JP2015077606A - レーザ溶接方法、レーザ溶接装置及び円筒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円筒体5a,5bの軸方向の端部同士を突き合わせることで、周方向に沿って形成される開先部6に対し、レーザビームを照射して溶接するレーザ溶接方法であって、レーザビームを開先部6に対し全周に亘って照射して溶接する溶接工程S2と、溶接工程S2で照射されたレーザビームの単位面積当たりの入熱量よりも小さい入熱量となるレーザビームを、溶接後の開先部6に対し全周に亘って照射する歪修正工程S4と、を備える。
【選択図】図2
Description
5 円筒体
6 開先部
7 溶接部
11 保持治具
12 レーザ溶接部
13 変位計
14 制御部
21 回転台
22 支持部材
23 連結部材
25 溶接ヘッド
50 レーザ溶接装置(実施例2)
60 レーザ溶接装置(実施例3)
61 塑性歪領域
L1 塑性歪領域の幅
L2 レーザビームの照射幅
Claims (12)
- 円筒体の軸方向の端部同士を突き合わせることで、周方向に沿って形成される開先部に対し、レーザビームを照射して溶接するレーザ溶接方法であって、
前記レーザビームを前記開先部に対し全周に亘って照射して溶接する溶接工程と、
前記溶接工程で照射された前記レーザビームの単位面積当たりの入熱量よりも小さい入熱量となる前記レーザビームを、前記開先部に対し全周に亘って照射する歪修正工程と、を備えることを特徴とするレーザ溶接方法。 - 前記歪修正工程において前記レーザビームにより加熱される前記開先部の表面温度は、残留塑性歪が発生する温度となることを特徴とする請求項1に記載のレーザ溶接方法。
- 前記歪修正工程において前記レーザビームにより加熱される前記開先部の表面温度は、残留塑性歪が発生する温度よりも高くなることを特徴とする請求項1に記載のレーザ溶接方法。
- 前記歪修正工程では、前記レーザビームの焦点と前記開先部との間の距離を、前記溶接工程よりも長くすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のレーザ溶接方法。
- 前記溶接工程では、前記レーザビームを前記開先部に照射することで、前記開先部周りに塑性歪領域が形成され、
前記歪修正工程では、前記レーザビームの軸方向における照射幅が、前記塑性歪領域の軸方向における幅よりも長くなっていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のレーザ溶接方法。 - 円筒体の軸方向の端部同士を突き合わせた状態で、前記円筒体を保持する保持治具と、
前記円筒体の軸方向の端部同士を突き合わせることで、周方向に沿って形成される開先部に対し、レーザビームを照射するレーザ溶接部と、
前記レーザ溶接部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記レーザ溶接部を制御して、前記レーザビームを前記開先部に対し全周に亘って照射して溶接し、前記レーザビームの単位面積当たりの入熱量を小さくした後、前記レーザビームを前記開先部に対し再び全周に亘って照射することを特徴とするレーザ溶接装置。 - 前記制御部は、前記レーザビームにより加熱される前記開先部の表面温度を、残留塑性歪が発生する温度とすることを特徴とする請求項6に記載のレーザ溶接装置。
- 前記制御部は、前記レーザビームにより加熱される前記開先部の表面温度を、残留塑性歪が発生する温度よりも高くすることを特徴とする請求項6に記載のレーザ溶接装置。
- 前記制御部は、溶接後における前記レーザビームの焦点と前記開先部との間の距離を、溶接時における前記レーザビームの焦点と前記開先部との間の距離よりも長くすることを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載のレーザ溶接装置。
- 前記制御部は、溶接時において、前記レーザビームを前記開先部に照射することで、前記開先部周りに塑性歪領域を形成し、溶接後において、前記レーザビームの軸方向における照射幅が、前記塑性歪領域の軸方向における幅よりも長くすることを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載のレーザ溶接装置。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載のレーザ溶接方法によって溶接されることを特徴とする円筒体。
- 請求項6から10に記載のレーザ溶接装置を用いて溶接されることを特徴とする円筒体。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03285786A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Toshiba Corp | レーザ加工装置 |
JPH10272586A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Nippon Steel Corp | 金属管のレーザ突合せ溶接方法およびその装置 |
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---|---|---|---|---|
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JPH09295136A (ja) | 1996-05-01 | 1997-11-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 鋼管の積層式溶接方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03285786A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Toshiba Corp | レーザ加工装置 |
JPH10272586A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Nippon Steel Corp | 金属管のレーザ突合せ溶接方法およびその装置 |
US20120061357A1 (en) * | 2009-03-30 | 2012-03-15 | Reiner Ramsayer | Welding method including welding as a function of an ascertained welding distortion; welding device including a detection unit for detecting a misalignment of the workpieces; joined part |
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