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JP2003112525A - Manufacturing method of automobile door frame - Google Patents

Manufacturing method of automobile door frame

Info

Publication number
JP2003112525A
JP2003112525A JP2001306796A JP2001306796A JP2003112525A JP 2003112525 A JP2003112525 A JP 2003112525A JP 2001306796 A JP2001306796 A JP 2001306796A JP 2001306796 A JP2001306796 A JP 2001306796A JP 2003112525 A JP2003112525 A JP 2003112525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
door frame
laser
frame member
welding
filler wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001306796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Masunaga
聡 舛永
Shuhei Yamaguchi
修平 山口
Atsuo Torii
厚男 鳥居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2001306796A priority Critical patent/JP2003112525A/en
Publication of JP2003112525A publication Critical patent/JP2003112525A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2部材のレーザRA溶接で溶接する突合せ部
よりも高い個所でフィラーワイヤを溶融させて送給しな
がら溶接することによって、形成される溶接ビードMの
大きさが小さく、また熱による歪みも少なくなる。それ
ゆえ、突合せ部の仕上げでの面合わせの量が少なくな
り、仕上げ工数を大きく低減することを課題とする。 【解決手段】 第1ドアフレーム部材1aと第2ドアフ
レーム部材1bとの突合せ部をフィラーワイヤ3により
レーザ溶接する自動車用ドアフレームの製造方法におい
て、前記レーザRAの焦点が前記突合せ部Sに照射さ
れ、前記フィラーワイヤ先端部3aが前記レーザの焦点
より内方へ離間したレーザ照射内に配設され、前記レー
ザにより前記突合せ部と前記フィラーワイヤが溶融され
ることにより、前記第1ドアフレーム部材と前記第2ド
アフレーム部材とが溶接されることを特徴とする自動車
用ドアフレームの製造方法。
The size of a weld bead M formed by melting and feeding a filler wire at a location higher than a butt portion to be welded by laser RA welding of two members. Small and less distorted by heat. Therefore, it is an object to reduce the amount of surface matching in finishing the butt portion and greatly reduce the finishing man-hours. In a manufacturing method of an automobile door frame in which a butted portion between a first door frame member 1a and a second door frame member 1b is laser-welded with a filler wire 3, the focus of the laser RA is applied to the butting portion S. The filler wire tip 3a is disposed in the laser irradiation spaced inward from the focal point of the laser, and the butt portion and the filler wire are melted by the laser, whereby the first door frame member And the second door frame member are welded to each other.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用ドアフレ
ームの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an automobile door frame.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、一般的な自動車用ドアの自動車
の車外から見た概略正面図である。自動車用ドアフレー
ム30はドアガラス32を支える枠で、ドアパネル31
に連結して設けられているものである。この自動車用ド
アフレーム30は、曲線状あるいは角部を有するメイン
フレーム30aと略直線状のセンターピラー30bを接
合して枠状に形成されている。この突合せ部33は、自
動車用ドアフレームのコーナ部30cになる部分に設け
られることが多い。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a schematic front view of a general automobile door as seen from outside the automobile. The vehicle door frame 30 is a frame that supports a door glass 32, and includes a door panel 31.
It is provided by connecting to. The door frame 30 for an automobile is formed in a frame shape by joining a main frame 30a having a curved shape or a corner portion and a substantially linear center pillar 30b. The abutting portion 33 is often provided in a portion that becomes the corner portion 30c of the vehicle door frame.

【0003】図7は、一般的な自動車用ドアフレームの
断面図である。図7の上部が自動車の車外に面する意匠
面34である。図7の左側の凹部は、モヘヤを介してド
アガラスを保持するガラス保持部35であり、右側の凹
部は、雨などの車内への侵入を防ぐウェザーストリップ
を保持するウェザーストリップ保持部36である。図7
の下部の環状の部分は、ドアフレームの剛性を確保する
ための剛性確保部37である。この断面は、一般的に鋼
板をロール成形で加工して形成する。
FIG. 7 is a sectional view of a general automobile door frame. The upper part of FIG. 7 is a design surface 34 facing the outside of the automobile. The concave portion on the left side of FIG. 7 is a glass holding portion 35 that holds the door glass through the mohair, and the concave portion on the right side is a weather strip holding portion 36 that holds a weather strip that prevents entry of rain into the vehicle. . Figure 7
The lower annular portion is a rigidity securing portion 37 for securing the rigidity of the door frame. This cross section is generally formed by processing a steel sheet by roll forming.

【0004】このように自動車用ドアフレームの断面が
複雑な形状としているため、従来前記コーナ部30cの
溶接は突合せ部33の意匠面34側および剛性確保部3
7をTIGまたはMIG溶接で接合していた。
Since the cross section of the vehicle door frame has a complicated shape as described above, conventionally, the corner portion 30c is welded by the design surface 34 side of the abutting portion 33 and the rigidity securing portion 3.
7 was joined by TIG or MIG welding.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】TIG溶接またはMI
G溶接では、ガスノズルからのアークにより、母材と溶
接棒(MIGの場合は電極ワイヤが溶接棒の代わりとな
る)とによる溶滴により、溶接ビードを形成するもので
ある。しかしながらそのガスノズルの大きさの構造上か
ら、所望とする溶接部位より広い半径での溶接が行なわ
れるため、必要とする溶接部位より溶接ビードが大きく
なってしまう(溶接ビードの約幅5mm、高さ約1m
m)。また入熱量が大きくなってしまうため、熱による
突合せの面が歪んでしまう。
Problems to be Solved by the Invention TIG welding or MI
In G welding, a welding bead is formed by a droplet formed by a base material and a welding rod (in the case of MIG, an electrode wire replaces the welding rod) by an arc from a gas nozzle. However, due to the structure of the size of the gas nozzle, welding is performed with a wider radius than the desired welding site, so the welding bead becomes larger than the required welding site (about 5 mm in width and height of welding bead). About 1m
m). Moreover, since the amount of heat input becomes large, the butt surface due to heat is distorted.

【0006】外観上に美しさが要求される意匠面34に
おいて、外観品質を確保するためサンダーなどにより仕
上げ工程が必要となっている。そのため前記溶接ビード
を削り、溶接されていない部分との平滑性を保つように
しながら仕上げ加工することが必要である。この金属か
らなる溶接ビードは削りにくく、また溶接ビードだけを
削ることも難しいことから、削らなくてもよいところま
で削ってしまい、仕上げ不良が発生する問題点があっ
た。
On the design surface 34, which is required to be beautiful in appearance, a finishing process is required with a sander or the like in order to ensure appearance quality. Therefore, it is necessary to scrape the weld bead and finish it while maintaining the smoothness with the non-welded portion. Since the weld bead made of this metal is difficult to scrape, and it is also difficult to scrape only the weld bead, there is a problem in that a part that does not need to be scraped is scraped off, resulting in defective finishing.

【0007】さらに、熱影響による変形も発生するの
で、その変形を修正する工程が必要であり、コストが高
くなる問題点があった。このように、特にドアの外側の
仕上げは熟練した技能が必要になっている。
Further, since deformation due to heat also occurs, a step of correcting the deformation is required, which causes a problem of high cost. Thus, finishing the door in particular requires skilled skills.

【0008】他の溶接法として電子ビーム溶接、レーザ
溶接などがあるが、突合せの溶接に限れば、2部材の精
度の高い精密部品に使用された切削加工の製品が対象に
なる。
Other welding methods include electron beam welding and laser welding. However, as long as butt welding is used, a cutting product used for a precision component of two members is targeted.

【0009】この理由は精度の高い切削加工製品は、突
合せ部にレーザ焦点部が当るズレが小さい(1/100
0mm単位のオーダー)ため、集光レンズによって絞ら
れた焦点面積は小さくて溶接効率がよい電子ビーム溶
接、レーザ溶接が使用されていた。
The reason for this is that in the case of highly accurate cut products, the deviation of the laser focus portion from the abutting portion is small (1/100).
Since it is on the order of 0 mm), electron beam welding and laser welding were used because the focal area narrowed down by the condenser lens is small and welding efficiency is good.

【0010】一方、塑性加工あるいはロール成形等によ
る押出加工、鍛造加工のような製品の突合せ部品は、製
品の精度が低い(1/100mm単位のオーダー)た
め、レーザの焦点面積が狭い電子ビーム溶接、レーザ溶
接には実施できなかった。
On the other hand, in the butt parts of products such as extrusion process and forging process by plastic working or roll forming, the precision of the product is low (on the order of 1/100 mm unit), so electron beam welding with a narrow laser focus area is performed. , It could not be applied to laser welding.

【0011】本発明は上記課題を解決したもので、2部
材のレーザ溶接で溶接する突合せ部よりも高い個所でフ
ィラーワイヤを溶融させて送給しながら溶接することに
よって、形成される溶接ビードの大きさが小さく、また
熱による歪みも少なくなる。それゆえ、突合せ部の仕上
げでの面合わせの量が少なくなり、仕上げ工数を大きく
低減することができ、低コストの自動車用ドアフレーム
の製造方法を提供する。
The present invention has solved the above-mentioned problems. A welding bead formed by melting and feeding a filler wire at a position higher than a butt portion to be welded by laser welding of two members and feeding the filler wire. The size is small and the distortion due to heat is small. Therefore, the amount of face-to-face matching at the butting portion is reduced, the number of finishing steps can be greatly reduced, and a low-cost method for manufacturing an automobile door frame is provided.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るためになされた請求項1の発明は、第1ドアフレーム
部材と第2ドアフレーム部材との突合せ部をフィラーワ
イヤによりレーザ溶接する自動車用ドアフレームの製造
方法において、前記レーザの焦点が前記突合せ部に照射
され、前記フィラーワイヤ先端部が前記レーザの焦点よ
り内方へ離間したレーザ照射内に配設され、前記レーザ
により前記突合せ部と前記フィラーワイヤが溶融される
ことにより、前記第1ドアフレーム部材と前記第2ドア
フレーム部材とが溶接されることを特徴とする自動車用
ドアフレームの製造方法である。
The invention according to claim 1 made in order to solve the above technical problem is an automobile in which a butt portion of a first door frame member and a second door frame member is laser-welded with a filler wire. In the method for manufacturing a door frame for a vehicle, the focus of the laser is irradiated to the abutting portion, the tip of the filler wire is disposed in the laser irradiation spaced inward from the focus of the laser, and the abutting portion is formed by the laser. And the first door frame member and the second door frame member are welded by melting the filler wire.

【0013】請求項1の発明により、2部材のレーザ溶
接で溶接する突合せ部よりも高い個所でフィラーワイヤ
を溶融させて送給しながら溶接することによって、2部
材の突合せ部のばらつき(段差、ギャップ)に対する許
容度が大きくなり、レーザ溶接でも溶接が可能となる。
According to the first aspect of the present invention, the filler wire is melted and fed at a position higher than the butt portion to be welded by laser welding of the two members, and the welding is performed while feeding the filler wire. The tolerance for the gap is increased, and laser welding can be performed.

【0014】またレーザ溶接の場合、エネルギー密度が
大きいので、母材である2部材の一部を溶かすことがで
き、その溶融部の体積はTIG溶接、MIG溶接と比較
して非常に小さい。それゆえ、その溶融部に入れる(又
は上面にコーティングする)フィラーワイヤの量そのも
のが小さい溶接ビードの形成が可能となる。
Further, in the case of laser welding, since the energy density is high, a part of the two members as the base material can be melted, and the volume of the melted portion is very small as compared with TIG welding and MIG welding. Therefore, it is possible to form a weld bead in which the amount of the filler wire to be put in the fusion zone (or coated on the upper surface) is small.

【0015】また、形成される溶接ビードの大きさが小
さく、また熱による歪みも少なくなるため、突合せ部の
仕上げでの面合わせの量が少なくなり、仕上げ工数を大
きく低減することができる。また、溶接ビードが小さく
なれば、センターピラーの外側に樹脂または金属のガー
ニッシュを取付ける構成の車両の場合、仕上げ自体を全
く行わないことも可能になる。さらにドアフレームの裏
面に配設される剛性確保部での突合せ部の溶接ビードが
小さくなれば、他の部材との干渉を防ぐため、溶接ビー
ドのサンダー仕上げも不要とすることも可能となる。
Further, since the size of the weld bead to be formed is small and the distortion due to heat is small, the amount of face-to-face matching at the finish of the butted portion is small, and the number of finishing steps can be greatly reduced. Further, if the weld bead is small, it is possible to complete no finishing in the case of a vehicle having a resin or metal garnish mounted on the outside of the center pillar. Further, if the weld bead of the abutting portion in the rigidity ensuring portion arranged on the back surface of the door frame becomes small, it is possible to eliminate the need for sanding the weld bead to prevent interference with other members.

【0016】上記技術的課題を解決するためになされた
請求項2の発明は、前記レーザの焦点と前記フィラーワ
イヤ先端部の距離は、0.2〜0.8mmであることを
特徴とする請求項1記載の自動車用ドアフレームの製造
方法である。
In order to solve the above technical problem, the invention of claim 2 is characterized in that the distance between the focus of the laser and the tip of the filler wire is 0.2 to 0.8 mm. Item 2. A method for manufacturing an automobile door frame according to Item 1.

【0017】請求項2の発明は、請求項1の技術的手段
をより具体化した構成であり、上記数値範囲内であると
きは、請求項1の効果を有する。
The invention according to claim 2 is a configuration in which the technical means according to claim 1 is more embodied, and has the effect of claim 1 when it is within the above numerical range.

【0018】0.2mmより小さいときは、2部材の突
合せ部のバラツキ隙間、段差をレーザ溶接により吸収で
きない。0.8mmより大きいときは、レーザのエネル
ギー密度が小さくフィラーワイヤが溶けず、溶接ビード
が形成されない。
If it is less than 0.2 mm, the gaps and steps in the abutting portions of the two members cannot be absorbed by laser welding. When it is larger than 0.8 mm, the energy density of the laser is small and the filler wire is not melted so that the weld bead is not formed.

【0019】上記技術的課題を解決するためになされた
請求項3の発明は、前記第1ドアフレーム部材と前記第
2ドアフレーム部材は、塑性加工あるいは押出加工ある
いは鍛造加工により加工された部材であることを特徴と
する自動車用ドアフレームの製造方法である。
In order to solve the above technical problems, the invention of claim 3 is that the first door frame member and the second door frame member are members processed by plastic working, extrusion processing or forging processing. A method for manufacturing an automobile door frame characterized by the above.

【0020】請求項3の発明は、切削加工のような精密
な製品でない塑性加工あるいはロール成形等による押出
加工、鍛造加工のような製品の形状のバラツキがある製
品でもレーザ溶接が可能となる。
According to the third aspect of the present invention, laser welding can be performed even for a product having a variation in product shape such as plastic working that is not a precise product such as cutting, extrusion by roll forming or forging.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図面に基づいて説明する。図1は、第1実施例の自動車
用ドアフレームの車外から見た正面図である。第1ドア
フレーム部材(フロントドアフレーム1a、リアドアフ
レーム1c)と第2ドアフレーム部材(第2ドアフレー
ム部材1b、リアピラー1d)のコーナ部の突き合わせ
をすると合わせスジができる。この合わせスジが溶接部
となる突合せ部2である。図2は2部材のコーナ部の突
合せ部Sを拡大した図であり、この突合せ部Sをレーザ
溶接する。図3は図2のA−A線断面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
It will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of the vehicle door frame of the first embodiment as seen from the outside of the vehicle. When the corner portions of the first door frame member (front door frame 1a, rear door frame 1c) and the second door frame member (second door frame member 1b, rear pillar 1d) are butted, a matching streak is formed. The alignment stripe is the butt portion 2 that serves as a welded portion. FIG. 2 is an enlarged view of the abutting portion S of the corner portion of the two members, and the abutting portion S is laser-welded. FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【0022】上記ドアフレーム部材1a、1bは、押出
による塑性加工による部材に適用した部材である。図2
において、第1ドアフレーム部材1aの切断された端面
と、第2ドアフレーム部材1b切断された端面とは、突
合せされている。第1ドアフレーム部材1aの端面と第
2ドアフレーム部材1bの端面との間には、突合せ部S
において隙間が生じている。
The door frame members 1a and 1b are members applied to members formed by plastic working by extrusion. Figure 2
In, the cut end surface of the first door frame member 1a and the cut end surface of the second door frame member 1b are butted against each other. The abutting portion S is provided between the end surface of the first door frame member 1a and the end surface of the second door frame member 1b.
There is a gap in.

【0023】図4は、本発明を実施するためのレーザ溶
接装置の概要を示している。第1ドアフレーム部材1a
と第2ドアフレーム部材1bとの突合せ部の直上には集
光レンズ11を配設した出射光学装置12が位置してい
る。レーザ発振器Rから出力されたレーザRAは、集光
レンズ11によって収束され、その焦点は突合せ部Sに
くるように調整されている。
FIG. 4 shows an outline of a laser welding apparatus for carrying out the present invention. First door frame member 1a
An emission optical device 12 having a condenser lens 11 is positioned immediately above the abutting portion between the second door frame member 1b and the second door frame member 1b. The laser RA output from the laser oscillator R is converged by the condenser lens 11 and its focus is adjusted so as to come to the abutting portion S.

【0024】溶接時には、第1ドアフレーム部材1aと
第2ドアフレーム部材1bとの間の突合せ部Sには、フ
ィラーワイヤ3が自動送給されるようになっている。集
光レンズ11を有する出射光学装置12とフィラーワイ
ヤ3を送給するワイヤ送給ノズル16は、溶接方向に一
体で移動するようになっている。フィラーワイヤ3は、
出射光学装置12に沿って取付けられた図示しないワイ
ヤ送給チューブを介してワイヤ送給ノズル16から突合
せ部Sに送給される。この出射光学装置12は先端にレ
ーザRAを出射するノズルが配設されている。
At the time of welding, the filler wire 3 is automatically fed to the butting portion S between the first door frame member 1a and the second door frame member 1b. The emitting optical device 12 having the condenser lens 11 and the wire feeding nozzle 16 for feeding the filler wire 3 are configured to move integrally in the welding direction. The filler wire 3 is
It is fed from the wire feeding nozzle 16 to the abutting portion S via a wire feeding tube (not shown) attached along the emission optical device 12. A nozzle for emitting the laser RA is arranged at the tip of the emission optical device 12.

【0025】レーザRAの焦点は突合せ部Sの上端部S
Aに照射され、フィラーワイヤ3の先端3aがレーザR
Aの焦点より内方へ離間したレーザ照射内に配設され、
前記レーザRAにより突合せ部Sとフィラーワイヤ3が
溶融されることにより、第1ドアフレーム部材1aと第
2ドアフレーム部材1bとが溶接される つぎに、本発明の自動車用フレームのレーザ溶接による
製造方法の具体的な作動例を説明する。図4に示すよう
に、第1ドアフレーム部材1aと第2ドアフレーム部材
1bが所定の位置にセットされると、レーザ発振器Rか
らレーザRAが出力され、レーザRAは集光レンズ11
を通過して第1ドアフレーム部材1a、第2ドアフレー
ム部材1bとの突合せ部Sの上端部SAに照射される。
The focus of the laser RA is the upper end S of the abutting portion S.
The tip 3a of the filler wire 3 is irradiated with the laser R
It is arranged in the laser irradiation away from the focal point of A,
The first door frame member 1a and the second door frame member 1b are welded by melting the butt portion S and the filler wire 3 by the laser RA, and then manufacturing the automobile frame of the present invention by laser welding. A specific operation example of the method will be described. As shown in FIG. 4, when the first door frame member 1a and the second door frame member 1b are set at predetermined positions, the laser oscillator R outputs the laser RA, and the laser RA is the condenser lens 11
The upper end portion SA of the abutting portion S with the first door frame member 1a and the second door frame member 1b is irradiated through.

【0026】これと同時に、フィラーワイヤ3の先端が
前記レーザRAの焦点より内方へ離間したレーザ照射内
に配設され、レーザRAの突合せ部Sの上端部SAより
上方の照射部分にフィラーワイヤ3が自動送給される。
At the same time, the tip of the filler wire 3 is arranged in the laser irradiation spaced inwardly from the focus of the laser RA, and the filler wire is applied to the irradiation portion above the upper end SA of the abutting portion S of the laser RA. 3 is automatically fed.

【0027】図5に示すように、レーザRAの照射が開
始されると、第1ドアフレーム部材1a、第2ドアフレ
ーム部材1bの突合せ部の加熱溶融が行なわれ溶接ビー
ドが形成される。この溶接ビードMは第1溶接ビードM
1が形成されるとともに、フィラーワイヤ3の加熱、溶
融による第2溶接ビードM2が形成される。また第1溶
接ビードM1と第2溶接ビードM2との間と混合し、第
3溶接ビードM3が形成される。
As shown in FIG. 5, when the irradiation of the laser RA is started, the abutting portions of the first door frame member 1a and the second door frame member 1b are heated and melted to form a weld bead. This weld bead M is the first weld bead M
1 is formed, and the second welding bead M2 is formed by heating and melting the filler wire 3. Further, the third weld bead M3 is formed by mixing between the first weld bead M1 and the second weld bead M2.

【0028】突合せ部Sの境界面は第1溶接ビードM1
と第2溶接ビードM2と混合し合金状態になった第3溶
接ビードM3が形成される。
The boundary surface of the abutting portion S has a first weld bead M1.
And the third weld bead M3 mixed with the second weld bead M2 to be in an alloy state is formed.

【0029】このように、2部材の突合せ部Sのばらつ
き(段差、ギャップ)に対する許容度を大きくするため
に、従来のレーザ溶接のように、フィラーワイヤ3を2
部材の溶融池に直接挿入するのではなく、2部材の突合
せ部Sの上端部SAからわずかに離れた位置(レーザR
Aの焦点と前記フィラーワイヤ先端部の距離Lは、0.
2〜0.8mm)で、フィラーワイヤ3を溶融させ2部
材の突合せ部Sにコーティングするような状態で配設す
る。
As described above, in order to increase the tolerance for variations (steps and gaps) in the abutting portions S of the two members, the filler wire 3 is made to be two as in the conventional laser welding.
Instead of directly inserting it into the molten pool of the members, a position (laser R
The distance L between the focus of A and the tip of the filler wire is 0.
2 to 0.8 mm) so that the filler wire 3 is melted and coated on the abutting portion S of the two members.

【0030】上記製造方法で溶接すると、2部材のレー
ザ溶接で溶接する突合せ部よりも高い個所でフィラーワ
イヤを溶融させて送給しながら溶接することによって、
2部材の突合せ部のばらつき(段差、ギャップ)に対す
る許容度が大きくなり、レーザ溶接でも溶接が可能とな
る。
When welding is carried out by the above manufacturing method, the filler wire is melted and fed at a position higher than the butt portion to be welded by laser welding of two members, and welding is carried out,
The tolerance for variations (steps, gaps) in the abutting portions of the two members is large, and laser welding is also possible.

【0031】またレーザ溶接の場合、エネルギー密度が
大きいので、母材である2部材の一部を溶かすことがで
き、その溶融部の体積はTIG溶接、MIG溶接と比較
して非常に小さい。それゆえ、その溶融部に入れる(又
は上面にコーティングする)フィラーワイヤの量そのも
のが小さい溶接ビードの形成が可能となる。
Further, in the case of laser welding, since the energy density is high, a part of the two members as the base material can be melted, and the volume of the melted portion is very small as compared with TIG welding and MIG welding. Therefore, it is possible to form a weld bead in which the amount of the filler wire to be put in the fusion zone (or coated on the upper surface) is small.

【0032】また、形成される溶接ビードの大きさが小
さく、また熱による歪みも少なくなるため、突合せ部の
仕上げでの面合わせの量が少なくなり、仕上げ工数を大
きく低減することができる。また、溶接ビードが小さく
なれば、センターピラーの外側に樹脂または金属のガー
ニッシュを取付ける構成の車両の場合、仕上げ自体を全
く行わないことも可能になる。さらにドアフレームの裏
面に配設される剛性確保部での突合せ部の溶接ビードが
小さくなれば、他の部材との干渉を防ぐため、溶接ビー
ドのサンダー仕上げも不要とすることも可能となる。
Further, since the size of the weld bead to be formed is small and the distortion due to heat is small, the amount of face-to-face matching at the finish of the butted portion is small, and the number of finishing steps can be greatly reduced. Further, if the weld bead is small, it is possible to complete no finishing in the case of a vehicle having a resin or metal garnish mounted on the outside of the center pillar. Further, if the weld bead of the abutting portion in the rigidity ensuring portion arranged on the back surface of the door frame becomes small, it is possible to eliminate the need for sanding the weld bead to prevent interference with other members.

【0033】また、従来、Tig溶接、Mig溶接によ
る自動車用ドアフレームの製造方法では、溶接のトーチ
などの干渉のために、2部材を固定するクランプ冶具を
突合せ溶接部の近傍まで寄せることができなかったが、
本発明のレーザ溶接の製造方法ではレーザRAのレンズ
から焦点(集光点)までの距離が比較的長いので、干渉
するものがない。それゆえ、2部材を固定するクランプ
冶具を突合せ溶接部の近傍まで近づけられるので、クラ
ンプ押さえの荷重が高くなり、突合せ精度が上がり、2
部材のバラツキを抑えることができる。
Further, in the conventional method of manufacturing an automobile door frame by Tig welding or Mig welding, a clamp jig for fixing two members can be brought close to the butt welding portion due to interference of the torch of welding or the like. I didn't,
In the laser welding manufacturing method of the present invention, since the distance from the lens of the laser RA to the focal point (focusing point) is relatively long, there is no interference. Therefore, since the clamp jig for fixing the two members can be brought close to the butt welding portion, the load of the clamp retainer is increased, and the butt accuracy is improved.
It is possible to suppress variations in members.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第1ド
アフレーム部材と第2ドアフレーム部材との突合せ部を
フィラーワイヤによりレーザ溶接する自動車用ドアフレ
ームの製造方法において、前記レーザの焦点が前記突合
せ部に照射され、前記フィラーワイヤ先端部が前記レー
ザの焦点より内方へ離間したレーザ照射内に配設され、
前記レーザにより前記突合せ部と前記フィラーワイヤが
溶融されることにより、前記第1ドアフレーム部材と前
記第2ドアフレーム部材とが溶接されることを特徴とす
る自動車用ドアフレームの製造方法であるので、2部材
のレーザ溶接で溶接する突合せ部よりも高い個所でフィ
ラーワイヤを溶融させて送給しながら溶接することによ
って、2部材の突合せ部のばらつき(段差、ギャップ)
に対する許容度が大きくなり、レーザ溶接でも溶接が可
能となる。
As described above, according to the present invention, in the method for manufacturing an automobile door frame in which the abutting portion of the first door frame member and the second door frame member is laser-welded with a filler wire, the focus of the laser is provided. Is irradiated to the abutting portion, the filler wire tip is disposed in the laser irradiation spaced inward from the focus of the laser,
Since the first door frame member and the second door frame member are welded by melting the butt portion and the filler wire by the laser, it is a method for manufacturing an automobile door frame. By welding the filler wire by melting and feeding the filler wire at a position higher than the butt portion to be welded by laser welding of the two members, variations in the butt portion of the two members (steps, gaps)
Tolerance is increased, and laser welding can be performed.

【0035】またレーザ溶接の場合、エネルギー密度が
大きいので、母材である2部材の一部を溶かすことがで
き、その溶融部の体積はTIG溶接、MIG溶接と比較
して非常に小さい。それゆえ、その溶融部に入れる(又
は上面にコーティングする)フィラーワイヤの量そのも
のが小さい溶接ビードの形成が可能となる。
Further, in the case of laser welding, since the energy density is large, it is possible to melt a part of the two members which are the base materials, and the volume of the molten portion is very small compared to TIG welding and MIG welding. Therefore, it is possible to form a weld bead in which the amount of the filler wire to be put in the fusion zone (or coated on the upper surface) is small.

【0036】また、形成される溶接ビードの大きさが小
さく、また熱による歪みも少なくなるため、突合せ部の
仕上げでの面合わせの量が少なくなり、仕上げ工数を大
きく低減することができる。また、溶接ビードが小さく
なれば、センターピラーの外側に樹脂または金属のガー
ニッシュを取付ける構成の車両の場合、仕上げ自体を全
く行わないことも可能になる。さらにドアフレームの裏
面に配設される剛性確保部での突合せ部の溶接ビードが
小さくなれば、他の部材との干渉を防ぐため、溶接ビー
ドのサンダー仕上げも不要とすることも可能となる。
Further, since the size of the weld bead to be formed is small and the distortion due to heat is small, the amount of face-to-face matching at the finish of the butt portion is small, and the number of finishing steps can be greatly reduced. Further, if the weld bead is small, it is possible to complete no finishing in the case of a vehicle having a resin or metal garnish mounted on the outside of the center pillar. Further, if the weld bead of the abutting portion in the rigidity ensuring portion arranged on the back surface of the door frame becomes small, it is possible to eliminate the need for sanding the weld bead to prevent interference with other members.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の自動車用ドアフレームの車外から見た
正面図。
FIG. 1 is a front view of an automobile door frame according to the present invention as seen from outside the vehicle.

【図2】本発明の自動車用ドアフレーム突合せ部の溶接
後の拡大正面図。
FIG. 2 is an enlarged front view of the automobile door frame butt portion of the present invention after welding.

【図3】図2のA−A線断面図。3 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図4】本発明のレーザ溶接装置の概略図FIG. 4 is a schematic view of a laser welding apparatus of the present invention.

【図5】2部材の突合せ部における溶融ビードの拡大断
面図
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a molten bead at a butt portion of two members.

【図6】一般的な自動車用ドアフレームの正面図。FIG. 6 is a front view of a general vehicle door frame.

【図7】一般的な自動車用ドアフレームの断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of a general automobile door frame.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a・・・第1ドアフレーム部材(フロントドアフレー
ム) 1b・・・第2ドアフレーム部材(センターピラー) 1c・・・第1ドアフレーム部材(リアドアフレーム) 1d・・・第2ドアフレーム部材(リアピラー) 3・・・フィラーワイヤ 3a・・・フィラーワイヤ先端部 M・・・溶接ビード S・・・突合せ部 SA・・・突合せ部上端部
1a ... 1st door frame member (front door frame) 1b ... 2nd door frame member (center pillar) 1c ... 1st door frame member (rear door frame) 1d ... 2nd door frame member ( Rear pillar) 3 ... Filler wire 3a ... Filler wire tip portion M ... Weld bead S ... Butt portion SA ... Butt portion upper end portion

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1ドアフレーム部材と第2ドアフレー
ム部材との突合せ部をフィラーワイヤによりレーザ溶接
する自動車用ドアフレームの製造方法において、 前記レーザの焦点が前記突合せ部に照射され、前記フィ
ラーワイヤ先端部が前記レーザの焦点より内方へ離間し
たレーザ照射内に配設され、前記レーザにより前記突合
せ部と前記フィラーワイヤが溶融されることにより、前
記第1ドアフレーム部材と前記第2ドアフレーム部材と
が溶接されることを特徴とする自動車用ドアフレームの
製造方法。
1. A method of manufacturing a door frame for an automobile, wherein a butt portion of a first door frame member and a second door frame member is laser-welded with a filler wire, wherein a focal point of the laser is applied to the butt portion, and the filler is applied. The wire tip is disposed in the laser irradiation spaced inward from the focus of the laser, and the laser melts the abutting portion and the filler wire, whereby the first door frame member and the second door A method for manufacturing an automobile door frame, which comprises welding with a frame member.
【請求項2】 前記レーザの焦点と前記フィラーワイヤ
先端部の距離は、0.2〜0.8mmであることを特徴
とする請求項1記載の自動車用ドアフレームの製造方
法。
2. The method of manufacturing an automobile door frame according to claim 1, wherein a distance between the focus of the laser and the tip of the filler wire is 0.2 to 0.8 mm.
【請求項3】 前記第1ドアフレーム部材と前記第2ド
アフレーム部材は、塑性加工あるいは押出加工あるいは
鍛造加工により加工された部材であることを特徴とする
自動車用ドアフレームの製造方法。
3. The method of manufacturing an automobile door frame, wherein the first door frame member and the second door frame member are members processed by plastic working, extrusion working, or forging working.
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