JP3101765B2 - 棒端材自動熔接方法 - Google Patents
棒端材自動熔接方法Info
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- JP3101765B2 JP3101765B2 JP02153140A JP15314090A JP3101765B2 JP 3101765 B2 JP3101765 B2 JP 3101765B2 JP 02153140 A JP02153140 A JP 02153140A JP 15314090 A JP15314090 A JP 15314090A JP 3101765 B2 JP3101765 B2 JP 3101765B2
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- welding
- welded
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- rotation
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はNC旋盤などで所定の長さを有する規格棒材
を用いて加工する際、機構上どうしても300mm程度が旋
盤加工できずスクラップとなっていた棒端材を熔接して
所定尺の接続棒材に形成するための熔接方法に関する。
を用いて加工する際、機構上どうしても300mm程度が旋
盤加工できずスクラップとなっていた棒端材を熔接して
所定尺の接続棒材に形成するための熔接方法に関する。
（従来の技術） 従来、これら棒端材を熔接するには、特異な端材であ
るだけに専用の熔接機はなく、普通一般の熔接機で熔接
していたもので、そのために熔接時に歪みが生じ易く、
さらに熔接部分に肉盛りが生じ易く、これらの弊害が熔
接された接続棒材を再度旋盤加工するに際し、大きな振
れを起こし加工製品の精度が出ないため、これら棒端材
を製品に再利用することは難しく、スクラップになるこ
とを余儀なくされていた。
るだけに専用の熔接機はなく、普通一般の熔接機で熔接
していたもので、そのために熔接時に歪みが生じ易く、
さらに熔接部分に肉盛りが生じ易く、これらの弊害が熔
接された接続棒材を再度旋盤加工するに際し、大きな振
れを起こし加工製品の精度が出ないため、これら棒端材
を製品に再利用することは難しく、スクラップになるこ
とを余儀なくされていた。
（発明が解決しようとする課題） この発明は旋盤加工の際にできる棒端材を順次熔接し
接続させて棒材として再度旋盤加工に利用するための熔
接時に、突合わせ熔接部に起きる歪みを最小限度に抑
え、肉盛りをなくして接続することを可能にし、棒端材
の再利用での旋盤加工製品の精度を高めることを目的と
する。
接続させて棒材として再度旋盤加工に利用するための熔
接時に、突合わせ熔接部に起きる歪みを最小限度に抑
え、肉盛りをなくして接続することを可能にし、棒端材
の再利用での旋盤加工製品の精度を高めることを目的と
する。
（課題を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するため、同軸心上で互い
に対向して開口せるチャックを同期して回転駆動すべく
軸支して、熔接する棒端材を互いの端部が突合わせ状に
前記チャックで掴持すべくし、この両チャック間の側部
に冷却機能を備えた熔接装置を設置して、両シャフトの
高低速回転の変化に合わせて熔接装置の熔接電流値を変
化させ、冷却機能で被熔接部を冷却すべく成る熔接機を
用いて、棒端材の各接合部に面取り加工を施し、各チャ
ックで掴持して突合わせ、一回転までは略12rpmの低速
回転で且つ低熱で熔接し、その後一定時略40rpmの高速
回転で高熱熔接し、続いて一定時この高速回転で、一回
転時の低熱より低い低熱で熔接した後、一定時高速回転
で熔接装置の冷却機能で冷却エアーを噴射すべく設定し
て熔接する棒端材自動熔接方法を提案するものである。
に対向して開口せるチャックを同期して回転駆動すべく
軸支して、熔接する棒端材を互いの端部が突合わせ状に
前記チャックで掴持すべくし、この両チャック間の側部
に冷却機能を備えた熔接装置を設置して、両シャフトの
高低速回転の変化に合わせて熔接装置の熔接電流値を変
化させ、冷却機能で被熔接部を冷却すべく成る熔接機を
用いて、棒端材の各接合部に面取り加工を施し、各チャ
ックで掴持して突合わせ、一回転までは略12rpmの低速
回転で且つ低熱で熔接し、その後一定時略40rpmの高速
回転で高熱熔接し、続いて一定時この高速回転で、一回
転時の低熱より低い低熱で熔接した後、一定時高速回転
で熔接装置の冷却機能で冷却エアーを噴射すべく設定し
て熔接する棒端材自動熔接方法を提案するものである。
（作用） 相対するチャックで同軸心上に各端材を掴持して、歪
みのない直状に面取り部を突合わせることで接合部での
肉盛りを防止し、この状態を維持しながら初期の低速回
転での低熱熔接で突合わせ部が徐々に熔接温度に馴染
み、続いて高速回転で高熱熔接して確実な熔着が得ら
れ、この高温熔接部を高速回転で低熱熔接することで、
熔着部が冷却温度差に徐々に馴染むべく溶着部温度が低
下し、最終の高速回転での冷却エアーの噴射により、熔
着部を急激に温度変化させることなく冷ますことができ
るため、歪みのない接合棒材が得られる。
みのない直状に面取り部を突合わせることで接合部での
肉盛りを防止し、この状態を維持しながら初期の低速回
転での低熱熔接で突合わせ部が徐々に熔接温度に馴染
み、続いて高速回転で高熱熔接して確実な熔着が得ら
れ、この高温熔接部を高速回転で低熱熔接することで、
熔着部が冷却温度差に徐々に馴染むべく溶着部温度が低
下し、最終の高速回転での冷却エアーの噴射により、熔
着部を急激に温度変化させることなく冷ますことができ
るため、歪みのない接合棒材が得られる。
（実施例） 次に、この発明に係る棒端材自動熔接方法を説明する
と、図面のうち第１〜４図はこの発明方法を実施するた
めに用いる棒端材自動熔接機を示すもので、１は自動熔
接機で、シャフト３、コレットチャック９、駆動モータ
ー18、熔接装置20から成り、例えばシャフト３を基台２
上に同軸心上でスピード制御機能を備えたモーター18を
介し同期して回転駆動すべく左右相対して軸支するにつ
いて、長さ方向に沿って熔接々続した長尺の棒材21を順
次導入させる導孔４を設けたシャフト３を、支持スリー
ブ６にブッシュ6b,6bを介して回転可能に挿嵌して、後
端3bに締付ハンドル５を装着し、先端を支持スリーブ６
前部の鍔縁6a部に臨ませて、支持スリーブ６をピロー軸
受8,8でそれぞれ相対して軸支する。
と、図面のうち第１〜４図はこの発明方法を実施するた
めに用いる棒端材自動熔接機を示すもので、１は自動熔
接機で、シャフト３、コレットチャック９、駆動モータ
ー18、熔接装置20から成り、例えばシャフト３を基台２
上に同軸心上でスピード制御機能を備えたモーター18を
介し同期して回転駆動すべく左右相対して軸支するにつ
いて、長さ方向に沿って熔接々続した長尺の棒材21を順
次導入させる導孔４を設けたシャフト３を、支持スリー
ブ６にブッシュ6b,6bを介して回転可能に挿嵌して、後
端3bに締付ハンドル５を装着し、先端を支持スリーブ６
前部の鍔縁6a部に臨ませて、支持スリーブ６をピロー軸
受8,8でそれぞれ相対して軸支する。
コレットチャック９は、スリーブ部11aと鍔縁部11bを
有するフランジ台11に、雌螺子環13と雄螺子環14を軸心
に沿って進退可能に螺結した締付調節部材12とコレット
10のテイパー部10aに相対するテイパー部15aを設けた押
支環15を、スラストベアリング16,16を介して同軸心上
に組合わせ、これにコレット10の軸部10bを通して前記
フランジ台11のスリーブ部11aに挿通し、ナット17で一
体に緊締結合して成る（第3,4図参照）。締付調節部材1
2の雌螺子環13には締付ハンドル13aを、雄螺子環14には
廻り止ハンドル14aをそれぞれ装着して、締付ハンドル1
3aで雌螺子環13を回転させることにより、コレット10へ
の押支環15の搾り作用を加減してコレット10の掴持部を
開閉させる。このコレットチャック９はナット17部を前
記シャフト３の先端にピン17aで係合し、フランジ台11
の鍔縁部11bをシャフト３の回転でもコレット10へのナ
ット17の螺合を進退させるべく連結すると共に、シャフ
ト３を回転させることにより、コレット10からナット17
を螺解してコレット10を取外すことができ、掴持サイズ
によりコレット10を取替えるのに都合がよい。
有するフランジ台11に、雌螺子環13と雄螺子環14を軸心
に沿って進退可能に螺結した締付調節部材12とコレット
10のテイパー部10aに相対するテイパー部15aを設けた押
支環15を、スラストベアリング16,16を介して同軸心上
に組合わせ、これにコレット10の軸部10bを通して前記
フランジ台11のスリーブ部11aに挿通し、ナット17で一
体に緊締結合して成る（第3,4図参照）。締付調節部材1
2の雌螺子環13には締付ハンドル13aを、雄螺子環14には
廻り止ハンドル14aをそれぞれ装着して、締付ハンドル1
3aで雌螺子環13を回転させることにより、コレット10へ
の押支環15の搾り作用を加減してコレット10の掴持部を
開閉させる。このコレットチャック９はナット17部を前
記シャフト３の先端にピン17aで係合し、フランジ台11
の鍔縁部11bをシャフト３の回転でもコレット10へのナ
ット17の螺合を進退させるべく連結すると共に、シャフ
ト３を回転させることにより、コレット10からナット17
を螺解してコレット10を取外すことができ、掴持サイズ
によりコレット10を取替えるのに都合がよい。
熔接装置20は後述の本熔接機を用いた熔接方法の実施
例において説明するように、熔接後、熔接された棒端材
の余熱を噴出させた冷却エアーで冷却除去すべく冷却機
能を備え、熔接電流値を変化させることができるアルゴ
ン熔接トーチからなり、左右に相対する前記コレットチ
ャック9,9間に側部から臨むように基台上に設置し、一
方のシャフト３の支持スリーブ６に装着したプーリー７
をスピード制御機能を備えたモーター18のプーリー18a
にベルト連係し、この支持スリーブ６上の別の同期プー
リー7aを、従軸19のプーリー19aを介して他方のシャフ
ト３の支持スリーブ６上の同期プーリー7aにベルトで連
係して、両シャフト3,3を同期して回転駆動させ、両シ
ャフトの高低速回転の変化に合わせて熔接装置の熔接電
流値を変化させて棒端材への熔接熱量を高低変化させ、
熔接装置の冷却機能で被熔接部を冷却すべく互いに選択
設定できるよう接続する。
例において説明するように、熔接後、熔接された棒端材
の余熱を噴出させた冷却エアーで冷却除去すべく冷却機
能を備え、熔接電流値を変化させることができるアルゴ
ン熔接トーチからなり、左右に相対する前記コレットチ
ャック9,9間に側部から臨むように基台上に設置し、一
方のシャフト３の支持スリーブ６に装着したプーリー７
をスピード制御機能を備えたモーター18のプーリー18a
にベルト連係し、この支持スリーブ６上の別の同期プー
リー7aを、従軸19のプーリー19aを介して他方のシャフ
ト３の支持スリーブ６上の同期プーリー7aにベルトで連
係して、両シャフト3,3を同期して回転駆動させ、両シ
ャフトの高低速回転の変化に合わせて熔接装置の熔接電
流値を変化させて棒端材への熔接熱量を高低変化させ、
熔接装置の冷却機能で被熔接部を冷却すべく互いに選択
設定できるよう接続する。
上記棒端材自動熔接機を用いて、この発明に係る棒端
材自動熔接方法の熔接工程を説明すると、第５図のタイ
ミングチャートに示すように、棒端材の互いの接面に面
取り部を設けてチャックに掴持させた後、 スタート、スイッチONで熔接開始、この時の電流値
は通常の40A T1後（設定１秒）、モーターの回転開始（この時の
回転数は熔接速度8mm/秒の設定で、端材外径により回転
数は異なりスイッチで選択できる） T2間、8mm/秒40Aで熔接する（端材一周の間） T2後、40rpm60Aの設定でT3間（５秒）熔接 T3後、40rpm20Aの設定でT4間（４秒）熔接 T4後、40rpm0A、エアーONでT5（５秒）冷却 〜でまず端材一周熔接する。この状態では始点と終
点で自然冷却の速度差により歪みが発生し、これを
にて全集を同一温度になるよう熔接しながら回転させる
ため、両方の端材の接合部温度が全周均等に馴染み、こ
れにより直状のセンターを出すことができ、にて高速
回転させながら熔接装置に備えた冷却機能で噴射させた
冷却エアーで均一に冷却させるため、温度差による収縮
および肉盛りがなく歪みのない接合が得られる。
材自動熔接方法の熔接工程を説明すると、第５図のタイ
ミングチャートに示すように、棒端材の互いの接面に面
取り部を設けてチャックに掴持させた後、 スタート、スイッチONで熔接開始、この時の電流値
は通常の40A T1後（設定１秒）、モーターの回転開始（この時の
回転数は熔接速度8mm/秒の設定で、端材外径により回転
数は異なりスイッチで選択できる） T2間、8mm/秒40Aで熔接する（端材一周の間） T2後、40rpm60Aの設定でT3間（５秒）熔接 T3後、40rpm20Aの設定でT4間（４秒）熔接 T4後、40rpm0A、エアーONでT5（５秒）冷却 〜でまず端材一周熔接する。この状態では始点と終
点で自然冷却の速度差により歪みが発生し、これを
にて全集を同一温度になるよう熔接しながら回転させる
ため、両方の端材の接合部温度が全周均等に馴染み、こ
れにより直状のセンターを出すことができ、にて高速
回転させながら熔接装置に備えた冷却機能で噴射させた
冷却エアーで均一に冷却させるため、温度差による収縮
および肉盛りがなく歪みのない接合が得られる。
（発明の効果） この発明は上記のように、初期の熔接過程で接合部分
に生じた歪みは、急速回転での高低の段階的温度で加熱
熔接することで接合部分が速やかに均一温度となって矯
正され、熔接加熱の終えた急速回転の状態で接合部分を
冷却装置で冷却することにより、急激な温度変化を回避
した均一な冷却が得られて、これまで使い物にならなか
った旋盤加工によって発生する半端な棒端材を、再度旋
盤加工の精度に耐え得る歪み（振れ）のない長尺の接合
棒材に熔接することが容易となった。
に生じた歪みは、急速回転での高低の段階的温度で加熱
熔接することで接合部分が速やかに均一温度となって矯
正され、熔接加熱の終えた急速回転の状態で接合部分を
冷却装置で冷却することにより、急激な温度変化を回避
した均一な冷却が得られて、これまで使い物にならなか
った旋盤加工によって発生する半端な棒端材を、再度旋
盤加工の精度に耐え得る歪み（振れ）のない長尺の接合
棒材に熔接することが容易となった。
これにより、接合熔接持に歪みが生じることで、すべ
てスクラップとして廃棄されていた棒端材を有効に利用
することができて経済上有益であると共に、歪み（振
れ）のない長尺接合棒材を安価に提供することができる
等の効果を奏する。
てスクラップとして廃棄されていた棒端材を有効に利用
することができて経済上有益であると共に、歪み（振
れ）のない長尺接合棒材を安価に提供することができる
等の効果を奏する。
第１図はこの発明の棒端材自動熔接方法を実施するため
に用いる棒端材自動熔接機の一部切欠き正面図、第２図
は同上の側面図、第３図は同上要部を一部縦断して示す
正面図、第４図は同上チャック部の分解斜視図、第５図
はこの発明の棒端材自動熔接方法による熔接工程のタイ
ミングチャートである。
に用いる棒端材自動熔接機の一部切欠き正面図、第２図
は同上の側面図、第３図は同上要部を一部縦断して示す
正面図、第４図は同上チャック部の分解斜視図、第５図
はこの発明の棒端材自動熔接方法による熔接工程のタイ
ミングチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−16681（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/00,37/00,37/04
Claims (1)
- 【請求項１】同軸心上で互いに対向して開口せるチャッ
クを同期して回転駆動すべく軸支して、熔接する棒端材
を互いの端部が突合わせ状に前記チャックで掴持すべく
し、この両チャック間の側部に冷却機能を備えた熔接装
置を設置して、両シャフトの高低速回転の変化に合わせ
て熔接装置の熔接電流値を変化させ、冷却機能で被熔接
部を冷却すべく成る熔接機を用いて、棒端材の各接合部
に面取り加工を施し、各チャックで掴持して突合わせ、
一回転までは略12rpmの低速回転で且つ低熱で熔接し、
その後一定時略40rpmの高速回転で高熱熔接し、続いて
一定時この高速回転で、一回転時の低熱より低い低熱で
熔接した後、一定時高速回転で熔接装置の冷却機能で冷
却エアーを噴射すべく設定して熔接する棒端材自動熔接
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02153140A JP3101765B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 棒端材自動熔接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02153140A JP3101765B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 棒端材自動熔接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446698A JPH0446698A (ja) | 1992-02-17 |
| JP3101765B2 true JP3101765B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=15555888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02153140A Expired - Fee Related JP3101765B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 棒端材自動熔接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3101765B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006051522A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Okudo Kinzoku:Kk | Ｈ型鋼溶接継手構造 |
| JP5389575B2 (ja) * | 2009-09-07 | 2014-01-15 | 株式会社大阪チタニウムテクノロジーズ | 消耗電極作製方法 |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP02153140A patent/JP3101765B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0446698A (ja) | 1992-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |