JP2006198710A - Polishing method for welded material and polishing device therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は溶接材の研磨方法とそれに用いる研磨装置に関し、更に詳しくは、鋼材を突き合わせ溶接したときの溶接部における溶接ビードを研削したときに残る研削痕を確実に研磨・除去して、溶接部の表面品位を高めることができる溶接部の研磨方法とそれに用いる研磨装置に関する。 The present invention relates to a welding material polishing method and a polishing apparatus used therefor, and more specifically, a grinding mark remaining when grinding a weld bead in a welded portion when a steel material is butt welded is reliably polished and removed, and a welded portion The present invention relates to a method for polishing a welded portion capable of improving the surface quality of the metal and a polishing apparatus used therefor.
例えば溝形鋼(チャンネル)には、熱間圧延で製造される圧延チャンネルと、山形鋼(アングル)を溶接して製造される溶接チャンネルの2種類がある。
これらのうち、溶接チャンネルは、通常、2本のアングルを長手方向に並べ、互いのフランジ部を連続的に突き合わせ溶接して製造される。その過程で、溶接部の上面と下面には、チャンネルの長手方向に延びる溶接ビードが線状突起として形成される。
For example, there are two types of channel steel (channel): a rolled channel manufactured by hot rolling and a weld channel manufactured by welding angle steel (angle).
Among these, the welding channel is usually manufactured by arranging two angles in the longitudinal direction and continuously butting each other's flange portion. In this process, weld beads extending in the longitudinal direction of the channel are formed as linear protrusions on the upper and lower surfaces of the welded portion.
この溶接ビードは、チャンネルの疲労強度を低めたり、チャンネルの積重ね時にすわりを悪くするなどの不都合を招く原因になるので、研削除去される。
この研削作業は、通常、ハンドグラインダなどを用い、所望粒度の砥粒を用いた手作業で行われてきた。しかしながら、このような研削作業は生産性が低く、また仕上がり面が不均一になりやすいという問題がある。
This weld bead is removed by grinding because it causes inconveniences such as lowering the fatigue strength of the channel and worsening the sitting when the channels are stacked.
This grinding operation has been usually performed manually using a hand grinder or the like and using abrasive grains having a desired particle size. However, such a grinding operation has problems that productivity is low and a finished surface is likely to be uneven.
このようなことから、従来から各種の溶接ビード自動研削装置が開発され、溶接チャンネルの製造現場で実使用されている。
ところで、このような研削装置で溶接ビードを研削すると、図5で示したように、溶接ビードの突起は研削除去されるが、溶接部には、非溶接部1Bの表面状態とは異質な帯状の研削痕1Aがチャンネルの長手方向に残存する。
For these reasons, various types of automatic welding bead grinding apparatuses have been developed and are actually used at the manufacturing site of welding channels.
By the way, when the weld bead is ground by such a grinding apparatus, as shown in FIG. 5, the projection of the weld bead is ground and removed, but the welded portion has a strip shape different from the surface state of the non-welded
そのため、得られた溶接チャンネルにおける肌表面の品位は圧延チャンネルの場合に比べて著しく劣り、商品価値を落とすことになる。
このようなことから、研削装置で処理したチャンネルに対しては、再び手作業で、この研削痕を研磨して、溶接部の表面品位を非溶接部の表面品位にまで高めることが行われている。
Therefore, the quality of the skin surface in the obtained welded channel is remarkably inferior to that of the rolled channel, and the commercial value is reduced.
For this reason, the channel processed by the grinding apparatus is manually polished again to polish the grinding marks and improve the surface quality of the welded part to the surface quality of the non-welded part. Yes.
研削装置を用いると、溶接ビードの研削工程における生産性は高くなる。しかしながら、その研削工程では帯状の研削痕が発生して溶接材の表面品位は劣化するので、研削工程に続けて、生産性の低い手作業による研磨工程を導入することが必要になるという問題が発生する。
本発明は、研磨工程における上記した問題を解決し、研削工程は既存の研削装置で行うことを前提とした上で、それに続く研磨工程を機械化して生産性を高めた溶接材の研磨方法と、それに用いる研磨装置の提供を目的とする。
When the grinding apparatus is used, the productivity in the grinding process of the weld bead is increased. However, in the grinding process, band-shaped grinding marks are generated and the surface quality of the welded material is deteriorated. Therefore, it is necessary to introduce a manual polishing process with low productivity following the grinding process. appear.
The present invention solves the above-mentioned problems in the polishing process, and on the premise that the grinding process is performed by an existing grinding apparatus, and a polishing method for welding material that improves productivity by mechanizing the subsequent polishing process, and An object of the present invention is to provide a polishing apparatus used therefor.
上記した目的を達成するために、本発明においては、
溶接ビードの研削後に帯状の研削痕が研削方向の表面に延在して残存する溶接材を一方向に搬送しながら、前記研削痕を、回転する研磨ディスクが先端部に設けられている研磨具で研磨して除去する際に、2個以上の前記研磨具を、研磨具全体で前記研削痕の帯幅部分を覆うように前記溶接材の搬送方向に交互にジグザグ配置し、かつ、前記研磨ディスクをその回転方向が前記研削痕の延在方向と直交する方向に回転させながら前記研削痕に圧接することを特徴とする溶接材の研磨方法が提供される。
In order to achieve the above object, in the present invention,
A polishing tool in which a polishing disk is provided at the tip of a grinding disk that rotates while grinding the weld bead while the belt-shaped grinding trace extends to the surface in the grinding direction and conveys the remaining welding material in one direction. When polishing and removing with, the two or more of the polishing tools are alternately zigzag arranged in the conveying direction of the welding material so as to cover the band width portion of the grinding mark in the entire polishing tool, and the polishing A welding material polishing method is provided, wherein the disk is pressed against the grinding trace while rotating the disk in a direction orthogonal to the extending direction of the grinding trace.
また本発明においては、
溶接ビードの研削痕が帯状に溶接部の表面に延在して残存している溶接材の前記研削痕を研磨除去する研磨装置であって、
装置入口には、前記溶接材を搬送するための搬送ローラが設けられ、
前記搬送ローラの下流に位置する搬送経路には、前記研削痕に圧接し、かつ、前記研削痕の延在方向と面内直交する方向に回転する研磨ディスクを先端部に備えている2個以上の研磨具が、研磨具全体で前記研削痕の帯幅部分を覆うようにして前記溶接材の搬送方向にジグザグ配置されていることを特徴とする溶接材の研磨装置が提供される。
In the present invention,
A polishing apparatus that polishes and removes the grinding traces of the welding material in which the grinding traces of the weld beads extend in a band shape on the surface of the welded portion and remain,
The apparatus entrance is provided with a transport roller for transporting the welding material,
Two or more polishing discs provided at the tip of the conveyance path located downstream of the conveyance roller, which are in pressure contact with the grinding trace and rotate in a direction orthogonal to the extending direction of the grinding trace in the plane. The welding tool polishing apparatus is characterized in that the polishing tool is disposed in a zigzag manner in the conveying direction of the welding material so as to cover the band width portion of the grinding mark with the entire polishing tool.
溶接部の研削痕は圧延表面に比べて粗面であり、微小の凹凸模様が傾向的に研削方向に配列している。そして、本発明では、研削方向(溶接材の搬送方向)に傾向的に配列しているこの凹凸模様に対し、研磨ディスクを直角方向から研磨するように回転させているので、凹凸模様は効果的に平滑化して、その表面品位が非溶接部の圧延表面の状態に近接する。そのため、研磨後にあっては、溶接部と非溶接部における表面品位の差異は小さくなる。 Grinding marks of the welded portion are rougher than the rolled surface, and minute uneven patterns tend to be arranged in the grinding direction. And in this invention, since the polishing disk is rotated so that it grinds from a right angle direction with respect to this concavo-convex pattern which tends to be arranged in the grinding direction (conveying direction of the welding material), the concavo-convex pattern is effective. The surface quality is close to the state of the rolled surface of the non-welded part. Therefore, after polishing, the difference in surface quality between the welded portion and the non-welded portion becomes small.
そして研磨ディスクは、帯状の研削痕の全体を覆うように配置されて、上記した研磨動作を行うので、研磨終了後にあっては、研磨痕の全体が消去される。
また、本発明装置は研磨作業を自動的に実行するので、手作業による研磨に比べると高い生産性の下で溶接材の表面品位を高めることができる。
The polishing disc is disposed so as to cover the entire belt-shaped grinding trace and performs the above-described polishing operation. Therefore, after the polishing is completed, the entire polishing trace is erased.
Moreover, since the apparatus of the present invention automatically performs the polishing operation, it is possible to improve the surface quality of the welded material under high productivity compared with the polishing by manual operation.
本発明における研磨対象の溶接材は、突合せ溶接後に溶接ビードが既設の研削装置で研削されている溶接材である。
この溶接材1の表面には、例えば図5で示したように、溶接線を中心にしてある幅をもった研削痕1Aが長手方向(溶接方向)に延在しており、研削痕1A以外の非溶接部の表面1Bは例えば圧延表面になっている。
The welding material to be polished in the present invention is a welding material in which a weld bead is ground by an existing grinding apparatus after butt welding.
On the surface of the
図示しない研削装置で溶接ビードが研削された溶接材1は、続いて、図1に概略図として示した本発明の研磨装置Aに導入される。
溶接材1は、装置の入口に設けられ例えばローラチェーンで駆動する搬送ローラ2によって装置内に導入されて装置内を搬送され、出口に設けられた回転ローラ3を経由して装置から導出されるが、この過程で研削痕1Aに対する連続的な研磨が実施される。
The
The
この装置Aでは、搬送ローラ2と回転ローラ3の間に位置する溶接材1の搬送経路には、上部に4個の研磨具4A、下部にも4個の研磨具4Bが配置されていて、これら上部研磨具と下部研磨具の間に溶接材1が搬送されることにより、溶接材上面と下面の研削痕を同時に研磨できるようになっている。
研磨具は、図2で示したように、先端部に例えばエアーモータで回転する研磨ディスク5が設けられている。これら研磨具の研磨ディスクを搬送されてきた溶接材1の研削痕1Aに圧接することにより研磨が進められる。
In this apparatus A, in the conveying path of the
As shown in FIG. 2, the polishing tool is provided with a
その場合、研磨具は研削材1の溶接痕1Aに対して次のような態様で配置される。
まず、図3で示したように、4個の上部研磨具4Aと4個の下部研磨具4Bは、いずれも、溶接材1の搬送方向に対して交互にジグザグ配置される。このようなジグザグ配置をすることにより、研削痕1Aの過剰な研磨を防ぐことができる。
また、溶接材の搬送方向にジグザグ配置されている上部・下部研磨具において、これら研磨具の研磨ディスク5は、全体で研削痕1Aの帯幅部分を覆うように配置されている。このように配置することにより、研削痕の全体を確実にかつ均質に研磨することができる。
In that case, the polishing tool is arranged in the following manner with respect to the
First, as shown in FIG. 3, the four upper polishing tools 4 </ b> A and the four lower polishing tools 4 </ b> B are alternately arranged in a zigzag manner in the conveying direction of the
Further, in the upper and lower polishing tools arranged in a zigzag manner in the conveying direction of the welding material, the
また、これら研磨具の研磨ディスク5は、搬送方向に延在している研削痕1Aをその幅方向に面内で研磨するような方向(研削痕と直交する方向)に回転させる。このような回転を与えて研磨することにより、研削痕の凹凸を確実に研磨して除去することができる。
その場合、配置されている研磨具の研磨ディスク5は、全て、図3の矢印で示したように同じ方向に回転させることが好ましい。研磨面における微細な傷の発生を確実に抑制することができるからである。
Further, the
In that case, it is preferable that all the
なお、これらの研磨具は、全て駆動制御装置6に接続されていて、この制御装置6の指令により、それぞれの圧接力やそれぞれの溶接材に対する傾斜角などが適宜に設定できるようになっている。
例えば図4で示したように、研磨ディスク5として軟質なサンドペーパを用い、研磨具の回転軸を制御装置6の指令により溶接材1に対してある角度傾けた状態で研磨ディスク5を研削痕に圧接すると、当該研磨ディスクが撓み、その研磨面も広くなるので、研削痕の研磨効率を高めることができる。
Note that these polishing tools are all connected to the
For example, as shown in FIG. 4, soft sand paper is used as the
この装置Aで研削痕1Aを研磨するに当たっては、まず研削痕1Aにおける凹凸の粗密状態を予め把握し、それに応じて、搬送ローラ2による溶接材1の搬送速度(研磨速度)、研磨ディスク5の回転数、研磨具4A(4B)の圧接力と回転軸の傾きなどを制御装置6からの指令で適宜な値に設定する。
そして、前段に位置する既設の研削装置から導出された溶接材1を装置Aに導入すればよい。溶接材1の上面と下面に存在する研削痕は自動的に研磨されて、両面研磨された溶接材が装置Aから連続的に導出される。
In polishing the
And what is necessary is just to introduce | transduce into the apparatus A the
このようにして、研磨面と非溶接部の表面(圧延表面)との差異がほとんど認められない溶接材が得られる。
そして、この研磨後に、更に溶接材の表面にサンドブラスト処理や酸洗処理を施すと、表面品位は一層向上するので好適である。
なお、図1の装置Aは研磨具を溶接材の上面と下面に配置した構造になっているが、例えば溶接材の研削痕が上面または下面の一方にのみ残存している場合は、研磨具を研削痕が残存する表面にのみ配置する構造にしてもよい。
In this way, a welding material is obtained in which the difference between the polished surface and the surface of the non-welded part (rolled surface) is hardly observed.
And after this grinding | polishing, if the surface of a welding material is further subjected to sandblasting or pickling treatment, the surface quality is further improved, which is preferable.
1 has a structure in which the polishing tool is disposed on the upper surface and the lower surface of the welding material. For example, when grinding marks of the welding material remain on only one of the upper surface and the lower surface, the polishing tool is used. May be arranged only on the surface where the grinding marks remain.
また、装置Aでは、研磨具を溶接材の搬送方向に4個配置した構造にしているが、研磨具の配置個数はこれに限定されるものではなく、2個以上であればよい。ただし、その場合でも、各研磨具は搬送方向にジグザグ配置されることが必要であり、かつ、研磨具の研磨ディスクは研削痕の延在方向と直行するように面内回転させることが必要である。 In the apparatus A, four polishing tools are arranged in the welding material conveying direction. However, the number of polishing tools is not limited to this and may be two or more. However, even in that case, each polishing tool must be arranged in a zigzag manner in the transport direction, and the polishing disk of the polishing tool must be rotated in-plane so as to be orthogonal to the extending direction of the grinding trace. is there.
本発明によれば、溶接材の帯状研削痕を自動的に研磨除去して、溶接部と非溶接部の表面状態の差異を解消し、溶接材の表面品位を向上させることができる。
したがって、本発明の研磨装置を既設の研削装置の後段に配置することにより、突合せ溶接した溶接材の表面品位の向上作業を連続的かつ自動的に実施することができ、表面品位の優れた溶接材を高い生産性の下で製造することができる。
According to the present invention, it is possible to automatically polish and remove the band-like grinding marks of the welding material, eliminate the difference in the surface state between the welded portion and the non-welded portion, and improve the surface quality of the welding material.
Therefore, by arranging the polishing apparatus of the present invention in the subsequent stage of the existing grinding apparatus, the surface quality improvement work of the butt welded welding material can be carried out continuously and automatically, and welding with excellent surface quality is achieved. The material can be manufactured with high productivity.
1 溶接材
1A 研削痕
1B 非溶接部
2 搬送ローラ
3 回転ローラ
4A,4B 研磨具
5 研磨ディスク
6 制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
装置入口には、前記溶接材を搬送するための搬送ローラが設けられ、
前記搬送ローラの下流に位置する搬送経路には、前記研削痕に圧接し、かつ、前記研削痕の延在方向と面内直交する方向に回転する研磨ディスクを先端部に備えている2個以上の研磨具が、研磨具全体で前記研削痕の帯幅部分を覆うようにして前記溶接材の搬送方向にジグザグ配置されていることを特徴とする溶接材の研磨装置。 A polishing apparatus that polishes and removes the grinding traces of the welding material in which the grinding traces of the weld beads extend in a band shape on the surface of the welded portion and remain,
The apparatus entrance is provided with a transport roller for transporting the welding material,
Two or more polishing discs provided at the tip of the conveyance path located downstream of the conveyance roller, which are in pressure contact with the grinding trace and rotate in a direction orthogonal to the extending direction of the grinding trace in the plane. A polishing apparatus for a welding material, wherein the polishing tool is arranged in a zigzag manner in the conveying direction of the welding material so as to cover the band width portion of the grinding mark with the entire polishing tool.
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