[发明专利]针形件锤击方法

说明书

本发明的针形件锤击方法为，使用打击销1，对将两张金属薄板13、15焊接接合的焊接接头11的焊趾部19赋予打击，打击销1的前端部1a的与焊接方向垂直的剖面上的曲率半径为0.05mm以上且小于1.00mm，使一个或多个打击销1沿中心轴方向振动，并且以与该中心轴平行的一个旋转轴为中心，在一个打击销1的情况下，使其中心轴从旋转轴偏移而使该一个打击销1绕旋转轴旋转，或者在多个打击销1的情况下，使多个打击销1绕旋转轴旋转，沿焊接方向移动，打击焊趾部19。

技术领域

本发明涉及针形件锤击(needle-peening)方法，特别是涉及对焊接(welding)金属薄板(sheetmetal)的焊接接头(weldedjoint)的焊趾部(weld toe)进行打击的针形件锤击方法。

背景技术

一般来说，汽车的(automotive)行走部件(suspension part)大多是由薄钢板(steel sheet)构成的各钢部件(steel parts)通过焊接接头接合(joining)而成。另外，在汽车行驶(driving)中，存在因行走部件被施加重复载荷(load)而产生疲劳破坏(fatigue)的可能性。已知这种疲劳破坏容易在焊接部(weld)产生，其绝大多数是起因于与焊接方向平行的裂纹(crack)的破坏模式(fracture mode)。该破坏模式是由与焊接方向平行的方向的弯曲力矩(bending moment)载荷、即与焊接方向垂直的应力引起的破坏模式。而且，焊接部的疲劳特性(fatigue properties)即使使母材(base metal)高强度化(high-strengthening)也不会提高，通过增加板厚来弥补是有效的，因此成为使用于行走部件的钢部件的薄壁化(reducing the wall thickness)的障碍。因此，为了实现薄壁化的目的，迄今为止实施了使焊接部的疲劳特性提高的各种技术。

已知疲劳破坏大多在焊接部之中也是在焊趾部产生，其主要原因是焊趾部引起的应力集中(stress concentration)和焊接引起的拉伸残留应力(tensile residualstress)。因此，为了解决该问题，作为使焊趾部的形状变形而缓和应力集中、同时赋予塑性变形(plastic deformation)所带来的压缩残留应力(compressive residual stress)的方法，实施了利用振动的锤头(hammer tip)或者打击销(peening pin)打击焊趾部的针形件锤击处理(专利文献1以及专利文献2)。但是，在专利文献1以及专利文献2所公开的方法中，锤头的前端半径或者打击销的前端的曲率半径(radius of curvature)比焊趾部(焊接余盛止端部)的曲率半径大，因此存在因被打击的材料的塑性流动(plastic flow)而在焊趾部产生夹入缺陷(overlapping defects)，产生以该焊趾部的夹入缺陷为起点的疲劳破坏而无法充分提高疲劳特性的问题。

因此，在专利文献3中，提出了使用前端半径为1.0mm以上2.0mm以下的销、以防止金属因销的打击塑性流动而产生的重叠状的缺陷的产生的针形件锤击方法。另外，在专利文献4中，提出了根据焊接金属部的形状与振动端子(vibration pin)的前端半径的关系防止焊趾部中的夹入缺陷的针形件锤击方法。除此之外，提出了作为前处理使用研磨机磨削焊趾部的方法。

而且，为了进一步增大通过针形件锤击导入的压缩残留应力，在专利文献5中提出了如下方法：为了使通过针形件锤击形成的打击痕的凸起缘重复，以隔开间隔从焊接方向具有规定角度地并列并保持固定的多个销进行打击处理，使所导入的残留应力增大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3002229号公报

专利文献2：日本特开2014－008507号公报

专利文献3：日本专利第4837428号公报

专利文献4：日本特开2013－71140号公报