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締切り済みの質問

締結方法

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。

投稿日時 - 2006-05-05 15:23:00

QNo.9451626

困ってます

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回答(5)

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。

投稿日時 - 2006-05-07 10:19:00

お礼

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。

投稿日時 - 2006-05-07 13:51:00

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。

投稿日時 - 2006-05-06 11:24:00

お礼

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。

投稿日時 - 2006-05-07 13:48:00

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。

投稿日時 - 2006-05-06 07:10:00

お礼

ありがとうございます。
早速参考にさせて頂きます。

投稿日時 - 2006-05-06 08:39:00

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。

投稿日時 - 2006-05-05 20:13:00

お礼

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?

投稿日時 - 2006-05-06 08:33:00

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

投稿日時 - 2006-05-05 19:29:00

お礼

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?

投稿日時 - 2006-05-06 08:36:00

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