JP6923987B1 - Straight seam buried arc arc generator used for welded pipes - Google Patents
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Abstract
【課題】効率が高く、取り付けが簡便である、ストレートシーム埋もれアーク溶接管アーク発生装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態は、アーク発生装置、ケージロール装置及び切断装置を含み、アーク発生装置は、アーク発生管、治具及び熱電対を含み、治具は、同軸で、アーク発生管を締め付け、溶接の際には、アーク発生管と溶接管とが同軸であり、溶接管の位置がケージロール装置により調整され、溶接管とアーク発生管の傾斜口とが重なる場合には、溶接管の先端が最も近いアーク発生管の端面に密着して接触し、各アーク発生管における溶接管の一方端と近い内壁面の傾斜口の両側には、三対の熱電対がスポット溶接され、熱電対により、溶接シーム温度を検測して溶接アークが安定であるかどうかを判定する、ストレートシーム埋もれアーク溶接管に用いられるアーク発生装置を提供する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a straight seam buried arc welded pipe arc generator which is highly efficient and easy to install. An embodiment of the present invention includes an arc generator, a cage roll device and a cutting device, the arc generator includes an arc generator tube, a jig and a thermocouple, and the jig is coaxial and arcs. When the generator pipe is tightened and welded, the arc generator pipe and the weld pipe are coaxial, the position of the weld pipe is adjusted by the cage roll device, and the weld pipe and the inclined port of the arc generator pipe overlap. , The tip of the welded pipe is in close contact with the end face of the nearest arc generating pipe, and three pairs of thermocouples are spot welded on both sides of the inclined port of the inner wall surface close to one end of the welded pipe in each arc generating pipe. Provided is an arc generator used for a straight seam buried arc weld pipe, which measures the weld seam temperature by a thermocouple to determine whether the weld arc is stable. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、鋼管を溶接するためのツールの分野に関し、特に、ストレートシーム埋もれアーク溶接管に用いられるアーク発生装置に関する。 The present invention relates to the field of tools for welding steel pipes, and more particularly to arc generators used in straight seam buried arc welded pipes.
近年、埋もれアーク溶接は、鋼管をストレートシーム溶接することにその役割がますます大きくなっているが、埋もれアーク溶接の過程において、アークを発生する段階に電流が安定でないということにより、発生した溶接シームに品質上の問題が比較的多い。そして、溶接の品質を確保するために、溶接アークが安定となるまでの溶接シームをワークに用いず、溶接前に溶接の継手の先端に常に溶接シームアーク発生板を設置することが必要となる。工場は、高品質なストレートシーム埋もれアーク溶接管を生産するために、溶接の前に、素管と同材質とされる二つの金属板を組み立ておいて、溶接の前に、まず、二つの金属板を、溶接するべき溶接シームの一方端にスポット溶接し、次に、この二つの金属板にアークを発生させ、溶接アークが、加工すべき溶接シームまで移動したと、溶接の電流、電圧及び溶接アークがいずれも安定していることから、この時に溶接されてきた溶接シームの品質が比較的良い。溶接が完了すると、アーク発生板を切り出した。しかしながら、従来のアーク発生板は、一回だけ使われた場合でも、放棄して処理しなければならないため、材料の消費が増大されてしまい、資源が大きく浪費されてしまう。また、溶接が完了すると、鋼管に溶接されたアーク発生板を切断しなければならないため、切断口が極めて崩れ易く、溶接管の壁面が絞られてしまい、溶接管の品質に深刻な問題が生じてしまう。また、予めアーク発生板を溶接の前に、まず、素管の一方端の壁面にスポット溶接することが必要となることから、スポット溶接により、必ず溶接管の先端の壁面の組織に影響を与えているため、工場は、溶接管の品質を確保するために、溶接した後、サークルシャーにより、溶接管の首尾を切断する必要があり、溶接管の歩留まり率に、深刻な影響を与えている。 In recent years, buried arc welding has played an increasingly important role in straight seam welding of steel pipes, but in the process of buried arc welding, the welding that occurred due to the unstable current at the stage of arc generation. Seams have relatively many quality problems. Then, in order to ensure the quality of welding, it is necessary to always install a welding seam arc generating plate at the tip of the welded joint before welding without using the welding seam until the welding arc becomes stable. .. In order to produce high quality straight seam buried arc welded pipe, the factory assembles two metal plates made of the same material as the raw pipe before welding, and before welding, first two metals. The plate was spot welded to one end of the weld seam to be welded, then an arc was generated on the two metal plates, and when the weld arc moved to the weld seam to be machined, the welding current, voltage and Since the welding arcs are all stable, the quality of the weld seams welded at this time is relatively good. When the welding was completed, the arc generating plate was cut out. However, since the conventional arc generator plate must be abandoned and processed even if it is used only once, the consumption of the material is increased and the resource is greatly wasted. In addition, when the welding is completed, the arc generating plate welded to the steel pipe must be cut, so that the cut port is extremely liable to collapse and the wall surface of the welded pipe is narrowed, which causes a serious problem in the quality of the welded pipe. Will end up. In addition, since it is necessary to spot-weld the arc generating plate to the wall surface at one end of the raw pipe before welding, spot welding always affects the structure of the wall surface at the tip of the welded pipe. Therefore, in order to ensure the quality of the welded pipe, the factory needs to cut the success of the welded pipe by a circle shear after welding, which has a serious influence on the yield rate of the welded pipe. ..
従来のアーク発生板を取り付けたり、切断したりすることは、煩わしく、生産の効率が低いことから、効率が高く、取り付けが簡便である、ストレートシーム埋もれアーク溶接管アーク発生装置を提供することは、工程の現実において重要な意義を有する。 Since it is troublesome to install and cut the conventional arc generator plate and the production efficiency is low, it is possible to provide a straight seam buried arc welded pipe arc generator which is highly efficient and easy to install. , Has important significance in the reality of the process.
本願は、従来の技術に存在している欠陥について、ストレートシーム埋もれアーク溶接管の溶接品質を効果的に高めると共に、溶接管の歩留まり率を高め、生産コストを削減することができる、ストレートシーム埋もれアーク溶接管に用いられるアーク発生装置を提供する。 The present application can effectively improve the welding quality of a straight seam buried arc welded pipe, increase the yield rate of the welded pipe, and reduce the production cost for defects existing in the prior art. Provided is an arc generator used for an arc welded pipe.
具体的に、本発明の一側面は、アーク発生装置、ケージロール装置及び切断装置を含む、ストレートシーム埋もれアーク溶接管に用いられるアーク発生装置を提供する。 Specifically, one aspect of the present invention provides an arc generator used in a straight seam buried arc welded pipe, including an arc generator, a cage roll device and a cutting device.
前記アーク発生装置は、フレーム、複数のアーク発生管、治具、熱電対、ガイドレール及び位置制限手段を含み、各アーク発生管は、治具により固定され又は移動され、前記治具は、支持足を有する二つの三日月形枠であり、二つの三日月形枠は、それぞれ、ボルト及びばねにより、同軸で前記アーク発生管を締め付ける。 The arc generator includes a frame, a plurality of arc generators, a jig, a thermocouple, a guide rail, and a position limiting means, and each arc generator is fixed or moved by the jig, and the jig is supported. There are two crescent-shaped frames with legs, and the two crescent-shaped frames coaxially tighten the arc generating tube with bolts and springs, respectively.
前記ガイドレールは、その第一方端がフレームに固定され、前記治具は、前記ガイドレールに移動可能であり、前記ガイドレールは、第二端に前記位置制限手段が設置され、前記治具が位置制限手段に運動して接触すると、前記アーク発生管と溶接管との軸線が同線となり、前記熱電対が前記アーク発生管の内壁面の傾斜口の両側に溶接される。 One end of the guide rail is fixed to the frame, the jig can be moved to the guide rail, and the guide rail is provided with the position limiting means at the second end of the guide rail. Moves into contact with the position limiting means, the axes of the arc generating pipe and the welding pipe become the same, and the thermocouple is welded to both sides of the inclined port on the inner wall surface of the arc generating pipe.
前記ケージロール装置は、溶接管、ケージロール手段及び側輪手段を含み、前記溶接管は、複数のグループのケージロール手段により支持され、前記溶接管の第一方端における二つのグループのケージロール手段の中点には、側輪手段が取り付けられ、前記側輪手段は、その駆動手段の駆動により、前記溶接管と前記アーク発生管の傾斜口とが重なるようにすることができ、前記ケージロール手段は、その駆動手段の駆動により、前記溶接管の端面と最も近い前記アーク発生管の端面が密着に接触するようにすることができる。前記アーク発生管は、主アーク発生管及び副アーク発生管を含み、複数のアーク発生管は、首尾が繋がるように、溶接管の軸方向に設置され、前記副アーク発生管は、溶接管の第一方端と近く設置される。 The cage roll device includes a weld tube, a cage roll means and a side ring means, the weld tube being supported by a plurality of groups of cage roll means and two groups of cage rolls at one end of the weld tube. A side ring means is attached to the midpoint of the means, and the side ring means can be driven by the driving means so that the welded pipe and the inclined port of the arc generating pipe overlap with each other, and the cage. The roll means can be brought into close contact with the end face of the arc generation pipe closest to the end face of the weld pipe by driving the drive means. The arc generation pipe includes a main arc generation pipe and a sub arc generation pipe, and a plurality of arc generation pipes are installed in the axial direction of the welding pipe so as to be successfully connected, and the sub arc generation pipe is a welding pipe. It is installed near the first end.
前記切断装置は、走行台車、制御システム、方向転換アーム、第一接続アーム、第二接続アーム及び切断銃を含み、前記方向転換アームは、走行台車に取り付けられ、前記方向転換アームは、第一接続アーム、第二接続アーム及び切断銃に順次に接続され、前記方向転換アームには、第一サーボモータが設置され、前記第一接続アームには、第二サーボモータが設置され、前記第二接続アームには、第三サーボモータが設置され、前記第一サーボモータ、第二サーボモータ及び第三サーボモータは、それぞれ、前記制御システムに接続され、前記制御システムの制御により、正逆回転することにより、方向転換アーム、第一接続アーム及び第二接続アームをそれぞれ回転させるように制御し、切断銃を正確に位置付け、前記アーク発生管は、直接に、前記溶接管の端面に結合され、ケージロール手段の作用により、密着に接触される。 The cutting device includes a traveling carriage, a control system, a turning arm, a first connecting arm, a second connecting arm and a cutting gun, the turning arm is attached to the traveling carriage, and the turning arm is a first. The connection arm, the second connection arm, and the cutting gun are sequentially connected, the first servomotor is installed in the direction change arm, the second servomotor is installed in the first connection arm, and the second servomotor is installed. A third servomotor is installed on the connection arm, and the first servomotor, the second servomotor, and the third servomotor are connected to the control system, respectively, and rotate in the forward and reverse directions under the control of the control system. Thereby, the turning arm, the first connecting arm and the second connecting arm are controlled to rotate respectively, the cutting gun is accurately positioned, and the arc generating pipe is directly connected to the end face of the welded pipe. By the action of the cage roll means, they are brought into close contact with each other.
好ましくは、前記フレーム上には、さらに案内棒が設置され、前記治具は、前記案内棒に沿って前記ガイドレールに運動する。 Preferably, a guide rod is further installed on the frame, and the jig moves to the guide rail along the guide rod.
好ましくは、各前記三日月形枠の支持足には、一対のローラーが設置され、そのうちの一つの前記三日月形枠支持足の内側には、前記ローラーを駆動するモータが固定される。 Preferably, a pair of rollers are installed on the support legs of each crescent-shaped frame, and a motor for driving the rollers is fixed to the inside of one of the crescent-shaped frame support legs.
好ましくは、前記アーク発生装置には、前記治具の前記三日月形枠の内面に、挟み込み防止内層が設けられる。 Preferably, the arc generator is provided with an inner layer for preventing pinching on the inner surface of the crescent-shaped frame of the jig.
好ましくは、各前記アーク発生管における前記溶接管の一方端と近い内壁面の傾斜口の両側には、三対の前記熱電対がスポット溶接され、前記熱電対は、アーク発生管における配線通過穴を通過して温度採集手段の端口に接続され、前記温度採集手段は、熱電対により、溶接シームの温度を検測して、溶接アークが安定であるかどうかを判定する。 Preferably, three pairs of the thermocouples are spot-welded to both sides of the inclined port of the inner wall surface close to one end of the welded pipe in each of the arc generating pipes, and the thermocouples are wiring passage holes in the arc generating pipe. The temperature collecting means is connected to the end port of the temperature collecting means, and the temperature collecting means measures the temperature of the welding seam by a thermocouple to determine whether the welding arc is stable or not.
好ましくは、前記アーク発生管は、溶接管の溶接方向に、第一アーク発生管、第二アーク発生管、第三アーク発生管、第四アーク発生管、第五アーク発生管、第六アーク発生管、第七アーク発生管、第八アーク発生管及び第九アーク発生管を順に含み、前記第一アーク発生管乃至第六アーク発生管は、主アーク発生管とされ、前記第七アーク発生管乃至第九アーク発生管が副アーク発生管とされる。 Preferably, the arc generating pipe includes a first arc generating pipe, a second arc generating pipe, a third arc generating pipe, a fourth arc generating pipe, a fifth arc generating pipe, and a sixth arc generating pipe in the welding direction of the welded pipe. The pipe, the seventh arc generation pipe, the eighth arc generation pipe, and the ninth arc generation pipe are included in this order, and the first arc generation pipe to the sixth arc generation pipe are regarded as the main arc generation pipe, and the seventh arc generation pipe is used. The ninth arc generating pipe is used as a sub arc generating pipe.
好ましくは、本発明は、以下のステップを含むストレートシーム埋もれアーク溶接管のアーク発生方法を提供する。 Preferably, the present invention provides a method of generating an arc in a straight seam buried arc welded pipe including the following steps.
ステップS1、アーク発生管を取り付け、側輪手段により、溶接管とアーク発生管の傾斜口とが重なるように、側輪手段の駆動手段をロックし、ケージロール手段により、溶接管及びアーク発生管の端面を密着に接触するように確保した上で、ケージロール手段の駆動手段をロックする。
ステップS2は、温度採集手段により、リアルタイムで、アーク発生管の溶接シーム温度を検知してから、溶接機器を起動させ、第一アーク発生管からアークが発生するようにし、第六アーク発生管における三対の熱電対により検知された温度が安定に150050℃の範囲にある場合に、溶接アークが安定であると見なされ、第七アーク発生管を保留し、対応する治具のモータを起動させ、第八アーク発生管及び第九アーク発生管を取り出し、ケージロール手段の駆動手段を起動させ、溶接管の端面と第七アーク発生管の末端の端面が再度密着に接触するように、ケージロール手段の駆動モータをロックし、溶接アークが継続的に溶接管に安定に走行する。
Step S1, the arc generating pipe is attached, the driving means of the side ring means is locked by the side ring means so that the welded pipe and the inclined port of the arc generating pipe overlap, and the welded pipe and the arc generating pipe are locked by the cage roll means. The drive means of the cage roll means is locked after ensuring that the end faces of the cage roll means are in close contact with each other.
In step S2, after detecting the welding seam temperature of the arc generating pipe in real time by the temperature collecting means, the welding equipment is started so that the arc is generated from the first arc generating pipe, and the sixth arc generating pipe is used. When the temperature detected by the three pairs of thermocouples is stably in the range of 1500 0 ° C., the welding arc is considered to be stable, the seventh arc generating tube is suspended, and the motor of the corresponding jig is started. , Take out the 8th arc generating pipe and the 9th arc generating pipe, activate the driving means of the cage roll means, and make the cage roll so that the end face of the welded pipe and the end face of the end of the 7th arc generating pipe come into close contact with each other again. The drive motor of the means is locked, and the welding arc continuously runs stably on the weld pipe.
ステップS3は、溶接が完了すると、切断装置の走行台車を起動させ、制御システムにより、走行台車が、切断銃を連動して、順に溶接管とアーク発生管及び複数のアーク発生管との間の継目まで走行させると、切断銃を起動させ、溶接シームを切断しながら、冷却するように制御する。
ステップS4は、切断が済むとアーク発生管を取り外して、アーク発生管を処理し、先の溶接シームを基準として反時計回り方向に10°だけ回転させ、アーク発生管の傾斜口を再度加工し、用意のプロセスを完了させる。また、ステップS1−S4を繰り返す。
In step S3, when the welding is completed, the traveling carriage of the cutting device is activated, and the traveling carriage interlocks the cutting guns with the cutting device, and sequentially between the welding pipe, the arc generating pipe, and the plurality of arc generating pipes. When it runs to the seam, it activates the cutting gun and controls it to cool while cutting the weld seam.
In step S4, when the cutting is completed, the arc generating pipe is removed, the arc generating pipe is processed, and the arc generating pipe is rotated counterclockwise by 10 ° with respect to the welding seam, and the inclined port of the arc generating pipe is processed again. , Complete the preparation process. Further, steps S1-S4 are repeated.
従来の技術に比べると、本発明が以下の利点を有している。 Compared with the prior art, the present invention has the following advantages.
1、本発明は、従来のストレートシーム埋もれアーク溶接管に用いられるアーク発生板を、溶接管と同規格とされるアーク発生管に改良する。溶接管の周方向には、本装置に係るアーク発生管が複数のアーク発生板を首尾でシームレスに溶接してなされたものに相当しており、従来のアーク発生板が一回しか使っていない場合でも放棄して処理しなければならなかった一方、改良されたアーク発生管は複数回に繰り返して使えるので、材料の利用率が向上する。また、溶接管の軸方向において、従来のアーク発生板の長さが作業者個人の経験によってしか確認できかった一方、本装置に係るアーク発生管は溶接管の軸方向に複数の部分に分かれるので、溶接管の溶接シームの先端の品質を確保することができると共に、アーク発生管の長さが最も短くなり、生産のコストが削減される。 1. The present invention improves the arc generating plate used in the conventional straight seam buried arc welding pipe to an arc generating pipe having the same standard as the welding pipe. In the circumferential direction of the welded pipe, the arc generating pipe related to this device corresponds to the one in which multiple arc generating plates are successfully welded seamlessly, and the conventional arc generating plate is used only once. In some cases, it had to be abandoned and treated, while the improved arc generator tube could be used multiple times, improving material utilization. Further, in the axial direction of the welded pipe, the length of the conventional arc generating plate can be confirmed only by the experience of the individual operator, while the arc generating pipe related to this device is divided into a plurality of parts in the axial direction of the welded pipe. Therefore, the quality of the tip of the weld seam of the welded pipe can be ensured, and the length of the arc generating pipe is the shortest, so that the production cost is reduced.
2、本発明は、従来のアーク発生板に比べると、本発明に係るアーク発生装置が、溶接管の端面に直接取り付けられるので、溶接の前に溶接が必要とならず、溶接管の端面の組織に影響を与えることが無く、しかも、溶接が完了すると、アーク発生管と溶接管とを切断することが簡便となり、また、溶接管の管端の溶接シームを研磨する作業量が大幅に削減されると共に、操作が簡便となり、時間や手間が省かれる。 2. In the present invention, as compared with the conventional arc generator, the arc generator according to the present invention is directly attached to the end face of the welded pipe, so that welding is not required before welding, and the end face of the welded pipe It does not affect the structure, and when welding is completed, it becomes easier to cut the arc generating pipe and the welded pipe, and the amount of work to polish the weld seam at the end of the welded pipe is greatly reduced. At the same time, the operation becomes simple and time and effort are saved.
本発明に係る技術内容、構造特徴、達成しようとする目的及び効果をより詳しく説明するために、以下に、図面を参照しつつ、詳しく説明していく。
本発明は、ストレートシーム埋もれアーク溶接管の溶接品質が効果的に高まり、それに伴い、溶接管歩の留まり率が高まり、生産のコストが削減される、アーク発生装置を提供することを目的とする。
In order to explain in more detail the technical contents, structural features, objectives and effects to be achieved according to the present invention, the following will be described in detail with reference to the drawings.
An object of the present invention is to provide an arc generator in which the welding quality of a straight seam buried arc welded pipe is effectively improved, and accordingly, the retention rate of the welded pipe is increased and the production cost is reduced. ..
本発明は、ストレートシーム埋もれアーク溶接管に用いられるアーク発生装置を提供しており、図1乃至図7に示すように、アーク発生装置2、ケージロール装置1及び切断装置3を含み、アーク発生装置2は、アーク発生管23、治具22、熱電対21、モータ27、ガイドレール28及び位置制限手段29を含み、各アーク発生管23は、治具22を介して固定され、又は移動され、治具22は、支持足を有する二つの三日月形枠とされ、両対のボルト及びばね24により、同軸でアーク発生管23を締め付け、治具22及びアーク発生管23には、それぞれ、対応する位置付けピン及び位置付け穴が設けられ、各三日月形枠の支持足には、一対のローラーが設置され、そのうちの一つの三日月形枠は、支持足の内側に、駆動ローラーを有する小型モータ27が固定されており、モータ27の駆動により、治具23が案内棒26に沿って、ガイドレール28に移動され、ガイドレール28及び案内棒26は、第一方端がフレームに固定され、ガイドレール28におけるフレームから離れた第二端には、位置制限手段29が設けられ、治具22が位置制限手段29に接触して移動されると、治具におけるアーク発生管23と溶接管10との軸線が同線となる。
The present invention provides an arc generator used for a straight seam buried arc welded pipe, and as shown in FIGS. 1 to 7, includes an
ケージロール装置1は、溶接管10、ケージロール手段12及び側輪手段11を含み、側輪手段11は、その駆動手段であるサーボモータを正逆回転させるように制御することにより溶接管10とアーク発生管23の傾斜口との重なりが満たされ、ケージロール手段12は、そのサーボモータを正逆回転させるように制御することにより、溶接管10の溶接開始端と、それと最も近い距離のアーク発生管23の端面を密着に接触することが満たされる。
The
切断装置3は、走行台車30、制御システム31、方向転換アーム32及び切断銃38を含み、方向転換アーム32は、走行台車30に取り付けられ、方向転換アーム32は、第一接続アーム34、第二接続アーム36及び切断銃38に順に接続され、方向転換アーム32には、第一サーボモータ33が設置され、第一サーボモータ33は、走行台車30に取り付けられる。第一接続アーム34には、第二サーボモータ35が設置され、第二接続アーム36には、三サーボモータ37が設置され、第二サーボモータは、方向転換アーム32と第一接続アーム34との間に設置され、第三サーボモータ37は、第一接続アーム34と第二接続アーム36との間に設置される。第一サーボモータ33、第二サーボモータ35及び第三サーボモータ37は、それぞれ、制御システムに接続され、制御システム31により、第一サーボモータ33、第二サーボモータ35及び第三サーボモータ37の正逆回転を制御し、方向転換アーム32、第一接続アーム34及び第二接続アーム36の回転を介して、切断銃38を正確に位置付けることができる。アーク発生管23は、溶接管10端面に直接に結合され、溶接が済むと、溶接管10とアーク発生管23とが溶接シームにより接続されており、従来のアーク発生板に比べると、本装置に係るアーク発生管23及び溶接管10は、溶接の前に、溶接が必要とならず、溶接した後に、溶接シームのみを切断すればよい。従って、プラズマ切断銃38により溶接シームを切断すると、機械による切断及び炎による切断により生じる欠陥を避けることができ、アーク発生管23を切断して処理すると、リサイクルして使用されるように待機する。
The
この具体的な実施形態では、X80Φ762×19.1mmというストレートシーム埋もれアーク溶接鋼管は、単一面がY形に傾斜口となり、四つの溶接ワイヤーに基づく埋もれアーク溶接によりされており、傾斜口の大きさがα=70°、d=6.1mm、p=2mmとなる。 In this specific embodiment, the straight seam buried arc welded steel pipe of X80Φ762 × 19.1 mm has a single surface with a Y-shaped inclined opening, and is made by buried arc welding based on four welding wires, and the size of the inclined opening is large. The value is α = 70 °, d = 6.1 mm, and p = 2 mm.
さらに、溶接管23の長さが2400mmとなり、ケージロール装置1における三つのセットとされるケージロール手段12により支持され、首尾における二つのグループのケージロール手段12間の距離は、a=1610mmとなり、溶接管23の末端における二つのグループのケージロール手段12間の距離は、b=450mmとなり、溶接管10の先端における二つのグループのケージロール手段12の中点に、一つのセットとされる側輪手段11が設けられ、ケージロール手段12及び側輪手段11のサーボモータが正逆回転するように制御し、側輪手段11により、溶接管10とアーク発生管23の傾斜口との重なりを確保すると共に、ケージロール手段12により、溶接管10とそれと最も近い距離のアーク発生管23の端面が密着に接触するように確保する。
Further, the length of the
具体的には、アーク発生管23を製造する方法は、以下の通りである。
Specifically, the method for manufacturing the
同規格である素管を、必要なY形の傾斜口に加工する。傾斜口とは、鋼板を、形成プロセスを介して、処理したと、鋼板の両辺が結合されている箇所を意味しており、つまり、溶接ワイヤーが溶解されたと充填されるべき箇所を意味し、傾斜口の面とは、溶接ワイヤーと素管の溶接結合面を意味しており、図面に赤い丸で示されたY型溝が斜口の断面である。 The raw pipe of the same standard is processed into the required Y-shaped inclined opening. The sloping port means the part where both sides of the steel sheet are joined when the steel sheet is processed through the forming process, that is, the part where the weld wire is melted and should be filled. The surface of the inclined mouth means the welded joint surface of the welded wire and the raw pipe, and the Y-shaped groove indicated by the red circle in the drawing is the cross section of the inclined mouth.
予備溶接を行い、予備溶接にCO2気体を用いて溶接を保護する。予備溶接が済むとバリ取りを行ってから、管材切断機構により、素管を、長さが100mmの主アーク発生管231及び150mmの副アーク発生管232に切断する。
Pre-weld is performed and CO 2 gas is used for pre-welding to protect the weld. After the pre-welding is completed, deburring is performed, and then the raw pipe is cut into a main
アーク発生装置2は、長さが100mmの六つの主アーク発生管231及び長さが150mmの三つの副アーク発生管232からなり、全体の長さが1050mmとなり、溶接管10との距離が近い三つのアーク発生管23が副アーク発生管232とされ、アーク発生管23にアークを安定させる効果が最適となる。治具22は、締め付けボルト25により、同軸でアーク発生管23を締め付けると共に、治具22及びアーク発生管23に設けられる位置付けピン及び位置付け穴により、アーク発生管23の全てが同軸であり、しかも、傾斜口が重なることを保証でき、治具22がガイドレール28に取り付けられ、ガイドレール28の末端には位置制限手段29が取り付けられる。
The
アーク発生管は、溶接管の溶接方向に、順に、第一アーク発生管、第二アーク発生管、第三アーク発生管、第四アーク発生管、第五アーク発生管、第六アーク発生管、第七アーク発生管、第八アーク発生管及び第九アーク発生管を含み、そのうち、第一アーク発生管乃至第六アーク発生管は、主アーク発生管とされ、第七アーク発生管乃至第九アーク発生管は、副アーク発生管とされる。各アーク発生管23における溶接管10に近い一方端の内壁面の傾斜口の両側には、三対の熱電対21がスポット溶接され、各熱電対21間の間隔が10mmであり、溶接管10に近い熱電対21からアーク発生管23の末端までの距離は、15mmであり、熱電対21は、アーク発生管23における配線通過穴20を通過してから温度採集手段の端口に接続され、温度採集手段は、熱電対21により、溶接シーム温度を検知して溶接アークが安定であるかどうかを判定する。
The arc generation pipes are, in order, in the welding direction of the welding pipe, the first arc generation pipe, the second arc generation pipe, the third arc generation pipe, the fourth arc generation pipe, the fifth arc generation pipe, the sixth arc generation pipe, The seventh arc generation pipe, the eighth arc generation pipe and the ninth arc generation pipe are included, and among them, the first arc generation pipe to the sixth arc generation pipe are regarded as the main arc generation pipe, and the seventh arc generation pipe to the ninth arc generation pipe are used. The arc generating pipe is referred to as a sub arc generating pipe. Three pairs of
また、従来のアーク発生板に比べると、本発明では、アーク発生板をアーク発生管23に改良し、治具22により支持を行い、アーク発生管23と溶接管10との接触面積が大きく、溶接管10の端面がケージロール装置1の作用により、アーク発生管23の端面に密着に接触されることから、溶接が必要とならず、溶接管の端面の組織に影響を与えることが無く、溶接後におけるアーク発生管23と溶接管10との切断を簡便に行うことができる。
Further, as compared with the conventional arc generating plate, in the present invention, the arc generating plate is improved to the
また、本発明では、従来のアーク発生板を、アーク発生管23に改良し、溶接管23の周方向に、アーク発生管23が12対のアーク発生板を首尾でシームレスに溶接してされたものに相対しており、従来のアーク発生板が一回だけ使われた場合でも、放棄して処理しなければならない。つまり、アーク発生管23を従来のアーク発生板に生産すると12回だけ使えるが、本発明に係るアーク発生管23を、10°だけ回転させると繰り返して36回使えることになり、使用の回数のほうが従来のアーク発生板の3倍となり、溶接管10の軸方向に、従来のアーク発生板の長さが経験によりしか確定されておらず、アーク発生板が長すぎると材料が浪費となる一方、短すぎる場合に、アークを安定させる効果が図れない。本発明では、有限要素法の趣旨を参照することにより、アーク発生板を、100mmの主アーク発生管231及び150mmの副アーク発生管232に改良し、アーク発生管23の数を調整することにより、アークを安定させる効果が図れることを前提として、材料を可及的に省くと共に、生産のコストを削減することができる。
Further, in the present invention, the conventional arc generating plate is improved to the
この具体的な実施例のプロセス流れは、以下の通りである。
まず、アーク発生管23の製造と取り付けを完了させ、ケージロール装置1の側輪手段11を起動し、溶接管10とアーク発生管23の傾斜口とが重なるように保証し、側輪手段11のサーボモータをロックし、ケージロール手段12を起動させ、溶接管10とアーク発生管23の端面とが密着に接触するように保証し、ケージロール手段12のサーボモータをロックし、温度採集手段を起動させ、温度センサーのサンプリング周波数が50Hzであるように設置し、アーク発生管23の溶接シーム温度をリアルタイムで検測し、溶接機器を起動させ、溶接機器の溶接電圧を、順に30V、33V、34V及び35Vにさせ、併せて、溶接電流を、450A、420A、415A及び410Aにさせ、溶接速度を300mm/分にさせ、第一アーク発生管23からアークが発生し始め、第六アーク発生管231における三対の熱電対21により検知された温度が安定に150050℃(理想の溶接温度)範囲内にある場合に、溶接アークが安定していると見なされ、第七アーク発生管232を保留し、対応する治具22のモータ27を起動させ、第八アーク発生管及び第九アーク発生管232を取り外し、ケージロール装置1の側輪手段11のサーボモータをロックし、ケージロール手段12のサーボモータを起動させ、線速度を1000mm/分(この過程では、熱電対21により温度を検知すると3秒かかり、温度検知の過程では、溶接機器が前方に15mmだけ移動して第七アーク発生管232の先端まで到着し、溶接機器が第七アーク発生管232全体を走行することに30秒かかり、第八アーク発生管及び第九アーク発生管232を取り外すことは、6秒かかり、溶接管10が第九アーク発生管232の末端から第七アーク発生管232の末端まで運動することは18秒かかり、溶接管10の端面が第七アーク発生管232の末端の端面に密着に接触する時に第七アーク発生管232の末端までの溶接機器の距離が30mmである)にさせ、溶接管10の端面と第七の副アーク発生管232の末端の端面とを再度密着に接触させ、ケージロール手段12のサーボモータをロックし、溶接アークが継続的に、溶接管10に安定に走行しており、溶接が済むと、切断装置3の走行台車30を起動させ、制御システム31により、走行台車30を制御して切断銃38を連動し、順に溶接管10とアーク発生管23及びアーク発生管23との間の継ぎ目まで走行し、切断銃38を起動させ、溶接シームを切断しながら冷却し、切断が済むとアーク発生管23を取り外し、アーク発生管23について、ばり除去処理などのプロセスを行い、必要な場合に熱処理を行い、その前の溶接シームを基準として反時計回りに10°だけ回転させ、アーク発生管の傾斜口を再度加工し、用意のプロセスを完了させる。また、以上のステップを繰り返す。
The process flow of this specific embodiment is as follows.
First, the production and installation of the
また、本発明に係るアーク発生装置は、溶接管10の溶接シームの末端に取り付けられると、消弧装置として使用されてもよい。
Further, the arc generator according to the present invention may be used as an arc extinguishing device when attached to the end of the welding seam of the
以上に説明した実施例は、本発明の好ましい実施形態を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者による、本発明の技術的手段に対する様々な変形や補正は、いずれも、本発明の特許請求の範囲に含まれる。 The examples described above are for explaining preferred embodiments of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. All modifications and amendments to the technical means of the present invention by those skilled in the art are included in the claims of the present invention, as long as they do not deviate from the gist of the present invention.
1 ケージロール装置
10 溶接管
11 側輪手段
12 ケージロール手段
2 アーク発生装置
20 配線通過穴
21 熱電対
22 治具
23 アーク発生管
231 主アーク発生管
232 副アーク発生管
24 ばね
25 ボルト
26 案内棒
27 モータ
28 ガイドレール
29 位置制限手段
3 切断装置
30 走行台車
31 制御システム
32 方向転換アーム
33 第一サーボモータ
34 第一接続アーム
35 第二サーボモータ
36 第二接続アーム
37 第三サーボモータ
38 切断銃
1
Claims (5)
前記アーク発生装置は、フレーム、複数のアーク発生管、治具、熱電対、ガイドレール、及び、位置制限手段を含み、各アーク発生管は、治具により固定され又は移動され、前記治具は、支持足を有する二つの三日月形枠であり、二つの三日月形枠は、それぞれ、ボルトとばねにより、同軸で、前記アーク発生管を締め付け、
前記ガイドレールは、第一方端がフレームに固定され、前記治具は、前記ガイドレールに移動可能であり、前記ガイドレールは、第二端に前記位置制限手段が設置され、前記治具が位置制限手段に運動して接触すると、前記アーク発生管と溶接管との軸線が同線となり、前記熱電対が前記アーク発生管の内壁面の傾斜口の両側に溶接され、
前記ケージロール装置は、溶接管、ケージロール手段、及び、側輪手段を含み、前記溶接管は、複数のグループのケージロール手段により支持され、前記溶接管の第一方端における二つのグループのケージロール手段の中点には、側輪手段が取り付けられ、前記側輪手段は、その駆動手段の駆動により、前記溶接管と前記アーク発生管の傾斜口とが重なるようにすることができ、前記ケージロール手段は、その駆動手段の駆動により、前記溶接管の端面と最も近い前記アーク発生管の端面とが密着に接触するようにすることができ、
前記アーク発生管は、主アーク発生管及び副アーク発生管を含み、複数のアーク発生管は、首尾が繋がるように、溶接管の軸方向に設置され、前記副アーク発生管は、溶接管の第一方端と近く設置され、
前記切断装置は、走行台車、制御システム、方向転換アーム、第一接続アーム、第二接続アーム及び切断銃を含み、前記方向転換アームは、走行台車に取り付けられ、前記方向転換アームは、第一接続アーム、第二接続アーム、及び、切断銃に順次に接続され、前記方向転換アームには、第一サーボモータが設置され、前記第一接続アームには、第二サーボモータが設置され、前記第二接続アームには、第三サーボモータが設置され、前記第一サーボモータ、第二サーボモータ及び第三サーボモータは、それぞれ、前記制御システムに接続され、前記制御システムの制御により、正逆回転することにより、方向転換アーム、第一接続アーム及び第二接続アームをそれぞれ回転させるように制御し、切断銃を正確に位置付け、前記アーク発生管は、直接に、前記溶接管の端面に結合され、ケージロール手段の作用により、密着に接触される、ことを特徴とする、ストレートシーム埋もれアーク溶接管に用いられるアーク発生装置。 Including arc generator, cage roll device, and cutting device
The arc generator includes a frame, a plurality of arc generators, a jig, a thermocouple, a guide rail, and a position limiting means, and each arc generator is fixed or moved by the jig. , Two crescent-shaped frames with support legs, the two crescent-shaped frames, respectively, coaxially tightening the arc generating tube with bolts and springs.
One end of the guide rail is fixed to the frame, the jig can be moved to the guide rail, and the guide rail is provided with the position limiting means at the second end, and the jig is installed. When the position limiting means is moved and contacted, the axes of the arc generating pipe and the welding pipe become the same line, and the thermocouple is welded to both sides of the inclined port on the inner wall surface of the arc generating pipe.
The cage roll device includes a weld tube, a cage roll means, and a side ring means, the weld tube being supported by a plurality of groups of cage roll means, of two groups at one end of the weld tube. A side ring means is attached to the midpoint of the cage roll means, and the side ring means can be made so that the welded pipe and the inclined port of the arc generating pipe overlap by the driving of the driving means. The cage roll means can be brought into close contact with the end face of the arc generation pipe closest to the end face of the welded pipe by driving the drive means.
The arc generation pipe includes a main arc generation pipe and a sub arc generation pipe, and a plurality of arc generation pipes are installed in the axial direction of the welding pipe so as to be successfully connected, and the sub arc generation pipe is a welding pipe. Installed near the first end,
The cutting device includes a traveling carriage, a control system, a turning arm, a first connecting arm, a second connecting arm and a cutting gun, the turning arm is attached to the traveling carriage, and the turning arm is a first. The connection arm, the second connection arm, and the cutting gun are sequentially connected, the first servomotor is installed in the direction change arm, and the second servomotor is installed in the first connection arm. A third servomotor is installed on the second connection arm, and the first servomotor, the second servomotor, and the third servomotor are respectively connected to the control system, and are forward and reverse under the control of the control system. By rotating, the direction changing arm, the first connecting arm and the second connecting arm are controlled to rotate respectively, the cutting gun is accurately positioned, and the arc generating pipe is directly connected to the end face of the welded pipe. An arc generator used in a straight seam buried arc welded pipe, characterized in that it is brought into close contact by the action of a cage roll means.
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