JP6856850B2 - Joining method - Google Patents
Joining method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6856850B2 JP6856850B2 JP2016133648A JP2016133648A JP6856850B2 JP 6856850 B2 JP6856850 B2 JP 6856850B2 JP 2016133648 A JP2016133648 A JP 2016133648A JP 2016133648 A JP2016133648 A JP 2016133648A JP 6856850 B2 JP6856850 B2 JP 6856850B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- casing shoe
- joint
- face
- friction welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 238000005304 joining Methods 0.000 title claims description 37
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 186
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 186
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 77
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 17
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
本発明は、摩擦圧接によりケーシングシューと窪み付き鋼管とを接合させた場合において、窪み付き鋼管本体の破断が生じる前に接合部での破断が生じることを防止することを可能とする接合方法に関する。 The present invention relates to a joining method capable of preventing a fracture at a joint portion before the fracture of the recessed steel pipe body occurs when the casing shoe and the recessed steel pipe are joined by friction welding. ..
軟弱な地盤を対象とするトンネル等の掘削工事においては、トンネル掘削面の地山を補強するための土木用鋼管が用いられる。このような土木用鋼管は、複数の鋼管が管軸方向に接続されることにより構成される。当該土木用鋼管を地盤のより深くまで打設することにより、地山がより強固に補強される。 In excavation work such as tunnels for soft ground, civil engineering steel pipes are used to reinforce the ground on the excavated surface of the tunnel. Such a civil engineering steel pipe is configured by connecting a plurality of steel pipes in the pipe axial direction. By driving the civil engineering steel pipe deeper into the ground, the ground is reinforced more firmly.
しかし、複数の鋼管を管軸方向に接合するための接合部は、鋼管の肉厚部よりも薄く形成されたり、溶接等により軟化したりすることが多い。これにより、当該接合部の強度が鋼管の強度よりも低くなり得る。これにより、掘削工事において、土木用鋼管に与えられる衝撃力により、当該接合部の破断が生じ得る。このような接合部の破断を防止するために、当該接合部の強度を維持するための接合に係る技術が要求されており、これまでに種々の接合に係る技術が開発されている。 However, the joint portion for joining a plurality of steel pipes in the pipe axial direction is often formed thinner than the thick portion of the steel pipe or softened by welding or the like. As a result, the strength of the joint can be lower than the strength of the steel pipe. As a result, in the excavation work, the impact force applied to the steel pipe for civil engineering may cause the joint to break. In order to prevent such breakage of the joint portion, a technique related to the joint for maintaining the strength of the joint portion is required, and various techniques related to the joint have been developed so far.
下記特許文献1には、鋼管を接続するためのねじ継手部について、ねじ継手部の肉厚を鋼管本体よりも厚くし、またはねじ継手部の材質を鋼管本体よりも硬い材質を用いたねじ継手部についての技術が開示されている。かかる技術により、ねじ継手部の破断を防ぐことができる。また、下記特許文献2には、継手用鋼管と窪み付き鋼管とを摩擦圧接することにより接続するための技術が開示されている。かかる技術により、継手用鋼管の肉厚を大きくすることなく、優れた継手強度を有する土木用鋼管を得ることができる。
In
ところで、トンネル等の掘削工事においては、土木用鋼管と、掘削用ビットを内部に収容するケーシングシューとを接合させて得られる鏡ボルトが用いられる。この鏡ボルトがトンネル掘削面(鏡面)に対して打設されることにより地山が補強され、鏡面の崩壊を防止することができる。 By the way, in excavation work such as a tunnel, a mirror bolt obtained by joining a steel pipe for civil engineering and a casing shoe for accommodating an excavation bit is used. By driving this mirror bolt against the tunnel excavation surface (mirror surface), the ground is reinforced and the mirror surface can be prevented from collapsing.
このような鏡ボルトにおいては、通常のストレート鋼管ではなく、窪み付き鋼管(例えば、ディンプル鋼管)が用いられることが多い。窪み付き鋼管とは、管側面に窪み部を有する鋼管である。この窪みにより、窪み付き鋼管の地盤との高付着力が発揮される。よって、窪み付き鋼管が接合された鏡ボルトを用いることにより、粘性が低い地盤を有する地山をより確実に補強することが可能となる。 In such mirror bolts, a steel pipe with a recess (for example, a dimple steel pipe) is often used instead of a normal straight steel pipe. A dented steel pipe is a steel pipe having a dent on the side surface of the pipe. Due to this depression, a high adhesive force with the ground of the steel pipe with a depression is exhibited. Therefore, by using a mirror bolt to which a steel pipe with a recess is joined, it is possible to more reliably reinforce the ground having a ground with low viscosity.
鏡ボルトに用いられるケーシングシューと窪み付き鋼管とは、例えば摩擦圧接により接合される。この摩擦圧接により、部材間の金属結合が促進され、かつ、金属表面に存在する酸化皮膜、汚れおよび吸着ガス等が外部に排出される。つまり、2つの部材が強固に結合されるため、摩擦圧接により生成された接合部は、2つの部材と同程度の強度を有し得る。 The casing shoe used for the mirror bolt and the recessed steel pipe are joined by friction welding, for example. By this friction welding, the metal bonding between the members is promoted, and the oxide film, dirt, adsorbed gas and the like existing on the metal surface are discharged to the outside. That is, since the two members are firmly bonded, the joint formed by friction welding can have the same strength as the two members.
しかし、単純に2つの部材を摩擦圧接させて得られた鏡ボルトは、掘削工事等において衝撃力が鏡ボルトに作用した場合に、鏡ボルトの管体(窪み付き鋼管)より先に摩擦圧接により作製された接合部が先に破断するといった問題が生じていた。 However, the mirror bolt obtained by simply friction welding the two members is subjected to friction welding before the tube body (steel tube with a recess) of the mirror bolt when an impact force acts on the mirror bolt in excavation work or the like. There was a problem that the produced joint was broken first.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、摩擦圧接によりケーシングシューと窪み付き鋼管とを接合させた場合において、窪み付き鋼管本体の破断が生じる前に接合部での破断が生じることを防止することを可能とする、新規かつ改良された接合方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is that when the casing shoe and the recessed steel pipe are joined by friction welding, the recessed steel pipe body is broken. It is an object of the present invention to provide a new and improved joining method which makes it possible to prevent breakage at a joint before it occurs.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、窪み付き鋼管の端面と、上記窪み付き鋼管とは異なる材質を有するケーシングシューの端面とを摩擦圧接により接合する接合方法であって、下記式(101)〜(103)を満たす、接合方法が提供される。 In order to solve the above problems, according to a certain viewpoint of the present invention, it is a joining method in which an end face of a recessed steel pipe and an end face of a casing shoe having a material different from that of the recessed steel pipe are joined by friction welding. , A joining method satisfying the following formulas (101) to (103) is provided.
tSA>tP ・・・(101)
DSA/DPO≧1.02 ・・・(102)
VS/VP≦2.05 ・・・(103)
t SA > t P ... (101)
D SA / D PO ≧ 1.02 ・ ・ ・ (102)
V S / V P ≦ 2.05 ··· (103)
ここで、
tSA:上記ケーシングシューの接合側の端面における肉厚[mm]
tP:上記窪み付き鋼管の肉厚[mm]
DSA:上記ケーシングシューの接合側の端面における外径[mm]
DPO:上記窪み付き鋼管の端面における外径[mm]
VS:上記ケーシングシューの接合側の端面から管軸方向に15mmの位置までにおける上記ケーシングシューの体積[mm3]
VP:上記窪み付き鋼管の接合側の端面から管軸方向に15mmの位置までにおける上記窪み付き鋼管の体積[mm3]
である。
here,
t SA : Wall thickness [mm] at the end face of the casing shoe on the joint side
t P : Thickness of the steel pipe with a recess [mm]
D SA : Outer diameter [mm] at the end face of the casing shoe on the joint side
D PO : Outer diameter [mm] at the end face of the recessed steel pipe
V S: volume of the casing shoe in to the position of 15mm in the axial direction of the tube from the end surface of the joint side of the casing shoe [mm 3]
VP : Volume of the recessed steel pipe from the end face on the joint side of the recessed steel pipe to a position of 15 mm in the pipe axis direction [mm 3 ]
Is.
上記ケーシングシューの接合側の端面から管軸方向に長さLAの位置までにおける上記ケーシングシューの外径が、上記ケーシングシューの接合側の端面における外径DSAであってもよい。 The outer diameter of the casing shoe in the end surface of the joint side of the casing shoe to the position of length L A in the tube axis direction may be the outer diameter D SA of the end face of the bonding side of the casing shoe.
上記ケーシングシューの内径DSI[mm]は、上記窪み付き鋼管の窪みの最深部における内径DPD[mm]以下であってもよい。 The inner diameter D SI [mm] of the casing shoe may be equal to or less than the inner diameter D PD [mm] at the deepest portion of the recess of the recessed steel pipe.
上記ケーシングシューまたは上記窪み付き鋼管のいずれかを回転させて上記ケーシングシューの端面と上記窪み付き鋼管の端面とを所定時間擦り合わせ、上記回転を停止させてから0.1秒以内に、上記ケーシングシューと上記窪み付き鋼管とに対して管軸方向にアプセット推力を加えてもよい。 The casing shoe or the recessed steel pipe is rotated to rub the end face of the casing shoe against the end face of the recessed steel pipe for a predetermined time, and within 0.1 seconds after the rotation is stopped, the casing Upset thrust may be applied to the shoe and the recessed steel pipe in the pipe axial direction.
上記構成によれば、式(101)〜(103)の条件を満たす場合、管軸方向の引張荷重が接合された窪み付き鋼管およびケーシングシューに作用した場合に、接合部における破断が生じるより先に、窪み付き鋼管本体での破断を生じさせることができる。したがって、摩擦圧接により接合された窪み付き鋼管およびケーシングシューの接合部が窪み付き鋼管以上の強度を有することができ、接合部での破断を防止できる。 According to the above configuration, when the conditions of the formulas (101) to (103) are satisfied, when a tensile load in the pipe axial direction acts on the joined steel pipe with a recess and the casing shoe, the joint portion is not broken. In addition, it is possible to cause breakage in the steel pipe body with a recess. Therefore, the joint portion of the recessed steel pipe and the casing shoe joined by friction welding can have a strength higher than that of the recessed steel pipe, and breakage at the joint portion can be prevented.
以上説明したように本発明によれば、摩擦圧接によりケーシングシューと窪み付き鋼管とを接合させた場合において、窪み付き鋼管本体の破断が生じる前に接合部での破断が生じることを防止することを可能とする。 As described above, according to the present invention, when the casing shoe and the recessed steel pipe are joined by friction welding, it is possible to prevent the joint portion from breaking before the recessed steel pipe body breaks. Is possible.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.
<<1.本発明の背景>>
<1.1.鏡ボルトの構成>
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る鏡ボルト1の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る鏡ボルト1を示す概要図である。
<< 1. Background of the present invention >>
<1.1. Mirror bolt configuration>
First, the configuration of the
図1に示すように、本実施形態に係る鏡ボルト1は、ケーシングシュー2と、窪み付き鋼管3とを含む。ケーシングシュー2と窪み付き鋼管3とは、摩擦接合によって作製された接合部4を介して接合される。
As shown in FIG. 1, the
ケーシングシュー2は、中空の管状部材である。ケーシングシュー2は、鏡ボルト1の先端に設けられ、地山の補強に係る施工時において、未掘削の地盤に当接する。これにより、ケーシングシュー2の内部に挿通され、先端に掘削用ビッドを備えるロッドが保護される。掘削用ビッドによる掘削処理の際に、ケーシングシュー2は掘削による衝撃を大きく受けるので、引張強度など、機械的特性に優れた材質により形成されることが好ましい。本実施形態に係るケーシングシュー2は、例えば、SCM435のクロムモリブデン鋼により形成される。
The
窪み付き鋼管3は、管体表面に凹凸を有する鋼管であり、鋼管と土砂との付着力を増加させる目的で使用される。図1には、窪み付き鋼管3の一例として、ディンプル鋼管が図示されている。この窪み付き鋼管3は、ディンプル鋼管に限定されるものではなく、例えば、段付き鋼管であってもよい。なお、本実施形態に係る窪み付き鋼管3は、例えば、STK400の一般構造用炭素鋼管である。
The recessed
図1の吹き出しは、接合部4近傍におけるケーシングシュー2および窪み付き鋼管3の断面図を示す。摩擦圧接直後は、接合部4の内側面および外側面に、アプセット処理により押し出された酸化物または不純物等を含むバリが生じるが、当該バリは摩擦圧接後に適宜除去される。そのため、吹き出しに示すように、一般的に摩擦圧接後の鏡ボルト1において、ケーシングシュー2の接合側の端面におけるケーシングシュー2の外径と、窪み付き鋼管3の接合側の端面における窪み付き鋼管3の外径とは同一となる。
The blowout in FIG. 1 shows a cross-sectional view of the
なお、図1では省略されているが、窪み付き鋼管3のケーシングシュー2との当接面と異なる端部は、他の鋼管と接合されている。他の鋼管との接合には、例えばねじ継手等が用いられる。このようなねじ継手として、例えば、窪み付き鋼管3の端部に直接的にねじを切削加工するピン・ボックスタイプのねじ継手が設けられてもよいが、窪み付き鋼管3の断面は異径であるため、継手強度を確保することが困難となる。そのため、窪み付き鋼管3の端部に取り付けられるねじ継手として、管体とは別途に切削加工された継手部を窪み付き鋼管3の端部に摩擦圧接などで接合して取り付けるタイプのねじ継手を使用することが好ましい。この窪み付き鋼管3へのねじ継手の摩擦圧接については、例えば上記特許文献2に開示されている接合方法が用いられてもよい。
Although omitted in FIG. 1, the end portion of the recessed
本実施形態に係る鏡ボルト1の内部には不図示のロッドが挿通され、当該ロッドの先端に不図示の掘削用ビットが取り付けられる。この鏡ボルト1が地山に打設された状態において掘削用ビットが地山に対して衝撃を加えることにより、掘削が行われる。
A rod (not shown) is inserted into the
<1.2.摩擦圧接と接合部の破断に関する問題>
本実施形態に係るケーシングシュー2と窪み付き鋼管3とは、上述したように摩擦圧接により接合される。摩擦圧接では、まず、2つの部材の当接面を高速で擦りあわせ、摩擦熱をケーシングシュー2および窪み付き鋼管3の接合側の端部に生じさせることにより、表層の金属を溶融させる(摩擦発熱処理)。その後、管軸方向にアプセット推力(圧縮力)を加える(アプセット処理)ことにより、当該2つの部材が接合される。この摩擦圧接により、部材間の金属結合が促進され、かつ、金属表面に存在する酸化皮膜、汚れ等の夾雑物、および吸着ガス等が外部に排出される。これにより、摩擦圧接により生成された接合部は、2つの母材と同程度の強度を有し得る。
<1.2. Problems related to friction welding and joint breakage>
The
この摩擦圧接は、同種金属の部材を接合させるだけではなく、異種金属の部材を接合させることも可能である。そのため、本発明者らは、摩擦圧接を用いてケーシングシュー2と窪み付き鋼管3とを接合することにより鏡ボルト1を作製し、当該鏡ボルト1をトンネル掘削工事の地盤補強に適用させた。
This friction welding can not only join members of the same type of metal, but also join members of dissimilar metals. Therefore, the present inventors made a
しかしながら、摩擦圧接により得られた鏡ボルト1を用いてトンネル掘削工事の地山の補強工事を行った際に、掘削用ビットによる掘削中の衝撃荷重により、鏡ボルト1の接合部4が破断するという例が散見された。そのため、本発明者らは、接合部4の破断の原因を調べるために、複数の鏡ボルト1について管軸方向への引張試験を行い、窪み付き鋼管3の管体における破断(管体破断)または接合部4における破断(接合部破断)の現象に関する検討を行った。
However, when the ground reinforcement work for tunnel excavation work is performed using the
本発明者らは、まず、接合部4の破断が生じた鏡ボルト1の接合部4の状態について観察を行った。図2は、引張試験により接合部破断が生じた鏡ボルト1の接合部4の拡大断面写真である。図2には、ケーシングシュー2と窪み付き鋼管3との接合部4において、破断面40が生じていることが分かる。
First, the present inventors observed the state of the
次に、本発明者らは、接合部破断が生じた鏡ボルト1と同条件にて摩擦接合された鏡ボルト1の接合部4を観察した。図3は、図2に示した鏡ボルト1と同条件にて摩擦圧接により接合された鏡ボルト1の接合部4の拡大断面写真である。図3に示すように、接合部4には二つの接合面(ケーシングシュー2に近い方から、第1の接合面41、第2の接合面42)が分離して存在することが分かる。また、第1の接合面41が、窪み付き鋼管3の内側面から外側面にかけてケーシングシュー2の本体方向に傾いている状態であることが分かる(本明細書においてこの傾きの状態を「外側に傾いている」状態と定義する)。
Next, the present inventors observed the
このような接合面の分離および外側への傾きは、例えば上記特許文献2において開示された窪み付き鋼管と、窪み付き鋼管と同材であるねじ継手との摩擦圧接による接合部においては観察されていない。一方で、単純に窪み付き鋼管3と、窪み付き鋼管と異材であるケーシングシュー2とを摩擦圧接したときに、図3に示したような接合面の分離、および第1の接合面41の外側への傾きが生じていたことが確認された。このような接合面の分離および外側への傾きがある場合に、接合部4の強度が低くなり、破断が起きやすくなると、本発明者らは推測した。
Such separation and outward inclination of the joint surface are observed, for example, in the joint portion between the recessed steel pipe disclosed in
そこで、本発明者らは、上述した2つの接合面の分離および第1の接合面41の傾きについてより定量的に評価し、鏡ボルト1において接合部破断が生じる場合の条件について検証した。図4は、2つの接合面間距離(二面間距離)D(mm)および第1の接合面41の傾き角θ(°)の定義を説明するための断面写真である。図4に示すように、二面間距離Dは、窪み付き鋼管3の肉厚中心において、第1の接合面41および第2の接合面42の管軸に平行な距離である。また、傾き角θは、管軸方向に直交する面43に対する、第1の接合面41のケーシングシュー2の本体方向への傾斜角度を示す値である。この傾き角θは、図4に示すような外側への傾きの場合に正値となり、内側への傾き(外側面から内側面にかけてのケーシングシュー2の本体方向への傾き)の場合に負となる。
Therefore, the present inventors more quantitatively evaluated the separation of the two joint surfaces and the inclination of the first
本発明者らは、複数の鏡ボルト1の供試体について引張試験を行い、引張による各供試体の破断の結果、並びに、図4に示した定義に基づいて測定された二面間距離Dおよび第1の接合面41の傾き角θの関係について検証した。図5は、各供試体の破断結果、二面間距離Dおよび傾き角θの関係を示すグラフである。○は窪み付き鋼管3の管体で破断した供試体のプロットを示し、×は接合部4で破断した供試体のプロットを示す。
The present inventors conducted a tensile test on the specimens of a plurality of
図5に示したように、二面間距離Dが0.5mm以下であり、かつ傾き角θが8°以下である供試体については、全て管体破断である結果が得られた。したがって、接合部4における二面間距離Dが0.5mm以下となり、かつ傾き角θが8°以下となるように、ケーシングシュー2と窪み付き鋼管3とを摩擦圧接させることにより、鏡ボルト1の接合部4における破断をより確実に回避することができると考えられる。
As shown in FIG. 5, all of the specimens having a two-sided distance D of 0.5 mm or less and an inclination angle θ of 8 ° or less were found to have fractured pipes. Therefore, the
そこで本発明者らは、二面間距離Dが0.5mm以下となり、かつ傾き角θが8°以下となる接合部4を作製するための摩擦圧接による接合方法について、FEA(Finite Element Analysis;有限要素解析)を用いて検討した。具体的には、本発明者らは、ケーシングシュー2の接合側の端部における形状について種々の検討を行い、上記条件を満たすための当該形状を見出した。以下、FEAによる解析結果に基づく本実施形態に係る接合方法の条件について説明する。
Therefore, the present inventors have described a joining method by friction welding for producing a joining
<<2.FEAによる解析結果に基づく本実施形態に係る接合方法の条件>>
<2.1.解析条件>
本発明者らは、FEAによる摩擦圧接シミュレーションモデルを構築して解析を行い、解析結果に基づいて、接合部4における接合面の分離および外側への傾きが生じる理由について検討した。また、本発明者らは、その解析結果に基づいて、摩擦圧接により作製された接合部4での破断の発生を防止することが可能である接合方法の条件について検討した。まず、FEAの解析条件について説明する。
<< 2. Conditions of the joining method according to this embodiment based on the analysis result by FEA >>
<2.1. Analysis conditions>
The present inventors constructed a friction welding simulation model by FEA and analyzed it, and based on the analysis result, investigated the reason why the joint surface at the
図6は、FEAによる摩擦圧接に関するシミュレーションモデル10の一例を示す図である。シミュレーションモデル10は、ケーシングシューモデル20(以下、単にケーシングシュー20と呼称する)、鋼管モデル30(以下、単に鋼管30と呼称する)、およびクランプモデル90を備える。ケーシングシュー20の管軸方向における一の端面は鋼管30の管軸方向における一の端面と当接している。この当接面の近傍の領域は当接部50と定義される。また、鋼管30の外側面は、クランプモデル90の内側面と当接している。これらのモデルは、管軸対称のソリッドモデルであり、ケーシングシュー20と鋼管30との当接部50以外の部位においては、それぞれ均一のソリッドにより構成されている。また、当接部50に含まれるケーシングシュー20および鋼管30の部位は、後図で示すように、ケーシングシュー20と鋼管30との摩擦圧接により生じ得る熱および応力の解析をより詳細に行うために、より細かいソリッドにより構成される。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a
なお、以下のFEAを用いたシミュレーションにおいて用いられる寸法に関する定数は以下の通りである。
ケーシングシュー20の管軸方向の長さLS(mm)=84mm。
鋼管30の管軸方向の長さLP(mm)=500mm。
ケーシングシュー20の接合側の端面から管軸方向に長さLA(mm)以上離れた位置におけるケーシングシュー20の外径DSO(mm)=82.6mm。
ケーシングシュー20の接合側の端面における内径DSI(mm)=62.56mm。
鋼管30の外径DPO(mm)=76.3mm。
鋼管30の肉厚tP(mm)=4.5mm。
The constants related to the dimensions used in the following simulation using FEA are as follows.
In the tube axis direction of the
In the tube axis direction of the
Outer diameter D SO
Inner diameter D SI (mm) = 62.56 mm at the end face of the
Outer diameter D PO (mm) of
The wall thickness of the
以下のFEAを用いた解析では、解析対象に応じて、ケーシングシュー20の接合側の端面から管軸方向に長さLA(mm)以内における外径DSA(mm)および肉厚tSA(mm)、並びにケーシングシュー20の接合側の端面からの管軸方向における長さLAがパラメータとして適宜変更された。なお、ケーシングシュー20の接合側の端面における肉厚tSAは、鋼管30の肉厚tPよりも大きいことが要求される。これは、鋼管30が窪み付き鋼管である場合において、鋼管30の外径および内径が窪み面の有無に応じて変化する場合においても、鋼管30の接合側の端面をケーシングシューの接合側の端面により確実に当接させるためである。
The following analysis using the FEA, in accordance with the analysis target, the outer diameter of the length within L A in the axial direction of the tube from the end surface of the joint side of the casing shoe 20 (mm) D SA (mm ) and a wall thickness t SA ( mm), and the length L a in the tube axis direction from the end face of the bonding side of the
本実施形態に係るFEAでは、摩擦圧接に関して温度応力連成解析が行われた。摩擦圧接による摩擦発熱は、当接面(衝合面)の節点における反力に比例する。具体的には、摩擦圧接により発生するジュール熱は27J/(sec・mm2)である。また、ケーシングシュー20の材質はSCM435であり、鋼管30の材質はSTK400であることが想定されている。本実施形態に係るFEAでは、これらの材質の有する引張強度、降伏応力、破壊靱性および比熱等の公知の物性値が解析パラメータとして入力される。
In the FEA according to the present embodiment, a temperature-stress coupled analysis was performed for friction welding. The frictional heat generated by friction welding is proportional to the reaction force at the node of the contact surface (contact surface). Specifically, the Joule heat generated by friction welding is 27 J / (sec · mm 2 ). Further, it is assumed that the material of the
FEAにおける摩擦圧接の工程は、摩擦発熱工程とアプセット工程からなる。摩擦発熱工程では、ケーシングシュー20または鋼管30のいずれかを回転させることにより、ケーシングシュー20と鋼管30との当接面における摺動に基づく摩擦発熱が生じ、当該摩擦発熱により2つの部材の当接面近傍の部位が軟化する。その際、管軸方向には圧縮力が付与されている。なお、当該FEAでは、回転摺動による摩擦発熱による各部材の熱に関する挙動は模擬的に解析される。摩擦発熱工程は所定時間(例えば5秒〜15秒)行われる。摩擦発熱工程の終了時において相対回転が急停止し、インターバル(摩擦発熱工程の終了時点である回転の停止から、アプセット工程が開始されるまでの時間)が設けられた後にアプセット工程が実行される。アプセット工程では、摩擦発熱工程時において付与された圧縮力よりも高い圧縮力が2つの部材に管軸方向に付与される。なお、摩擦発熱工程とアプセット工程のインターバルは、本実施形態に係るFEAでは0.55秒とした。
The friction welding process in FEA consists of a friction heat generation process and an upset process. In the frictional heat generation step, by rotating either the
<2.2.従来モデルの解析>
まず、従来モデルのケーシングシューを用いた摩擦圧接の解析結果について説明する。図7は、従来の形状を有するケーシングシュー51aおよび鋼管52aの各モデル構成の一例を示す図である。図7に示したケーシングシュー51aを「従来モデル」と呼称する。図7に示すように、ケーシングシュー51aの接合側の端面501aと鋼管52aの接合側の端面502aとが当接している。また、ケーシングシュー51aは、接合側の端面501aにおいて、鋼管52aと同一の外径を有している。すなわち、ケーシングシュー51aの外周面と鋼管52aの外周面とが、当接面において管軸方向に連続している。この従来モデルのケーシングシュー51aを用いた摩擦圧接の解析が行われた。本解析において、DSA=76.3mm、tSA=6.87mm、およびLA=16mmとした。
<2.2. Analysis of conventional model>
First, the analysis result of friction welding using the casing shoe of the conventional model will be described. FIG. 7 is a diagram showing an example of each model configuration of the
図8は、FEAによる摩擦圧接解析後の、従来モデルのケーシングシュー51aおよび鋼管52aの接合部における形状変化およびアプセット時の最高温度分布の一例を示す図である。図8を参照すると、まず、衝合面(当接面)53aが外側に傾いていることが分かる。また、温度分布の稜線54aが、衝合面53aよりも鋼管52a側に位置していることが分かる。この温度分布の稜線54aは、摩擦熱による金属部材の軟化が最も促進されていると考えられるため、アプセット処理時において径方向へのせん断が生じるアプセット面に相当すると考えられる。つまり、温度分布の稜線54aは、アプセット面54aに相当する。この衝合面53aおよびアプセット面54aは、例えば、図3に示した接合部4の第1の接合面41および第2の接合面42にそれぞれ相当すると考えられる。つまり、これらの結果は、例えば図3に示したような鏡ボルト1の接合部4の状態を再現している。本発明者らは、まず、図8に示された解析結果から、衝合面53aの傾きについて検討した。
FIG. 8 is a diagram showing an example of shape change at the joint portion between the
図8に示したように、衝合面53aの外側への傾きは、鋼管52aの端面502aがケーシングシュー51aの端面501aに乗り上げることにより生じると考えられる。本発明者らは、外側への傾きが生じる原因として、摩擦圧接時において管軸方向に圧縮荷重が与えられる場合、鋼管52aの端面502aが内径方向よりも外径方向にすべりが生じやすいためであると思案した。これは、ケーシングシュー51aの外径方向への変形抵抗が内径方向への変形抵抗と比較して小さいからである。鋼管52aの端面502aが外径方向にすべることにより、管軸方向に対して面圧がかかりにくくなるので、摩擦圧接による接合強度が十分に得られないと考えられる。
As shown in FIG. 8, it is considered that the outward inclination of the
<2.3.全厚モデルの解析>
上記の検討結果を受けて、本発明者らは、上記の解析結果に基づいて、衝合面の傾きを生じさせないためのケーシングシューの形状について検討した。図9は、接合側の端部において全厚の形状を有するケーシングシュー51bおよび鋼管52bの各モデル構成の一例を示す図である。図9に示したケーシングシュー51bを「全厚モデル」と呼称する。全厚モデルのケーシングシュー51bの接合側の端面501bにおける外径は、図7の従来のモデルとは異なり、ケーシングシュー51bの他の部位における外径と同一であり、鋼管52bの外径よりも大きい。本発明者らは、接合側の端面501bにおけるケーシングシュー51bの肉厚を外径方向に増すことにより、摩擦圧接時における鋼管52bの端面502bの外径方向へのすべりを抑制できると思案した。この全厚モデルのケーシングシュー51bを用いた摩擦圧接の解析が行われた。本解析において、DSA=82.6mm(=DSO)、およびtSA=10.02mmとした。なお、全厚モデルでは、LA=0である。
<2.3. Analysis of full-thickness model>
Based on the above analysis results, the present inventors have examined the shape of the casing shoe so as not to cause the inclination of the abutting surface. FIG. 9 is a diagram showing an example of each model configuration of the
図10は、FEAによる摩擦圧接解析後の、全厚モデルのケーシングシュー51bおよび鋼管52bの接合部における形状変化およびアプセット時の最高温度分布の一例を示す図である。図10を参照すると、衝合面53bは管軸方向に略直交しており、外側への傾きは見られない。そのため、全厚モデルにおいては鋼管52bの端面502bの外径方向へのすべりが抑制されていることが明らかとなった。一方で、アプセット面54bは、図8で示した例と同じように、衝合面53bよりも鋼管52b側に位置していることが分かる。すなわち、衝合面53bとアプセット面54bは分離している。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a shape change at a joint portion between a
本発明者らは、衝合面53bとアプセット面54bとが分離する原因として、ケーシングシュー51bと鋼管52bとの熱容量の違いにあると思案した。部材の熱容量の大きさは、熱が拡散される領域の大きさ、すなわち熱が拡散される体積の大きさに比例する。摺動面である当接面において発生する摩擦熱は、ケーシングシュー51bおよび鋼管52bのそれぞれに拡散する。ここで全厚モデルの場合、接合側の端部近傍におけるケーシングシュー51b側の体積が鋼管52b側の体積よりも大きい。この場合、ケーシングシュー51b側の熱容量も、鋼管52b側の熱容量よりも大きくなる。そうすると、摩擦熱の抜熱は、ケーシングシュー51b側が鋼管52b側よりも顕著となる。よって、アプセット時の最高温度の分布が鋼管52b側に位置し得る。この温度分布を有した接合部においてアプセット処理がなされると、上述したように温度分布の稜線に沿ってせん断が生じるので、アプセット面54bが鋼管52b側で形成されることとなる。
The present inventors have considered that the cause of the separation between the
アプセット面が衝合面と分離して形成される場合、2つの問題が生じ得る。一つは、アプセット面が鋼管側で形成されるので、アプセット推力が相手部材に伝達されず、各々の部材間の金属結合が十分に促進されないため、アプセット面において欠陥が生じやすいことである。もう一つは、アプセット処理によるせん断による、衝合面に存在する酸化皮膜等の夾雑物が外部に排出されないことである。つまり、アプセット面が衝合面と分離して形成される場合は、ケーシングシューと鋼管との接合強度が劣化し得る。 Two problems can arise if the upset surface is formed separately from the mating surface. One is that since the upset surface is formed on the steel pipe side, the upset thrust is not transmitted to the mating member, and the metal bonding between the respective members is not sufficiently promoted, so that defects are likely to occur on the upset surface. The other is that impurities such as oxide film existing on the abutting surface are not discharged to the outside due to shearing by the upset treatment. That is, when the upset surface is formed separately from the abutting surface, the joint strength between the casing shoe and the steel pipe may deteriorate.
以上まとめると、FEAによる解析の結果から、ケーシングシューと鋼管の摩擦圧接において、衝合面が外側に傾くこと、および衝合面とアプセット面が分離して形成されることにより、接合強度が十分に得られなくなるというメカニズムを本発明者らは見出した。すなわち、高い接合強度を確保することが可能な摩擦圧接を行うためには、衝合面の外側の傾き、および、衝合面とアプセット面の分離を同時に抑制することが求められる。本発明者らは、FEAによる解析の結果、衝合面の外側の傾きを抑制するためには、鋼管の端部の外径方向への変形抵抗を高めることが求められることを見出した。また、本発明者らは、衝合面とアプセット面の分離を抑制するためには、ケーシングシューと鋼管との間の熱容量の差を低減させることが求められることを見出した。 Summarizing the above, from the results of FEA analysis, in friction welding between the casing shoe and the steel pipe, the abutting surface is tilted outward and the abutting surface and the upset surface are formed separately, so that the bonding strength is sufficient. The present inventors have found a mechanism in which the material cannot be obtained. That is, in order to perform friction welding that can secure high joint strength, it is required to suppress the inclination of the outside of the abutting surface and the separation of the abutting surface and the upset surface at the same time. As a result of analysis by FEA, the present inventors have found that in order to suppress the inclination of the outer side of the abutting surface, it is required to increase the deformation resistance of the end portion of the steel pipe in the outer diameter direction. Further, the present inventors have found that in order to suppress the separation between the abutting surface and the upset surface, it is required to reduce the difference in heat capacity between the casing shoe and the steel pipe.
本発明者らは上記課題について鋭意検討し、鋼管の端部の外径方向への変形抵抗を高めつつ、熱容量の差を低減させることが可能なケーシングシューの端部の形状を開発した。以下、本実施形態にかかる接合方法に用いられるケーシングシューの改良モデルの形状について説明する。 The present inventors have diligently studied the above problems and developed a shape of the end portion of the casing shoe capable of reducing the difference in heat capacity while increasing the deformation resistance of the end portion of the steel pipe in the outer diameter direction. Hereinafter, the shape of the improved model of the casing shoe used in the joining method according to the present embodiment will be described.
<2.4.改良モデルの解析>
図11は、接合側の端部の形状が改良されたケーシングシュー51cおよび鋼管52cの各モデル構成の一例を示す図である。図11に示したケーシングシュー51cを「改良モデル」と呼称する。改良モデルのケーシングシュー51cは、図11に示したように、接合側の端面501cから管軸方向に長さLAにわたって外径の大きさがDSAであるように形成される。この改良モデルにおいて、この外径DSAは、鋼管52cの端面502cにおける外径DPOよりも大きく設定される。この改良モデルのケーシングシュー51cを用いた摩擦圧接の解析が行われた。本解析において、DSA=77.3mm(=DPO+1mm)、tSA=7.37mm、およびLA=16mmとした。
<2.4. Analysis of improved model>
FIG. 11 is a diagram showing an example of each model configuration of the
図12は、FEAによる摩擦圧接解析後の、改良モデルのケーシングシュー51cおよび鋼管52cの接合部における形状変化およびアプセット時の最高温度分布の一例を示す図である。図12を参照すると、衝合面53cは管軸方向に略直交しており、外側への傾きは見られない。また、衝合面53cとアプセット面54cとの二面間距離は、図10に示した全厚モデルのケーシングシューを用いた二面間距離と比較しても短くなっていることが分かる。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the shape change at the joint portion of the
このように、ケーシングシューの接合側の端面から管軸方向の長さLAにわたって外径の大きさがDSAとなるようにケーシングシューの端部の形状を加工することにより、衝合面の外側への傾き、および衝合面とアプセット面との分離を抑制することが可能であることが示唆された。本発明者らは、上述した3つのモデルのケーシングシューを用いた摩擦圧接の解析結果から得られた知見に基づいて、傾き角θおよび二面間距離Dが所定の条件を満たすためのケーシングシューの形状について、さらに検討を進めた。 Thus, by the size of the outer diameter over the length L A of the tube axis direction from the end surface of the joint side of the casing shoe processing the shape of the end of the casing shoe so that D SA, the abutment surface It was suggested that it is possible to suppress the outward inclination and the separation between the abutting surface and the upset surface. Based on the findings obtained from the analysis results of friction welding using the casing shoes of the three models described above, the present inventors have made the casing shoes so that the inclination angle θ and the distance between two surfaces D satisfy predetermined conditions. Further studies were conducted on the shape of.
<2.5.傾き角θの検討>
本発明者らは、まず、傾き角θが8°以下となるための摩擦圧接の条件について検討した。上述したように、摩擦圧接後の接合部における鋼管の端部の外側への傾きは、ケーシングシューとの衝合面における変形抵抗の低さに起因すると考えられる。そのため、ケーシングシューの接合側の端面における外径DSAを鋼管の外径DPOよりも大きくすることで、当該変形抵抗を高めることができると考えられる。そこで、本発明者らは、鋼管の外径DPOに対するケーシングシューの接合側の端面における外径DSAの比(外径比DSA/DPO)をパラメータとして、外径が接合側の端面から管軸方向の長さLAに渡ってDSAであるケーシングシューを用いて摩擦圧接した場合の、衝合面の傾き角θについて解析した。
<2.5. Examination of tilt angle θ>
First, the present inventors examined the conditions of friction welding for the inclination angle θ to be 8 ° or less. As described above, the outward inclination of the end portion of the steel pipe at the joint portion after friction welding is considered to be due to the low deformation resistance at the abutting surface with the casing shoe. Therefore, it is considered that the deformation resistance can be increased by making the outer diameter D SA at the end face of the casing shoe on the joint side larger than the outer diameter D PO of the steel pipe. Therefore, the present inventors set the ratio of the outer diameter D SA to the outer diameter D PO of the steel pipe to the end face of the casing shoe on the joint side (outer diameter ratio D SA / D PO ) as a parameter, and the outer diameter is the end face on the joint side. from case of friction welding using a casing shoe is D SA across the tube axis direction to the length L a, were analyzed for the inclination angle θ of the abutment surface.
本実施形態に係る傾き角θについての解析条件として、外径比DSA/DPOの範囲は1.00〜1.08とし、長さLAは、4mm、または16mmとした。これらの値を用いてFEAを行い、解析結果を得た。 As an analysis condition for the tilt angle θ according to the present embodiment, the range of the outer diameter ratio D SA / D PO is a 1.00 to 1.08, the length L A was set to 4mm or 16 mm,. FEA was performed using these values, and analysis results were obtained.
図13は、外径比DSA/DPOと傾き角θの関係を示すグラフである。図13のグラフに示すように、長さLAが4mmおよび16mmのいずれの場合においても、外径比DSA/DPO≧1.02において、傾き角θが8°以下となることが示された。外径比DSA/DPOが大きくなるにつれて傾き角θは減少する傾向にある。これは、外径方向への鋼管の端面のすべりに対するケーシングシューの端面の変形抵抗が、外径比DSA/DPOの増加につれて大きくなるためと考えられる。 FIG. 13 is a graph showing the relationship between the outer diameter ratio D SA / D PO and the inclination angle θ. As shown in the graph of FIG. 13, even when the length L A of any 4mm and 16 mm, the outer diameter ratio D SA / D PO ≧ 1.02, that the inclination angle θ is 8 ° or less indicates Was done. The tilt angle θ tends to decrease as the outer diameter ratio D SA / D PO increases. It is considered that this is because the deformation resistance of the end face of the casing shoe to the slip of the end face of the steel pipe in the outer diameter direction increases as the outer diameter ratio D SA / D PO increases.
<2.6.二面間距離Dの検討>
続いて、本発明者らは、二面間距離Dが0.5mm以下となるための摩擦圧接の条件に付いて検討した。上述したように、衝合面とアプセット面の分離は、ケーシングシューの端部近傍と鋼管の端部近傍との熱容量の差に起因すると考えられる。そのため、ケーシングシューの端部近傍と鋼管の端部近傍との熱容量の差を可能な限り小さくするように、ケーシングシューの端部の形状を設定することが求められる。種々の検討の結果、熱容量の差を小さくするためには、ケーシングシューの端部近傍の体積と鋼管の端部近傍の体積との関係が主に影響することが明らかとなった。つまり、鋼管の接合側の端部近傍の体積に対するケーシングシューの接合側の端部近傍の体積の比率が所定の比率以下となるようにケーシングシューの形状を設定することにより、二面間距離Dを小さくすることができると、本発明者らは思案した。
<2.6. Examination of two-sided distance D>
Subsequently, the present inventors examined the conditions of friction welding for the distance D between two surfaces to be 0.5 mm or less. As described above, the separation between the abutting surface and the upset surface is considered to be due to the difference in heat capacity between the vicinity of the end of the casing shoe and the vicinity of the end of the steel pipe. Therefore, it is required to set the shape of the end portion of the casing shoe so that the difference in heat capacity between the vicinity of the end portion of the casing shoe and the vicinity of the end portion of the steel pipe is made as small as possible. As a result of various studies, it was clarified that the relationship between the volume near the end of the casing shoe and the volume near the end of the steel pipe mainly affects the reduction of the difference in heat capacity. That is, by setting the shape of the casing shoe so that the ratio of the volume near the end of the casing shoe to the volume near the end of the steel pipe on the joint side is equal to or less than a predetermined ratio, the distance between the two surfaces D The present inventors thought that the size could be reduced.
図14は、当接部50dにおけるケーシングシューの端部近傍および鋼管の端部近傍の体積の定義を説明するための図である。なお、図14に示すケーシングシュー51dおよび鋼管52dは、径方向の断面図である。図14を参照すると、ケーシングシュー51dの接合側の端面501dから管軸方向に15mmの位置までにおけるケーシングシューの領域をS、および、鋼管52dの接合側の端面502dから管軸方向に15mmの位置までにおける鋼管の領域をPとして、各々が定義されている。図14では領域Sおよび領域Pは2次元断面で示されているが、領域Sおよび領域Pは、管軸周りに形成される円筒状の領域である。なお上記の2つの領域を定義する「15mm」の値は、摩擦圧接により生じる摩擦熱がケーシングシュー51dおよび鋼管52dの接合側の端面501d(502d)から管軸方向に及ぶ範囲であり、FEAの種々の解析結果に基づく値である。つまり、接合側の端面501d(502d)から15mm以内の領域について上記の体積の比率が低くなるようにケーシングシューの形状を設定することにより、熱容量の差を小さくし、二面間距離Dを小さくすることができると考えられる。
FIG. 14 is a diagram for explaining the definition of the volume in the vicinity of the end portion of the casing shoe and the vicinity of the end portion of the steel pipe in the contact portion 50d. The
領域Sおよび領域Pの体積をそれぞれVS、VPとし、体積比VS/VPをパラメータとして、二面間距離Dとの関係を評価した。本実施形態に係る二面間距離Dについての解析条件として、外径比DSA/DPOは1.02、1.04、1.06、および全厚(1.085)とした。また、長さLAは、4mm、8mm、16mm、および32mmとした。なお、体積比VS/VPは、上記の外径比DSA/DPO、および長さLAの値により決定される。 The volume of the region S and the area P and V S, V P respectively, the volume ratio V S / V P as a parameter to evaluate the relationship between the inter dihedral distance D. As the analysis conditions for the two-sided distance D according to the present embodiment, the outer diameter ratio D SA / D PO was 1.02, 1.04, 1.06, and the total thickness (1.085). The length L A was 4 mm, 8 mm, 16 mm, and a 32 mm. The volume ratio V S / V P is determined by the value of the outer diameter ratio D SA / D PO, and the length L A.
なお、FEAにおいて、二面間距離Dは、鋼管の肉厚中心での接合面とアプセット時における温度分布と稜線との管軸方向の距離とした。 In FEA, the distance D between the two surfaces is the distance between the joint surface at the center of the wall thickness of the steel pipe, the temperature distribution at the time of upset, and the ridge line in the pipe axial direction.
図15は、体積比VS/VPと二面間距離Dの関係を示すグラフである。図15のグラフに示すように、体積比VS/VP≦2.05となる場合において、二面間距離Dが0.5mm以下となることが示された。また、体積比VS/VPが減少するにつれて、二面間距離Dが減少する傾向にある。これは、ケーシングシューの端部近傍と鋼管の端部近傍との熱容量の差が、体積比VS/VPの減少につれて小さくなるためと考えられる。 Figure 15 is a graph showing the relationship between the volume ratio V S / V P and dihedral distance D. As shown in the graph of FIG. 15, when the volume ratio V S / V P ≦ 2.05, between the two surfaces the distance D is shown to be 0.5mm or less. Furthermore, as the volume ratio V S / V P is reduced, it tends to decrease between two surfaces the distance D. This difference in heat capacity between the end portion of the end portion and the steel casing shoe is considered to become smaller with decreasing volume ratio V S / V P.
<2.7.ケーシングシューの形状のまとめ>
以上、図6〜図15に示されたFEAの解析条件および解析結果を参照しながら、接合部における破断を防止するためのケーシングシューと窪み付き鋼管との接合条件について説明した。上述したFEAの解析結果から、以下に記載する式(1)〜(3)を満たすケーシングシューおよび窪み付き鋼管を摩擦圧接することにより、衝合面の傾き角θが8°以下であり、かつ、二面間距離Dが0.5mm以下である接合部を有する鏡ボルトを確実に作製することができる。これにより、鏡ボルトの接合部の引張強度を確保することができる。したがって、鏡ボルトに衝撃力が加わった場合において、管体破断よりも先に接合部の破断が生じることを防止することができる。なお、図16は、本実施形態に係る接合方法が満たす条件を示すための図である。図16に示すように、本実施形態に係る接合方法において用いられるケーシングシューおよび窪み付き鋼管について、外径比DSA/DPO≧1.02(式(2))であり、かつ、体積比VS/VP<2.05(式(3))の条件を満たすこと(図16中の領域100が示す範囲)により、接合部における破断を防止することができる。
<2.7. Summary of casing shoe shape>
With reference to the FEA analysis conditions and analysis results shown in FIGS. 6 to 15, the joint conditions between the casing shoe and the recessed steel pipe for preventing fracture at the joint have been described above. From the above-mentioned FEA analysis results, the inclination angle θ of the abutting surface is 8 ° or less and the inclination angle θ of the abutting surface is 8 ° or less by friction welding the casing shoes and the steel pipes with recesses that satisfy the formulas (1) to (3) described below. , A mirror bolt having a joint having a bilateral distance D of 0.5 mm or less can be reliably manufactured. Thereby, the tensile strength of the joint portion of the mirror bolt can be secured. Therefore, when an impact force is applied to the mirror bolt, it is possible to prevent the joint portion from breaking before the tube body breaks. Note that FIG. 16 is a diagram for showing the conditions satisfied by the joining method according to the present embodiment. As shown in FIG. 16, the casing shoe and the recessed steel pipe used in the joining method according to the present embodiment have an outer diameter ratio of D SA / D PO ≧ 1.02 (formula (2)) and a volume ratio. the V S / V P <2.05 (equation (3)) satisfy the conditions of (range indicated by the
tSA>tA ・・・(1)
DSA/DPO≧1.02 ・・・(2)
VS/VP≦2.05・・・(3)
t SA > t A ... (1)
D SA / D PO ≧ 1.02 ・ ・ ・ (2)
V S / V P ≦ 2.05 ··· (3)
図17は、式(1)〜(3)を満たすケーシングシュー61および窪み付き鋼管62を摩擦圧接により接合させて作製された鏡ボルト1の接合部63の拡大断面写真である。なお、ケーシングシュー61の摩擦圧接前の接合側の端面の外径DSAは77.3mm(DPO+1mm)であり、長さLAは16mmである。図17に示したケーシングシュー61の接合側の端面の外周部は、摩擦圧接により生じたバリの除去とともに切除されているが、摩擦圧接前においては、ケーシングシュー61は、図11で示したような端部形状を有する。図17に示すように、衝合面64は外側に大きくは傾いておらず、また、衝合面64およびアプセット面65の距離(二面間距離D)は、図3に示した例と比較して短くなっている。具体的には、衝合面64の傾き角θ=4.8°であり、二面間距離D=3.2mmである。よって、図17に示した鏡ボルト1の接合部の傾き角θおよび二面間距離Dは、接合部破断を生じさせないための傾き角θおよび二面間距離Dの条件を両方とも満たしている。
FIG. 17 is an enlarged cross-sectional photograph of the
なお、図11および図14に示した例では、ケーシングシューの接合側の端部の形状が、接合側の端面から管軸方向に長さLAにわたって、ケーシングシューの外径が式(2)を満たすDSAであるような形状であるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ケーシングシューの接合側の端部の形状のうち、端面の外径が式(2)を満たすDSAであれば、当該端面からケーシングシューの本体側にかけての形状は、式(3)を満たす場合において特に限定されない。例えば、ケーシングシューの端部の形状は、当該端部から本体側にかけて管軸方向に沿って拡張されるテーパ形状であってもよい。また、ケーシングシューの端部は、外径方向に延びるフランジ形状を有してもよい。また、ケーシングシューの端面の外周部は、曲率が設けられてもよい。その他、式(3)を満たす限りにおいて、ケーシングシューは、端部から本体側にかけて種々の形状を取り得る。 In the example shown in FIGS. 11 and 14, the shape of the end portion of the bonding side of the casing shoe, over a length L A in the axial direction of the tube from the end surface of the joint side, the outer diameter of the casing shoe has the formula (2) It was to be shaped such that D SA satisfying, the present invention is not limited to such an example. For example, of the shape of the end portion of the bonding side of the casing shoe, if D SA the outside diameter of the end face satisfies the equation (2), the shape of toward the main body of the casing shoe from the end face, wherein the (3) There is no particular limitation in the case of satisfying. For example, the shape of the end portion of the casing shoe may be a tapered shape that extends from the end portion to the main body side along the pipe axis direction. Further, the end portion of the casing shoe may have a flange shape extending in the outer diameter direction. Further, the outer peripheral portion of the end face of the casing shoe may be provided with a curvature. In addition, the casing shoe can take various shapes from the end to the main body side as long as the formula (3) is satisfied.
ただし、ケーシングシューはSCM435のような高硬度を有する部材であるため、加工の難易度によっては割れ等の品質低下が生じ得る。そのため、式(3)を満たすためのケーシングシューの端部の形状は、ケーシングシューの接合側の端面から管軸方向に長さLAにわたってケーシングシューの外径が式(2)を満たすDSAである形状であることが好ましい。 However, since the casing shoe is a member having a high hardness such as SCM435, quality deterioration such as cracking may occur depending on the difficulty of processing. Therefore, the shape of the end of the casing shoe to satisfy equation (3), the outer diameter of the joint casing shoe over a length L A in the axial direction of the tube from the end face of the casing shoe satisfies the equation (2) D SA It is preferable that the shape is.
<<3.他の接合条件>>
次に、本実施形態に係る摩擦圧接による接合方法のさらなる接合条件について説明する。
<< 3. Other joining conditions >>
Next, further joining conditions of the joining method by friction welding according to the present embodiment will be described.
<3.1.窪み付き鋼管の内径の条件>
本実施形態に係る接合方法において、ケーシングシューの接合側の端部の内径DSI[mm]は、窪み付き鋼管の窪みの最深部における内径DPD[mm]以下であることが好ましい。図18は、ケーシングシューの接合側の端部の内径DSIと窪み付き鋼管の窪みの最深部における内径DPDの関係を説明するための接合部の断面図である。図18を参照すると、ケーシングシュー71の端面701は、窪み付き鋼管72の窪み部73の端面702と当接している。このとき、DSI≦DPDであれば、窪み付き鋼管72の窪み部73の端面702が、ケーシングシュー71の端面701と確実に当接する。これにより、任意の位置で切断されて生成された端面を有する窪み付き鋼管について、ケーシングシュー端面との摩擦圧接を確実に行うことができる。また、ケーシングシュー71および窪み付き鋼管72の内部を挿通するロッド等が窪み部73と物理的に干渉してしまうことを防止することができる。
<3.1. Conditions for inner diameter of steel pipe with dent>
In the joining method according to the present embodiment, the inner diameter D SI [mm] of the end portion on the joining side of the casing shoe is preferably equal to or less than the inner diameter D PD [mm] at the deepest portion of the recess of the recessed steel pipe. FIG. 18 is a cross-sectional view of the joint portion for explaining the relationship between the inner diameter D SI of the end portion on the joint side of the casing shoe and the inner diameter D PD at the deepest portion of the recess of the recessed steel pipe. Referring to FIG. 18, the
<3.2.摩擦発熱工程とアプセット工程とのインターバルの短縮>
また、本実施形態に係る接合方法において、摩擦発熱工程とアプセット工程とのインターバルをより短縮することがさらに好ましい。これにより、摩擦発熱処理後の衝合面における接合部の温度が大きく減少しないうちにアプセット処理が行われるので、アプセット処理による金属の流動が大きくなる。これにより、アプセット面をより衝合面に近づけることが可能となる。つまり、接合部の強度をさらに高めることが可能となる。
<3.2. Shortening the interval between the friction heat generation process and the upset process>
Further, in the joining method according to the present embodiment, it is more preferable to further shorten the interval between the frictional heat generation step and the upset step. As a result, the upset treatment is performed before the temperature of the joint portion on the abutting surface after the frictional heat generation treatment is significantly reduced, so that the metal flow due to the upset treatment becomes large. This makes it possible to bring the upset surface closer to the abutting surface. That is, the strength of the joint can be further increased.
本発明者らは、インターバルを0.05秒とした場合についてFEAを用いて解析を行い、摩擦圧接後の接合部の状態について評価した。図19は、インターバルを短縮させた場合における、FEAによる摩擦圧接解析後の、改良モデルのケーシングシューおよび鋼管の接合部における形状変化およびアプセット時の最高温度分布の一例を示す図である。図19に示したように、衝合面53eおよびアプセット面54eについて、図12と比較して、さらに二面間の距離が短縮したと言える。よって、摩擦発熱工程とアプセット工程のインターバルをさらに短縮することにより、さらに接合部を強固なものとすることが可能であると考えられる。
The present inventors performed an analysis using FEA when the interval was set to 0.05 seconds, and evaluated the state of the joint after friction welding. FIG. 19 is a diagram showing an example of a shape change at a joint between a casing shoe and a steel pipe of an improved model and a maximum temperature distribution at the time of upset after friction welding analysis by FEA when the interval is shortened. As shown in FIG. 19, it can be said that the distance between the two surfaces of the
<<4.まとめ>>
以上、本実施形態に係るケーシングシューと窪み付き鋼管との接合方法について説明した。上述したように、単純にケーシングシューと窪み付き鋼管とを摩擦圧接により接合するだけでは、接合により得られた鏡ボルトを地盤補強の施工時に打設した際に、摩擦圧接後の接合部において破断が生じることがあった。この接合部の破断の原因として、接合部における摩擦圧接の衝合面の外側への傾き、および衝合面とアプセット面との分離が挙げられる。
<< 4. Summary >>
The method of joining the casing shoe and the recessed steel pipe according to the present embodiment has been described above. As described above, simply joining the casing shoe and the steel pipe with a recess by friction welding causes the mirror bolt obtained by the joining to break at the joint after friction welding when it is placed during ground reinforcement. Could occur. The causes of the fracture of the joint include the outward inclination of the friction welding abutting surface at the joint and the separation of the abutting surface and the upset surface.
そこで、本実施形態では、まず、衝合面の傾き角θが8°以下であり、かつ、衝合面とアプセット面との距離(二面間距離D)が0.5mm以下となる場合に、接合部における破断が生じないことを明らかにした。 Therefore, in the present embodiment, first, when the inclination angle θ of the abutting surface is 8 ° or less and the distance between the abutting surface and the upset surface (distance D between two surfaces) is 0.5 mm or less. , It was clarified that no breakage occurred at the joint.
次に、ケーシングシューの端部による鋼管の端部の変形抵抗を増加させれば、衝合面の傾き角θを抑制することができることを明らかにした。そして、鋼管の外径DPOに対するケーシングシューの接合側の端面における外径DSAの比(外径比DSA/DPO)が式(2)を満たすことで、衝合面の傾き角θを8°以下とすることができることを明らかにした。 Next, it was clarified that the inclination angle θ of the abutting surface can be suppressed by increasing the deformation resistance of the end of the steel pipe due to the end of the casing shoe. Then, the ratio of the outer diameter D SA to the outer diameter D PO of the steel pipe at the end surface on the joint side of the casing shoe (outer diameter ratio D SA / D PO ) satisfies the equation (2), so that the inclination angle θ of the abutting surface is θ. It was clarified that the temperature can be set to 8 ° or less.
次に、ケーシングシューの端部の熱容量を低くすることにより、衝合面とアプセット面の分離を抑制できることができることを明らかにした。そして、鋼管の接合側の端部近傍の体積に対するケーシングシューの接合側の端部近傍の体積の比率(体積比VS/VP)が式(3)を満たすことで、二面間距離Dを0.5mm以下とすることができることを明らかにした。 Next, it was clarified that the separation between the abutting surface and the upset surface can be suppressed by lowering the heat capacity at the end of the casing shoe. Then, by allowing the ratio of the volume of the end portion of the bonding side of the casing shoe to the volume of the end portion of the bonding side of the steel pipe (volume ratio V S / V P) satisfies the formula (3), between two surfaces the distance D It was clarified that can be 0.5 mm or less.
すなわち、式(1)〜(3)の条件を満たす端部構造を有するケーシングシューを摩擦圧接に用いることにより、接合部における破断を防止することができ、接合部での破断より先に管体破断を実現することができる。よって、本実施形態によれば、接合部での破断が生じない鏡ボルトを提供することが可能となる。上記実施形態で示した発明は、式(1)〜(3)の条件を満たしている限り、種々の管径および肉厚を有するケーシングシューおよび窪み付き鋼管に適用することが可能である。 That is, by using a casing shoe having an end structure satisfying the conditions of the formulas (1) to (3) for friction welding, it is possible to prevent the fracture at the joint, and the pipe body is prior to the fracture at the joint. Breakage can be achieved. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a mirror bolt that does not break at the joint. The invention shown in the above embodiment can be applied to casing shoes and recessed steel pipes having various pipe diameters and wall thicknesses as long as the conditions of the formulas (1) to (3) are satisfied.
次に、本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施例は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した条件例にすぎず、本発明が以下の実施例の条件に限定されるものではない。 Next, examples of the present invention will be described. The following examples are merely conditional examples adopted for confirming the feasibility and effect of the present invention, and the present invention is not limited to the conditions of the following examples.
複数種類のケーシングシューの供試体を窪み付き鋼管(この際、式(1)を満たす窪み付き鋼管が使用される)に接合し、各供試体が式(2)および式(3)の条件を満たすか否かを判定するとともに、各供試体に対して管軸方向に引張荷重を付与した際の破断形態を確認するための引張試験を行った。 Specimens of multiple types of casing shoes are joined to a recessed steel pipe (at this time, a recessed steel pipe satisfying equation (1) is used), and each specimen satisfies the conditions of equations (2) and (3). A tensile test was conducted to determine whether or not the material was satisfied, and to confirm the fracture morphology when a tensile load was applied to each specimen in the pipe axial direction.
表1は、本発明の実施例および比較例に係る各供試体の条件、外径比DSA/DPO、体積比VS/VP、傾き角θ、二面間距離D、および管軸方向に引張荷重を付与したときの破断形態を示す。 Table 1, each specimen conditions according to the Examples and Comparative Examples The present invention, the outer diameter ratio D SA / D PO, the volume ratio V S / V P, the inclination angle theta, inter dihedral distance D, and the tube axis The fracture form when a tensile load is applied in the direction is shown.
なお、例えば、比較例3は、図7に示した従来モデルのケーシングシューを用いた場合に相当し、比較例1は、図9に示した全厚モデルのケーシングシューを用いた場合に相当する。 For example, Comparative Example 3 corresponds to the case where the casing shoe of the conventional model shown in FIG. 7 is used, and Comparative Example 1 corresponds to the case where the casing shoe of the full-thickness model shown in FIG. 9 is used. ..
表1に示すように、本発明の実施例1〜15は、式(1)〜(3)の条件を満足している。その結果、実施例1〜15のいずれの供試体も、接合部ではなく管体で破断した。したがって、接合部が管体の引張強度以上の強度を確保できていると言える。一方で、比較例1〜21は、式(2)または(3)の少なくともいずれかの条件を満たしていない。例えば、比較例1、3、4、9、10、17および18は、式(2)を満たしていない。また、比較例2、5〜8、11〜17、19〜21は、式(3)を満たしていない。その結果、いずれも接合部による破断が生じた。 As shown in Table 1, Examples 1 to 15 of the present invention satisfy the conditions of the formulas (1) to (3). As a result, all the specimens of Examples 1 to 15 broke at the tubular body instead of the joint. Therefore, it can be said that the joint portion can secure the strength equal to or higher than the tensile strength of the pipe body. On the other hand, Comparative Examples 1 to 21 do not satisfy at least one of the conditions of the formula (2) or (3). For example, Comparative Examples 1, 3, 4, 9, 10, 17 and 18 do not satisfy the formula (2). Further, Comparative Examples 2, 5 to 8, 11 to 17, 19 to 21 do not satisfy the formula (3). As a result, breakage occurred at the joint.
上記試験結果から、式(1)〜(3)の条件を満たすことにより、接合部における衝合面の外側への傾き、および衝合面とアプセット面の分離が所定の閾値以下に抑制されるので、接合部の強度が確保され、接合部での破断より先に管体での破断を実現できることが実証されたと言える。 From the above test results, by satisfying the conditions of the equations (1) to (3), the inclination of the abutting surface to the outside at the joint and the separation of the abutting surface and the upset surface are suppressed below a predetermined threshold value. Therefore, it can be said that it has been demonstrated that the strength of the joint is ensured and the fracture at the pipe body can be realized before the fracture at the joint.
さらに、実施例13〜15は、摩擦発熱工程とアプセット工程とのインターバルが0.1秒以下であるという条件を満たしているため、二面間距離Dが他の実施例と比較して全体的に短くなったと言える。そのため、インターバルを0.1秒以下とすることにより、接合部の強度の低減をより抑制し、接合部の破断をより確実に防止することができると考えられる。 Further, in Examples 13 to 15, since the condition that the interval between the frictional heat generation step and the upset step is 0.1 second or less is satisfied, the distance D between the two surfaces is as a whole as compared with other Examples. It can be said that it has become shorter. Therefore, by setting the interval to 0.1 seconds or less, it is considered that the reduction in the strength of the joint portion can be further suppressed and the breakage of the joint portion can be prevented more reliably.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.
1 鏡ボルト
2、61 ケーシングシュー
3、62 窪み付き鋼管
4、63 接合部
Claims (4)
下記式(101)〜(103)を満たす、接合方法。
tSA>tP ・・・(101)
DSA/DPO≧1.02 ・・・(102)
VS/VP≦2.05 ・・・(103)
ここで、
tSA:前記ケーシングシューの接合側の端面における肉厚[mm]
tP:前記窪み付き鋼管の肉厚[mm]
DSA:前記ケーシングシューの接合側の端面における外径[mm]
DPO:前記窪み付き鋼管の端面における外径[mm]
VS:前記ケーシングシューの接合側の端面から管軸方向に15mmの位置までにおける前記ケーシングシューの体積[mm3]
VP:前記窪み付き鋼管の接合側の端面から管軸方向に15mmの位置までにおける前記窪み付き鋼管の体積[mm3]
である。 This is a joining method in which the end face of a steel pipe with a recess and the end face of a casing shoe having a material having a hardness higher than that of the steel pipe with a recess are joined by friction welding.
A joining method that satisfies the following formulas (101) to (103).
t SA > t P ... (101)
D SA / D PO ≧ 1.02 ・ ・ ・ (102)
V S / V P ≦ 2.05 ··· (103)
here,
t SA : Wall thickness [mm] at the end face of the casing shoe on the joint side.
t P : Thickness of the steel pipe with a recess [mm]
D SA : Outer diameter [mm] at the end face of the casing shoe on the joint side
D PO : Outer diameter [mm] at the end face of the recessed steel pipe
V S: volume of the casing shoe in to the position of 15mm in the axial direction of the tube from the end surface of the joint side of the casing shoe [mm 3]
VP : Volume of the recessed steel pipe from the end face on the joint side of the recessed steel pipe to a position of 15 mm in the pipe axis direction [mm 3 ]
Is.
前記回転を停止させてから0.1秒以内に、前記ケーシングシューと前記窪み付き鋼管とに対して管軸方向にアプセット推力を加える、請求項1〜3のいずれか1項に記載の接合方法。 Either the casing shoe or the recessed steel pipe is rotated to rub the end face of the casing shoe and the end face of the recessed steel pipe for a predetermined time.
The joining method according to any one of claims 1 to 3, wherein an upset thrust is applied to the casing shoe and the recessed steel pipe in the pipe axial direction within 0.1 seconds after the rotation is stopped. ..
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016133648A JP6856850B2 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Joining method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016133648A JP6856850B2 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Joining method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018001244A JP2018001244A (en) | 2018-01-11 |
JP6856850B2 true JP6856850B2 (en) | 2021-04-14 |
Family
ID=60947207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016133648A Active JP6856850B2 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Joining method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6856850B2 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4445265A (en) * | 1980-12-12 | 1984-05-01 | Smith International, Inc. | Shrink grip drill pipe fabrication method |
JP2000055739A (en) * | 1998-08-05 | 2000-02-25 | Hitachi Zosen Corp | Thermocouple protection pipe |
JP2000288747A (en) * | 1999-04-09 | 2000-10-17 | Hitachi Metals Ltd | Friction welded member |
JP2003019574A (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-21 | Hitachi Metals Ltd | Tubular member |
JP6165478B2 (en) * | 2013-03-21 | 2017-07-19 | 新日鐵住金株式会社 | Recessed steel pipe joint, bonded steel pipe, and method of joining steel pipes |
JP6390321B2 (en) * | 2013-10-29 | 2018-09-19 | 新日鐵住金株式会社 | Threaded joints for steel pipes |
JP6395524B2 (en) * | 2014-09-03 | 2018-09-26 | 株式会社亀山 | Steel pipe for ground reinforcement and method for manufacturing the same |
-
2016
- 2016-07-05 JP JP2016133648A patent/JP6856850B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018001244A (en) | 2018-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11446757B2 (en) | Double-sided friction stir welding method for metal sheets and double-sided friction stir welding device | |
JP5180472B2 (en) | Metal joining method | |
US9676055B2 (en) | Rotating tool for friction stir welding and friction stir welding method using same | |
JP5081153B2 (en) | Friction welding method | |
EP3738705B1 (en) | Double-sided friction stir welding device, and double-sided friction stir welding method | |
JPWO2008010266A1 (en) | Friction welding component, suspension rod comprising the friction welding component, and joining method | |
JP6856850B2 (en) | Joining method | |
JP2003136130A (en) | Method for manufacturing inner and outer surface submerged arc welded steel pipe excellent in toughness characteristics of seam welded portion | |
JP2002224857A (en) | Joining structure and joining method between hollow members made of respectively different kinds of metal | |
JP4437914B2 (en) | Aluminum bonding material and method of pressing aluminum bonding material | |
JPH0256990B2 (en) | ||
JP4858936B2 (en) | Method of imparting brittle crack propagation to welded structures | |
JP2007136526A (en) | Manufacturing method of stainless steel-made spiral screw | |
JP2005271016A (en) | Friction welding method of steel tube and aluminum alloy hollow member | |
JP4998086B2 (en) | Billet for clad tube and method for producing clad tube | |
JPH07265941A (en) | Manufacture of welded tube excellent in workability by rolless tube manufacturing method | |
JP6380672B2 (en) | Welded joint and its manufacturing method | |
JP2008105062A (en) | Manufacturing method of electric welded tube having excellent characteristic of weld zone | |
JP2002160058A (en) | Joint structure of steel plate and steel pipe | |
JP2000015462A (en) | Friction welded member, and its manufacture | |
Smith et al. | Development of titanium drill pipe for short radius drilling | |
JP2006263782A (en) | Method for joining different kind of material | |
JP6987005B2 (en) | Manufacturing equipment and method for electric sewn metal pipes | |
JP2022114321A (en) | Natural ground reinforcement steel pipe and joint pipe part | |
JP2015054331A (en) | Friction agitation joint method and joint structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190208 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190228 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190515 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190517 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20190515 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190613 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200616 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200811 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210119 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6856850 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |