JPH0150515B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、摩擦圧接装置の改良に関するもの
であり、一層詳細には、溶接時に加工片の接合部
周辺に生ずる溶接ばりを確実にかつ迅速に除去す
ることのできる摩擦圧接装置に関するものであ
る。

従来より、回転把持装置の回転チヤツクで把持
した加工片と固定把持装置のクランプで把持した
加工片の夫々の接合面を所定の位置で突き合せ、
回転把持装置を作動して一方の加工片を回転する
と共に他方の加工片に推圧力を加えて両加工片の
接合面に摩擦熱を発生させて発熱させ、これらの
接合面が充分な高温状態となつた時回転把持装置
にブレーキをかけて一方の加工片を急停止させ、
次いで固定把持装置を操作して他方の加工片にア
プセツト圧を加えることにより両加工片を接合す
る摩擦圧接装置が広範に使用されている。

ところで、この型式の摩擦圧接装置において
は、溶接時に加工片の接合部周接ばりが生じる
が、この溶接ばりを除去する手段としては、加工
片を接合した後、回転把持装置によりこの接合加
工片を低速で回転しながらバイトで切削する方法
が採用されており、この方法では接合加工片を溶
接ばりの切削に適した、例えば1000〜100rpm程
度の速度で回転させる必要があるため、接合加工
片が長尺材や真直度ないしは真円度の悪い素材の
場合は、接合加工片自体に振れ止め機構を付設す
る必要があるばかりでなく、切削後もリング状の
バリが残留するため（第１図および第２図参照）、
このリング状バリを取り外す手間が必要となる等
の欠点があつた。

そこで、発明者は圧接時に接合加工片の接合部
周縁に生じる溶接ばりを確実にかつ迅速に除去す
ることのできる摩擦圧接装置を得るべく鋭意研究
並びに試作を重ねた結果、加工片回転把持装置の
主軸を高速回転駆動装置と回転装置とに適宜の伝
達機構を介して接続して接合加工片を緩速で回動
できるようにし、さらに回転把持装置の近傍に溶
接ばりを除去するためのフライスカツタ装置を昇
降自在に配置することにより所期の目的を達成で
きることを突き止めた。

従つて、本発明の一般的な目的は、接合加工片
の接合部周縁に生じる溶接ばりを確実にかつ迅速
に除去することができる摩擦圧接装置を提供する
にある。

前述の目的を達成するため、この発明は加工片
の一方を回転把持装置で把持すると共に他方の加
工片を固定把持装置で把持して両加工片を所定の
位置で突き合わせ、一方の加工片を回転させて両
加工片の接合面を発熱させることにより二つの加
工片を圧接接合する摩擦圧接装置において、 回転把持装置は、一端に加工片を把持する把持
部を設けると共に中間に制動装置を備え回転可能
に支持された主軸と、この主軸に設けられた第１
の回転伝達部と連動する高速回転駆動装置と、前
記主軸に設けられた第２の回転伝達部と接続、離
脱を行い前記主軸を回転、停止する低速回動装置
と、この低速回動装置との接続回転および離脱停
止操作を行う切換弁と、前記加工片の接合部に対
し進退自在に設けられた切削装置とからなり、加
工片圧接接合時に高速回転駆動装置を停止すると
共に低速回動装置と第２の回転伝達部とを接続し
て低速回動し前記切削装置の切削送りでバリの除
去加工を行うことを特徴とする。

この場合、前記固定把持装置は、前記回転把持
装置の主軸軸線と同一線上に設けられた把持部
と、この把持部を軸線方向に移動する駆動装置と
で構成することもできる。

また、前記低速回動装置は、電磁切換弁の切換
え作用下に作動する油圧シリンダと、この油圧シ
リンダのピストン杆の一端部に接続されたラツク
と、ラツクと噛合しかつ回転把持装置の主軸に装
着されるピストンとで構成されれば好適である。

さらに、前記切削装置は、電磁切換弁の切換え
作用下に作動する油圧シリンダと、この油圧シリ
ンダのピストン杆に接続されかつカツタと回転駆
動モータとを備えるフライスユニツトで構成して
も良い。

この発明の他の目的および利点は、以下の説明
から一層明らかとなるであろう。

次に、本発明に係る摩擦圧接装置の好適な実施
例につき添付図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第３図において、この発明に係る摩擦圧接装置
は、基台（図示せず）上に加工片回転把持装置１
０と加工片固定把持装置１２とを所定距離離間さ
せて配置し、前記加工片回転把持装置１０の主軸
１４を高速で回転させる高速回転駆動装置１６と
さらに主軸１４を低速で回動させる回動装置１８
とに接続し、さらに加工片回転把持装置１０の近
傍に溶接ばり切削装置２０を進退自在に配置する
ことにより基本的に構成される。

すなわち、加工片回転把持装置１０は、軸受２
２により回転自在に支承される主軸１４の一端部
に加工片Ａを把持する回転チヤツク２４を設ける
と共に主軸１４の略中央部にこの主軸１４の回転
を急停止させるブレーキ装置２６を装着して構成
される。

さらに、主軸１４には第１の回転伝達部材であ
るＶプーリ２８を取付け、駆動モータ３０のＶプ
ーリ３２との間にＶベルト３４を掛架して駆動モ
ータ３０の駆動力を主軸１４に伝達する。更に、
主軸１４に第２の回転伝達部材であるピニオン３
６を取付けて電磁切換弁３８の切換作用下に作動
する油圧シリンダ４０のピストン杆４２の一端部
に取付けられるラツク４４と噛合させることによ
りピストン動作により主軸１４を緩速で回動させ
る。

また、ラツク４４の近傍には、このラツク４４
とピニオン３６との噛合開始状態およびラツク４
４とピニオン３６との作用による主軸１４が回転
した状態を夫々検知するリミツトスイツチ４６お
よび４８を設ける。

さらに、加工片回転把持装置１０の回転チヤツ
ク２４の近傍には、電磁切換弁５０の切換作用下
に作動する油圧シリンダ５２とこの油圧シリンダ
５２のピストン杆５３に接続されかつフライスカ
ツタ５６と回転駆動モータ５４を備える進退自在
の切削装置であるカツタユニツト５８とからなる
溶接ばり切削装置２０を配置する。

一方、加工片固定把持装置１２は、本実施例に
おいては図示されていないが、例えば、油圧シリ
ンダのピストン杆の端部に設けられたチヤツクで
加工片Ｂを把持してこのピストン杆を加工片回転
把持装置１０の主軸１４軸線方向に移動させるこ
とにより加工片Ｂを加工片Ａに対して所定の圧力
で押圧ないしは離反動作させるよう構成される。
なお、この場合、加工片回転把持装置１０の主軸
１４と加工片固定把持装置１２のチヤツクの軸線
とが整合するよう構成し、ピストン杆の一部に
は、その回転を阻止する回り止め機構を設ける。

次に、このように構成した本発明に係る摩擦圧
接装置の作用および効果につき説明する。

まず、二つの加工片を摩擦圧接するに際して
は、回転把持装置１０のチヤツク２４および固定
把持装置１２のチヤツクで加工片ＡおよびＢを
夫々把持し、固定把持装置１２を操作して加工片
Ｂにより加工片Ａを押圧して２つの加工片Ａおよ
びＢの心合せを行つた後、加工片Ｂを所定位置に
後退させる。

次いで、駆動モータ３０を回転してチヤツク２
４により把持される加工片Ａを所定の速度で回転
すると共に固定把持装置１２の操作により加工片
Ｂを前記加工片Ａの接合面に所定の圧力で押圧
し、加工片Ａの回転による摩擦熱で加工片Ａおよ
びＢの接合面を発熱させる。このようにして両加
工片ＡおよびＢの接合面が接合に充分な高温状態
になつた時、駆動モータ３０の電源を遮断すると
共にブレーキ装置２６を作動して主軸１４の回転
を急停止させ、把持装置に操作して加工片Ａおよ
びＢに所定のアプセツト圧を加えて接合する。

このようにして得られた接合加工片の接合部周
縁には、溶接ばりが形成されるが、この溶接ばり
は次のようにして切削される。

すなわち、接合加工片を固定把持装置１２のチ
ヤツクの把持状態を解除すると共にブレーキ装置
２６の作動を解除し、電磁切換弁５０の操作によ
り切削装置２０を下方に移動してフライスカツタ
５６の刃部を溶接ばりの直上に位置決めし、次い
で低速回動装置の電磁切換弁３８を操作してラツ
ク４４とピニオン３６とを噛合させ、主軸１４を
低速で回動する。このようにして主軸１４が回動
を開始するとこの状態をリミツトスイツチ４６が
検知して切削装置２０のモータ５４を始動してフ
ライスカツタ５６を高速回転させると共に電磁切
換弁５０を操作してフライスカツタ５６を更に下
動させ溶接ばりの切除動作を開始する。回動装置
１８の動作により主軸１４が一回転して接合加工
片の溶接ばりが切除されると、この状態をリミツ
トスイツチ４８が検知して再び電磁切換弁５０を
操作し、切削装置２０を急速に原位置に復帰させ
ると共にモータ５４を停止させ、さらに電磁切換
弁３８を操作してラツク４４とピニオン３６との
噛合を解除し、次の摩擦圧接工程に待機する。

先に述べたように、本発明に係る摩擦圧接装置
によれば、接合加工片を低速で回動しながらフラ
イスカツタで溶接ばりを切除するので、リング状
のばり等が残留することがなく迅速にかつ確実に
除去することができ、また、接合加工片の振れ止
めを設ける必要もなくなるため摩擦圧接装置の効
率を向上させることができる等種々の利点を有す
る。

以上本発明に係る摩擦圧接装置の好適な実施例
につき説明したが、本発明は、この実施例に限定
されるものではなく、例えば各加工片を相対的に
回転させながら摩擦圧接するように構成すること
も可能であり、また溶接ばり切削装置を垂直方向
だけでなく主軸軸線を横切る平面内であればどの
位置にでも設けることができる等、本発明の精神
を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をな
し得ないことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の摩擦圧接装置によ
り接合した加工片の溶接ばり除去方法を示すもの
で接合部周縁にリング状ばりが残留する状態説明
図、第３図は本発明に係る摩擦圧接装置の好適な
実施例を示す概略説明図である。 １０……加工片回転把持装置、１２……加工片
固定把持装置、１４……主軸、１６……回転駆動
装置、１８……低速回動装置、２０……溶接ばり
切削装置、２４……回転チヤツク、２６……ブレ
ーキ装置、２８……プーリ、３０……駆動モー
タ、３２……プーリ、３４……ベルト、３６……
ピニオン、３８……電磁切換弁、４０……油圧シ
リンダ、４２……ピストン杆、４４……ラツク、
４６，４８……リミツトスイツチ、５０……電磁
切換弁、５２……油圧シリンダ、５４……モー
タ、５６……フライスカツタ、５８……フライス
カツタユニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加工片の一方を回転把持装置で把持すると共
   に他方の加工片を固定把持装置で把持して両加工
   片を所定の位置で突き合わせ、一方の加工片を回
   転させて両加工片の接合面を発熱させることによ
   り二つの加工片を圧接接合する摩擦圧接装置にお
   いて、 回転把持装置は、一端に加工片を把持する把持
   部を設けると共に中間に制動装置を備え回転可能
   に支持された主軸と、この主軸に設けられた第１
   の回転伝達部と連動する高速回転駆動装置と、前
   記主軸に設けられた第２の回転伝達部と接続、離
   脱を行い前記主軸を回転、停止する低速回動装置
   と、この低速回動装置との接続回転および離脱停
   止操作を行う切換弁と、前記加工片の接合部に対
   し進退自在に設けられた切削装置とからなり、加
   工片圧接接合時に高速回転駆動装置を停止すると
   共に低速回動装置と第２の回転伝達部とを接続し
   て低速回動し前記切削装置の切削送りでバリの除
   去加工を行うことを特徴とする摩擦圧接装置。 ２ 前記固定把持装置は、前記回転把持装置の主
   軸軸線と同一軸線上に設けられた把持部と、この
   把持部を軸線方向に移動する駆動装置とで構成し
   てなる特許請求の範囲第１項記載の摩擦圧接装
   置。 ３ 前記低速回動装置は、電磁切換弁の切換え作
   用下に作動する油圧シリンダと、この油圧シリン
   ダのピストン杆の一端部に接続されたラツクと、
   このラツクと噛合しかつ回転把持装置の主軸に装
   着されたピニオンとからなる特許請求の範囲第１
   項記載の摩擦圧接装置。 ４ 前記切削装置は、電磁切換弁の切換え作用下
   に作動する油圧シリンダと、この油圧シリンダの
   ピストン杆に接続されかつカツタと回転駆動モー
   タとを備えるフライスユニツトから構成される特
   許請求の範囲第１項記載の摩擦圧接装置。