JPH01115525A - 摩擦圧接継手部の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、バリを生じる摩擦圧接継手部の処理方法に関
するものである。

（従来の技術） 一般に摩擦圧接を行うと、その継手部にバリを生じるた
め、ハリを除去する必要かある。

従来はこのバリを除去するために１機械的方法として、
打抜きや、刃物を相対回転させてバリを切削除去してい
る。或はアセチレンやプロパン等のガス切断や、ＴＩＧ
、プラズマ等のアーク切断、レーザや電子ビームによる
切断等により、ハリを切断除去することも可能である。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来の方法によるハリの切断又は切削除
去においては、その切断又は切削部表面か平滑でないた
め、応力集中を生じてその部分の疲労強度が低下したり
、流体の流れ抵抗が増大し、流体の停溜によって耐食性
が劣化する恐れがあるばかりか、バリを切断又は切削除
去した後の、継手部表面におけるメタルフローの露出に
より、継手部の耐食性がさらに劣化すると共に、曲げ延
性も劣化する等、大きな欠点があった。

本発明は上記従来の欠点に鑑て提案されたものであって
、応力集中による疲労強度の低下や、流体の停溜、メタ
ルフローの露出による耐食性の劣化、曲げ延性の低下等
のない、摩擦圧接継手部の処理方法を提供せんとするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために、摩擦圧接継手部
に生じたハリを切断又は切削除去した後、その切断又は
切削部表面を加熱して溶融させることにより、表面を平
滑化して摩擦圧接継手部を処理するようにしたことを特
徴とするものである。

（作　用） 本発明は上記のようにして摩擦圧接継手部の処理を行う
ようにしたので、切断又は切削によりハリを除去された
後の表面は、加熱して溶融されることにより、表面が平
滑化されると共に、メタルフローの露出か消去され、組
織か均質化されることになる。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

第１図は本発明を実施するために設計された摩擦圧接装
置の一部破断側面゛図で、第２図はその要部断面図であ
る。

図中１は摩擦圧接される一方の管で、固定側クランプ２
のクランプ爪３により、水平に固定されるようになって
いる。４は管１と摩擦圧接される他方の管フランジで、
チャック５により着脱自在に把持されて回転され、管１
の端面に摩擦圧接されるようになっている。６は主軸篩
て、チャック５は軸受７を介して主軸篩６に支承され、
主電動機８により回転される。

９はチャック５と共に、或はチャック５とは分離して主
電動機８により回転される筒状の刃物軸で、その先端に
は、管１と管フランジ４の摩擦圧接継手部に生じた内側
のバリ１０を切削除去する刃物１１が、ホルダー１２を
介して取付けられている。

次に、１３は刃物軸９内に隙間をおいて同心状に挿通さ
れた電極回転軸で、その後端部は歯車１４．１５を介し
て補助電動機１６で回転される。

なお、電極回転軸１３は内部か中空でガス通路１７か形
成され、その中心部には銅九棒１８が挿入されている。

１９４よ銅丸棒１８の先端部を保持する電気絶縁性の材
料よりなる栓て、ガス通路１７と連通ずる複数のガス孔
２０を有し、電極回転軸１３の先端に取付けられている
。２１は電極回転軸１３に対し、直角に配置されたタン
グステン電極で、その基端部は電極接続端子２２を介し
て銅丸棒１８の先端と接続されている。２３は電極接続
端子２２を収容するキャップで、電極回転軸１３の先端
外周に螺着されている。

２４はキャップ２３の開口部に嵌入された栓で、多数の
ガス孔２５を有し、その中心部にはタングステン電極２
１が挿通保持されている。

２６は回転防止保持片２７を介して主軸篩６に固定され
たガス供給具で、電極回転軸１３は軸受２８を介してガ
ス供給具２６に支承されている。

２９はガス供給具２６に設けられたガス導入孔で、電極
回転軸１３内のガス通路１７と連通され、ガス導入孔２
９を介してガス通路１７に導かれたアルゴンガスは、ガ
ス孔２０．２５を介してキャップ２３の開口部より噴出
され、タングステン電極２１の先端部をアルゴンガス雰
囲気で包むことになる。

３０は銅丸棒１８の後端部を保持する電気絶縁性の材料
よりなる栓で、電極回転軸１３の後端に取付けられてい
る。３１は銅製錬て、銅製端子３２を介して銅丸棒１８
の後端に固定されている。３３はスプリング３４によっ
て銅製錬３１に押圧された銅製端子で、その銅製端子３
３は電線３５を介して電源と接続されている。

なお、主軸篩６は基台３６に対して軸線方向にスライド
自在となっているが、チャック５、刃物軸９、電極回転
軸１３等を、それぞれ軸線方向に独立してスライド自在
に構成してもよい。

上記構成よりなる摩擦圧接装置においては、管ｌをクラ
ンプ爪３によりクランプして水平に固定した後、チャッ
ク５により管フランジ４を把持して回転させ、主軸篩６
を前進方向にスライドさせて、管フランジ４の端面を管
ｌの端面に押圧させて摩擦圧接させ、チャック５の回転
を止める。

次に、チャック５を開放して主軸篩６を後退方向にスラ
イドさせ、ホルダー１２に保持されている刃物１１の位
置をセットして、刃物軸９を回転させながら再び主軸篩
６を前進方向にスライドさせ、摩擦摩擦圧接継手部に生
じた内側のバリ１０を切削除去する。次に主軸筺６を後
退方向にスライドさせ、タングステン電極２１の先端を
バリ１０の切削部表面に対向させ、ガス導入孔２９より
アルゴンガスを供給してキャップ２３の先端開口より噴
出させなから、タングステン電極２１に通電し、補助電
動機１６によって電極回転軸１３を回転させる。すると
、バリ１０の切削部表面はアークによって加熱され、溶
融されて表面が平滑化される。

次に、アルゴンガスの供給及びタングステン電極２１へ
の通電を止め、電極回転軸１３の回転を止めて、主軸筺
６を後退方向にスライドさせ、クランプ爪３を開放し、
管フランジ４か摩擦圧接された管１を取り出せばよい。

但し、本実施例ては摩擦圧接継手部の内側の処理につい
て示したか、摩擦圧接継手部の外側も同じ装置て処理す
る場合には、刃物１１を保持するホルダー１２、及びタ
ングステン電極２１を保持するキャップ２３部分を外側
処理用のものに取換えて、同じ要領で処理すれば良い。

又１本実施例においては、バリ１０を回転する刃物１１
により切削除去しているか、打抜きや、各種ガス、アー
ク、レーザ、ビーム等により、ハリを切断させてもよい
。

又、本実施例においては、タングステン電極２１とアル
ゴンガスを用いたＴＩＧのアークにより、ハリｌＯの切
削部表面を加熱して溶融させているか、他の各種ガスや
アーク、ビーム等により、切削部表面を加熱して溶融し
、表面を平滑化させてもよい。

（発明の効果） 以上具体的に説明したように、本発明によれば、摩擦圧
接継手部に生じたバリを切断又は切削除去した後、その
切断又は切削部表面を加熱して溶融させることにより、
表面を平滑化するようにしたので、従来のように継手部
に応力集中を生じることはなく、疲労強度を向上させる
ことかてきる。

又、表面か平滑であるため、流体の流れ抵抗か少なく、
流体の停溜によって耐食性が劣化する恐れはない。又、
ハリを切断又は切削除去した後の遊子部表面は、溶融さ
れてメタルフローの露出が消失し、組織が均質化される
ので、耐食性か向上し、曲げ延性も改善される等、大き
な利点を有し、各種部材の接合に適用し得る、実用上き
わめて有効な摩擦圧接継手部の処理方法を提供し得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するために設計された摩擦圧接装
置の一部破断側面図で、第２図はその要部断面図である
。 １・・・管　　　　　　　２・・・固定側クランプ３・
・・クランプ爪　　　４・・・管フランジ５・・・チャ
ック　　　　６・・・主軸筺７・・・軸受　　　　　　
８・・・主電動機９・・・刃物軸　　　　１０・・・ハ
リ１１・・・刃物　　　　　１２・・・ホルダー１３・
・・電極回転軸　　１４・・・歯車１５・・・歯車　　
　　　１６・・・補助電動機１７・・・ガス通路　　　
１８・・・銅丸棒１９・・・栓　　　　　　２０・・・
ガス孔２１・・・タングステン電極 ２２−・・電極接続端子　２３・・・キャップ２４・・
・栓　　　　　　２５・・・ガス孔２６・・・ガス供給
具　　２７・・・回転防止保持片２８・・・軸受　　　
　　２９・・・ガス導入孔３０・・・栓　　　　　　３
１・・・銅製球３２・・・銅製端子　　　３３・・・銅
製端子３４・・・スプリング　　３５・・・電線３６・
・・基台

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 摩擦圧接継手部に生じたバリを切断又は切削除去した後
   、その切断又は切削部表面を加熱して溶融させることに
   より、表面を平滑化することを特徴とする、摩擦圧接継
   手部の処理方法