JPH07204846A - Build-up welder - Google Patents

Build-up welder

Info

Publication number
JPH07204846A
JPH07204846A JP279294A JP279294A JPH07204846A JP H07204846 A JPH07204846 A JP H07204846A JP 279294 A JP279294 A JP 279294A JP 279294 A JP279294 A JP 279294A JP H07204846 A JPH07204846 A JP H07204846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
material valve
welding
base metal
metal block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP279294A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Miyata
博志 宮田
Minoru Nakane
実 中根
Hiroshi Hiroi
洋 広井
Masayuki Naoki
正幸 直木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP279294A priority Critical patent/JPH07204846A/en
Publication of JPH07204846A publication Critical patent/JPH07204846A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a build-up welder capable of preventing the supercooling of a valve head from occurring and performing satisfactory build-up welding. CONSTITUTION:This welder is equipped with a welding torch which performs build-up welding on the valve head of a raw material valve A, and a raw material valve holding means which holds the raw material valve obliquely so as to confront the welding torch with the valve head of the raw material valve. The raw material valve holding means is equipped with a base metallic block 45 with which the end face on the valve head side of the raw material valve is abutted, and a cooling means 47 which cools the base metallic block. A cylindrical part 45c is formed on the upper terminal part of the base metallic block, and the diameter D of the cylindrical part is formed a little larger than the diameter (d) of the valve head of the raw material valve. Also, it is desirable to form the diameter D of the cylindrical part of the base metallic block larger than the diameter (d) of the raw material valve to be abutted by 0.5-5.0mm. Also, it is desirable to form the upper plane of the cylindrical part of the base metallic block in a flat plane.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の給気弁又は
排気弁用バルブのバルブヘッドに異種材料を肉盛溶接す
るための肉盛溶接装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a build-up welding apparatus for build-up welding dissimilar materials to a valve head of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知なように、内燃機関の給気弁や排気
弁のバルブヘッドは、バルブシートと高速で当接が繰り
返されるので、バルブヘッドには高い耐摩耗性が要求さ
れる。このため、図6に示すように、バルブ1のバルブ
ヘッド2に耐摩耗性の高い材料(例えばCo−Cr−W
−C系合金)を肉盛溶接(図中3参照)し、この後、肉
盛溶接部分に機械加工(例えば研削加工)を施して所望
の形状とするようにしている。
2. Description of the Related Art As is well known, a valve head of an air supply valve or an exhaust valve of an internal combustion engine is repeatedly contacted with a valve seat at high speed, so that the valve head is required to have high wear resistance. Therefore, as shown in FIG. 6, a material having high wear resistance (for example, Co—Cr—W) is used for the valve head 2 of the valve 1.
(C-based alloy) is overlay welded (see 3 in the figure), and then the overlay welded portion is machined (for example, ground) to have a desired shape.

【0003】ここで、バルブヘッドに肉盛溶接するに
は、作業者が肉盛溶接を行うバルブ(以下、素材バルブ
という。)を保持治具に保持し、手作業でCo−Cr−
W−C系合金溶接棒を用いて肉盛溶接するようにしてい
る。ここで、保持治具には、バルブヘッド側の端面が当
接する、バルブヘッドの直径よりもかなり大きな寸法を
有する台金ブロックが設けられている。
Here, in overlay welding on a valve head, an operator holds a valve (hereinafter referred to as a material valve) on which overlay welding is performed by a holding jig and manually performs Co-Cr-
Overlay welding is performed using a WC alloy welding rod. Here, the holding jig is provided with a base metal block which is in contact with the end surface on the valve head side and has a size considerably larger than the diameter of the valve head.

【0004】この際、溶接時に保持治具の台金ブロック
に伝熱する熱により台金ブロックが高温になるといった
問題がある。
At this time, there is a problem that the base metal block becomes high temperature due to the heat transferred to the base metal block of the holding jig during welding.

【0005】かかる問題を解決するためには、台金ブロ
ックの内部に冷却水通路を配置し、この中に冷却水を流
して冷却を行うことが考えられる。
In order to solve such a problem, it is conceivable that a cooling water passage is arranged inside the base metal block and cooling water is caused to flow therethrough for cooling.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
保持治具において台金ブロックを冷却したものでは、台
金ブロックの寸法がバルブヘッドの直径よりもかなり大
きくなっているので、溶接時に熱が台金ブロックに過度
に逃げて、バルブヘッド、特に薄肉になったバルブヘッ
ドの周縁部付近が過冷却され、この結果、肉盛溶接不良
が発生することがある。
However, in the case where the base metal block is cooled by the conventional holding jig, the size of the base metal block is considerably larger than the diameter of the valve head, so that heat is generated during welding. When the valve head is excessively escaped, the valve head, especially the peripheral portion of the thinned valve head, is overcooled, and as a result, overlay welding failure may occur.

【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、バルブヘッドの過冷却を防止して、もって、良好な
肉盛溶接を行うことができる肉盛溶接装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a overlay welding apparatus capable of preventing overcooling of a valve head and thereby performing favorable overlay welding. To do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
肉盛溶接装置は、内燃機関の給気弁又は排気弁用バルブ
のバルブヘッドに異種材料を肉盛溶接するための肉盛溶
接装置であって、 肉盛溶接が施される素材バルブのバルブヘッドに肉盛溶
接を行う溶接トーチと、該溶接トーチに素材バルブのバ
ルブヘッドが対向するように素材バルブを斜めに保持す
る素材バルブ保持手段とを備え、 前記素材バルブ保持手段が、前記素材バルブのバルブヘ
ッド側の端面が当接する台金ブロックと、この台金ブロ
ックを冷却する冷却手段とを備え、 前記台金ブロックの上端部に円柱部が形成され、該円柱
部の直径が当接される素材バルブのバルブヘッドの直径
よりも若干大きな寸法とされていることを特徴とする。
The overlay welding apparatus according to claim 1 of the present invention is a overlay welding for overlay welding different materials to a valve head of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine. A welding torch that performs overlay welding on a valve head of a material valve to be overlay welded, and a material valve that holds the material valve at an angle so that the valve head of the material valve faces the welding torch. Holding means, the material valve holding means comprises a base metal block with which the end surface of the material valve on the valve head side abuts, and a cooling means for cooling the base metal block, the upper end portion of the base metal block A columnar portion is formed in the column, and the diameter of the columnar portion is slightly larger than the diameter of the valve head of the material valve with which the columnar portion abuts.

【0009】本願の請求項2記載の肉盛溶接装置によれ
ば、請求項1記載の肉盛溶接装置において、前記台金ブ
ロックの円柱部の直径が当接される素材バルブのバルブ
ヘッドの直径よりも0.5〜5.0mmだけ大きく形成
されている。
According to the overlay welding apparatus of the second aspect of the present application, in the overlay welding apparatus of the first aspect, the diameter of the valve head of the material valve with which the diameter of the cylindrical portion of the base metal block abuts. It is formed larger by 0.5 to 5.0 mm.

【0010】本願の請求項3記載の肉盛溶接装置によれ
ば、請求項2記載の肉盛溶接装置において、前記台金ブ
ロックの円柱部の上面が平らになっていることを特徴と
する。
According to a third aspect of the overlay welding apparatus of the present application, in the overlay welding apparatus of the second aspect, the upper surface of the columnar portion of the base block is flat.

【0011】[0011]

【作用】本発明の請求項1記載の肉盛溶接装置によれ
ば、素材バルブ保持手段により素材バルブのバルブヘッ
ドが溶接トーチに対向するように、素材バルブを斜めに
保持する。そして、溶接トーチにより素材バルブのバル
ブヘッドに肉盛溶接がされ、製品となるバルブ(以下、
製品バルブという。)が製造される。
According to the overlay welding apparatus of the first aspect of the present invention, the material valve is held obliquely by the material valve holding means so that the valve head of the material valve faces the welding torch. Then, the welding torch performs overlay welding on the valve head of the material valve, and the valve that becomes the product (hereinafter,
Product valve. ) Is manufactured.

【0012】ここで、台金ブロックは、冷却手段により
冷却され溶接時の熱により台金ブロックが高温になるこ
とが防止される。ここで、台金ブロックの上端部には円
柱部が形成され、該円柱部の直径が当接される素材バル
ブのバルブヘッドの直径よりも若干大きな寸法とされて
いるので、台金ブロックの、バルブヘッドが当接する部
分付近の質量を適正なものとすることができ、バルブヘ
ッド、特にバルブヘッドの周縁部の過冷却が抑制され
る。これにより、過冷却を原因とする溶接不良(例え
ば、肉盛部の剥離、未溶解粉末混入等)が低減でき、さ
らに、台金ブロックの過熱が抑制される。
Here, the base metal block is cooled by the cooling means to prevent the base metal block from being heated to a high temperature by the heat during welding. Here, a columnar portion is formed at the upper end portion of the base metal block, and the diameter of the columnar portion is set to be slightly larger than the diameter of the valve head of the material valve with which the base metal block abuts. The mass in the vicinity of the portion where the valve head abuts can be made appropriate, and supercooling of the valve head, particularly the peripheral portion of the valve head, is suppressed. As a result, welding defects (for example, peeling of the built-up portion, mixing of undissolved powder, etc.) due to overcooling can be reduced, and overheating of the base metal block can be suppressed.

【0013】本願の請求項2記載の肉盛溶接装置によれ
ば、台金ブロックの直径がバルブヘッドの直径よりも
0.5mm以上大きいから台金ブロックの円柱部の質量
が小さくなりすぎて台金ブロック及びバルブヘッドの過
熱が起こることが防止され、過熱を原因とする溶接不良
(例えば、肉盛部に素材バルブの合金が解け込んで肉盛
部の硬度低下が生ずる等)が生ずるが防止できる。ま
た、台金ブロックの直径がバルブヘッドの直径よりも
5.0mm以上小さいから台金ブロックの円柱部の質量
が大きくなりすぎて台金ブロックに支持された素材バル
ブの過冷却が起こるが防止され、過冷却を原因とする溶
接不良(例えば、肉盛部の剥離、未溶解粉末混入等)が
低減できる。
According to the overlay welding apparatus of the present invention, since the diameter of the base metal block is larger than the diameter of the valve head by 0.5 mm or more, the mass of the cylindrical portion of the base metal block becomes too small, and Prevents overheating of the gold block and valve head, and prevents weld failure (for example, melting of the alloy of the material valve into the overlay to cause hardness decrease in the overlay) due to overheating. it can. In addition, since the diameter of the base metal block is smaller than the diameter of the valve head by 5.0 mm or more, the mass of the cylindrical portion of the base metal block is prevented from becoming too large and the material valve supported by the base metal block is prevented from being overcooled. It is possible to reduce welding defects (for example, peeling of the buildup portion, mixing of undissolved powder, etc.) due to supercooling.

【0014】本願の請求項3記載の肉盛溶接装置によれ
ば、台金ブロックの円柱部の上面が平らになっているの
で、バルブヘッドの周縁部が台金ブロックに接触するこ
となく解放され、したがって、溝状とした部分に装填し
た場合には台金ブロックとの片当りを原因として冷却が
不均一となって肉盛不良が発生することがあったが、本
肉盛溶接装置では均一な冷却による良好な肉盛溶接が可
能となる。
According to the overlay welding device of the third aspect of the present application, since the upper surface of the cylindrical portion of the base metal block is flat, the peripheral portion of the valve head is released without coming into contact with the base metal block. Therefore, when it was loaded in the groove-shaped portion, uneven cooling was sometimes caused due to uneven contact with the base metal block, and poor build-up could occur. Good overlay welding is possible by effective cooling.

【0015】[0015]

【実施例】以下に、図面を参照して、本発明の一実施例
の肉盛溶接装置について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A build-up welding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】本実施例の肉盛溶接装置は、肉盛溶接が施
される素材バルブAが貯蔵される素材バルブストック手
段10と、素材バルブAのバルブヘッドに肉盛溶接を行
う溶接手段20と、該溶接手段20のトーチ25に素材
バルブAのバルブヘッドが対向するように素材バルブA
を斜めに保持するとともに軸線を中心として回転させる
素材バルブ保持手段30と、前記溶接手段20により肉
盛溶接がされた製品バルブBを貯蔵する製品バルブスト
ック手段50と、前記素材バルブストック手段10から
前記素材バルブ保持手段30に向けて素材バルブAを搬
送するとともに、製品バルブBを素材バルブ保持手段3
0から前記製品バルブストック手段50に向けて搬送す
るバルブ搬送手段60とを備えている。
The overlay welding apparatus according to the present embodiment includes a material valve stock means 10 for storing a material valve A for overlay welding and a welding means 20 for overlay welding on a valve head of the material valve A. , The material valve A so that the valve head of the material valve A faces the torch 25 of the welding means 20.
From the material valve holding means 30, the material valve holding means 30 for holding the product at an angle and rotating it about the axis, the product valve stock means 50 for storing the product valve B which has been welded by the welding means 20, and the material valve stock means 10. The material valve A is conveyed to the material valve holding means 30 and the product valve B is held by the material valve holding means 3.
And a valve transfer means 60 for transferring the product from 0 to the product valve stock means 50.

【0017】前記素材バルブ保持手段30は、素材バル
ブAのバルブヘッド側の端面が当接する回転テーブル手
段31と、該回転テーブル手段31の斜め上方向に離間
して設けられ素材バルブAのバルブステムを上方から押
圧して前記回転テーブル手段31との間に素材バルブA
を着脱自在に保持するバルブ着脱手段32と、素材バル
ブAを前記回転テーブル手段31の回転軸とほぼ同軸に
位置決めして取り付けるバルブ取付位置決め手段33と
を備える。
The material valve holding means 30 is provided with a rotary table means 31 against which the end surface of the material valve A on the valve head side abuts, and a valve stem of the material valve A which is spaced apart obliquely above the rotary table means 31. Is pressed from above and the material valve A is pressed between the rotary table means 31 and the rotary table means 31.
And a valve mounting / positioning means 33 for positioning and mounting the material valve A substantially coaxially with the rotary shaft of the rotary table means 31.

【0018】前記バルブ取付位置決め手段33は、素材
バルブAのバルブステムの側面を当接して素材バルブを
斜めに支持するV字状溝が先端に形成された支持部材3
4と、該支持部材34を素材バルブAの軸線方向に移動
させる軸方向移動手段(例えば、エアーシリンダー)3
5と、前記支持部材34を素材バルブAの径方向に移動
させる径方向移動手段(例えば、エアーシリンダー)3
6とを備えている。なお、前記支持部材34は径方向移
動手段36の進退部材(例えば、ピストンロッド)に一
体に固定されており、径方向移動手段36は軸方向移動
手段35の進退部材(例えば、ピストンロッド)に一体
的に取り付けられており、軸方向移動手段35の進退部
材を進退させると支持部材34が径方向移動手段36と
一緒に素材バルブAの軸線方向に移動するようになって
いる。
The valve mounting / positioning means 33 has a support member 3 having a V-shaped groove formed at its tip end to abut against the side surface of the valve stem of the material valve A to obliquely support the material valve.
4 and an axial moving means (for example, an air cylinder) 3 for moving the supporting member 34 in the axial direction of the material valve A.
5 and a radial moving means (for example, an air cylinder) 3 for moving the supporting member 34 in the radial direction of the material valve A.
6 and. The support member 34 is integrally fixed to the advancing / retreating member (for example, piston rod) of the radial moving means 36, and the radial moving means 36 is fixed to the advancing / retreating member (for example, piston rod) of the axial moving means 35. It is attached integrally, and when the advancing / retreating member of the axial moving means 35 is moved back and forth, the supporting member 34 moves together with the radial moving means 36 in the axial direction of the material valve A.

【0019】前記バルブ搬送手段60は、固定側61の
一点62を中心として前記素材バルブストック手段10
から素材バルブ保持手段30に向け、さらに前記素材バ
ルブ保持手段30から製品バルブストック手段50に向
け、さらに前記製品バルブストック手段50から素材バ
ルブストック手段10に向けて、揺動可能に取り付けら
れた揺動アーム手段63と、該揺動アーム手段63の先
端側に回転自在に取り付けられた回転部材64と、該回
転部材64の外周部の回転部材64の回転軸をはさんだ
2位置に取り付けられ、素材バルブA又は製品バルブB
のバルブステムを側面から挟持する2個のチャック手段
65,66とを備えている。
The valve conveying means 60 has the one point 62 on the fixed side 61 as a center, and the material valve stock means 10 is provided.
To the material valve holding means 30, from the material valve holding means 30 to the product valve stock means 50, and from the product valve stock means 50 to the material valve stock means 10. The moving arm means 63, the rotary member 64 rotatably attached to the tip end side of the swing arm means 63, and the rotary member 64 at the outer peripheral portion of the rotary member 64 are attached at two positions sandwiching the rotary shaft. Material valve A or product valve B
And two chuck means 65 and 66 for sandwiching the valve stem from the side.

【0020】前記固定側61には、水平面内で旋回自在
な旋回台67が取り付けられており、この旋回台67の
上部に前記揺動アーム手段63の一端が連結されてい
る。この揺動アーム手段63は、前記旋回台67に揺動
自在に連結された第1のアーム部材63aと、この第1
のアーム部材63aの先端に揺動自在に連結された第2
のアーム部材63bとを備えており、これらのアーム部
材63a,63bは相互に独立してその揺動角度を変更
することができるようになっている。また、前記第2の
アーム部材63bの先端には、モータ68が第2のアー
ム部材63bとの相対角度を変更することができるよう
に取り付けられ、さらに、モータ68の回転軸には前記
回転部材64が固定されている。
A swivel base 67 is mounted on the fixed side 61 so as to swivel in a horizontal plane, and one end of the swing arm means 63 is connected to the upper part of the swivel base 67. The swing arm means 63 includes a first arm member 63a swingably connected to the swivel 67 and the first arm member 63a.
Second swingably connected to the tip of the arm member 63a of the
The arm members 63b and 63b are provided, and the swing angles of the arm members 63a and 63b can be changed independently of each other. A motor 68 is attached to the tip of the second arm member 63b so as to change the relative angle with the second arm member 63b. 64 is fixed.

【0021】前記チャック手段65,66は、図2に示
すように、回転部材64の回転方向に並んで2個のシリ
ンダ69を配置し、これらのシリンダ69のピストンロ
ッド69aのおのおのにバルブステムに当接する当接部
材を取り付けて構成されたものである。
As shown in FIG. 2, the chuck means 65 and 66 have two cylinders 69 arranged side by side in the rotational direction of the rotary member 64, and each piston rod 69a of these cylinders 69 has a valve stem. A contact member that abuts is attached.

【0022】前記素材バルブストック手段10は、素材
バルブAを1本ずつ整列させて搬送する整列供給手段
(例えば、パーツフィーダ)11を備えている。
The material valve stock means 10 is provided with an alignment supply means (for example, a parts feeder) 11 for aligning and transporting the material valves A one by one.

【0023】前記溶接手段20は、鉛直方向に立設され
たガイド柱21と、このガイド柱21に鉛直方向に移動
可能に取り付けられた移動台22と、この移動台22上
に水平方向に移動可能に取り付けられた移動台23と、
この移動台23の下端に固定されたブラケット24と、
このブラケット24の先端に鉛直方向を向けて取り付け
られた溶接トーチ25と、この溶接トーチ25に粉体状
となった溶接材料を供給する粉体供給手段26とを備え
ている。なお、移動台22,23を鉛直方向及び水平方
向に移動させることにより、前記溶接トーチ25の位置
を調整できるようになっている。
The welding means 20 is provided with a guide column 21 standing upright in the vertical direction, a movable table 22 movably attached to the guide column 21 in the vertical direction, and horizontally movable on the movable table 22. A movable table 23 that can be attached,
A bracket 24 fixed to the lower end of the moving table 23,
A welding torch 25 is attached to the tip of the bracket 24 in the vertical direction, and a powder supply means 26 for supplying the welding torch 25 with a powdered welding material. The position of the welding torch 25 can be adjusted by moving the moving bases 22 and 23 in the vertical and horizontal directions.

【0024】前記粉体供給手段26は、粉体状の溶接材
料を貯留するホッパ26aと、このホッパ26a内の溶
接材料をアルゴンガス流により溶接トーチ25へ圧送す
る圧送管26bと、前記ホッパ26aの重量を測定して
溶接材料の供給量を適正なものに調整するための図示し
ない重量測定手段(例えば、ロードセル)とを備えてい
る。この重量測定手段では、ホッパ26a自体の重量と
貯留された溶接材料との合計重量が測定されるようにな
っており、1個の素材バルブAに肉盛溶接を行う溶接材
料の重量が前記合計重量に対して僅かであり正確に測定
できないので、複数回(例えば、100回)の肉盛溶接
を行った前後の重量差から使用された溶接材料の重量を
求め、この重量を予め設定された基準値と比較して、ア
ルゴンガス流量を加減して、これにより圧送される溶接
材料の量を調整するようにしている。
The powder supply means 26 includes a hopper 26a for storing a powdery welding material, a pressure feed pipe 26b for feeding the welding material in the hopper 26a to the welding torch 25 by an argon gas flow, and the hopper 26a. And a weight measuring means (not shown) (for example, a load cell) for adjusting the supply amount of the welding material to an appropriate amount. The weight measuring means measures the total weight of the weight of the hopper 26a itself and the stored welding material, and the weight of the welding material for overlay welding on one material valve A is the total weight. Since the weight is small and cannot be measured accurately, the weight of the welding material used was determined from the weight difference before and after the overlay welding was performed multiple times (for example, 100 times), and this weight was preset. As compared with the reference value, the flow rate of argon gas is adjusted to adjust the amount of the welding material pumped.

【0025】前記回転テーブル手段31は、図3に示す
ように、前記ガイド柱21に支持部37a(図1参照)
により回転自在に保持された揺動ブロック37と、この
揺動ブロック37に回転自在に取り付けられた回転台3
8と、揺動ブロック37に固定され、その回転軸が回転
台38にベルト39aを介して連結されたモータ39と
を備えている。
As shown in FIG. 3, the rotary table means 31 has a support portion 37a (see FIG. 1) on the guide column 21.
The swing block 37 rotatably held by the swing block 37 and the turntable 3 rotatably attached to the swing block 37.
8 and a motor 39 fixed to the swing block 37 and having its rotation shaft connected to the rotary table 38 via a belt 39a.

【0026】前記回転台38は、箱型フレーム44と、
この箱型フレーム44の上部に固定された台金ブロック
45とを備えており、前記箱型フレーム44は、揺動ブ
ロック37に固定された内管47aと外管47bとから
なる二重管構造の冷却管47の周りにベアリング46を
介して回転自在に取り付けられている。また、前記箱型
フレーム44の側面には径方向に延びる2個のアース機
構48が取り付けられている。このアース機構48は、
外筒48aの中空部内にカーボン製の円柱体48bを進
退自在に取り付け、外筒48aの外端部に設けられたバ
ネ48cにより円柱体48bを前記冷却管47を支持す
る支持部材48dに当接付勢し、円柱体48bに接続さ
れたケーブル48eを介して円柱体48bを接地したも
ので、前記台金ブロック45をベアリング46を介さず
に接地させるためものである。
The turntable 38 includes a box-shaped frame 44,
The box-shaped frame 44 is provided with a base metal block 45 fixed to the upper part thereof, and the box-shaped frame 44 has a double pipe structure including an inner pipe 47a and an outer pipe 47b fixed to the swing block 37. Is rotatably mounted around the cooling pipe 47 via a bearing 46. Further, two grounding mechanisms 48 extending in the radial direction are attached to the side surface of the box frame 44. This ground mechanism 48
A carbon columnar body 48b is mounted in a hollow portion of the outer cylinder 48a so as to be able to move back and forth, and a spring 48c provided at an outer end portion of the outer cylinder 48a abuts the columnar body 48b to a support member 48d for supporting the cooling pipe 47. The columnar body 48b is grounded via a cable 48e that is biased and connected to the columnar body 48b, and is for grounding the base metal block 45 without the bearing 46.

【0027】前記台金ブロック45は、図3及び図4に
示すように、前記箱型フレーム44の上部にボルト止め
するためのフランジ部45aと、このフランジ部45a
の上部に連設された円柱部45b,45cとから構成さ
れる。また、前記円柱部45bは筒状になっており、内
部に前記冷却管47の内管47aが、その端部が円柱部
45cの裏面を対向させた状態で、収納されている。内
管47aの端部は支持部材47dにより支持されてお
り、この支持部材47dと円柱部45cの裏面との間に
は冷却水が通過する隙間45eが形成されており、内管
47aから供給された冷却水は円柱部45cを冷却した
のち支持部材47dに形成された孔47fから外管47
b内に流れ込む構造となっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the base metal block 45 has a flange portion 45a for bolting to the upper portion of the box frame 44, and the flange portion 45a.
And columnar parts 45b and 45c that are continuously provided on the upper part of the. Further, the columnar portion 45b has a tubular shape, and the inner tube 47a of the cooling pipe 47 is housed therein, with the ends thereof facing the back surface of the columnar portion 45c. An end portion of the inner pipe 47a is supported by a support member 47d, and a gap 45e through which cooling water passes is formed between the support member 47d and the back surface of the columnar portion 45c and is supplied from the inner pipe 47a. After cooling the cylindrical portion 45c, the cooling water is discharged from the hole 47f formed in the support member 47d to the outer pipe 47.
It has a structure that flows into b.

【0028】また、図4に示すように、前記円柱部45
cの直径Dは、素材バルブAのバルブヘッドの直径dよ
りも若干大きく形成されている。ちなみに、本実施例で
は前記円柱部45cの直径Dは、バルブヘッドの直径d
よりも、0.5〜5.0mm好ましくは1.0〜3.0
mmだけ大きく形成されている。これは、0.5mm以
下であると台金ブロック45の円柱部45cの質量が小
さくなりすぎて台金ブロック45及びバルブヘッドの過
熱が起こり、過熱を原因とする溶接不良(例えば、肉盛
部に素材バルブの合金が解け込んで肉盛部の硬度低下が
生ずる等)が生ずるからであり、5.0mm以上である
と台金ブロック45の円柱部45cの質量が大きくなり
すぎて台金ブロック45に支持された素材バルブAの過
冷却が起こり、過冷却を原因とする溶接不良(例えば、
肉盛部の剥離、未溶解粉末混入等)が生ずるからであ
る。
Further, as shown in FIG.
The diameter D of c is slightly larger than the diameter d of the valve head of the material valve A. By the way, in this embodiment, the diameter D of the cylindrical portion 45c is equal to the diameter d of the valve head.
Than 0.5 to 5.0 mm, preferably 1.0 to 3.0
It is formed larger by mm. If it is 0.5 mm or less, the mass of the cylindrical portion 45c of the base metal block 45 becomes too small, and the base metal block 45 and the valve head are overheated, resulting in poor welding (for example, build-up portion). If the thickness of the base metal block 45 is 5.0 mm or more, the mass of the columnar part 45c of the base metal block 45 becomes too large and the base metal block becomes too large. The material valve A supported by 45 is overcooled, and the welding failure caused by the overcooling (for example,
This is because peeling of the built-up portion, mixing of undissolved powder, etc.) occur.

【0029】図1に示すように、前記バルブ着脱手段3
2は前記回転台38と同軸状に配置され中心にバルブス
テムが挿入される溝41が形成された進退ブロック42
と、前記揺動ブロック37に支持され前記進退ブロック
42を回転台38と同軸に進退させるシリンダー43と
を備えている。
As shown in FIG. 1, the valve attaching / detaching means 3
Reference numeral 2 denotes an advancing / retreating block 42 arranged coaxially with the rotary table 38 and having a groove 41 formed at the center for inserting a valve stem.
And a cylinder 43 that is supported by the swing block 37 and that moves the advancing / retreating block 42 forward and backward coaxially with the rotary table 38.

【0030】前記製品ストック手段50は、下面に車輪
52が取り付けられた台車51と、この台車51上に載
置された上方が開口されたボックス型のパレット53
と、一定数毎に製品バルブBのサンプルを取り出すため
のサンプリングシュート54とを備える。
The product stock means 50 has a dolly 51 having wheels 52 attached to its lower surface, and a box-type pallet 53 placed on the dolly 51 and having an open top.
And a sampling chute 54 for taking out a sample of the product valve B every fixed number.

【0031】前記素材バルブ保持手段30の回転台38
の近傍には、回転台38の上面を研磨するバルブ取付面
研磨装置(図示せず)が、回転台38の台金ブロック4
5の上面に接する位置と回転台38から離れた位置とに
移動可能に設けられている。このバルブ取付面研磨装置
は、溶接ビートの付着したバルブ取付面を平坦化するた
めに設けられたものである。
The rotary table 38 of the material valve holding means 30
A valve mounting surface polishing device (not shown) for polishing the upper surface of the rotary table 38 is provided near the base plate 4 of the rotary table 38.
5 is provided so as to be movable between a position in contact with the upper surface of 5 and a position away from the rotary table 38. This valve mounting surface polishing device is provided for flattening the valve mounting surface to which the welding beet is attached.

【0032】なお、図2中の71は溶接手段20や素材
バルブ保持手段30に冷却水を循環させる冷却水循環手
段であり、72は溶接手段20に電源を供給する溶接電
源装置であり、73は溶接手段20の溶接トーチ25の
位置やプラズマガス条件等の溶接条件、粉体供給手段2
6による粉体供給条件、素材バルブ保持手段30による
素材バルブAの回転条件等を制御する総合制御手段であ
り、74はこれらに指令を発するための操作盤である。
Reference numeral 71 in FIG. 2 is a cooling water circulating means for circulating cooling water through the welding means 20 and the material valve holding means 30, 72 is a welding power source device for supplying power to the welding means 20, and 73 is a welding power source device. Position of welding torch 25 of welding means 20, welding conditions such as plasma gas conditions, powder supply means 2
6 is a comprehensive control means for controlling the powder supply conditions by 6, the rotation condition of the material valve A by the material valve holding means 30, and the like, and 74 is an operation panel for issuing commands to these.

【0033】次に、本実施例の肉盛溶接装置の作用につ
いて説明する。
Next, the operation of the overlay welding apparatus of this embodiment will be described.

【0034】まず、肉盛溶接がされるバルブの形状、材
質やバルブに肉盛される材料等を操作盤74から入力す
る。これにより、バルブ毎に設定された複数の動作プロ
グラムから肉盛溶接すべきバルブに最適な動作プログラ
ムが選択される。この動作プログラムによって、例え
ば、バルブ搬送手段60の動作(例えば、チャック手段
65,66による把持位置、素材バルブ保持手段30へ
の供給位置、製品ストック手段50への排出位置、各動
作間の待機時間、サンプリングのタイミングやサンプリ
ング個数等)、溶接手段20の溶接トーチ25の位置や
プラズマガス条件等の溶接条件、粉体供給手段26によ
る粉体供給条件、素材バルブ保持手段30による素材バ
ルブAの回転条件等が設定される。
First, the shape and material of the valve to be overlay welded, the material to be overlayed on the valve, and the like are input from the operation panel 74. As a result, the optimum operation program for the valve to be overlay welded is selected from the plurality of operation programs set for each valve. According to this operation program, for example, the operation of the valve conveying means 60 (for example, the gripping position by the chucking means 65, 66, the supply position to the material valve holding means 30, the discharge position to the product stocking means 50, the waiting time between each operation) , Sampling timing, number of samples, etc.), welding conditions such as the position of the welding torch 25 of the welding means 20 and plasma gas conditions, powder supply conditions by the powder supply means 26, rotation of the material valve A by the material valve holding means 30. Conditions etc. are set.

【0035】以下、選択された動作プログラムにより以
下に述べるような一連の動作が自動的に行われる。した
がって、各種の形状や材料でできた複数種のバルブに肉
盛溶接を行う場合でも、各種の条件を設定せずに予め設
定された動作プログラムを選択するといった簡単な操作
で済み、段取り作業を簡単に行うことができる。
After that, a series of operations as described below are automatically performed by the selected operation program. Therefore, even when overlay welding is performed on multiple types of valves made of various shapes and materials, simple operations such as selecting a preset operation program without setting various conditions are sufficient, and setup work can be performed. Easy to do.

【0036】すなわち、図1中の2点鎖線で示すよう
に、固定側61上の旋回台67を素材バルブストック手
段10側に旋回させるとともに、揺動アーム手段63を
一点62を中心として揺動させて、かつ、揺動アーム手
段63の先端に取り付けられた回転部材64を回転させ
て、チャック手段65を同じく素材バルブストック手段
10側に向ける。そして、整列供給手段11を運転して
素材バルブAを順次整列して供給するとともに、供給さ
れた素材バルブAのバルブステムをチャック手段65に
より側面から挟持して保持する。この挟持位置はバルブ
の形状(長さや太さ等)に応じて適切な位置となるよう
に動作プログラムにより設定されている。
That is, as indicated by the chain double-dashed line in FIG. 1, the swivel base 67 on the fixed side 61 is swung to the material valve stock means 10 side, and the swing arm means 63 is swung about the point 62. Then, by rotating the rotating member 64 attached to the tip of the swing arm means 63, the chuck means 65 is also directed toward the material valve stock means 10 side. Then, the alignment supply means 11 is operated to sequentially supply and supply the material valves A, and the valve stems of the supplied material valves A are clamped and held from the side surface by the chuck means 65. The holding position is set by the operation program so as to be an appropriate position according to the shape (length, thickness, etc.) of the valve.

【0037】次に、図1中の実線で示すように、旋回台
67を素材バルブ保持装置30側に旋回させるととも
に、揺動アーム手段63を同じく素材バルブ保持装置3
0側に向けて揺動させる。この際、モータ64を第2の
アーム部材に対して回転させて、チャック手段65によ
り把持された素材バルブAが素材バルブ保持手段30に
対して回転部材64の回転軸を挟んだ位置になるように
する。
Next, as shown by the solid line in FIG. 1, the swivel base 67 is swung to the side of the material valve holding device 30, and the swing arm means 63 is also moved to the material valve holding device 3 in the same manner.
Swing toward the 0 side. At this time, the motor 64 is rotated with respect to the second arm member so that the material valve A gripped by the chuck means 65 is located at a position sandwiching the rotary shaft of the rotating member 64 with respect to the material valve holding means 30. To

【0038】次に、モータ68を回転させて回転部材6
4を180゜回転させて、チャック手段65により挟持
された素材バルブAを素材バルブ保持手段30の回転台
38の台金ブロック45と進退ブロック42との間に位
置させる。
Next, the motor 68 is rotated to rotate the rotating member 6
4 is rotated 180 ° to position the material valve A sandwiched by the chuck means 65 between the base metal block 45 and the advancing / retreating block 42 of the rotary table 38 of the material valve holding means 30.

【0039】次に、軸方向移動手段35を素材バルブA
の軸線方向に移動させて支持部材34の先端部が所定の
位置になったらその移動を停止する。なお、この停止位
置は、バルブの重心位置に対応して設定されており、バ
ルブの形状に応じて動作プログラムによって予め設定さ
れている。次に径方向移動手段36を素材バルブAの径
方向に近接させて支持部材34の先端部を素材バルブA
のバルブステムの外面に当接させる。この後、チャック
手段65による挟持を解除して、揺動アーム手段63を
若干素材バルブAから離間するように移動させる。これ
により、チャック手段65による素材バルブAの保持が
解除されて、前記支持部材34により素材バルブAが斜
めになった状態で保持される。この後、さらに径方向移
動手段36を素材バルブAの径方向に移動させて支持部
材34により素材バルブAを回転台38の径方向に移動
させて、素材バルブAの軸心と回転台38の回転軸とが
同軸になるようにする。この径方向移動手段36の移動
量も前記動作プログラムにより予め設定されている。
Next, the axial moving means 35 is connected to the material valve A.
When the tip end portion of the support member 34 reaches a predetermined position by moving the support member 34 in the axial direction, the movement is stopped. The stop position is set in correspondence with the position of the center of gravity of the valve, and is set in advance by the operation program according to the shape of the valve. Next, the radial direction moving means 36 is brought closer to the radial direction of the material valve A so that the tip of the support member 34 is moved to the material valve A.
Abut the outer surface of the valve stem of. After that, the clamping by the chuck means 65 is released, and the swing arm means 63 is moved so as to be slightly separated from the material valve A. As a result, the holding of the material valve A by the chuck means 65 is released, and the material valve A is held in an inclined state by the support member 34. After that, the radial direction moving means 36 is further moved in the radial direction of the material valve A, and the material valve A is moved in the radial direction of the rotary table 38 by the support member 34, so that the axial center of the material valve A and the rotary table 38 are moved. Make it coaxial with the axis of rotation. The movement amount of the radial direction moving means 36 is also preset by the operation program.

【0040】ここで、揺動アーム手段63により軸心の
調整を行った場合には、揺動といった動きの特質から円
弧状に動いて軸心の調整がやり難かったが、軸方向移動
手段35と径方向移動手段36とを備えたバルブ取付位
置決め手段33を用いているので、素材バルブAの軸心
と回転台38の回転軸とが高精度で同軸になるようにす
ることができ、後述するようにバルブヘッドに肉盛溶接
を施した場合において周方向に均一な厚さの高品質の肉
盛溶接部を形成することができる。
Here, when the axis center is adjusted by the swing arm means 63, it is difficult to adjust the axis center by moving in an arc shape due to the nature of the movement such as swing, but the axial direction moving means 35. Since the valve mounting and positioning means 33 including the radial movement means 36 and the radial movement means 36 is used, the axis of the material valve A and the rotation axis of the rotary table 38 can be made coaxial with each other with high accuracy, and will be described later. When overlay welding is performed on the valve head as described above, it is possible to form a high-quality overlay weld portion having a uniform thickness in the circumferential direction.

【0041】次に、シリンダー43を伸張駆動して進退
ブロック42を回転台38側に前進させる。これによ
り、進退ブロック42の中央部に形成された溝41内に
素材バルブAのバルブステム上部が挿入され、この溝4
1の底部と回転台38との間に素材バルブAが押圧保持
される。そして、径方向移動手段36を縮小駆動して支
持部材34を素材バルブAの外面から退避させ、次い
で、モータ39を回転駆動することにより回転台38を
回転させると、素材バルブAが回転台38と一緒に回転
し始める。
Next, the cylinder 43 is extended and driven to move the advancing / retreating block 42 forward to the rotary table 38 side. As a result, the upper portion of the valve stem of the material valve A is inserted into the groove 41 formed in the central portion of the advancing / retreating block 42.
The material valve A is pressed and held between the bottom portion of No. 1 and the rotary table 38. Then, the radial direction moving means 36 is driven to be reduced to retract the support member 34 from the outer surface of the material valve A, and then the rotary table 38 is rotated by rotationally driving the motor 39, whereby the material valve A is rotated. Begins to rotate with.

【0042】前記素材バルブAの素材バルブ保持手段3
0への取り付けと並行してあるいはその前後で、移動台
22をガイド柱21に沿って移動させると共に移動台2
3を水平方向に移動させる。これにより、移動台23に
固定された溶接トーチ25が所定の位置に移動させられ
て、素材バルブ保持手段30に保持された(又は保持さ
れる)素材バルブAのバルブヘッドに上方から対向する
位置に配置される。この場合の移動台22,23の移動
量も、前記動作プログラムにより、素材バルブの形状等
に応じて予め設定されている。
Material valve holding means 3 of the material valve A
The movable table 22 is moved along the guide pillar 21 in parallel with or before and after the attachment to the 0.
Move 3 horizontally. As a result, the welding torch 25 fixed to the moving table 23 is moved to a predetermined position, and a position facing the valve head of the material valve A held (or held) by the material valve holding means 30 from above. Is located in. In this case, the moving amounts of the moving bases 22 and 23 are also preset by the operation program according to the shape of the material valve and the like.

【0043】そして、粉体供給装置26を駆動して前記
溶接トーチ25に一定重量の溶接材料を供給し、溶接材
料を噴射させつつ電極25dにより高電圧を加えて溶接
材料を溶融させて、素材バルブAのバルブヘッドに向け
て噴射させる。ここで、素材バルブAは素材バルブ保持
手段30により斜めに支持されて回転させられるので、
溶接材料が外方へ流れ出ることがなくバルブヘッドの周
方向に均一に溶接材料が肉盛される。したがって、均質
でばらつきの少ない高品質の肉盛溶接部を形成させるこ
とができる。
Then, the powder supply device 26 is driven to supply a constant weight of the welding material to the welding torch 25, and a high voltage is applied by the electrode 25d while the welding material is being jetted to melt the welding material. Eject toward the valve head of the valve A. Here, since the material valve A is obliquely supported and rotated by the material valve holding means 30,
The welding material does not flow out to the outside, and the welding material is built up uniformly in the circumferential direction of the valve head. Therefore, it is possible to form a high-quality build-up weld portion that is homogeneous and has little variation.

【0044】この肉盛溶接の際に、冷却水を冷却管47
の内管47a内に供給して、台金ブロック45の円柱部
45b内に配置された内管47aの先端から流出させ、
支持部材47dとの間の隙間47e及び孔47fを介し
て外管47b内に還流させる。このように冷却水により
台金ブロック45、特に円柱部45cの冷却が図られ
る。この結果、溶接時の熱により台金ブロック45の円
柱部45cが高温になることが防止される。
During this overlay welding, cooling water is supplied to the cooling pipe 47.
Of the inner tube 47a, which is supplied into the inner tube 47a of the base metal block 45a of the base metal block 45,
It is circulated into the outer tube 47b through the gap 47e between the supporting member 47d and the hole 47f. In this way, the base metal block 45, particularly the columnar portion 45c, is cooled by the cooling water. As a result, it is possible to prevent the columnar portion 45c of the base metal block 45 from reaching a high temperature due to the heat generated during welding.

【0045】ここで、前記台金ブロック45の上端部に
は円柱部45cが形成され、該円柱部45cの直径Dが
当接される素材バルブのバルブヘッドの直径dよりも若
干大きな寸法とされているので、台金ブロック45の、
バルブヘッドが当接する部分付近の質量を適正なものと
することができ、バルブヘッド、特にバルブヘッドの周
縁部の過冷却を抑制することができる。これにより、過
冷却を原因とする溶接不良を低減することができる。ま
た、バルブヘッドの直径よりも若干大きいので、台金ブ
ロックが高温になることが抑制できる。ちなみに、本実
施例の肉盛溶接装置によれば、前記台金ブロック45の
円柱部45cの直径Dが当接される素材バルブのバルブ
ヘッドの直径dよりも0.5〜5.0mmだけ大きく形
成されているので、したがって、D−dが0.5mm以
上であるから台金ブロック45の円柱部45cの質量が
小さくなりすぎて台金ブロック45及びバルブヘッドの
過熱が起こることが防止できる。また、D−dが5.0
mm以下であるから台金ブロック45の円柱部45cの
質量が大きくなりすぎて台金ブロック45に支持された
素材バルブAの過冷却が起こることが防止できる。
Here, a columnar portion 45c is formed at the upper end portion of the base metal block 45, and the diameter D of the columnar portion 45c is made slightly larger than the diameter d of the valve head of the material valve with which the cylinder block 45c abuts. Because of the base metal block 45,
The mass in the vicinity of the portion where the valve head abuts can be made appropriate, and supercooling of the valve head, especially the peripheral portion of the valve head, can be suppressed. As a result, welding defects caused by supercooling can be reduced. Further, since the diameter is slightly larger than the diameter of the valve head, it is possible to prevent the base metal block from reaching a high temperature. By the way, according to the overlay welding apparatus of the present embodiment, the diameter D of the cylindrical portion 45c of the base metal block 45 is larger by 0.5 to 5.0 mm than the diameter d of the valve head of the material valve with which it abuts. Therefore, since D-d is 0.5 mm or more, it is possible to prevent overheating of the base metal block 45 and the valve head due to the mass of the cylindrical portion 45c of the base metal block 45 becoming too small. Also, D-d is 5.0
Since it is less than or equal to mm, it is possible to prevent the mass of the cylindrical portion 45c of the base metal block 45 from becoming too large and the material valve A supported by the base metal block 45 from being overcooled.

【0046】ここで、D(台金ブロック45の円柱部4
5cの直径)−d(素材バルブAのバルブヘッドの直
径)を、0.5〜5.0mm、好ましくは1.0〜3.
0mmとした根拠を図7〜図14及び表1を用いて説明
する。なお、図7〜図14は、バルブヘッドの直径を3
1.5mmの素材バルブに、溶接材料としてステライト
No.6(登録商標)を用い、プラズマ電流を105A
として、D−dを0〜6.0mmまで表1に示すように
段階的に変化させて肉盛溶接を行って得られた製品バル
ブをバルブヘッドの直径方向に切断してその断面を拡大
したものである。図中で2点鎖線で示した線は素材バル
ブAのバルブヘッドの溶接前のプロフィールを示し、S
は素材バルブの母材部分、Nは肉盛溶接された部分を示
す。
Here, D (columnar portion 4 of base metal block 45)
5c diameter) -d (diameter of the valve head of the material valve A) is 0.5 to 5.0 mm, preferably 1.0 to 3.
The reason for setting 0 mm will be described with reference to FIGS. 7 to 14 and Table 1. 7 to 14, the diameter of the valve head is 3
Stellite No. as a welding material is applied to a material valve of 1.5 mm. 6 (registered trademark) with a plasma current of 105 A
As a result, the product valve obtained by performing build-up welding by gradually changing D-d from 0 to 6.0 mm as shown in Table 1 was cut in the diameter direction of the valve head to enlarge its cross section. It is a thing. The line indicated by the two-dot chain line in the figure shows the profile of the valve head of the material valve A before welding, S
Indicates the base material portion of the material valve, and N indicates the welded portion.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】図7〜図14によれば、D−dが0mmの
ときは肉盛部の溶け込みが過多になっていることがわか
り、D−dが0.5〜5.0mmのときはほぼ良好な溶
け込み状態が得られていることがわかり、D−dが6.
0mmのときには溶け込みが不十分になっていることが
わかる。また、表1によれば、D−dが0mmのときは
肉盛部の硬度が低下していることがわかり、D−dが
0.5〜5.0mmのときはほぼ良好な硬度が得られて
いることがわかり、D−dが6.0mmのときには硬度
が高くなっていることがわかる。
According to FIGS. 7 to 14, it can be seen that when the D-d is 0 mm, the amount of melt-in of the build-up portion is excessive, and when the D-d is 0.5 to 5.0 mm, it is almost the same. It was found that a good melted state was obtained, and D-d was 6.
It can be seen that when it is 0 mm, the penetration is insufficient. Further, according to Table 1, it can be seen that when D-d is 0 mm, the hardness of the built-up portion is lowered, and when D-d is 0.5 to 5.0 mm, almost good hardness is obtained. It can be seen that the hardness is high when D-d is 6.0 mm.

【0049】さらに、前記台金ブロック45の円柱部4
5cの上面が平らになっているので、素材バルブAを台
金ブロック45の上面に当接保持した場合に、そのバル
ブヘッドの周縁部が台金ブロック45と接触することな
く解放される。なお、図5に示すように、台金ブロック
1の上面にバルブヘッドの直径よりも若干大きな径を有
する溝部1aを形成し、この溝部1a内にバルブヘッド
が収納されるように素材バルブAを装填した場合には、
台金ブロック1の溝部1a内面とバルブヘッドとが片当
りし、片当りした方のバルブヘッドの冷却が早く進み、
片当りしていない方のバルブヘッドの冷却が遅れ、冷却
が不均一となって肉盛不良が発生することがあったが、
本実施例では、バルブヘッドの周縁部が台金ブロック4
5と接触することなく解放されているので、バルブヘッ
ドの冷却が不均一となることが抑制でき、これを原因と
する肉盛溶接不良の発生を低減することができる。
Further, the cylinder portion 4 of the base metal block 45.
Since the upper surface of 5c is flat, when the material valve A is held in contact with the upper surface of the base metal block 45, the peripheral portion of the valve head is released without coming into contact with the base metal block 45. As shown in FIG. 5, a groove 1a having a diameter slightly larger than the diameter of the valve head is formed on the upper surface of the base metal block 1, and the material valve A is housed in the groove 1a so that the valve head is housed. When loaded,
The inner surface of the groove portion 1a of the base metal block 1 and the valve head collide with each other, and the cooling of the valve head that has collided progresses faster,
The cooling of the valve head that was not hitting one side was delayed, resulting in uneven cooling and poor build-up.
In the present embodiment, the periphery of the valve head is the base metal block 4.
Since the valve head is released without coming into contact with it, uneven cooling of the valve head can be suppressed, and the occurrence of build-up welding failure due to this can be reduced.

【0050】一方、このように溶接トーチにより肉盛溶
接を行っている間に、次に肉盛溶接を行う素材バルブA
を素材バルブストック手段10から素材バルブ保持手段
30に近傍に搬送してくる。すなわち、素材バルブAを
支持部材34により支持した以降は、素材バルブAの保
持から解放されるので、揺動アーム手段63の揺動、旋
回台67の旋回、回転部材64の回転を連動して行い、
バルブ搬送手段60の回転部材64に取り付けられたチ
ャック手段66を素材バルブストック手段10の素材バ
ルブAに対向させ、チャック手段66により素材バルブ
Aを挟持し、旋回台67、揺動アーム部材63等を復帰
させる。この際、チャック手段66により挟持された素
材バルブAは素材バルブ保持手段30に対して回転部材
64の回転軸を挟んだ位置になるようにするとともに、
溶接中の素材バルブAに臨む位置には、素材バルブAを
挟持してないチャック手段65が来るようにする。
On the other hand, while the overlay welding is being performed by the welding torch in this manner, the material valve A for the overlay welding next.
Is conveyed from the material valve stock means 10 to the material valve holding means 30 in the vicinity. That is, after the material valve A is supported by the support member 34, the material valve A is released from being held. Therefore, the swing arm means 63 swings, the swivel base 67 swivels, and the rotary member 64 rotates. Done,
The chuck means 66 attached to the rotating member 64 of the valve conveying means 60 faces the material valve A of the material valve stock means 10, and the material valve A is sandwiched by the chuck means 66, and the swivel base 67, the swing arm member 63, etc. To return. At this time, the material valve A clamped by the chuck means 66 is positioned such that the rotary shaft of the rotary member 64 is clamped with respect to the material valve holding means 30.
At a position facing the material valve A during welding, the chuck means 65 not holding the material valve A is provided.

【0051】次に、肉盛溶接が完了したら、モータ39
の回転を停止させて回転台38の回転を停止させる。そ
して、揺動アーム手段63を僅かに肉盛溶接がされた製
品バルブBに近接する方向に移動させて、回転部材64
に取り付けられた、素材バルブを挟持していないチャッ
ク手段65を前記製品バルブBの方に向けて移動させて
当該チャック手段65を製品バルブBのバルブステムを
挟むように配置する。次に、製品バルブBをチャック手
段65により挟持して保持する。次に、シリンダー43
を縮小駆動して進退ブロック42を斜め上方に移動させ
て進退ブロック42による製品バルブBの押圧を解除す
る。この状態で、モータ68を回転させることにより回
転部材64を180゜回転させる。すると、チャック手
段65により挟持された製品バルブBは回転部材64を
中心を挟んだ位置に移動するとともに、チャック手段6
6に挟持された素材バルブAは回転台38と進退ブロッ
ク42との間に位置させられる。そして、前述したのと
同様な手順で素材バルブAを回転台38の回転軸と同軸
に設置して、前述した手順と同様に素材バルブAのバル
ブヘッドに肉盛溶接を施す。
Next, when the overlay welding is completed, the motor 39
To stop the rotation of the turntable 38. Then, the swing arm means 63 is moved in a direction in which the swing arm means 63 is slightly closer to the product valve B, which has been slightly welded by overlay welding, and the rotary member 64 is moved.
The chuck means 65 attached to the product valve which does not hold the material valve is moved toward the product valve B, and the chuck means 65 is arranged so as to sandwich the valve stem of the product valve B. Next, the product valve B is sandwiched and held by the chuck means 65. Next, the cylinder 43
Is reduced to move the advancing / retreating block 42 obliquely upward to release the pressing of the product valve B by the advancing / retreating block 42. In this state, the rotating member 64 is rotated by 180 ° by rotating the motor 68. Then, the product valve B sandwiched by the chuck means 65 moves to a position sandwiching the rotary member 64 and the chuck means 6
The material valve A sandwiched by 6 is located between the rotary table 38 and the advancing / retreating block 42. Then, the material valve A is installed coaxially with the rotary shaft of the rotary table 38 by the same procedure as described above, and the overlay welding is applied to the valve head of the material valve A in the same manner as described above.

【0052】この素材バルブAの素材バルブ保持手段3
0への保持と前後してチャック手段65により挟持され
た製品バルブBを製品バルブストック手段50を搬送す
る。すなわち、揺動アーム手段63の揺動及び旋回台6
7の旋回により、図1中の2点鎖線で示すように、揺動
アーム手段63の先端側に取り付けられた回転部材64
を製品バルブストック手段50のパレット53の上方に
移動させる。そして、チャック手段65による製品バル
ブBの挟持を解除させて、製品バルブBを自然落下によ
りパレット53内に収納するのである。ここで、製品バ
ルブBは直前に肉盛溶接がされておりあまり高い位置か
ら落下させると、肉盛溶接部に傷ができたり亀裂が生じ
たり、あるいは、肉盛溶接部以外の部分に傷が発生する
等の不具合が生ずるので、揺動アーム手段63をさらに
揺動させてチャック手段65により挟持された製品バル
ブBの高さをできるだけパレット53に近接するように
移動させた後落下させるようにする。また、パレット5
3内には製品バルブBは整列させることなくいわゆるバ
ラ詰めにされるわけであるが、パレット53に貯蔵され
る製品バルブBが少ない場合には低い位置で落下させ、
パレット53内に次第に製品バルブBがたまるにつれて
漸次高い位置で落下させるように移動制御する。これに
より、パレット53内への製品バルブBの円滑な収納を
図っている。
Material valve holding means 3 of this material valve A
The product valve B held between the chuck means 65 before and after being held at 0 is conveyed to the product valve stock means 50. That is, the swing of the swing arm means 63 and the swivel base 6
By the turning of 7, the rotating member 64 attached to the tip end side of the swing arm means 63 as shown by the chain double-dashed line in FIG.
Is moved above the pallet 53 of the product valve stock means 50. Then, the clamping of the product valve B by the chuck means 65 is released, and the product valve B is stored in the pallet 53 by a natural drop. Here, the product valve B has been welded to the overlay immediately before and is dropped from an excessively high position. The overlay welded portion is scratched or cracked, or the portion other than the overlay welded portion is scratched. Since a problem such as occurrence occurs, the swing arm means 63 is further swung to move the height of the product valve B sandwiched by the chuck means 65 as close to the pallet 53 as possible, and then dropped. To do. Also, pallet 5
The product valves B are so-called stuffed in 3 without being aligned, but when the product valves B stored in the pallet 53 are few, they are dropped at a low position,
As the product valves B gradually accumulate in the pallet 53, movement control is performed so that the product valves B are gradually dropped at a higher position. As a result, the product valve B is smoothly stored in the pallet 53.

【0053】次に、製品バルブBを解放した後に、新た
な素材バルブAを挟持すべく、揺動アーム手段63や旋
回台67を旋回させて、揺動アーム手段63の先端に設
けられた回転部材64を前記素材バルブストック手段1
0に向けて、前述した手順と同様に、回転部材64に設
けられたチャック手段65により素材バルブAを挟持
し、前述した手順と同様に、揺動アーム手段63の揺動
及び旋回台67の旋回により素材バルブAを素材バルブ
保持手段30に向けて搬送する。この後再び前述の操作
を繰り返すことにより、素材バルブAのバルブヘッドに
肉盛溶接を連続的に行うことができる。
Next, after releasing the product valve B, the swing arm means 63 and the swivel base 67 are swung to sandwich the new material valve A, and the rotation provided at the tip of the swing arm means 63 is performed. The member 64 is the material valve stock means 1
Toward 0, the material valve A is clamped by the chuck means 65 provided on the rotating member 64 in the same manner as in the above-described procedure, and the swinging of the swinging arm means 63 and the swivel base 67 are performed in the same manner as in the above-described procedure. The material valve A is conveyed toward the material valve holding means 30 by turning. After that, by repeating the above-mentioned operation again, overlay welding can be continuously performed on the valve head of the material valve A.

【0054】本実施例の肉盛溶接装置では、素材バルブ
Aを素材バルブ保持手段30により保持して溶接トーチ
25により肉盛溶接を行っている最中に、次ぎに供給す
べき素材バルブAを搬送してきたり、あるいは、製品バ
ルブBを製品バルブストック手段50に排出したりとい
った操作を同時並列的に動作をさせるようにしているの
で、素材バルブAを供給するためのロスタイムを少なく
することができ、肉盛溶接の生産性を非常に高めること
ができる。
In the overlay welding apparatus according to the present embodiment, the material valve A to be supplied next while the material valve A is held by the material valve holding means 30 and the overlay welding is being performed by the welding torch 25. Since the operations such as transporting or discharging the product valve B to the product valve stock means 50 are simultaneously performed in parallel, the loss time for supplying the material valve A can be reduced. The productivity of overlay welding can be greatly increased.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
記載の肉盛溶接装置によれば、肉盛溶接が施される素材
バルブのバルブヘッドに肉盛溶接を行う溶接トーチと、
該溶接トーチに素材バルブのバルブヘッドが対向するよ
うに素材バルブを斜めに保持する素材バルブ保持手段と
を備え、前記素材バルブ保持手段が、前記素材バルブの
バルブヘッド側の端面が当接する台金ブロックと、この
台金ブロックを冷却する冷却手段とを備え、前記台金ブ
ロックの上端部に円柱部が形成され、該円柱部の直径が
当接される素材バルブのバルブヘッドの直径よりも若干
大きな寸法とされているので、台金ブロックの、バルブ
ヘッドが当接する部分付近の質量を適正なものとするこ
とができ、バルブヘッド、特にバルブヘッドの周縁部の
過冷却を抑制することができ、これにより、過冷却を原
因とする溶接不良を低減することができる一方、台金ブ
ロックが高温になることを抑制することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention.
According to the overlay welding device described, a welding torch for overlay welding on the valve head of the material valve to be overlay welded,
A material valve holding means for holding the material valve at an angle so that the valve head of the material valve faces the welding torch, and the material valve holding means makes contact with the end surface of the material valve on the valve head side. A block and a cooling means for cooling the base metal block are provided, and a columnar portion is formed at the upper end of the base metal block, and the diameter of the columnar portion is slightly smaller than the diameter of the valve head of the material valve with which the columnar portion abuts. Due to the large size, the mass of the base metal block in the vicinity of the portion where the valve head contacts can be made appropriate, and it is possible to suppress overcooling of the valve head, especially the peripheral portion of the valve head. As a result, it is possible to reduce welding defects due to overcooling, while suppressing the base metal block from reaching a high temperature.

【0056】本願の請求項2記載の肉盛溶接装置によれ
ば、請求項1記載の肉盛溶接装置において、前記台金ブ
ロックの円柱部の直径が当接される素材バルブの直径よ
りも0.5〜5.0mmだけ大きく形成され、すなわ
ち、0.5mm以上であるから台金ブロックの円柱部の
質量が小さくなりすぎて台金ブロック及びバルブヘッド
の過熱が起こることが防止でき、過熱を原因とする溶接
不良(例えば、肉盛部に素材バルブの合金が解け込んで
肉盛部の硬度低下が生ずる等)が生ずるが防止できる。
また、5.0mm以下であるから台金ブロックの円柱部
の質量が大きくなりすぎて台金ブロックに支持された素
材バルブの過冷却が起こるが防止でき、過冷却を原因と
する溶接不良(例えば、肉盛部の剥離、未溶解粉末混入
等)が低減できる。
According to the overlay welding apparatus of the second aspect of the present application, in the overlay welding apparatus of the first aspect, the diameter of the cylindrical portion of the base metal block is 0 than the diameter of the material valve with which the base block abuts. It is formed to be large by 0.5 to 5.0 mm, that is, since it is 0.5 mm or more, it is possible to prevent the base metal block and the valve head from overheating due to the mass of the cylinder portion of the base metal block becoming too small. It is possible to prevent the occurrence of defective welding (for example, melting of the alloy of the material valve into the build-up portion to cause a decrease in hardness of the build-up portion).
Further, since it is 5.0 mm or less, it is possible to prevent the material valve supported by the base metal block from being overcooled due to an excessively large mass of the cylinder portion of the base metal block. , Peeling of the built-up portion, mixing of undissolved powder, etc.) can be reduced.

【0057】本願の請求項3記載の肉盛溶接装置よれ
ば、請求項2記載の肉盛溶接装置において、前記台金ブ
ロックの円柱部の上面が平らになっているので、バルブ
ヘッドの周縁部が台金ブロックに接触することなく解放
され、均一な冷却による良好な肉盛溶接ができる。
According to the build-up welding apparatus according to claim 3 of the present application, in the build-up welding apparatus according to claim 2, since the upper surface of the cylindrical portion of the base metal block is flat, the peripheral portion of the valve head is flat. Is released without contacting the base metal block, and good overlay welding can be performed by uniform cooling.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の肉盛溶接装置を示す正面図
である。
FIG. 1 is a front view showing a build-up welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の肉盛溶接装置を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the overlay welding device of FIG.

【図3】図1中の素材バルブ保持手段を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view showing a material valve holding means in FIG.

【図4】図3の要部を示す部分破断図である。FIG. 4 is a partially cutaway view showing a main part of FIG.

【図5】図1に示した肉盛溶接装置の作用を比較するす
るための参考図である。
FIG. 5 is a reference diagram for comparing the operation of the overlay welding apparatus shown in FIG.

【図6】図1の肉盛溶接装置により製造されるバルブを
示す部分断面図である。
6 is a partial cross-sectional view showing a valve manufactured by the overlay welding apparatus of FIG.

【図7】本実施例の肉盛溶接装置による肉盛部を切断し
て拡大した拡大断面図である。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view in which the overlay portion is cut and enlarged by the overlay welding apparatus of the present embodiment.

【図8】本実施例の肉盛溶接装置による肉盛部を切断し
て拡大した拡大断面図である。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view in which the overlay portion is cut and enlarged by the overlay welding apparatus of the present embodiment.

【図9】本実施例の肉盛溶接装置による肉盛部を切断し
て拡大した拡大断面図である。
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view in which a build-up portion by the build-up welding apparatus of the present embodiment is cut and enlarged.

【図10】本実施例の肉盛溶接装置による肉盛部を切断
して拡大した拡大断面図である。
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view in which the overlay portion is cut and enlarged by the overlay welding apparatus of the present embodiment.

【図11】本実施例の肉盛溶接装置による肉盛部を切断
して拡大した拡大断面図である。
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view in which the overlay portion is cut and enlarged by the overlay welding apparatus of the present embodiment.

【図12】本実施例の肉盛溶接装置による肉盛部を切断
して拡大した拡大断面図である。
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view in which the overlay portion is cut and enlarged by the overlay welding apparatus of the present embodiment.

【図13】本実施例の肉盛溶接装置による肉盛部を切断
して拡大した拡大断面図である。
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view in which the overlay portion is cut and enlarged by the overlay welding device of the present embodiment.

【図14】本実施例の肉盛溶接装置による肉盛部を切断
して拡大した拡大断面図である。
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view in which the overlay portion is cut and enlarged by the overlay welding apparatus of the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バルブ 2 バルブヘッド 3 肉盛溶接部 25 溶接トーチ 30 素材バルブ保持手段 45 台金ブロック 45c 円柱部 47 冷却管 A 素材バルブ D 台金ブロックの円柱部45cの直径 d 素材バルブのバルブヘッドの直径 1 valve 2 valve head 3 overlay welding part 25 welding torch 30 material valve holding means 45 base metal block 45c cylindrical part 47 cooling pipe A material valve D diameter of cylindrical part 45c of base metal block d diameter of valve head of material valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広井 洋 埼玉県大宮市桜木町1丁目7番5号ソニッ クシティビル21階 三菱マテリアル株式会 社生野製作所大宮事務所内 (72)発明者 直木 正幸 兵庫県朝来郡生野町口銀谷字猪野々985番 地1 三菱マテリアル株式会社生野製作所 内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Hiroshi Hiroi 1-7-5 Sakuragi-cho, Omiya-shi, Saitama Sonic City Building 21st floor Mitsubishi Materials Corporation Ikuno Works Omiya Office (72) Inventor Masayuki Naoki Asago, Hyogo Prefecture Ikuno-machi, Ichino-gun, Inouno 985-1

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の給気弁又は排気弁用バルブの
バルブヘッドに異種材料を肉盛溶接するための肉盛溶接
装置であって、 肉盛溶接が施される素材バルブのバルブヘッドに肉盛溶
接を行う溶接トーチと、該溶接トーチに素材バルブのバ
ルブヘッドが対向するように素材バルブを斜めに保持す
る素材バルブ保持手段とを備え、 前記素材バルブ保持手段が、前記素材バルブのバルブヘ
ッド側の端面が当接する台金ブロックと、この台金ブロ
ックを冷却する冷却手段とを備え、 前記台金ブロックの上端部に円柱部が形成され、該円柱
部の直径が当接される素材バルブのバルブヘッドの直径
よりも若干大きな寸法とされていることを特徴とする肉
盛溶接装置。
1. A build-up welding apparatus for build-up welding dissimilar materials to a valve head of a valve for an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, the valve head of a material valve to which build-up welding is applied. A welding torch for overlay welding; and a material valve holding means for holding the material valve at an angle so that the valve head of the material valve faces the welding torch, wherein the material valve holding means is a valve of the material valve. A base metal block having an end surface on the head side in contact with the base metal block, and cooling means for cooling the base metal block. A columnar portion is formed at an upper end of the base metal block, and a diameter of the columnar portion is in contact with the base metal block. The overlay welding apparatus is characterized in that the diameter is slightly larger than the diameter of the valve head of the valve.
【請求項2】 前記台金ブロックの円柱部の直径が当接
される素材バルブのバルブヘッドの直径よりも0.5〜
5.0mmだけ大きく形成されていることを特徴とする
請求項1記載の肉盛溶接装置。
2. The diameter of the columnar portion of the base metal block is 0.5 to more than the diameter of the valve head of the material valve with which the cylinder block abuts.
The overlay welding apparatus according to claim 1, wherein the overlay welding apparatus is formed to be large by 5.0 mm.
【請求項3】 前記台金ブロックの円柱部の上面が平ら
になっていることを特徴とする請求項2記載の肉盛溶接
装置。
3. The overlay welding apparatus according to claim 2, wherein an upper surface of a cylindrical portion of the base metal block is flat.
JP279294A 1994-01-14 1994-01-14 Build-up welder Pending JPH07204846A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP279294A JPH07204846A (en) 1994-01-14 1994-01-14 Build-up welder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP279294A JPH07204846A (en) 1994-01-14 1994-01-14 Build-up welder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07204846A true JPH07204846A (en) 1995-08-08

Family

ID=11539223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP279294A Pending JPH07204846A (en) 1994-01-14 1994-01-14 Build-up welder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07204846A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103182615A (en) * 2011-12-28 2013-07-03 中国人民解放军装甲兵工程学院 Universal multi-station cooled engine valve welding repair tool

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103182615A (en) * 2011-12-28 2013-07-03 中国人民解放军装甲兵工程学院 Universal multi-station cooled engine valve welding repair tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105880895A (en) Welding method and equipment for multifunctional threaded fastener
JP5162193B2 (en) Inner jig device for circumferential welding and circumferential welding method using the same
JPH1043870A (en) Moving electrode structure of nut resistance welding equipment
JP6275171B2 (en) Welding jig unit and circumferential welding apparatus using the same
CN205927450U (en) Multi -functional threaded fastener's welding equipment
US10160054B2 (en) Instantaneous gas purge apparatus
KR20140000575A (en) Pipe welding apparatus
JPH07204846A (en) Build-up welder
JPH07185806A (en) Cladding by welding equipment
JPH07246469A (en) Equipment for overlaying
US6727465B1 (en) Apparatus for overlay welding of a tube exterior
JPH07241682A (en) Welding torch and equipment for cladding by welding
JPH07185807A (en) Cladding by welding equipment
JPH07214312A (en) Equipment for cladding by welding
JPH08118028A (en) Welding torch and build up welding equipment
JPH07214311A (en) Equipment for cladding by welding
US5496986A (en) Apparatus for applying hard facing to valve
JPH07241669A (en) Cladding by welding equipment
US3743815A (en) System for producing valves as for internal-combustion engines
JPH07214310A (en) Equipment for cladding by welding
JPH07246466A (en) Equipment for overlaying
JPH07241671A (en) Cladding by welding equipment
JP3454124B2 (en) Overlay welding machine
JPH07204847A (en) Build-up welder
JPH07241681A (en) Welding torch and equipment for cladding by welding

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010206