JPH0366485A - 円筒部材の溶接方法 - Google Patents

円筒部材の溶接方法

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JPH0366485A
JPH0366485A JP1199685A JP19968589A JPH0366485A JP H0366485 A JPH0366485 A JP H0366485A JP 1199685 A JP1199685 A JP 1199685A JP 19968589 A JP19968589 A JP 19968589A JP H0366485 A JPH0366485 A JP H0366485A
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JP
Japan
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welding
groove
bead
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spigot
Prior art date
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Pending
Application number
JP1199685A
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English (en)
Inventor
Hideo Hisada
久田 秀夫
Akio Iwasaki
章夫 岩崎
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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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〕 本発明は二つの円筒部材を電子ビームやレーザなどの高
エネルギ熱源ビームにより溶着する溶接方法に関する。
〔従来の技術〕
従来は第1の方法としては、第1o図に示すように円筒
部材lおよび2をインロー5で圧入し、芯出ししたのち
電子ビームなどで溶接してビード31を形成して溶着し
ている。インロー5はできるだけ溶は込みの深さを増や
すために、第11図に示すように円筒の内径付近に設け
ている。溶接する場合、最初から完全溶は込み溶接を行
うと溶接凝固部の収縮に伴い、半周程度溶接すると第1
2図に示すごとく反対側の未溶接部がSのように開くこ
とがある。そのため$13図に示すように開先外周部を
l〜2閣の部分溶は込み溶接により第1ビード30を形
成して仮付溶接を行って開き止めとし、次に、第14図
に示すように開先3に完全溶−け込み溶接を行って第2
ビード31を形威し両部材を溶着する。第2の方法とし
ては第15図に示すように円筒部材lおよび2の開先3
の内径にリング40を圧入して芯出ししたのち、外周を
仮付溶接の第1ビード30で溶接して開き止めをしたの
ち、第16図に示すように開先3に完全溶は込み溶接を
行って第2ビード41を形成して両部材を溶着する。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の方法によれば、第1の方法では両部材の溶着後の
形状は第14図に示すごとく円筒部材の内径部にインロ
ー5の一部および開先4の未溶接部が残る。そのため部
材に外力が加わった場合、ビード31の部分で両部材の
断面積が急変するため応力の流れが矢印のように急変し
N部に応力が集中し疲労強度が低下する。第2の方法で
は強度的には問題ないがリング40という別部品を必要
とし、余分な材料と工数を必要とする。
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、余分
な材料と工数を必要とせず、強度上も問題のない円筒部
材の溶接方法を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的達成のため本発明では、二つの円筒部材をイ
ンローを設けて圧入し、高エネルギ熱源ビームにより溶
接する円筒部材の溶接方法において、第1.に円筒部材
の端面の外周付近にインローを設け、外周部の開先をビ
ームの中心として外周部開先のみを仮付溶接をして第1
ビードを形成し、次に、内周部の開先をビームの中心と
して完全溶は込み溶接をして第2ビードを形成すること
を特徴としており、第2には外周部の開先に、複数個の
点溶接による仮付溶接を施し、次に、開先およびインロ
ーを包含するワインカップ状ビードを形成する完全溶は
込み溶接を行うことを特徴としている。
〔作用〕
上記第1の方法によれば、二つの円筒部材の外周付近に
インローを設け、インローを圧入することによって芯出
しをし、外周部開先のみを仮付溶接したのち内周部開先
を完全溶は込み溶接をするようにしたため、溶接途中で
反対側未溶接部が開くことなく部材の厚み全体が溶着さ
れる。
第2の方法によれば、二つの円筒部材のインローを圧入
後外周部の開先を複数個、点溶接により仮付溶接したの
ち全開先を包含するビード形状で完全溶は込み溶接を行
うようにしたため、溶接途中で反対側未溶接部が開くこ
となく両部材の全厚みが完全に溶着される。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例について図面を参照して詳述する
。第11!Iは本発明のインロ一部を示すもので、円筒
部材lおよび2の外周付近にインロー5を設け、外周部
の開先3の長さdは2〜5mmとし、インロー5の長さ
eは2〜5rNnとする。前記インロー5を圧入して芯
出しをしたのち、第1の方法では第2図に示すように両
部材の開き止めとして開先3の全部およびインロー5の
一部を溶融するのに必要な電子ビーム出力で開先3をビ
ームの中心として仮付溶接を行って第1ビード10を形
成し、次に、第3図のごとく開先4にビームの中心を移
動して完全溶は込みする溶接条件で水付溶接を行い第2
ビード11を形成して部材の全厚みの溶着を行う。
第2の方法では前記インローを圧入後、部材の開き止め
のため第4図に示すように開先3の外周部を6〜ssi
所、点溶接20により仮付を行う。
溶は込み深さは板厚の1/10程度とする。本点溶接は
必ずしも水付溶接と同じ電子ビームやレーザビームによ
る必要はなく、別の手段、例えばTig溶接のようなア
ーク溶接でもよい。次に、第5図に示すように開先およ
びインローを包含するワインカップ状ビードを形成して
完全溶は込みする溶接条件で水付溶接を行い部材の全厚
みの溶着を行う。第6図〜第8図に板厚16mm、材質
5M41の円筒部材を本発明の方法で溶接した場合のビ
ード断面を示す。インローの大きさは第1図に示すd−
2trxn、e−2ttmで、溶接条件は加速電圧55
kV、7−クデスタン2250ma+、溶接速度500
 nm / minは一定で、ビーム電流とビームフォ
ーカス電流が異なる。第6図は第1の方法でビーム電流
110mA、ビーム7オーカス電流500Aで実施した
もので過大な裏波ビードAが出でおり溶接不良である。
第7図は第1の方法でビーム電流150mA、ビームフ
ォーカス電流495A。
第8図は第2の方法でビーム電流310mA、ビーム7
オーカス電流495Aでそれぞれ実施した結果でビード
断面、裏波の状況ともに良好である。
第9図は繰り返し曲げ疲労強度の比較結果を示すもので
、本発明の溶接方法によれば疲労強度は従来の第1の方
法によるものよりもはるかに優れ、従来の第2の方法の
ものと同等の強度である。
〔発明の効果〕
以上詳述したごとく、本発明は円筒部材の外周付近にイ
ンローを設け、第1の方法では外周部開先を仮付溶接し
たのち内周部開先を完全溶は込み溶接し、第2の方法で
は外周部開先を点溶接により仮付溶接したのち全開先を
包含するワインカップ状ビードで完全溶は込み溶接を行
うようにしたため、溶接途中で両部材が開くことなく部
材の全厚みが完全に溶接され、余分な部品も必要とせず
強度的にも優れた円筒部材の溶接方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図:本発明の溶接方法のインロー形状図第2図:本
発明の第1の方法の仮付溶接ビードの断面図 第3図:本発明の第1の方法の水付溶接ビードの断面図 第4二本本発明の第2の方法の仮付点溶接の図第5二本
本発明の第2の方法のワインカップ状ビードの断面図 16図二本発明の第1実施例のビード断面図第7図:本
発明の第2実施例のビード断面図第1図二本発明の第3
実施例のビード断面図第9図:溶接継手部の繰り返し曲
げ疲労強度線図 !10図:従来の円筒部材溶接継手の断面図第11図:
従来の溶接方法のインロー形状図第12図:仮付けをし
ない場合の問題点の説明図 第13図:従来のtslの方法の仮付溶接のビード断面
図 第14図:従来の第1の方法の水付溶接のビード断面図 第15図:従来の第2の方法の仮付溶接のビード断面図 第16図:従来の第2の方法の水付溶接のビード断面図 1.2・・・・・円筒部材 3・・・・・・・外周部開先 4・・・・・・・内周部開先 5・・・・・・・インロー lO・・・・・・仮付溶接ビード 11・・・・・・水付溶接ビード 20・・・・・・点溶接 21・・・・・・ワインカップ状ビード第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)二つの円筒部材をインローを設けて圧入し、高エ
    ネルギ熱源ビームにより溶接する円筒部材の溶接方法に
    おいて、円筒部材の端面の外周付近にインローを設け、
    外周部の開先をビームの中心として外周部開先のみを仮
    付溶接をして第1ビードを形成し、次に、内周部の開先
    をビームの中心として完全溶け込み溶接をして第2ビー
    ドを形成することを特徴とする円筒部材の溶接方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の外周部の開先に、複
    数個の点溶接による仮付溶接を施し、次に、開先および
    インローを包含するワインカップ状ビードを形成する完
    全溶け込み溶接を行うことを特徴とする請求項1記載の
    円筒部材の溶接方法。
JP1199685A 1989-07-31 1989-07-31 円筒部材の溶接方法 Pending JPH0366485A (ja)

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