JP2002273573A - Automatic buildup welder of flange gasket surface - Google Patents

Automatic buildup welder of flange gasket surface

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JP2002273573A
JP2002273573A JP2001080733A JP2001080733A JP2002273573A JP 2002273573 A JP2002273573 A JP 2002273573A JP 2001080733 A JP2001080733 A JP 2001080733A JP 2001080733 A JP2001080733 A JP 2001080733A JP 2002273573 A JP2002273573 A JP 2002273573A
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Japan
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flange
welding
torch
base
overlay welding
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JP2001080733A
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Japanese (ja)
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Katsuhiko Furukawa
克彦 古川
Hidetoshi Kobayashi
秀稔 小林
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Sankyu Inc
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Sankyu Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the automatic buildup welder of a flange gasket surface by which operability is improved, welding defects can be reduced and an changing of a welding condition depending on a welding posture is not required so as to perform buildup repair automatically. SOLUTION: The welder is provided with a substrate 14 arranged inside of a flange 11 or inside a cylindrical member 13 connected to the flange 11, multiple extension/contraction legs 16 which are disposed on the substrate 14 and which can mount the substrate 14 to the flange 11 or to the member 13 by thrusting the inner peripheral surface of the flange 11 or the inner peripheral surface 15 of the cylindrical member 13, an arm member 17 provided at a substrate 14 rotatably around the center shaft of the flange 11, a rotation driving means 18 for rotating the member 17, and a plasma powder buildup welding torch 20 fitted through a torch holding means 19 provided at the member 17.

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、例えば、熱交換器
のフランジのガスケット当たり面が減肉又は腐食した場
合に、肉盛溶接を人手によらず、機械的に行う際に使用
するフランジガスケット面の自動肉盛溶接装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flange gasket which is used, for example, when the surface of the gasket of the flange of the heat exchanger is reduced in thickness or corroded, and the overlay welding is performed mechanically without manual operation. The present invention relates to an automatic surface overlay welding apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、石油精製及び石油化学プラント等
で使用されている例えば、熱交換器のフランジ継手部に
おいては、フランジのガスケット当たり面に発生した腐
食や減肉のため、処理流体が漏洩するという問題があ
り、このために、現場において腐食や減肉したガスケッ
ト面を作業者が、手溶接(主に、被覆アーク溶接法)に
よって肉盛補修を行っている。
2. Description of the Related Art For example, in a flange joint portion of a heat exchanger used in a petroleum refining and petrochemical plant, etc., a processing fluid leaks due to corrosion or thinning generated on a surface of a flange at a gasket contact surface. For this reason, an operator repairs the gasket surface which has been corroded or reduced in thickness at the site by manual welding (mainly, covered arc welding).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の肉盛補修の方法においては、未だ解決すべき以下の
ような問題があった。溶接方法が作業者による手溶接の
ため、作業性が劣ると共に、ブローホールなどの溶接欠
陥が発生し易いので、溶接作業者には高度な技量(スキ
ル)が要求されていた。また、被覆アーク溶接法を適用
しているため、溶接姿勢(上向き、下向き又は横向き)
による溶接条件(溶接電流、溶接電圧及び溶接速度等)
を適性に確保する必要があり、この結果、さらに、溶接
作業者には高度な技量が要求されており、技量の高い溶
接作業者の確保が問題となっていた。
However, the conventional method for repairing the overlay has the following problems to be solved. Since the welding method is manual welding by an operator, workability is inferior and welding defects such as blowholes are liable to occur. Therefore, a high skill is required for the welding operator. In addition, since the coated arc welding method is applied, the welding position (upward, downward or sideways)
Conditions (welding current, welding voltage, welding speed, etc.)
Therefore, it is necessary to appropriately secure the welding skill, and as a result, the welding worker is required to have a high level of skill, and it has been a problem to secure a welding worker with high skill.

【0004】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、作業性が向上でき、かつ溶接欠陥を減少でき、
また、溶接姿勢による溶接条件の変更が不要で自動的に
肉盛補修ができるフランジガスケット面の自動肉盛溶接
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and can improve workability and reduce welding defects.
It is another object of the present invention to provide an automatic overlay welding apparatus for a flange gasket surface capable of automatically performing overlay repair without changing welding conditions according to a welding attitude.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係るフランジガスケット面の自動肉盛溶接装置は、フラ
ンジ又はフランジに接続された円筒状部材の内側に配置
された基体と、基体に、実質的に放射状に設けられ、し
かもフランジの内側周面又は円筒状部材の内側壁面を突
っ張って基体をフランジ又は円筒状部材に装着可能で伸
縮できる複数の伸縮脚と、基体に、フランジの中心軸の
回りに回転可能に設けられたアーム部材と、アーム部材
を回転させる回転駆動手段と、アーム部材に設けられた
トーチ保持手段を介して取付けられたプラズマ粉体肉盛
溶接トーチとを備え、減肉又は腐食したフランジのガス
ケット面に肉盛溶接する。これによって、プラズマ粉体
肉盛溶接トーチの使用により、溶接姿勢による溶接条件
の変更を必要とせず、かつ、全ての溶接姿勢(下向き、
横向き及び上向き)に適用できる。また、軽量でコンパ
クトな可搬式の装置とすることができる。
According to the present invention, there is provided an automatic overlay welding apparatus for a flange gasket according to the present invention, comprising: a base disposed inside a flange or a cylindrical member connected to the flange; A plurality of telescopic legs which are provided substantially radially and which can be attached to and retractable from the flange or the cylindrical member by extending the inner peripheral surface of the flange or the inner wall surface of the cylindrical member; An arm member rotatably provided around the arm member, rotation driving means for rotating the arm member, and a plasma powder overlay welding torch attached via a torch holding means provided on the arm member. Overlay welding on the gasket surface of the flesh or corroded flange. Thus, by using the plasma powder overlay welding torch, it is not necessary to change welding conditions depending on the welding position, and all welding positions (downward,
Sideways and upward). Further, a lightweight and compact portable device can be obtained.

【0006】本発明に係るフランジガスケット面の自動
肉盛溶接装置において、アーム部材は基体に着脱可能に
設けられるように構成することもできる。これによっ
て、ハンドリングする重量が軽くなると共に、ハンドリ
ングするサイズも小さくできる。本発明に係るフランジ
ガスケット面の自動肉盛溶接装置において、トーチ保持
手段をフランジの半径方向に移行させるトーチ送り手段
を設けることもできる。これによって、半径の異なるフ
ランジに対応できると共に、プラズマ粉体肉盛溶接トー
チをウィービングすることができる。本発明に係るフラ
ンジガスケット面の自動肉盛溶接装置において、トーチ
送り手段の駆動源は回転駆動手段による駆動力の一部を
利用するように構成することもできる。これによって、
プラズマ粉体肉盛溶接トーチの回転と送りとを機械的に
同期できると同時に、駆動源を省略できる。
[0006] In the automatic overlay welding apparatus for a flange gasket surface according to the present invention, the arm member may be configured to be detachably provided on the base. As a result, the weight to be handled is reduced and the size to be handled can be reduced. In the automatic overlay welding apparatus for a flange gasket surface according to the present invention, a torch feeding means for shifting the torch holding means in the radial direction of the flange may be provided. Thereby, it is possible to cope with flanges having different radii and to weave the plasma powder overlay welding torch. In the automatic overlay welding apparatus for a flange gasket surface according to the present invention, the drive source of the torch feed means may be configured to utilize a part of the driving force of the rotary drive means. by this,
The rotation and feed of the plasma powder overlay welding torch can be mechanically synchronized, and the drive source can be omitted.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1は本発明の一実施の形
態に係るフランジガスケット面の自動肉盛溶接装置の斜
視図、図2は同フランジガスケット面の自動肉盛溶接装
置の正断面図、図3は同フランジガスケット面の自動肉
盛溶接装置のトーチ送り手段の分解斜視図、図4
(A)、(B)はそれぞれ、同フランジガスケット面の
自動肉盛溶接装置の溶接本体、基体の正面図、図5は同
フランジガスケット面の自動肉盛溶接装置の基体をフラ
ンジに装着する説明図、図6はプラズマ粉体肉盛溶接法
の説明図、図7はプラズマ粉体肉盛溶接の実験に用いた
機器の構成図、図8は同プラズマ粉体肉盛溶接の実験に
おける溶接積層方法の説明図、図9は同プラズマ粉体肉
盛溶接の実験結果を示すグラフである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. Here, FIG. 1 is a perspective view of an automatic overlay welding apparatus for a flange gasket surface according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front sectional view of the automatic overlay welding apparatus for the flange gasket surface, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of a torch feed means of an automatic overlay welding apparatus for a flange gasket surface.
(A) and (B) are front views of a welding body and a base of the automatic cladding welding apparatus for the flange gasket surface, respectively, and FIG. FIG. 6 is an explanatory view of the plasma powder overlay welding method, FIG. 7 is a configuration diagram of equipment used in the plasma powder overlay welding experiment, and FIG. 8 is a welding lamination in the plasma powder overlay welding experiment. FIG. 9 is a graph showing an experimental result of the plasma powder overlay welding.

【0008】図1〜図4に示すように、本発明の一実施
の形態に係るフランジガスケット面の自動肉盛溶接装置
10(以下、単に自動肉盛溶接装置と呼ぶ)は、例え
ば、熱交換器のフランジ11のガスケット当たり面12
が減肉又は腐食した場合に、その部分に、手動(人手)
ではなく、機械(自動)的に肉盛溶接するために使用す
るものである。自動肉盛溶接装置10においては、その
中心軸が水平線と一致しているフランジ11に接続され
た円筒状部材13の内側に配置された基体14を備えて
おり、基体14には、実質的に放射状に設けられ、しか
も円筒状部材13の内側壁面15を突っ張って基体14
を円筒状部材13に装着可能な8個の伸縮可能な伸縮脚
の一例である突っ張りジャッキ16を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 4, an automatic overlay welding apparatus 10 (hereinafter, simply referred to as an automatic overlay welding apparatus) for a flange gasket surface according to an embodiment of the present invention is, for example, a heat exchanger. Gasket contact surface 12 of vessel flange 11
If the body is thinned or corroded, the part must be manually (manually)
Instead, it is used for mechanical (automatic) overlay welding. The automatic overlay welding apparatus 10 includes a base 14 disposed inside a cylindrical member 13 connected to a flange 11 whose central axis coincides with a horizontal line. The base 14 is provided radially and stretches the inner wall surface 15 of the cylindrical member 13.
A strut jack 16 is an example of eight extendable telescopic legs that can be attached to the cylindrical member 13.

【0009】基体14には、フランジ11の中心軸の回
りに回転可能に設けられたアーム部材17が設けられ、
アーム部材17を回転させる回転駆動手段18を備えて
いる。アーム部材17には、トーチ保持手段19を介し
てプラズマ粉体肉盛溶接トーチ20が設けられており、
トーチ保持手段19をアーム部材17の延在方向(フラ
ンジ11の半径方向)に移行させるトーチ送り手段21
が設けられている。以下、これらについて詳しく説明す
る。
An arm member 17 is provided on the base 14 so as to be rotatable about a central axis of the flange 11.
A rotation drive unit 18 for rotating the arm member 17 is provided. The arm member 17 is provided with a plasma powder overlay welding torch 20 via a torch holding means 19,
Torch feeding means 21 for shifting torch holding means 19 in the extending direction of arm member 17 (radial direction of flange 11)
Is provided. Hereinafter, these will be described in detail.

【0010】図4(A)、(B)に示すように、自動肉
盛溶接装置10は、基体14と、基体14に対して取り
外し可能に形成された溶接本体22とに2分割された構
成となっており、自動肉盛溶接装置10を円筒状部材1
3に装着する際に、ハンドリングが容易となるように軽
くすると同時に、ハンドリングサイズを小さくしてい
る。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the automatic overlay welding apparatus 10 is divided into a base 14 and a welding body 22 detachably formed on the base 14. The automatic overlay welding apparatus 10 is connected to the cylindrical member 1
When mounted on the camera 3, the weight is reduced so as to facilitate handling, and the handling size is reduced.

【0011】溶接本体22は、基体14に着脱可能に形
成された回転軸23と、回転軸23に対して回転可能に
設けられたアーム部材17を備えている。さらに、溶接
本体22は、回転軸23の先端部に固定された円板状の
送りローラースラスト板24と、送りローラースラスト
板24に固定されアーム部材17を回転させる回転駆動
手段18と、プラズマ粉体肉盛溶接トーチ20を保持す
るトーチ保持手段19と、プラズマ粉体肉盛溶接トーチ
20をアーム部材17の回転方向に直交する方向(フラ
ンジ11の半径方向)に移動し、かつ溶接時にプラズマ
粉体肉盛溶接トーチ20をウィービングするためのトー
チ送り手段21とが設けられている。
The welding main body 22 has a rotating shaft 23 detachably formed on the base 14 and an arm member 17 provided rotatably with respect to the rotating shaft 23. Further, the welding main body 22 includes a disk-shaped feed roller thrust plate 24 fixed to the tip of the rotating shaft 23, a rotation driving unit 18 fixed to the feed roller thrust plate 24 to rotate the arm member 17, The torch holding means 19 for holding the build-up welding torch 20 and the plasma powder build-up welding torch 20 are moved in a direction orthogonal to the rotation direction of the arm member 17 (radial direction of the flange 11), and the plasma powder A torch feeding means 21 for weaving the body overlay welding torch 20 is provided.

【0012】回転駆動手段18は、送りローラースラス
ト板24の一側部に設けられた駆動モータ25と、駆動
モータ25の出力軸に設けられた駆動ギア26と、駆動
ギア26に噛合し、回転軸23が挿通された円筒状の連
結部材27の外周部が固定された被駆動ギア28とを有
している。従って、駆動モータ25を駆動することによ
って、アーム部材17は基体14に固定された回転軸2
3の回りを旋回することができる。なお、駆動モータ2
5は、溶接条件等に応じてプラズマ粉体肉盛溶接トーチ
20の回転速度を調整できるように、インバータ制御に
より回転数を制御可能になっている。
The rotation driving means 18 meshes with a driving motor 25 provided on one side of the feed roller thrust plate 24, a driving gear 26 provided on an output shaft of the driving motor 25, and the driving gear 26. A driven gear 28 has a fixed outer peripheral portion of a cylindrical connecting member 27 through which the shaft 23 is inserted. Therefore, by driving the drive motor 25, the arm member 17 is rotated by the rotating shaft 2 fixed to the base 14.
3 can be turned. The drive motor 2
Reference numeral 5 indicates that the rotation speed can be controlled by inverter control so that the rotation speed of the plasma powder overlay welding torch 20 can be adjusted according to welding conditions and the like.

【0013】図1及び図2に示すように、アーム部材1
7は、互いに平行に配置された2枚の板状部材29、3
0が連結部材27の中間位置の外周部を介して一体的に
構成されている。基体14には、8本の突っ張りジャッ
キ16が回転軸23に対して直交する断面において、周
方向に等間隔に放射状に、しかも、基体14を装着し易
いように(図5参照)、軸方向に少しの間隔を開けて千
鳥足状に設けられている。突っ張りジャッキ16は、図
2に示すように、突っ張りねじ棒31と、突っ張りねじ
棒31に螺合するナット部材を備えた筒体32を有して
いる。基体14は円筒状部材13の中心軸mに一致した
中心軸を有し、該中心軸に垂直な面で切断した断面形状
が多角形に形成されており、この各面には筒体32の基
端部に形成されたフランジ状の取付け金具33が締結さ
れている。
As shown in FIG. 1 and FIG.
7 are two plate-like members 29, 3 arranged in parallel with each other.
0 is integrally formed via an outer peripheral portion at an intermediate position of the connecting member 27. The base member 14 is provided with eight strut jacks 16 radially at equal intervals in the circumferential direction in a cross section perpendicular to the rotating shaft 23, and furthermore, in such a manner that the base member 14 can be easily mounted (see FIG. 5). They are arranged in a zigzag pattern with a slight gap between them. As shown in FIG. 2, the tension jack 16 has a tension screw rod 31 and a cylindrical body 32 having a nut member screwed to the tension screw rod 31. The base 14 has a central axis coinciding with the central axis m of the cylindrical member 13, and has a polygonal cross-sectional shape cut along a plane perpendicular to the central axis. A flange-shaped mounting bracket 33 formed at the base end is fastened.

【0014】図2及び図4(A)、(B)に示すよう
に、回転軸23の基体14への固定方法は、回転軸23
の基端部23aが基体14に形成された穴14aに挿入
され、基端部23aに突出して形成されたねじ部23b
をナット23cで螺合している。従って、回転軸23は
ナット23cを取り外すことにより基体14から分離す
ることができる。なお、基体14の中心軸(円筒状部材
13の中心軸m)と回転軸23の中心軸nとは一致させ
ている。
As shown in FIGS. 2 and 4A and 4B, the method of fixing the rotating shaft 23 to the base 14 is as follows.
Is inserted into a hole 14a formed in the base 14, and a screw portion 23b formed to protrude from the base end 23a.
Are screwed together with a nut 23c. Therefore, the rotating shaft 23 can be separated from the base 14 by removing the nut 23c. The central axis of the base 14 (the central axis m of the cylindrical member 13) and the central axis n of the rotating shaft 23 are made to coincide with each other.

【0015】図1に示すように、アーム部材17には、
トーチ送り手段21が設けられた側と反対側の位置に、
トーチ送り手段21と釣り合うように、カウンターウエ
イト34が取付け金具34aを介して取付けられてい
る。これによって、アーム部材17の回転時、トーチ送
り手段21とカウンターウエイト34とがバランスして
いるので、アーム部材17の回転速度が均一になり、そ
の結果、肉盛溶接速度が均一化される。特に、本実施の
形態に示すように、フランジ11が鉛直方向に設けられ
た横向き溶接の場合にも、アーム部材17の回転速度が
均一になり、このため溶接精度が向上する。
As shown in FIG. 1, the arm member 17 includes
At a position opposite to the side where the torch feed means 21 is provided,
A counterweight 34 is mounted via a mounting bracket 34a so as to be balanced with the torch feeding means 21. Thus, when the arm member 17 rotates, the torch feeding means 21 and the counterweight 34 are balanced, so that the rotation speed of the arm member 17 becomes uniform, and as a result, the build-up welding speed becomes uniform. In particular, as shown in the present embodiment, even in the case of horizontal welding in which the flange 11 is provided in a vertical direction, the rotation speed of the arm member 17 becomes uniform, and therefore, welding accuracy is improved.

【0016】図2に示すように、トーチ送り手段21は
送りローラースラスト板24の周縁近傍の板面35に当
接するローラー36と、ローラー36を送りローラース
ラスト板24の表面に付勢する弾性部材の一例であるス
プリング37とを備えている。トーチ保持手段19を移
行させるトーチ送り手段21は、後述するように、ロー
ラー36の転動による回転力、即ち、アーム部材17の
回転による回転力の一部を利用することによってプラズ
マ粉体肉盛溶接トーチ20をフランジ11の半径方向に
進退するようになっている。なお、ローラー36は、シ
リコン樹脂製のローラー、又は金属、硬質樹脂製等のロ
ールの外側にシリコン樹脂層を設けたものを使用してい
る。
As shown in FIG. 2, the torch feeding means 21 includes a roller 36 which comes into contact with a plate surface 35 near the peripheral edge of the feed roller thrust plate 24, and an elastic member which urges the roller 36 against the surface of the feed roller thrust plate 24. And a spring 37 as an example. The torch feeding means 21 for shifting the torch holding means 19, as will be described later, uses a part of the rotational force due to the rolling of the roller 36, that is, the rotational force due to the rotation of the arm member 17, to build up the plasma powder. The welding torch 20 is advanced and retracted in the radial direction of the flange 11. As the roller 36, a roller made of a silicon resin or a roller made of metal, hard resin, or the like provided with a silicon resin layer on the outside thereof is used.

【0017】図3に示すように、トーチ送り手段21は
一端がアーム部材17の板状部材29に着脱可能に固定
される送り台38を備えており、送り台38にはローラ
ー36の一側面の中心部に一端部(基端部)が取付けら
れた筒状軸部41が、スプリング37及び軸受39(先
側、機側ハウジング40、40aがボルトによって締結
されている)を介して軸支されている。筒状軸部41の
先部内側には所定の長さのスプライン穴が形成されてい
る。
As shown in FIG. 3, the torch feed means 21 has a feed base 38 having one end detachably fixed to the plate member 29 of the arm member 17. A cylindrical shaft 41 having one end (base end) attached to the center of the shaft is supported by a spring 37 and a bearing 39 (the front side, the machine side housings 40 and 40a are fastened by bolts). Have been. A spline hole having a predetermined length is formed inside the tip of the cylindrical shaft portion 41.

【0018】図2及び図3に示すように、筒状軸部41
のスプライン穴には、駆動軸42の一端側に形成された
スプライン軸43が噛合しており、駆動軸42の中央部
には球面軸部44が形成され、送り台38に設けられた
球面軸受45(先側、機側ハウジング46、46aが複
数のボルト47によって締結されている)を介して軸支
されている。駆動軸42の他端側はベローズカップリン
グ48を介して減速機49の入力軸に接続されている。
減速機49は送り台38上の先端部に設けられた矩形の
取付け板49aにねじ締結されており、減速機49の出
力軸にはプーリー50が取付けられている。
As shown in FIG. 2 and FIG.
A spline shaft 43 formed at one end of the drive shaft 42 meshes with the spline hole. A spherical shaft portion 44 is formed at the center of the drive shaft 42, and a spherical bearing provided on the feed base 38. 45 (the front and machine-side housings 46 and 46a are fastened by a plurality of bolts 47). The other end of the drive shaft 42 is connected to an input shaft of a speed reducer 49 via a bellows coupling 48.
The speed reducer 49 is screwed to a rectangular mounting plate 49 a provided at the tip of the feed stand 38, and a pulley 50 is mounted on an output shaft of the speed reducer 49.

【0019】図2及び図3に示すように、減速機49に
は、出力軸の回転方向を切り替える回転方向切替機構及
び出力軸の回転速度を制御する回転速度制御機構を備え
ており、回転方向の切替えは切替えレバー51を介し
て、一方、回転速度の制御は制御レバー52をそれぞれ
図示しない操作機構を介して機械的に操作している。従
って、プラズマ粉体肉盛溶接トーチ20を回転させなが
ら、しかもウィービング(回転方向に直交する方向、即
ち、フランジ11の半径方向の往復移動)させることが
でき、かつ、ウィービングの速度も溶接条件等に応じて
調整することができるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the speed reducer 49 includes a rotation direction switching mechanism for switching the rotation direction of the output shaft and a rotation speed control mechanism for controlling the rotation speed of the output shaft. Is switched via a switching lever 51, while the control of the rotational speed is performed by mechanically operating the control lever 52 via an operation mechanism (not shown). Therefore, weaving (reciprocal movement in the direction perpendicular to the rotation direction, that is, reciprocation in the radial direction of the flange 11) can be performed while rotating the plasma powder build-up welding torch 20, and the weaving speed and welding conditions can be adjusted. It can be adjusted according to.

【0020】図2及び図3に示すように、送り台38の
両端部には軸受部53、54が形成されており、軸受部
53、54にスクリュー軸55が回転自在に支持されて
いる。スクリュー軸55の軸受部54側の軸端部には、
プーリー56が取付けられており、プーリー50、56
間にタイミングベルト57が掛け渡されている。従っ
て、ローラー36の回転を減速機49を介してスクリュ
ー軸55に伝達することができ、しかも、減速機49の
切替えレバー51及び制御レバー52によりスクリュー
軸55の回転方向及び回転速度を変えることができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, bearings 53 and 54 are formed at both ends of the feed table 38, and a screw shaft 55 is rotatably supported by the bearings 53 and 54. At the shaft end of the screw shaft 55 on the bearing portion 54 side,
A pulley 56 is attached, and pulleys 50 and 56 are attached.
A timing belt 57 is stretched between them. Therefore, the rotation of the roller 36 can be transmitted to the screw shaft 55 via the speed reducer 49, and the rotation direction and the rotation speed of the screw shaft 55 can be changed by the switching lever 51 and the control lever 52 of the speed reducer 49. it can.

【0021】図3に示すように、スクリュー軸55に
は、スクリュー軸55の雄ねじに螺合する雌ねじが形成
されたナット部を備えたトーチ取付け台58が設けられ
ている。送り台38には、トーチ取付け台58の背面に
平行間隔を開けて設けられた断面凹状の溝形ガイド5
9、60がそれぞれ案内される凸状のガイド61、62
を備えている。トーチ取付け台58にはプラズマ粉体肉
盛溶接トーチ20が取付け金具63を介して取付けられ
ている。プラズマ粉体肉盛溶接トーチ20の先端とフラ
ンジ11の表面との間隔の調整は、トーチ取付け台58
に取付けられたつまみ58aを回転することによって行
うことができる。
As shown in FIG. 3, the screw shaft 55 is provided with a torch mounting base 58 having a nut portion formed with a female screw to be screwed with a male screw of the screw shaft 55. A feed guide 38 is provided with a groove-shaped guide 5 having a concave cross section and provided on the rear surface of the torch mount 58 at a parallel interval.
Convex guides 61 and 62 through which the guides 9 and 60 are guided, respectively.
It has. The plasma powder overlay welding torch 20 is mounted on the torch mounting base 58 via a mounting bracket 63. Adjustment of the distance between the tip of the plasma powder overlay welding torch 20 and the surface of the flange 11 is performed by adjusting the torch mount 58.
The rotation can be performed by rotating the knob 58a attached to the camera.

【0022】なお、アーム部材17や送り台38は、肉
盛されるフランジ11のガスケット当たり面12のサイ
ズ(径)に応じて適宜のサイズのものに交換することが
できるようになっている。例えば、各種サイズの駆動軸
42及び送り台38等の取替え、組み合わせによって、
異径のフランジ11の肉盛溶接に対応できるようになっ
ている。図4に示すように、自動肉盛溶接装置10は溶
接本体22と基体14とに大きく2分割できるが、溶接
本体22はさらに、回転軸23、送りローラースラスト
板24、アーム部材17、トーチ送り手段21、送り台
38等に分割できる。
The arm member 17 and the feed base 38 can be replaced with appropriate ones according to the size (diameter) of the gasket contact surface 12 of the flange 11 to be built up. For example, by replacing or combining the drive shaft 42 and the feed base 38 of various sizes,
It is possible to cope with overlay welding of flanges 11 having different diameters. As shown in FIG. 4, the automatic overlay welding apparatus 10 can be largely divided into a welding main body 22 and a base 14, but the welding main body 22 further includes a rotating shaft 23, a feed roller thrust plate 24, an arm member 17, and a torch feed. It can be divided into the means 21, the feeder 38 and the like.

【0023】本実施の形態において説明したように、鉛
直面内に設けられたフランジ11が接続された円筒状部
材13に基体14を装着する場合には、図5に示すよう
に、例えば、揚重機のフック64に吊り下げ可能な基体
装着用治具65を使用する。基体装着用治具65は、基
体14の一端側部(アーム部材17側)を着脱可能な着
脱部66と、着脱部66が一端部に取付けられたビーム
材67と、ビーム材67の上部に所定の間隔を開けて取
付けられた取付け金具68、69を介して設けられた吊
りワイア70と、ビーム材67の他端部に設けられたカ
ウンターウエイト71を備えている。この基体装着用治
具65を用いて、水平方向に配置された円筒状部材13
に基体14を容易に芯合わせすることができ、基体14
を円筒状部材13に容易に装着することができる。
As described in the present embodiment, when the base 14 is mounted on the cylindrical member 13 to which the flange 11 provided in the vertical plane is connected, for example, as shown in FIG. A base mounting jig 65 that can be hung on a hook 64 of a heavy machine is used. The base mounting jig 65 includes an attaching / detaching portion 66 to which one end side (arm member 17 side) of the base 14 can be attached / detached, a beam member 67 having the attaching / detaching portion 66 attached to one end portion, and an upper portion of the beam member 67. A hanging wire 70 is provided via mounting brackets 68 and 69 attached at predetermined intervals, and a counterweight 71 is provided at the other end of the beam member 67. By using the jig 65 for mounting the base, the cylindrical member 13 arranged in the horizontal direction is used.
The base 14 can be easily centered on the
Can be easily mounted on the cylindrical member 13.

【0024】図6を参照して、プラズマ粉体肉盛溶接ト
ーチ20を用いたプラズマ粉体肉盛溶接法(PTA)を
概念的に説明する。プラズマ粉体肉盛溶接法は粉体(溶
接金属)72をプラズマアーク73中に放出して溶融さ
せ、これを母材74に吹き付けて溶接金属75とし、肉
盛溶接を行う溶接方法である。なお、図6中符号76は
電極を、符号77はプラズマガスを、符号78はシール
ドガスを表している。なお、プラズマ粉体肉盛溶接トー
チ20を作動するプラズマ粉体肉盛溶接装置は、プラズ
マ溶接電源、粉末供給機及び冷却水循環機を備えてい
る。
Referring to FIG. 6, a plasma powder overlay welding (PTA) method using plasma powder overlay welding torch 20 will be conceptually described. The plasma powder build-up welding method is a welding method in which powder (weld metal) 72 is discharged into a plasma arc 73 and melted, and this is sprayed on a base material 74 to form a weld metal 75, and build-up welding is performed. In FIG. 6, reference numeral 76 indicates an electrode, reference numeral 77 indicates a plasma gas, and reference numeral 78 indicates a shielding gas. The plasma powder overlay welding apparatus that operates the plasma powder overlay welding torch 20 includes a plasma welding power source, a powder feeder, and a cooling water circulator.

【0025】プラズマ粉体肉盛溶接法は、他の溶接方法
と比較して、母材74の希釈(溶融した溶接金属75の
溶け込みによる母材成分の変化)が少なく、また、ビー
ド幅が広く、余盛高さが低いので、主に溶接材料がロッ
ド(ワイヤ)に成形しにくい金属材料の肉盛溶接に広く
採用されている。さらに、入熱量が他の溶接方法と比較
して低いので、本発明の場合のように、フランジガスケ
ット面に肉盛溶接を行った場合、溶接後の溶接歪みが発
生しにくいという利点がある。
Compared with other welding methods, the plasma powder overlay welding method has less dilution of the base metal 74 (change in base metal component due to penetration of the molten weld metal 75) and a wider bead width. Because of its low extra height, it is widely used mainly for overlay welding of metal materials in which welding materials are difficult to form into rods (wires). Furthermore, since the heat input is low as compared with other welding methods, there is an advantage that when the overlay welding is performed on the flange gasket surface as in the present invention, welding distortion after welding is hardly generated.

【0026】次いで、本発明の一実施の形態に係るフラ
ンジガスケット面の自動肉盛溶接装置の使用方法につい
て、図を参照しながら説明する。 (1)図5に示すように、基体装着用治具65を用いて
基体14を揚重機で吊り上げ、肉盛溶接をするフランジ
11が接続されて中心軸mが水平に配置された円筒状部
材13内に基体14を挿入する。 (2)円筒状部材13内の基体14の水平方向の位置決
めをした後、基体14に設けられた8本の突っ張りジャ
ッキ16を操作して、それぞれの突っ張りジャッキ16
の突っ張りねじ棒31を放射状に一定ストローク伸ばし
て、円筒状部材13の内側壁面15を突っ張って基体1
4を円筒状部材13に装着する。これによって、基体1
4の中心線と、円筒状部材13の中心線mとは一致して
いる。
Next, a method of using an automatic overlay welding apparatus for a flange gasket surface according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. (1) As shown in FIG. 5, a base member 14 is lifted by a hoist using a base mounting jig 65, a flange 11 for overlay welding is connected, and a cylindrical member having a central axis m arranged horizontally. The substrate 14 is inserted into the substrate 13. (2) After positioning the base 14 in the cylindrical member 13 in the horizontal direction, the eight strut jacks 16 provided on the base 14 are operated, and each of the strut jacks 16 is operated.
Is stretched radially by a predetermined stroke, and the inner wall surface 15 of the cylindrical member 13 is stretched.
4 is mounted on the cylindrical member 13. Thereby, the base 1
4 and the center line m of the cylindrical member 13 coincide with each other.

【0027】(3)溶接本体22を揚重機で吊り上げ、
図4に示すように、円筒状部材13内に装着された基体
14に形成された穴14aに回転軸23の基端部23a
を挿入し、基端部23aに突出して形成されたねじ部2
3bにナット23cを螺合して溶接本体22を基体14
に固定する。これにより、基体14の中心線と回転軸2
3の中心線nは一致することになり、従って、回転軸2
3の中心線nとフランジ11の中心線が一致することに
なる。 (4)フランジ11のサイズに応じて、プラズマ粉体肉
盛溶接トーチ20の回転速度の設定をインバーター制御
によって行い、また、プラズマ粉体肉盛溶接トーチ20
のフランジ11の半径方向の移動(ウィービング)範囲
及び移動速度を設定する。また、プラズマ粉体肉盛溶接
トーチ20の先端とフランジ11のガスケット当たり面
12との間隔の設定は、トーチ取付け台58に設けたつ
まみ58aを回転することによって行う。
(3) The welding body 22 is lifted by a hoist,
As shown in FIG. 4, a base 14 a of the rotating shaft 23 is inserted into a hole 14 a formed in the base 14 mounted in the cylindrical member 13.
And a screw portion 2 formed to protrude from the base end portion 23a.
3b is screwed with a nut 23c to connect the welding body 22 to the base 14
Fixed to. Thereby, the center line of the base 14 and the rotation axis 2
3 will be coincident, so that the axis of rotation 2
The center line n of 3 and the center line of the flange 11 coincide. (4) According to the size of the flange 11, the rotation speed of the plasma powder overlay welding torch 20 is set by inverter control, and the plasma powder overlay welding torch 20 is set.
The radial movement (weaving) range and movement speed of the flange 11 are set. The distance between the tip of the plasma powder overlay welding torch 20 and the gasket contact surface 12 of the flange 11 is set by rotating a knob 58 a provided on the torch mount 58.

【0028】(5)上記の設定が終了した後、駆動モー
タ25を駆動してアーム部材17を回転させると、プラ
ズマ粉体肉盛溶接トーチ20はフランジ11に対して回
転しながら、しかもウィービングをする。 (6)プラズマ粉体肉盛溶接装置を運転して、プラズマ
粉体肉盛溶接トーチ20から溶接金属75を吹き付け、
減肉又は腐食したガスケット当たり面12に肉盛溶接を
行う。
(5) After the above setting is completed, when the drive motor 25 is driven to rotate the arm member 17, the plasma powder overlay welding torch 20 rotates with respect to the flange 11 and performs weaving. I do. (6) The plasma powder overlay welding apparatus is operated to spray a welding metal 75 from the plasma powder overlay welding torch 20,
Overlay welding is performed on the surface 12 of the gasket that has been thinned or corroded.

【0029】[0029]

【実施例】図7にプラズマ粉体肉盛溶接法の実験に用い
た機器の構成を示す。ポジショナー79の先端部に取付
けられ、しかも図に矢印で示す方向に鉛直面内に回転可
能に取付けられたウィービング機構付きのトーチ取付け
台80の先端に、プラズマ粉体肉盛溶接トーチ20が設
けられている。ポジショナー79の駆動によりプラズマ
粉体肉盛溶接トーチ20は、矩形(500mm×500
mm)の供試材料(フランジ11に相当する)82の表
面にリング状の肉盛溶接部81を形成できるようになっ
ている。なお、図7中符号83はシールドガスとして用
いたアルゴンガス(100%)が充填されたボンベを、
符号84は電源を、符号85は制御装置を表している。
FIG. 7 shows the configuration of equipment used in an experiment of the plasma powder overlay welding method. A plasma powder overlay welding torch 20 is provided at the tip of a torch mount 80 with a weaving mechanism, which is attached to the tip of a positioner 79 and rotatably mounted in a vertical plane in the direction indicated by the arrow in the figure. ing. By driving the positioner 79, the plasma powder overlay welding torch 20 is rectangular (500 mm × 500 mm).
mm) of a test material (corresponding to the flange 11) 82 of a test material (corresponding to the flange 11). Note that reference numeral 83 in FIG. 7 denotes a cylinder filled with argon gas (100%) used as a shielding gas,
Reference numeral 84 denotes a power supply, and reference numeral 85 denotes a control device.

【0030】一般に、フランジ11の材質としては炭素
鋼、低合金鋼、オーステナイト系ステンレス鋼などがよ
く用いられているが、この実験では溶接の施工性を確認
することを目的として、供試材料82には代表的なオー
ステナイト系ステンレス鋼(SUS304)及び溶接構
造用炭素鋼板(SM400)を使用した。なお、表1に
は、実験に使用した粉体72の化学成分を示す。表1中
「P−308L」は、SUS304用の粉体を、「P−
MS」は、SM400用の粉体を表している。
Generally, carbon steel, low alloy steel, austenitic stainless steel, and the like are often used as the material of the flange 11. In this experiment, the test material 82 was used to confirm the workability of welding. A typical austenitic stainless steel (SUS304) and a carbon steel sheet for welded structure (SM400) were used. Table 1 shows the chemical components of the powder 72 used in the experiment. In Table 1, “P-308L” indicates the powder for SUS304 and “P-308L”.
“MS” represents a powder for SM400.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】実験方法として、図7に示すように、供試
材料82が横向きの場合、「上進」、「下進」及び「水
平」の溶接姿勢が要求されるが、この様な要求にもかか
わらず、1種類の溶接条件だけで溶接できる最適溶接条
件をこの実験で求めた。このため、プラズマ粉体肉盛溶
接トーチ20を回転させ、溶接電流、溶接電圧、シール
ドガスを変化させて、最も安定して全周溶接が可能な条
件(最適な溶接条件)を探索した。この際、図8に示す
ように、溶接方法としては、1層4パス仕上げとし、外
周から内周へ渦巻き状に溶接を行った。なお、溶接実験
を行った供試材料82については、目視検査、マクロ試
験、硬さ試験を行い、溶接部の健全性を検証した。な
お、表2には実験で求められた最適な肉盛溶接条件を示
す。
As an experimental method, as shown in FIG. 7, when the test material 82 is in the horizontal direction, "upward", "downward" and "horizontal" welding postures are required. Nevertheless, the optimum welding conditions that can be welded with only one type of welding condition were determined in this experiment. For this reason, the plasma powder overlay welding torch 20 was rotated and the welding current, welding voltage, and shield gas were changed to find the most stable all-round welding conditions (optimal welding conditions). At this time, as shown in FIG. 8, the welding method was a one-layer, four-pass finish, and welding was performed spirally from the outer periphery to the inner periphery. In addition, about the test material 82 which performed the welding experiment, the visual inspection, the macro test, and the hardness test were performed, and the soundness of the welding part was verified. Table 2 shows the optimum overlay welding conditions determined by experiments.

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】この最適な肉盛溶接条件により行った供試
材料82(SUS304及びSM400)に関して、溶
接ビード外観及び断面マクロについて観察した。その結
果、いずれの供試材料ともビード表面も平滑であり、溶
け込み深さが良好であった。図9に示すように、(a)
に示す測定位置A、BにおけるSUS304(図中
(b)、(c)に示す)及びSM400(図中(d)、
(e)に示す)の溶接ビード近傍と熱影響部の硬さ試験
結果において、これらの硬度値はいずれも通常のアーク
溶接における硬度値と大差無かった。以上のことから判
断して、フランジガスケット面の肉盛溶接にプラズマ粉
体肉盛溶接法を適用できることが明らかとなった。
With respect to the test material 82 (SUS304 and SM400) performed under the optimum overlay welding conditions, the appearance of the weld bead and the cross-sectional macro were observed. As a result, the bead surfaces of all the test materials were smooth, and the penetration depth was good. As shown in FIG.
SUS304 (shown in (b) and (c) in the figure) and SM400 ((d) in the figure) at measurement positions A and B shown in FIG.
In the hardness test results near the weld bead (shown in (e)) and the heat-affected zone, none of these hardness values was much different from the hardness value in normal arc welding. Judging from the above, it became clear that the plasma powder overlay welding method can be applied to the overlay welding of the flange gasket surface.

【0035】前記実施の形態においては、プラズマ粉体
肉盛溶接トーチ20をフランジ11の半径方向に移動す
るトーチ送り手段21を設けたが、これに限定されず、
必要に応じて、トーチ送り手段21を省略することもで
きる。プラズマ粉体肉盛溶接トーチ20の向き(溶接姿
勢)を横向き、即ち、フランジ11の面を鉛直方向とし
たが、これに限定されず、プラズマ粉体肉盛溶接トーチ
20の向きを上、下向き、即ち、フランジ11の面を水
平方向とすることもできる。基体14の中心線はフラン
ジ11の中心線と一致するように構成したが、溶接の状
況によっては、これに限定されず、基体14の中心線を
フランジ11の中心線からずらしても構わない。また、
基体14に突っ張りジャッキ16を放射状に設けたが、
これに限定されず、突っ張りジャッキ16の伸縮により
基体14を円筒状部材の内側壁面に装着できれば、放射
状に設けなくても構わない。突っ張りジャッキ16は円
筒状部材13の内側壁面15を突っ張って基体14を円
筒状部材13に装着したが、状況に応じて、突っ張りジ
ャッキ16がフランジ11の内側周面に当接するように
構成することもできる。
In the above embodiment, the torch feeding means 21 for moving the plasma powder overlay welding torch 20 in the radial direction of the flange 11 is provided, but the present invention is not limited to this.
If necessary, the torch feeding means 21 can be omitted. The direction (welding position) of the plasma powder overlay welding torch 20 is horizontal, that is, the surface of the flange 11 is vertical, but the present invention is not limited to this, and the direction of the plasma powder overlay welding torch 20 is upward and downward. That is, the surface of the flange 11 may be in the horizontal direction. Although the center line of the base 14 is configured to coincide with the center line of the flange 11, the center line of the base 14 may be shifted from the center line of the flange 11 depending on the welding situation. Also,
A strut jack 16 is radially provided on the base 14,
The present invention is not limited to this. If the base member 14 can be mounted on the inner wall surface of the cylindrical member by the expansion and contraction of the strut jack 16, it does not have to be provided radially. The strut jack 16 stretches the inner wall surface 15 of the cylindrical member 13 to attach the base 14 to the cylindrical member 13. However, the strut jack 16 may be configured to abut the inner peripheral surface of the flange 11 according to the situation. Can also.

【0036】基体14に8本の突っ張りジャッキ16を
設けたが、これに限定されず、状況に応じて、3〜7本
又は9本以上設けることもできる。プラズマ粉体肉盛溶
接トーチ20をフランジ11の半径方向に移行させるト
ーチ送り手段21において、アーム部材17の回転によ
るローラー36の回転を利用して減速機49を駆動する
ように構成したが、これに限定されず、減速機49を別
の電動モータにより直接駆動することもできる。この場
合、電動モータの回転方向の変更及び回転速度の制御に
より、スクリュー軸55の回転方向の変更及び回転速度
の制御ができるように構成する。従って、ローラー3
6、スプリング37、軸受39、筒状軸部41、駆動軸
42、球面軸受45及びベローズカップリング48は不
要となる。また、スクリュー軸55を介してトーチ取付
け台58を移動させたが、これに限定されず、別の方法
によってトーチ取付け台を進退することもできる。自動
肉盛溶接装置10は、基体14と溶接本体22とに2分
割に構成されたが、これに限定されず、一体構造とする
こともできる。
Although eight strut jacks 16 are provided on the base 14, the invention is not limited to this, and three to seven or nine or more can be provided depending on the situation. In the torch feeding means 21 for moving the plasma powder overlay welding torch 20 in the radial direction of the flange 11, the reduction gear 49 is driven by using the rotation of the roller 36 due to the rotation of the arm member 17, but this configuration is used. However, the speed reducer 49 can be directly driven by another electric motor. In this case, the rotation direction of the screw shaft 55 can be changed and the rotation speed can be controlled by changing the rotation direction and the rotation speed of the electric motor. Therefore, roller 3
6, the spring 37, the bearing 39, the cylindrical shaft portion 41, the drive shaft 42, the spherical bearing 45, and the bellows coupling 48 become unnecessary. Further, although the torch mounting base 58 is moved via the screw shaft 55, the invention is not limited to this, and the torch mounting base can be moved forward and backward by another method. Although the automatic overlay welding apparatus 10 is configured to be divided into two parts, the base 14 and the welding main body 22, the present invention is not limited to this, and may be an integral structure.

【0037】[0037]

【発明の効果】請求項1〜4記載のフランジガスケット
面の自動肉盛溶接装置においては、プラズマ粉体肉盛溶
接トーチの使用により、溶接姿勢による溶接条件の変更
を必要とせず、かつ、全ての溶接姿勢(下向き、横向き
及び上向き)に適用できるので、高度な技量を持たない
溶接作業者でも現場で肉盛溶接が簡単にできる。また、
軽量でコンパクトな可搬式の装置とすることができるの
で、プラント設備内に本装置を持ち込んで補修溶接が簡
単にできる。特に、請求項2記載のフランジガスケット
面の自動肉盛溶接装置においては、ハンドリングする重
量が軽くなると共に、ハンドリングするサイズも小さく
できるので、ハンドリング性が向上する。請求項3記載
のフランジガスケット面の自動肉盛溶接装置において
は、フランジの半径の違いに対応できると共に、プラズ
マ粉体肉盛溶接トーチをウィービングすることができる
ので、色々なサイズのフランジに適用でき、かつ、溶接
作業の向上が図れる。請求項4記載のフランジガスケッ
ト面の自動肉盛溶接装置においては、プラズマ粉体肉盛
溶接トーチの回転及び送り(ウィービング)を機械的に
同期できると同時に、駆動源を省略できるので、トーチ
の制御が容易になると共に、装置の構成を簡略化でき
る。
In the automatic overlay welding apparatus for flange gasket surfaces according to the first to fourth aspects, the use of a plasma powder overlay welding torch does not require any change in welding conditions depending on the welding position, and all of the above. Can be applied in any of the following welding positions (downward, lateral, and upward), so that a welder who does not have advanced skills can easily perform overlay welding on site. Also,
Since a lightweight and compact portable device can be provided, repair welding can be easily performed by bringing the device into plant equipment. In particular, in the automatic overlay welding apparatus for a flange gasket surface according to the second aspect, the handling weight is reduced and the handling size can be reduced, so that the handling property is improved. In the automatic welding apparatus for a flange gasket surface according to the third aspect, since it is possible to cope with the difference in the radius of the flange and to weave the plasma powder overlay welding torch, it can be applied to flanges of various sizes. In addition, the welding operation can be improved. In the automatic overlay welding apparatus for a flange gasket according to the fourth aspect, the rotation and the feed (weaving) of the plasma powder overlay welding torch can be mechanically synchronized, and at the same time, the drive source can be omitted. And the configuration of the device can be simplified.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係るフランジガスケッ
ト面の自動肉盛溶接装置の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of an automatic overlay welding apparatus for a flange gasket surface according to an embodiment of the present invention.

【図2】同フランジガスケット面の自動肉盛溶接装置の
正断面図である。
FIG. 2 is a front sectional view of the automatic overlay welding apparatus for the flange gasket surface.

【図3】同フランジガスケット面の自動肉盛溶接装置の
トーチ送り手段の分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a torch feeding means of the automatic overlay welding apparatus for the flange gasket surface.

【図4】(A)、(B)はそれぞれ、同フランジガスケ
ット面の自動肉盛溶接装置の溶接本体、基体の正面図で
ある。
FIGS. 4A and 4B are front views of a welding body and a base body of the automatic overlay welding apparatus for the flange gasket surface, respectively.

【図5】同フランジガスケット面の自動肉盛溶接装置の
基体をフランジに装着する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view of mounting a base of the automatic overlay welding apparatus on the flange gasket surface to the flange.

【図6】プラズマ粉体肉盛溶接法の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a plasma powder overlay welding method.

【図7】プラズマ粉体肉盛溶接の実験に用いた機器の構
成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of equipment used in an experiment of plasma powder overlay welding.

【図8】同プラズマ粉体肉盛溶接の実験における溶接積
層方法の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a welding lamination method in the plasma powder overlay welding experiment.

【図9】同プラズマ粉体肉盛溶接の実験結果を示すグラ
フである。
FIG. 9 is a graph showing experimental results of the plasma powder overlay welding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:フランジガスケット面の自動肉盛溶接装置、1
1:フランジ、12:ガスケット当たり面、13:円筒
状部材、14:基体、14a:穴、15:内側壁面、1
6:突っ張りジャッキ(伸縮脚)、17:アーム部材、
18:回転駆動手段、19:トーチ保持手段、20:プ
ラズマ粉体肉盛溶接トーチ、21:トーチ送り手段、2
2:溶接本体、23:回転軸、23a:基端部、23
b:ねじ部、23c:ナット、24:送りローラースラ
スト板、25:駆動モータ、26:駆動ギア、27:連
結部材、28:被駆動ギア、29、30:板状部材、3
1:突っ張りねじ棒、32:筒体、33:取付け金具、
34:カウンターウエイト、34a:取付け金具、3
5:板面、36:ローラー、37:スプリング(弾性部
材)、38:送り台、39:軸受、40:先側ハウジン
グ、40a:機側ハウジング、41:筒状軸部、42:
駆動軸、43:スプライン軸、44:球面軸部、45:
球面軸受、46:先側ハウジング、46a:機側ハウジ
ング、47:ボルト、48:ベローズカップリング、4
9:減速機、49a:取付け板、50:プーリー、5
1:切替えレバー、52:制御レバー、53、54:軸
受部、55:スクリュー軸、56:プーリー、57:タ
イミングベルト、58:トーチ取付け台、58a:つま
み、59、60:溝形ガイド、61、62:ガイド、6
3:取付け金具、64:フック、65:基体装着用治
具、66:着脱部、67:ビーム材67、68、69:
取付け金具、70:吊りワイア、71:カウンターウエ
イト、72:粉体(溶接金属)、73:プラズマアー
ク、74:母材、75:溶接金属、76:電極、77:
プラズマガス、78:シールドガス、79:ポジショナ
ー、80:トーチ取付け台、81:肉盛溶接部、82:
供試材料、83:ボンベ、84:電源、85:制御装置
10: Automatic welding equipment for flange gasket surface, 1
1: flange, 12: gasket contact surface, 13: cylindrical member, 14: base, 14a: hole, 15: inner wall surface, 1
6: Stretch jack (extendable leg), 17: Arm member,
18: rotation driving means, 19: torch holding means, 20: plasma powder overlay welding torch, 21: torch feeding means, 2
2: welding body, 23: rotating shaft, 23a: base end, 23
b: screw portion, 23c: nut, 24: feed roller thrust plate, 25: drive motor, 26: drive gear, 27: connecting member, 28: driven gear, 29, 30: plate member, 3
1: Strut screw rod, 32: cylindrical body, 33: mounting bracket,
34: counterweight, 34a: mounting bracket, 3
5: plate surface, 36: roller, 37: spring (elastic member), 38: feed stand, 39: bearing, 40: front housing, 40a: machine housing, 41: cylindrical shaft, 42:
Drive shaft, 43: spline shaft, 44: spherical shaft portion, 45:
Spherical bearing, 46: front housing, 46a: machine housing, 47: bolt, 48: bellows coupling, 4
9: reducer, 49a: mounting plate, 50: pulley, 5
1: switch lever, 52: control lever, 53, 54: bearing, 55: screw shaft, 56: pulley, 57: timing belt, 58: torch mount, 58a: knob, 59, 60: groove guide, 61 , 62: Guide, 6
3: mounting bracket, 64: hook, 65: jig for mounting the substrate, 66: detachable part, 67: beam members 67, 68, 69:
Mounting bracket, 70: hanging wire, 71: counterweight, 72: powder (weld metal), 73: plasma arc, 74: base metal, 75: weld metal, 76: electrode, 77:
Plasma gas, 78: shielding gas, 79: positioner, 80: torch mount, 81: overlay weld, 82:
Test material, 83: cylinder, 84: power supply, 85: control device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フランジ又は該フランジに接続された円
筒状部材の内側に配置された基体と、前記基体に、実質
的に放射状に設けられ、しかも前記フランジの内側周面
又は前記円筒状部材の内側壁面を突っ張って前記基体を
前記フランジ又は前記円筒状部材に装着可能で伸縮でき
る複数の伸縮脚と、前記基体に、前記フランジの中心軸
の回りに回転可能に設けられたアーム部材と、前記アー
ム部材を回転させる回転駆動手段と、前記アーム部材に
設けられたトーチ保持手段を介して取付けられたプラズ
マ粉体肉盛溶接トーチとを備え、減肉又は腐食した前記
フランジのガスケット面に肉盛溶接することを特徴とす
るフランジガスケット面の自動肉盛溶接装置。
1. A base disposed inside a flange or a cylindrical member connected to the flange, and a base provided substantially radially on the base, and further provided on an inner peripheral surface of the flange or the cylindrical member. A plurality of extendable legs that can be attached to the flange or the cylindrical member and stretchable by stretching the inner wall surface, and an arm member provided on the base so as to be rotatable around a central axis of the flange; A rotating drive means for rotating the arm member, and a plasma powder build-up welding torch attached via a torch holding means provided on the arm member, wherein the gasket surface of the reduced or corroded flange is built-up. Automatic build-up welding equipment for flange gasket surface characterized by welding.
【請求項2】 請求項1記載のフランジガスケット面の
自動肉盛溶接装置において、前記アーム部材は前記基体
に着脱可能に設けられていることを特徴とするフランジ
ガスケット面の自動肉盛溶接装置。
2. An automatic overlay welding apparatus for a flange gasket according to claim 1, wherein said arm member is detachably provided on said base.
【請求項3】 請求項1又は2記載のフランジガスケッ
ト面の自動肉盛溶接装置において、前記トーチ保持手段
を前記フランジの半径方向に移行させるトーチ送り手段
を設けたことを特徴とするフランジガスケット面の自動
肉盛溶接装置。
3. A flange gasket surface according to claim 1, further comprising a torch feed means for shifting said torch holding means in a radial direction of said flange. Automatic overlay welding equipment.
【請求項4】 請求項3記載のフランジガスケット面の
自動肉盛溶接装置において、前記トーチ送り手段の駆動
源は前記回転駆動手段による駆動力の一部を利用するこ
とを特徴とするフランジガスケット面の自動肉盛溶接装
置。
4. A flange gasket surface automatic welding apparatus according to claim 3, wherein a drive source of said torch feed means uses a part of a driving force of said rotary drive means. Automatic overlay welding equipment.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101144943B1 (en) * 2010-03-12 2012-05-11 현대로템 주식회사 Welding apparatus for roof panel of railway vehicle
CN110883451A (en) * 2019-11-26 2020-03-17 宁波百华数控机械有限公司 Four-gun intelligent welding equipment for straight pipe flange
CN114131143A (en) * 2021-12-22 2022-03-04 一重集团大连核电石化有限公司 Automatic argon tungsten-arc welding surfacing process method for corrosion-resistant layer of flange sealing groove

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CN110883451A (en) * 2019-11-26 2020-03-17 宁波百华数控机械有限公司 Four-gun intelligent welding equipment for straight pipe flange
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