JPS60118417A - レ−ザ−溶接用剪断機 - Google Patents

レ−ザ−溶接用剪断機

Info

Publication number
JPS60118417A
JPS60118417A JP58225176A JP22517683A JPS60118417A JP S60118417 A JPS60118417 A JP S60118417A JP 58225176 A JP58225176 A JP 58225176A JP 22517683 A JP22517683 A JP 22517683A JP S60118417 A JPS60118417 A JP S60118417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel strip
shearing
sheared
shearing machine
laser welding
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
JP58225176A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Naito
内藤 粛
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel 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 Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP58225176A priority Critical patent/JPS60118417A/ja
Publication of JPS60118417A publication Critical patent/JPS60118417A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/21Bonding by welding
    • B23K26/24Seam welding
    • B23K26/26Seam welding of rectilinear seams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D15/00Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves
    • B23D15/06Sheet shears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

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】 本発明は、鋼帯のプロセスラインに使用するレーザー溶
接に利用される剪断機に関するもので。
さらに詳言すれば、剪断加工により成形される平滑でな
い銅帯の剪断端面を、レーザー溶接操作に先立って、簡
単にかつ確実に平滑に成形することを目的としたもので
ある。
冷延工場の酸洗ライン等のプロセスラインにおいては、
先行鋼帯と後行鋼帯とを突合わせ5溶接して接続するの
に、溶接部に余肉の盛り上がりがないために、そのまま
コイルとして巻き込んでも支障がないことや、酸洗後の
コイルを、そのまま次工程で圧延出来るので、フラッシ
ュバット溶接機が用いられていた。
フラッシュバット溶接機を用いた場合、溶接線の大熱量
が大きいために、結晶粒の粗大化等の原因で、溶接部の
強度が不安定になり2次工程の冷間圧延機で圧延中、破
断する等の問題があった。
このため、最近のレーザー発信器の技術進歩に伴って、
従来のフラッシュバット溶接機に代わって、レーザー溶
接機が実用化されつつある。
第1図および第2図に、このレーザー溶接機を使用する
に際して利用される剪断1a2の概略を示す。
第1図において、 Yl−Ylは鋼帯Sの搬送ラインの
中心で、鋼帯Sは、この中心y1にその中心を一致させ
た状態で、第1図の図面に垂直な方向に搬送される。
4はレーザー溶接機のトーチで、このトーチ4は第1図
図示の状態から右行移動しながら溶接動作を行う。
1は鋼帯Sを不動に保持するクランプ装置で。
上クランプ1aと下クランプ1bとを主要構成部分とし
て構成されている。
2はクランプ装置1によりクランプされている鋼帯Sを
剪断する剪断機で、枠体としての本体2fに」二刃2a
と下刃2Cとを組付けて構成されており。
図示実施例の場合、上刃2aが昇降動して鋼帯Sの剪断
作業を行う構成となっている。
この剪断機2は、鋼帯Sの剪断動作を行わない時には、
第1図に示す如く、鋼帯Sの搬送動作の邪魔とならない
側方の位置である位置Y2− T2で待機しているが、
剪断作業を行う時には、油圧シリンダ2eの作動により
第1図Z1矢印の方向に前進して、その中心位置を中心
Y1に一致させる位置(第2図参照)まで移動する。
この剪断機2による剪断動作を第3図を参照しながら説
明する。
先行鋼帯Saの後端切断位置を調整した後、先行鋼帯側
の上クランプ1aと下クランプ1bとにより。
この先行鋼帯SaO後端部をクランプする。
同様に、後行鋼帯sbの先端切断位置を調整した後、後
行鋼帯側の上クランプ1aと下クランプ1bとにより、
この後行鋼帯sbの先端部をクランプしておく。
このようにクランプ装置1が先行鋼帯Saの後端部およ
び後行鋼帯sbの先端部を、それぞれクランプしている
状態の所に、クランプ装置1の先行側と後行側との間に
侵入位置すべく、剪断機2を前進位置させ、第3図図示
の姿勢にセットする。
この第3図図示状態から、上刃2aを下降させることに
よって、上刃2aに設けた二つの刃物2bと下刃2cに
設けた二つの刃物2dとで、先行鋼帯Saの後端部と後
行鋼帯sbの先端部とを同時に剪断加工する。
この剪断加工後に、上刃2aを第3図図示状態に上昇復
帰させ2次いで前記油圧シリンダ2eによって、この剪
断機2を待機位置Y2に後退復帰させるのである。
剪断機2の待機位置Y2までの後退復帰が完了したなら
ば、後行鋼帯例のクランプ1aおよび1bを利用して後
行鋼帯shを矢印Z2の方向、すなわち先行鋼帯Saに
向かって移動させ1両鋼帯Saおよびsbの剪断端面S
cを、第4図に示す如く、突合わせ、この状態を保持し
たまま、トーチ4を突合った両剪断端面Scに沿った矢
印Z3方向に移動させながら。
溶接を行うのである。
レーザー溶接機で突合わせ溶接を行う場合、レーザーの
スポット径は0.3mm程度に集光され、このスポット
が突合わされた両剪断端面Scに沿って移動され、この
時雨鋼帯Saおよびsbを溶融しながら溶接するのであ
る。
このように、レーザー溶接の場合、レーザーのスポット
径は0.3mm程度であるが、レーザー溶接を実施する
に際しての各種の試験の結果2両鋼帯Sa、 Sbの突
合わされた両剪断端面Sc間の隙間は。
0.1關程度に正確に設定維持されることが必要で5− あることが判明した。
所が、鋼帯Sを剪断機で剪断した場合、第5図の鋼帯の
剪断端面形状を拡大簡略図示した断面図から明らかな如
く、剪断端面は、ダレ部分、剪断面部分そして破断面部
分とから構成され、破断面部分のクボミの深さXには、
剪断機2の刃物のクリアランスおよび鋼帯の材料特性の
影響が大きく作用し、その値が大きく変化する。
試験の結果では、剪断機2の刃物のクリアランスを0.
1mmにセットし、板厚2.1 tm、板幅1285m
m0鋼帯Sを剪断した結果、破断面部分のクボミの深さ
Xの値は。
T S 38 kg / ***” 鋼の場合、 0.
08〜0.106 *yaT S 45 kg / v
n” 特殊鋼の場合、 0.133〜0.186 **
TS60kg/曹−特殊鋼の場合、 0.08〜0.1
25龍となることが分かった。
この結果1例えば、TS45kg/dの特殊鋼の鋼帯S
を剪断機2により剪断し、そのまま両剪断端面を、 0
.1 ***の隙間でセットしても、前記した剪断端面
Scにおけるクボミの深さXが1片側で最大6一 0.186 m+iあるために、直径が0.3■1のビ
ーム径のレーザー光を、この突合わせた剪断端面Sc部
分に照射しても2/8接線が均一とはならない。
また、溶は込みが不充分な場合、溶接線に沿ってクボミ
が出来たり、ダレが発生し1次工程の圧延機で圧延する
のは不可能となる。
これらの不都合に対する対策として、フィラーワイヤー
等を用いて、溶接しているが、フィラーワイヤー使用の
場合は、溶接部の盛り上がり生じるために、グラインダ
ーでの手入れが必要となって、2〜3分のロスタイムが
発生する。
この問題を解決するためには、鋼帯Sの剪断端面Scが
、鋼帯Sの長手方向に直角であると共に。
厚さ方向に平行となっていて、突合わせ後に隙間が生じ
ないようにすることが大切である。
剪断機2で鋼帯Sを剪断する場合、剪断面部分を大きく
シ、破断面部分を小さくするために、剪断機2の刃物の
クリアランスを小さくする手段を採用することがあるが
、場合によっては、2次剪断面等が成形されてしまって
、かえって失敗することがある。
剪断端面Scは、第5図に示す如く、塑性流動と考える
と、極端に刃物のクリアランスを小さくすると、刃物に
接する材料が刃先より遠ざかる動きをし5 このため刃
物の側面と摩擦力の作用方向が異なり、刃欠は等のトラ
ブルが発生する。
このことから、第5図に示した。剪断端面の構造例は、
比較的良好な範囲に属するものであると云うことが出来
る。
しかしながら、前記した如く、レーザー溶接を適用する
場合には、比較的良好であるとされる第5図図示のもの
では、溶接線のクボミ、グレと云う問題が発生し、良好
な溶接を達成することが不可能となっている。
本発明は、上記した従来例における欠点および不都合を
解消すべく創案されたもので、レーザー溶接に先立って
鋼帯を剪断する剪断機の、剪断端面と平行となった移動
動作を利用して、成形されたばかりの剪断端面を、レー
ザー溶接可能な状態に研削成形するようにしたものであ
る。
以下2本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
本発明によるレーザー溶接用剪断機は、先行鋼帯Saの
後端と、後行鋼帯sbの先端とを、鋼帯Sの長手方向に
直行する方向に沿って剪断し、この剪断によって成形さ
れた両鍔帯Saおよびsbの剪断端面Scを突合わせて
溶接するレーザー溶接において使用される剪断機2であ
って、剪断機本体2fの前進側端面2gに、前記剪断成
形されたばかりの両鍔帯Saおよびsbの剪断端面Sc
を、前記剪断方向に沿った平坦面に研削成形するための
回転駆動される研削体を有する研削装置3を取付けて構
成されている。
すなわち1本発明は、剪断機2の前進側端面2gに、研
削用の丸刃物(または砥石)3gを有する研削装置3を
取付け、この丸刃物3gの回転駆動と本体2fの後退移
動とによって、成形されたばかりの剪断端面Scを、鋼
帯Sの長手方向に直交すると共に、鋼帯Sの厚さ方向に
平行な平坦面に研削成形するのである。
9− この丸刃物3gによる剪断端面Scの研削成形動作形態
を第6図ないし第9図を参照して説明する。
剪断後における両鍔帯Sa、 Sbの剪断端面Sc間の
間隔Gが相当に大きい場合には、第6図および第7図に
示す如く、二つの丸刃物3gを設け、各鋼帯Saおよび
sbの剪断端面Scを、専用の丸刃物3gによって研削
するようにするのが良い。
反対に、剪断後における両鍔帯Sa、 Sbの剪断端面
Sc間の間隔Gが小さい場合には2第8図および第9図
に示す如く、一つの丸刃物3gによって1両剪断端面S
cを同時に研削成形するのが良い。
いずれの場合にせよ、この研削装置3による剪断端面S
cの研削代は、0.2〜0.5mm程度となるようにす
る必要がある。
すなわち、二つの丸刃物3gを使用する第6図および第
7図図示実施例の場合、二つの丸刃物3gの外側間隔G
bが2両剪断端面Scの間隔Gに対して、Gb= G 
+0.4 〜l mm となるように調整する。
また、一つの丸刃物3gを使用する第8図および−10
− 第9図図示実施例の場合、丸刃物3gの外径GBが。
両前断端面Scの間隔Gに対して、 Grl = G + 0.4〜1 mlなる値のものを
使用する。
このように9本発明による剪断機2は、丸刃物3gが二
つでも一つでも良いのであるが、二つの丸刃物3gを設
けた具体例を第10図および第11図に従って説明する
剪断機2の本体2fへの組付は部分となるベース3aの
一端(第9図図示実施例の場合、上端)に電動機、油圧
モータさらにはエアモータ等の駆動原動)M3bを取付
け、この駆動原動機3bの回転出力を二つの噛み合った
歯車3cの内の一方の回転軸に伝達すべく構成し、これ
によって両歯車3cは相互に反対方向に回転駆動するこ
とになる。
両歯車3cの回転軸には、フレキシブルワイヤまたはシ
ャフト3dを介して軸受3eにより保持され。
かつ先端に丸刃物3gを取付は固定したシャツ1−3f
が連結されていて、単一の駆動原動機3bにより二つの
丸刃物3gを同時に反対方向に回転させることが出来る
ようになっている。
3hは、隣合った軸受3eの間隔を調整して1両丸刃物
3gの外側間隔Gbを微調整するためのねし棒であって
2両軸受3eとの螺合組付き部分での螺子の方向が逆方
向に成形されている。
また、もう一方のねし棒31は、前記したねじ棒3hに
対して逆螺子構造に成形されていて、ねじ棒3hをスパ
ナ等で回動させることによって1両ねし棒3h、 3i
は二つの噛み合った歯車3jを介して互いに反対方向に
回動し、隣合った軸受3eを、前記ねじ棒3hの回動方
向に従って、相互に離反、接近させ、もって両丸刃物3
gの外側間隔Gbを調整する。
この第10図および第11図に示した研削装置3の実施
例は、丸刃物3gをシャツ)3fの下端に組付は固定し
た構造となっているので、この研削装置3は、第2図に
示す如く、剪断機2の本体2fの上側部分に取付けられ
ることになる。
なお、一つの丸刃物3gだけを使用する構造の場合には
、研削装置3は、その構造が極めて簡単なものとなる。
しかしながら、一つの丸刃物3gだけで研削動作を行う
ものにあっては、磨耗による丸刃物3gの取り換えが頻
繁とならざるを得す、高価な丸刃物3gの消費が大きく
なる欠点がある。
また、一つの丸刃物3gだけで研削動作を行うものにあ
っては2両剪断端面Scに対する丸刃物3gによる研削
回転動作方向が反対となるので1両剪断端面Scの研削
状態が必ずしも同一とはならず、これがため二つの丸刃
物3gを使用する場合に比較して2両剪断端面Scの均
一な突き合わせ精度が劣るものとなる可能性がある。
本発明による剪断機2は上記の如き構成となっているの
でるが、その両前断端面Scの研削装置3による研削動
作は、剪断機本体2fの後退移動動作に従って行われる
ことになる。
すなわち2剪断機2で両組帯Sa、 Sbの端部を剪断
した後、この剪断機2を待機位置Y2に復帰させるべく
後退移動させる際に2本体2fに取付けられた研削装置
3を駆動して、丸刃物3gを回転させておく。
13− 両組帯Sa、 Sbの剪断端面Scの間隔Gは1両相帯
Sa、 Sbがクランプ装置1によって不動に保持され
ていることから一定値に保たれており、この間隔Gに対
応して3両丸刃物3gの外側間隔Gbの値が調整設定さ
れているので、丸刃物3gは、剪断機2の後退移動に従
って両前断端面Scを、この両前断端面Sc間の間隔が
外側間隔Gbと等しくなるよう研削し、これによって両
前断端面Scを3相互に平行な平坦面に研削成形するの
である。
このように1本発明は、レーザー溶接に先立って、剪断
機本体の後退動作を利用して、剪断成形されたばかりで
相互に対向位置した両組帯の剪断端面を、相互に平行な
平坦面に研削成形することが出来るので2両剪断端面を
均一に対向位置させることが出来る。
また、このように両前断端面を完全に合致させることが
出来るので、レーザー溶接を良好に達成することが出来
ることになる。
さらに、剪断機本体の後退動作を利用して剪断端面の研
削成形を達成するので、剪断端面成形の〜14− だめの専用の時間および工程を必要とせず、このため作
業工数を増やす必要は全くない。
またさらに、極めて良好なレーザー溶接を達成すること
が出来るので、溶接後の手入れ等を全く必要とせず、そ
のままコイルに巻取ることが出来ると共に2次工程の圧
延が支障なく行える。
以上の説明から明らかな如く1本発明によるレーザー溶
接用剪断機は、剪断機本体の後退動作を利用して両前断
端面の研削成形を同時に達成するので、剪断端面の所望
の成形がレーザー溶接操作前に簡単にかつ正確にそして
確実に達成出来、また両前断端面を略完全に合致させる
ことが出来るので、極めて良好なレーザー溶接を達成す
ることが出来、これによって後加工および処理が簡単に
なったり不要にすることが出来るようになる等多くの優
れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、レーザー溶接板における剪断機
の概略構造図で、第1図は待機状態を。 第2図は動作状態を示している。 第3図は、剪断動作状態を示す部分斜視図である。 第4図は1両鋼帯の剪断端面の突き合わせ状態を示す部
分斜視図である。 第5図は、剪断端面の詳細を示す拡大断面図である。 第6図および第7図は9本発明の詳細な説明に供する図
面で、第6図は二つの丸刃物による両前断端面の研削成
形状態を示す平面図、第7図はその正面図である。 第8図および第9図は1本発明の他の実施例の動作の説
明に供する図面で、第8図は一つの丸刃物による両前断
端面の研削成形状態を示す平面図であり、第9図はその
正面図である。 第10図および第11図は2本発明の一実施例の具体的
構造を示すもので、第10図は正面図。 第11図は側面図である。 符号の説明 1;クランプ装置、1a;上クランプ、1b;下クラン
プ、2;剪断機、2a;上刃、2b;刃物、2c;下刃
、2d;刀物、2f;本体、3;研削装置、3a:ベー
ス、3g;丸刃物、S;鋼帯、Sa;先行鋼帯。 Sb;後行鋼帯、Sc;剪断端面、ci両両断断端面間
隔Gb;外側間隔。 出願人 川 崎 製 鉄 株式会社 17− 5廖2/」 ブZa力 1 −3’3Aη ヲォメ贋 ;ラフAu Q9− ヲ284v −f′/易

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 先行鋼帯の後端と、後行鋼帯の先端とを、鋼帯の長手方
    向に直行する方向に沿って剪断し、該剪断によって成形
    された両鋼帯の剪断端面を突合わせて溶接するレーザー
    溶接において使用される剪断機であって、剪断機本体の
    前進側端面に、前記剪断成形されたばかりの両銅帯の剪
    断端面を、前記剪断方向に沿った平坦面に研削成形する
    ための回転駆動される研削体を有する研削装置を取付け
    て成るレーザー溶接用剪断機。
JP58225176A 1983-11-29 1983-11-29 レ−ザ−溶接用剪断機 Pending JPS60118417A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58225176A JPS60118417A (ja) 1983-11-29 1983-11-29 レ−ザ−溶接用剪断機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58225176A JPS60118417A (ja) 1983-11-29 1983-11-29 レ−ザ−溶接用剪断機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60118417A true JPS60118417A (ja) 1985-06-25

Family

ID=16825142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58225176A Pending JPS60118417A (ja) 1983-11-29 1983-11-29 レ−ザ−溶接用剪断機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60118417A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294237A (ja) * 1985-10-17 1987-04-30 Murata Mach Ltd 板金加工工作機械
CN110539169A (zh) * 2019-09-04 2019-12-06 苏州米氪激光技术服务有限公司 一种方形板金去毛边激光切割机
CN111055008A (zh) * 2019-12-19 2020-04-24 深圳市海镭激光科技有限公司 一种送料装置及焊接系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5621742A (en) * 1979-07-27 1981-02-28 Amada Co Ltd Plate material working device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5621742A (en) * 1979-07-27 1981-02-28 Amada Co Ltd Plate material working device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294237A (ja) * 1985-10-17 1987-04-30 Murata Mach Ltd 板金加工工作機械
JPH0526616B2 (ja) * 1985-10-17 1993-04-16 Murata Machinery Ltd
CN110539169A (zh) * 2019-09-04 2019-12-06 苏州米氪激光技术服务有限公司 一种方形板金去毛边激光切割机
CN111055008A (zh) * 2019-12-19 2020-04-24 深圳市海镭激光科技有限公司 一种送料装置及焊接系统
CN111055008B (zh) * 2019-12-19 2021-11-05 深圳市海镭激光科技有限公司 一种送料装置及焊接系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10036711B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden von metallenen Bandenden
JP5199106B2 (ja) 溶接部整形のための方法および装置
JPH10113815A (ja) レーザ支援によるフライス削りの方法
US4597521A (en) Rotary notcher for a joined metallic strip
US2054311A (en) Interior bead trimmer
JPS60118417A (ja) レ−ザ−溶接用剪断機
CN203265869U (zh) 一种镀锌板滚点焊电极轮在线除锌及修整装置
JPH07299683A (ja) H形鋼用切断機
JPH05123878A (ja) 突合せレーザ溶接方法
JPH06155084A (ja) レーザービームにより金属シートを突合せ溶接する方法及びその装置
US3278718A (en) Apparatus for joining metal sheet or strip
EP0754519B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Rotationswerkzeuges zur spanabhebenden Bearbeitung und das Werkzeug
US3909580A (en) Method for welding aligned sheet metal plates together for forming a band for making spiral seam tubes
JP3758065B2 (ja) フラッシュバット溶接方法およびスパッタ除去装置を持つフラッシュバット溶接装置
US3781509A (en) Method and device for welding aligned sheet metal plates together for forming a band for making spiral seam tubes
KR20000038755A (ko) 매쉬시임 용접부 가공방법 및 장치
CN217453205U (zh) 一种高速精密多面切削装置
GB1367019A (en) Manufacture of helically welded tubes
GB1139963A (en) Shearing apparatus
JPS6227347Y2 (ja)
DE2236087C3 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten der Stoßsteilen von aus Profilen stumpfgeschweißten Teile
JPS6227346Y2 (ja)
JPS61176490A (ja) 溶接機における突合わせ方法
JPH0513764B2 (ja)
JPH0692038B2 (ja) 金属ストリツプ接合装置