JPH0362519B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパイプ構造の突合せ継手で、裏溶接が
できず、表溶接のみを行う場合の裏ビート成形装
置に関するものである。

従来、この種の溶接においては、溶接金属がパ
イプ構造内部に垂れ落ちるのを防止するため、リ
ング状の金属製裏当材を突合せ部裏面に挿入して
溶接し、この裏当材も同時に溶着していたが、こ
の場合、パイプと裏当材との溶着部に隙間がで
き、そこに応力集中が生じて強度的に弱くなるば
かりでなく、腐食性物質が侵入して腐食を促進し
てしまう等の欠点があり、その部分から溶接物が
破損する例が多かつた。

また、溶着部の隙間の発生を防止するには、パ
イプ構造と裏当材との接触面の加工精度を上げれ
ば良いが、これでは加工コストが増大してしま
う。

本発明は上記に鑑み、溶接に際してパイプ構造
裏面の裏ビートを成形してここから溶融金属が垂
れ落ちるのを防止することにより、裏当材を同時
に溶着する必要をなくして上記の如き欠点を解消
したものを提供せんとしてなされたものであり、
その要旨は２本の支持用ロールと上下動自在な裏
当用ロールとを備えた本体と、該本体を回転不能
に固定するための固定用シヤフトからなり、パイ
プ構造の突合せ部に本体を挿入した後裏当用ロー
ルを上昇させて３本のロールを夫々パイプ構造内
面に圧接させると共に、固定用シヤフトを介して
本体を回転不能に固定し、パイプ構造を回転させ
つつこの突合せ部を裏当用ロールとの接点におい
てその表面から溶接するよう構成したことを特徴
とする片面溶接用裏ビート成形装置にある。

以下、図示の実施例に基づいて本発明を詳細に
説明すると、図において１は本体で、この本体１
の下方には２本の支持用ロール２，２が、また上
方には裏当用ロール３が夫々備えられている。

上記支持用ロール２，２はその両端を略三角形
状の側板４，４に回転自在に支承され、また上記
裏当用ロール３はその両端をＵ字状支持枠５に回
転自在に支承されると共に、この支持枠５と底板
６との間に配設したシリンダ７を介して上下動自
在になされている。

そして、シリンダ７を支持用ロール２，２の中
央に配すことにより、裏当用ロール３が支持用ロ
ール２，２を結ぶ線の中点における垂線上を移動
するようなされているが、これは支持用ロール
２，２を水平にしてパイプ構造内に挿入し裏当用
ロール３を上昇させた際、これが常にパイプ構造
の内面とその頂端で当接するようになすためであ
る。

上記裏当用ロール３は、パイプ構造突合せ部を
その表面で溶接する際、溶接部裏面に押当てて、
ここに形成される裏ビートを成形するためのもの
であり、これが金属だと溶着するのでセラミツク
ス等の耐火物を用いる。

この時、第４図に示すように円筒状のセラミツ
クス筒３ａと円柱状のスチール芯３ｂを嵌合させ
て裏当用ロール３を構成すれば安価に製作しう
る。

更に第５図に示すように裏当用ロール３の中央
に凹条溝３ｃを設け、この凹条溝３ｃの形状に合
わせた裏ビートを形成するようにすることもで
き、また、第６図に示すように裏当用ロール３の
外周面３ｄをタイコ型としてパイプ構造との密着
性を良くすることもできる。

さらに被溶接物と凝着する場合はこの表面に黒
鉛等の離型剤を塗布してこれを防止する必要があ
る。

なお、８，８……はガイド、９，９は間隔保持
板、１０，１０はシリンダ用パイプである。

上記の如く構成した本体１は、これをパイプ構
造の突合せ部に挿入した後裏当用ロール３を上昇
させて３本のロール２，２及び３でこの内面に当
接させ、これを固定した際、パイプ構造のみを回
転自在となすのである。

１１は、上記本体１を固定するための固定用シ
ヤフトで、本体１の長手方向にその一方の側板４
から突設したものであり、この内部には上記シリ
ンダ用パイプ１０，１０が挿通され、断面中空三
角形状となすことにより回転不能に支持しやす
く、また位置決めが容易に行えるようなされてい
る。

次に本発明の使用例を第７図乃至第９図に基づ
いて説明する。

図示の使用例は、自動車用のアクスルシヤフト
にその先端部を溶接する場合の例を示したもので
あり、先ずアクスルシヤフト１２をＶブロツク１
３，１３にて支持しておく。

そして、このアクスルシヤフト１２の両端にシ
ヤフト先端部１２ａ，１２ａを夫々溶接するので
あるが、この時一端において夫々先ず本体１をア
クスルシヤフト１２内に挿入し、シヤフト先端部
１２ａを溶接により仮止めすると共に、固定用シ
ヤフト１１を固定用治具１４で回転不能に固定し
ておく。

次に裏当用ロール３を上昇させて、このロール
３と支持用ロール２，２を両シヤフト１２及び１
２ａ突合せ部内面に圧接させる。

この状態でアクスルシヤフト１２を回転させつ
つ固定されたトーチ１５で溶接を行うのである
が、この時、トーチ１５の下端が裏当用ロール３
の圧接部上方に位置するようになし、これが裏面
に形成される裏ビートを成形するようにする。

また、この時本体１は固定用シヤフト１１を介
して固定されているので、裏当用ロール３とトー
チ１５の位置関係は不要となり、アクスルシヤフ
ト１２のみが回転することになる。

そして、溶接終了後、裏当用ロール３を下降さ
せ、固定用シヤフト１１の固定を解除した後、本
体１をアクスルシヤフト１２から引き抜くのであ
る。

本発明は上記のような構成であるので、溶接に
際して裏当材を同時に溶着することはなく、従つ
て裏当材との溶着部に隙間ができ、ここに応力集
中が生じたり腐食が促進してしまうといつた従来
の欠点は完全に解消され、しかも加工精度を上げ
る必要もないので、加工コストが増大することは
ない。

しかも裏当用ロール３は繰返し使用できるので
安価に溶接することができ、更に取扱いが容易で
熟練を要することがないので作業性の改善を図る
ことができるといつた諸効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２
図は同じく縦断面図、第３図は第２図の−線
断面図、第４図乃至第６図は裏当用ロールの夫々
異なる実施例を示す正面図、第７図乃至第９図は
本発明の使用例を示し、第７図は縦断面図、第８
図は第７図の−線拡大断面図、第９図は第７
図の−線拡大断面図である。 １…本体、２…支持用ロール、３…裏当用ロー
ル、３ａ…同セラミツクス筒、３ｂ…同スチール
芯、３ｃ…同凹条溝、３ｄ…同外周面、５…支持
枠、７…シリンダ、１１…固定用シヤフト、１２
…アクスルシヤフト、１５…トーチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２本の支持用ロールと上下動自在な裏当用ロ
   ールとを備えた本体と、該本体を回転不能に固定
   するための固定用シヤフトからなり、パイプ構造
   の突合せ部に本体を挿入した後裏当用ロールを上
   昇させて３本のロールを夫々パイプ構造内面に圧
   接させると共に、固定用シヤフトを介して本体を
   回転不能に固定し、パイプ構造を回転させつつこ
   の突合せ部を裏当用ロールとの接点においてその
   表面から溶接するよう構成したことを特徴とする
   片面溶接用裏ビート成形装置。 ２ 支持用ロールの中心間を結ぶ線の中点におけ
   る垂線上を裏当用ロールの中心が移動するように
   なすと共に、支持用ロールを水平に固定してパイ
   プ構造の突合せ部をその頂端表面において溶接す
   るよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の片面溶接用裏ビート成形装置。 ３ 裏当用ロール材としてセラミツクスを用いた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の片面溶接用裏ビート成形装置。 ４ 裏当用ロールを円筒状のセラミツクスに円柱
   状のスチールを嵌合させて構成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の片面
   溶接用裏ビート成形装置。 ５ 裏当用ロールに凹条溝を設け、該溝の形状に
   合わせた裏ビートを形成するよう構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の片面溶接用裏ビート成形装置。 ６ 裏当用ロールの外周面をタイコ型として、こ
   の中央部とパイプ構造との密着性を良くしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の片面溶接用裏ビート成形装置。