JP2535180Y2 - 粉体肉盛溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、たとえばエンジンバル
ブの弁フェースに耐摩耗性合金を肉盛する際に用いられ
る粉体肉盛溶接装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンバルブの弁フェースは、バルブ
シートと繰り返し当接して、強い衝撃荷重を受けるた
め、ステライト等の合金粉末を肉盛して、耐摩耗性を向
上させることが行われている。

【０００３】図５は、この際に使用される従来の粉体肉
盛溶接装置の要部を示す。 水平面に対して約35゜傾斜す
るベース(１)上に設けた円形の回転台(２)の上面には、
それと同軸をなすワーク受台(３)が固着されている。ワ
ーク受台(３)の軸線の延長上には、ピストンロッド(４)
の下端に回転ヘッド(５)を備えるワーク把持装置(図示
省略)が設けられている。

【０００４】ワーク受台(３)の上方には、垂直方向を向
く肉盛用のトーチ(６)が、上下及び左右方向に移動可能
に設けられている。

【０００５】上述の装置により、ワークであるエンジン
バルブ(７)の弁フェース(7b)の全周に肉盛りするには、
エンジンバルブ(７)の傘部(7a)をワーク受台(３)に当接
させるとともに、エンジンバルブ(７)の軸部を回転ヘッ
ド(５)で支持し、エンジンバルブ(７)を回転台(２)によ
りワーク受台(３)とともに回転させつつ、トーチ(６)よ
り、エンジンバルブ(７)の弁フェース(7b)に向けてプラ
ズマアーク(８)を発生させ、かつ同時に耐摩耗性の合金
粉末(９)を供給する。

【０００６】この肉盛中において、飛散した合金粉末
(９)の一部が、ワーク受台(３)の周縁部に付着し、それ
がアーク熱により溶融されて湯玉となり、肉盛を繰返す
間に次第に生長することがある。

【０００７】このようになると、弁フェース(7b)への合
金粉末(９)の供給が乱れて、肉盛が均一に行われなくな
ったり、ワーク受台(３)にエンジンバルブ(７)が密着し
なくなったりして、不良品が発生することとなる。

【０００８】この問題に対処するため、本願出願人は、
図５中に示すように、ベース(１)の側面に固着した掻き
落し棒(10)の先端に掻き落し板(11)を取付け、これをワ
ーク受台(３)の周縁部に近接または摺接させて、付着し
た合金粉末(９)や溶着した湯玉等を自動的に除去するよ
うにした掻き落し装置を備える粉体肉盛溶接装置を、実
公平3-41901号公報において既に提案している。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の粉体肉盛溶接装置は、ワーク受台(３)の周縁部のみに
付着した合金粉末(９)等を除去することを目的としてお
り、エンジンバルブ(７)を取り外した状態のワーク受台
(３)上に、トーチ(６)より落下した合金粉末(９)等を除
去することはできなかった。従って、そのままの状態で
エンジンバルブ(７)をワーク受台(３)に当接させると、
傘部(7a)の表面とワーク受台(３)との間に入り込んだ合
金粉末(９)のために、傘部(7a)の表面がワーク受台(３)
に密着しなくなる。

【００１０】このようになると、エンジンバルブ(７)が
傾いて支持されるため、均一な肉盛が行われず、また冷
却されているワーク受台(３)側へのエンジンバルブ(７)
の放熱が悪くなり、弁フェース(7b)が溶融するに至るこ
とがある。

【００１１】さらに、掻き落し板(11)により除去された
合金粉末(９)等が、回転台(２)やベース(１)上に落下し
て堆積するので、これを定期的に取除く必要があった。

【００１２】本考案は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、ワーク受台の全面を清掃することによ
り、均一な肉盛を可能とし、かつ除去後の合金粉末等を
外部に排出しうるようにした粉体肉盛溶接装置を提供す
ることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案は、ベースに回転自在に設けた回転台上にワ
ーク受台を固着し、このワーク受台上に載置したワーク
に向けて、前記ベース上に設けたトーチよりプラズマア
ークを放射するとともに、粉末状の肉盛材料を供給する
ことにより、ワークの被肉盛個所に肉盛を施すようにし
た粉体肉盛溶接装置において、前記ベースの一側面適所
に固着した支持ブロックに、回動手段に連係した支持杆
を回動自在に支持し、この支持杆の上部に固着した回動
板に、先端部に適宜の駆動手段により回転させられる回
転体を有する清掃器ユニットにおけ る中空の回動アーム
の基端部を、前記回転体の下端面に設けた払拭部材が、
ワーク受台の上面の少なくとも中心から外周端に接触す
る作動位置と、ワーク受台の側方に退避する非作動位置
との間を回動しうるように支持してなり、さらに前記回
転体を、下端面に払拭部材を有するとともに、多数の吸
気孔を下端面に備える中空円盤形をなし、かつ上面に前
記回動アームへ嵌挿されて、その内部と連通する中空の
支軸を備えるものとし、支軸の中空孔を、回動アーム内
に形成した吸塵路を介して、吸塵装置に連通させたこと
を特徴としている。

【００１４】

【作用】回動手段を作動させて、これに連係した支持
杆、及び支持杆に固着した回動板を駆動すると、清掃器
ユニットはワーク受台に向かって回動し、その先端部に
設けた回転体がワーク受台の上面と接触する作動位置ま
で回動させられる。この状態で、ワーク受台と回転体と
を回転させれば、ワーク受台の全表面が回転体の下端面
に設けた払拭部材により清掃される。

【００１５】

【実施例】以下、本考案の一実施例を、図１〜図４に基
づいて説明する。なお、前述した従来例と同様の部材に
は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。図
１及び図２に示すように、ベース(１)の右側方には、次
に詳述する清掃装置(Ｃ)が設けられている。

【００１６】ベース(１)の右側面に固着した支持板(12)
の適所には、四角柱状の支持ブロック(13)が固着されて
いる。支持ブロック(13)には、回転台(２)の軸線と平行
をなす支持杆(14)の下端部が、支持ブロック(13)内に設
けたスラストベアリング(図示略)により回動自在に支持
されている。

【００１７】支持杆(14)の上端部に圧入された筒状の支
持台(15)の上面には、回動板(16)の左端部下面が、複数
のボルト(17)をもって固定されている。回動板(16)の右
端部上面には、ボルト(18)をもって上向コ字形の挾持片
(19)が固着されている。

【００１８】挾持片(19)内には、詳細を後記する清掃器
ユニット(20)の回動アーム(21)の右端(基端)に上向きに
設けた支持片(21a)を嵌合し、回転板(16)と平行をなす
ピン(22)をもって支持片(21a)を挾持片(19)に枢支する
ことにより、回動アーム(21)を、支持杆(14)の軸線方向
に揺動しうるようにしてある。

【００１９】支持片(21a)のやや左方において回動アー
ム(21)には、下端を回動板(16)にナット止めした前後１
対のボルト(23)が緩めに貫挿され、かつ回動アーム(21)
の上面と各ボルト(23)の頭部間に縮設した圧縮コイルば
ね(24)により、回動アーム(21)は常時下向きに押圧され
ている。

【００２０】前後のボルト(23)の間において、回動板(1
6)の上面にはストッパ(25)が固着され、回動アーム(21)
の下面がストッパ(25)の上面に当接することにより、清
掃器ユニット(20)は、ワーク受台(３)の上面とほぼ平行
をなすように保持されている。

【００２１】支持ブロック(13)の前方において、支持板
(12)には、図２に示すように、ブラケット(26)がボルト
止めされている。このブラケット(26)の先端には、支持
杆(14)と直交して、前後方向を向く回動手段としてのエ
アシリンダ(27)の先端が、回動可能に取付けられている
(図１においては図示省略)。

【００２２】エアシリンダ(27)から後方へ突出するピス
トンロッド(27a)に取付けた連結部材(28)の後端は、基
部を支持杆(14)に固着した駆動レバー(29)の先端に、ボ
ルト(30)とナット(31)により枢着されている。 かくし
て、ピストンロッド(27a)が伸縮すると、支持杆(14)及
びその上端部に取付けられた回動板(16)等は一体的に回
動し、清掃器ユニット(20)の先端の清掃部(20a)の下面
がワーク受台(３)の上面上に位置して、その中心部から
外周端にかけて接触する作動位置と、ワーク受台(３)の
側方に退避する非作動位置との間を移動させられる。

【００２３】次に、図３及び図４を参照して、清掃器ユ
ニット(20)の詳細について説明する。前記した清掃部(2
0a)の下部には、中空円板形をなすとともに、ワーク受
台(３)の直径よりも小径で、かつその半径よりも大径の
回転体(32)が設けられ、その下面には、多数の吸気孔(3
3)が穿設されている。回転体(32)の下面には、払拭部材
である短寸の多数のワイヤ(34)が植設されて、ワイヤブ
ラシを構成している。

【００２４】回転体(32)の上面中央には、筒状の支軸(3
5)が突設され、支軸(35)は、清掃部(20a)内においてベ
アリング(36)により回転自在に支持されている。

【００２５】回動アーム(21)は筒状をなし、その内部
は、水平仕切板(37)により上下に仕切られ、水平仕切板
(37)の上方には、支軸(35)の中空孔と連通するととも
に、排塵管(38)により吸塵装置(図示省略)に接続された
吸塵路(39)が形成され、また水平仕切板(37)の下方に
は、図４に示すように、垂直仕切板(40)により左右に仕
切られ、かつ送気管(41)により圧縮空気源(図示省略)に
接続された送風路(43)と、排気管(42)(図２参照)により
大気に連通する排気路(44)とが、それぞれ形成されてい
る。

【００２６】回転体(32)の中空部(32a)および支軸(35)
は、上記吸塵路(39)と連通されている。清掃部(20a)内
において、支軸(35)の外周面には、複数のインペラ(45)
が等間隔をもって固着され、インペラ(45)に向けて送風
路(43)より圧送されてくる圧縮空気により、回転体(32)
は図４の反時計方向に回転させられる。

【００２７】上記実施例の装置において、ワーク受台
(３)の表面に合金粉末(９)や湯玉が付着した時は、ワー
ク受台(３)と回転体(32)とを回転させた状態で、図１及
び図２に示すように、エアシリンダ(27)を作動させて、
そのピストンロッド(27a)を伸長させる。すると、回転
体(32)のワイヤ(34)がワーク受台(３)の表面に接触し、
ワーク受台(３)の全面は払拭される。

【００２８】払拭された合金粉末や湯玉は、吸気孔(33)
より吸引され、吸塵路(39)を経て外部に排出される。

【００２９】上述の実施例においては、払拭部材として
ワイヤ(34)を用いたが、サンドペーパーや刷毛等であっ
てもよい。ワークは、エンジンバルブ(７)に限定されな
いのは勿論である。回転体(32)を駆動する回動手段は、
電動モータでもよい。

【００３０】

【考案の効果】本考案によれば、次のような効果を奏し
うる。 (ａ) ワーク受台の全表面を自動的に清掃しうるので、
ワーク受台とワークとを密着させることができ、従って
安定した品質の肉盛が可能となり、かつ冷却効率も高ま
る。

【００３１】(ｂ) 清掃後の合金粉末等は、回転体に設
けた吸気孔より吸引されて外部に排出されるので、ベー
スや回転台上に落下して堆積する恐れはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す要部の正面図で、手前
のブラケットおよびエアシリンダを省略して示す図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う平面図である。

【図３】清掃器ユニットの詳細を示す拡大縦断正面図で
ある。

【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う横断平面図である。

【図５】従来の粉体肉盛溶接装置の要部の正面図であ
る。

【符号の説明】

(１)ベース (２)回転台 (３)ワーク受台 (６)トーチ (12)支持板 (13)支持ブロック (14)支持杆 (15)支持台 (16)回動板 (17)(18)ボルト (19)挾持片 (20)清掃器ユニット (20a)清掃部 (21)回動アーム (21a)支持片 (22)ピン (23)ボルト (24)圧縮コイルばね (25)ストッパ (26)ブラケット (27)エアシリンダ(回動手段) (27a)ピストンロッド (28)連結部材 (29)駆動レバー (30)ボルト (31)ナット (32)回転体 (32a)中空部 (33)吸気孔 (34)ワイヤ (35)支軸 (36)ベアリング (37)水平仕切板 (38)排塵管 (39)吸塵路 (40)垂直仕切板 (41)送気管 (42)排気管 (43)送風路 (44)排気路 (45)インペラ (Ｃ)清掃装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースに回転自在に設けた回転台上にワ
   ーク受台を固着し、このワーク受台上に載置したワーク
   に向けて、前記ベース上に設けたトーチよりプラズマア
   ークを放射するとともに、粉末状の肉盛材料を供給する
   ことにより、ワークの被肉盛個所に肉盛を施すようにし
   た粉体肉盛溶接装置において、 前記ベースの一側面適所に固着した支持ブロックに、回
   動手段に連係した支持杆を回動自在に支持し、この支持
   杆の上部に固着した回動板に、先端部に適宜の駆動手段
   により回転させられる回転体を有する清掃器ユニットに
   おける中空の回動アームの基端部を、前記回転体の下端
   面に設けた払拭部材が、ワーク受台の上面の少なくとも
   中心から外周端に接触する作動位置と、ワーク受台の側
   方に退避する非作動位置との間を回動しうるように支持
   してなり、さらに前記回転体を、下端面に払拭部材を有
   するとともに、多数の吸気孔を下端面に備える中空円盤
   形をなし、かつ上面に前記回動アームへ嵌挿されて、そ
   の内部と連通する中空の支軸を備えるものとし、支軸の
   中空孔を、回動アーム内に形成した吸塵路を介して、吸
   塵装置に連通させたことを特徴とする粉体肉盛溶接装
   置。