが要検討の項目です。
また、付き合いがある加工業者さんの得意不得意もありますから、
コスト、時間、効果（確実性）で比較して選択したら良いと思います。
別の視点から考えました。
９ｔの板ですが、穴をあけるとか裏側を肉抜きするとかで
軽量化できませんか？
ねじの本数を増やしてかつ軽量化で荷重を抑えれば安全率は
高くなります。つまり、ねじへの負担が減ります。
外していたら、却下してください。
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キーをつける方法
両方のプレートにキー溝を彫る。
タップ付又は、ザグリ穴付のキーを取り付ける。
４０往復する速度（加速度）がわからないので、強度（キーの幅）がどの位必要かわからないですが、キーを入れた場合は、キーの位置と皿ねじの位置をシビアに出す必要がありますので、皿ねじよりボルト止めのほうがいいかも知れません。
お礼
2006/05/07 13:48
ＧＷというのに御返答ありがとうございました。
参考にさせて頂きます。
2）ねじで締め付けた後、数カ所を TIG のスポット溶接をする。重なった場所ならひずみにくいはず。
ネジだけで締めるよりは数カ所のスポット溶接でも全然違います。
3）金属用瞬間接着剤を板の広範囲に塗布した後、ねじを締める。
瞬間接着剤はショックには弱いのですが、ねじが効いていればショックはあまり考えなくても良いと思います。
また、接着されていれば直接ねじにかかる負担が減るので、ボルトが減るようなこともないと思います。
ねじで締める際は、下に書かれている皿ねじの方がガタが出にくいのでキャップボルトよりは良いと思います。できれば六角穴付きの皿ボルト（皿キャップ）の方が良いでしょう。
必要に応じてねじの強度を上げてください。
お礼
2006/05/06 08:39
ありがとうございます。
早速参考にさせて頂きます。
こんばんは。
今日仕事してるなんて、・・・すごい。
?他の締結方法ですが、ｔ3のほうから、皿ねじで、止めたらどうですか？
穴もタップもきちんと位置を出す必要がありますけど。
力がかかって皿ねじだけでは、ガタが出るようであれば、キーをつければいいと思います。
お礼
2006/05/06 08:33
ご回答ありがとうございます。
＞力がかかって皿ねじだけでは、ガタが出るようであれば、キーをつければいいと思います。
よろしければ、キーをつける方法を教えて貰えませんか？
すぽっとではいけないのでつか？
３ｍｍ＋9ｍｍなので
３ｍｍの方を上にして根性でやれないかな？
３ｍｍ＋6ｍｍはやってました
お礼
2006/05/06 08:36
ご回答ありがとうございます。
社内の溶接の人に聞いたら、スポットするには厚いと、言ってましたが、そんなことないのですか？
お礼
2006/05/07 13:51
ＧＷというのに御返答ありがとうございます。
早速検討させて頂きます。
私は溶接屋ではないのでプロジェクション溶接というのは始初めて耳にしましたが・・・。明日社内の人に尋ねてみます。