JPS61242777A - 金属帯のレ−ザ突合わせ溶接方法 - Google Patents

金属帯のレ−ザ突合わせ溶接方法

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JPS61242777A
JPS61242777A JP60085220A JP8522085A JPS61242777A JP S61242777 A JPS61242777 A JP S61242777A JP 60085220 A JP60085220 A JP 60085220A JP 8522085 A JP8522085 A JP 8522085A JP S61242777 A JPS61242777 A JP S61242777A
Authority
JP
Japan
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trailing
welding
leading
clamp
sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP60085220A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Tajika
多鹿 洋
Hiromichi Ono
小野 弘路
Kazuo Noda
一夫 野田
Mamoru Fujii
守 藤井
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
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS61242777A publication Critical patent/JPS61242777A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

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】 〈発明の目的〉 産業上の利用分野 本発明は金属帯のレーザ突合わせ溶接方法に係り、詳し
くは、所謂、シャーウエルダによって先行ならびに後行
の金属帯の端部を切断し、その優、これら両切断端面を
突合わせてレーザ溶接する際に、この突合わせ線と溶接
トーチの走行線とを完全に一致して溶接できるレーザ溶
接方法に係る。
なお、以下においてレーザ溶接の場合を中心に説明する
が、本発明はレーザ溶接以外に通常のTIG溶接、1G
溶接にも適用できる。
従来の技術 一般に、鋼板ストリップ等の金属帯の端部は互いに接合
されて連続処理され、この接合は、所謂、シャーウエル
ダにおいて先行の金属帯(以下、先行板という。)の後
端を切断するとともに、後行の金属帯(以下、後行板と
いう。)の先端を切断し、先行板と後行板の切断端部を
突合わせ溶接することによって行なわれる。すなわち、
シャーウェルダの中には、溶接装置とともに剪断装置が
内蔵され、この剪断装置と溶接装置の走行1・−チヘッ
ドとは溶接線延長線上で一体に連結されている。シャー
ウェルダでは先行板ならびに後行板の各端部は切断後、
両切断面は互いに突合わせてから、この突合わせ開先線
に沿って溶接トーチを移動させて通常TIG溶接かMI
G溶接によって溶接されている。
また、レーザ溶接が、これらTIG溶接、MIG溶接に
比べると、熱影響部をほとんど生成させずに溶接ピード
の幅を小さくできることから、レーザ溶接によって金属
帯の端部を接合することが行なわれている。しかしなが
ら、レーザ溶接は、TIG溶接、MIG溶接程度に要求
される精度の開先に比べると、一層高い精度の開先が要
求され、この高精度開先でないと、レーザビームのよう
に熱線径を非常に細くできるといつ利点が十分にいかさ
れず、とくに、溶接トーチの走行線と先行板間の突合わ
せ線が正確に一致しないと、レーザ溶接の特性が十分に
いかされない。
更に詳しく説明すると、金属帯端部の溶接において、む
るべく熱影響部を発生させずに溶接ビード幅をなるべく
小さくすることが好ましい。
また、レーザ溶接であると、レーザビームの径が0.1
〜0.2+nsφの如く小さくでき、レーザビーム自体
直進性に優れている。従って、レーザ溶接であると、径
0.1〜0.2s程度のレーザビームによって溶接ビー
ド幅を小さくして金属帯を溶接できる。更に、例えば、
板厚0.51111〜0.15wAの如き極薄の金属帯
であっても溶接部を最小限におさえて支障なく溶接でき
る。また、このレーザビーム径の極細化にともなって、
先俊行板間の突合わせ間隙の許容値がきわめて小さくな
り、開先精度に対する要求も非常に厳しくなり、この要
求に合致した開先が必要である。すなわち、レーザビー
ムによって薄板が突合わせ溶接できるか否かは、シャー
ウエルダの剪断装置において突合わせ部の剪断lIr1
Lが十分に確保されていることが必要であるが、このほ
かに、少なくとも突合わせ線が溶接トーチの走行線とを
正確に一致させることが必要である。このため、従来例
では、通常、溶接毎に、先行板と後行板とを手動で突合
わせ、この突合わせ線に対して溶接1・−チを移動させ
、その走行線が突合わせ線と一致しているか否かで確認
している。
なお、一致していないときには、走行線に一致するよう
、先行板と後行板との位置をずらし、突合わせ線を走行
線に一致させている。しかしながら、Cのように手動で
一致させる方法では、板巾が狭い場合にはあまり支障が
ないが、例えば、上記の如く、極薄、しかも、板幅50
0〜1500M程度の広幅の金属帯であると、正確に一
致させるのには大変に手間がかかり、この作業自体も危
険であり、溶接毎にこの確認を行なうことは時間的Oス
がきわめて大きい。
また、第2図(a)ならびに(b)に示す如く、シャー
ウエルダの移動クランプを利用して先行板と後行板とを
突合わせる方法もあるが、この方法では最終的に溶接]
・−チ走行線と突合わせ線とを一致させる装置が別に必
要になり、このままではレーザ溶接に適用できない。す
なわち、はじめに、第2図(a)の如く、シャーウエル
ダの上下シャー刃Gで走行板1の後端を切断してから、
この先行板1は先行板の移動用クランプ7でクランプし
た状態で上下シャーyE6から一定距離(a)だけ移動
させて薫こを突合わせ線として、この状態で先行板1は
先行板のクランプ台2とクランプ3との間ではさんでク
ランプする。続いて、後行板1′の先端も同様に上下シ
ャー刃6で切断してから、第2図(b)に示すように、
後行板の移動クランプ7でクランプして一定距離(a)
だけ移動させ、先行板1の切断端面に対し、後行板1′
の切1i端面を突合わせ、この状態で後行板1′は後行
板のクランプ台2′とクランプ3′との間ではさんでク
ランプする。この方法は両移動クランプ7.7′を一定
距M(a)だけ移動させるのみで行なわれるため、上記
の手動による方法に比べると、突合わせ開先の形成があ
る程度自動化されている利点がある。上下のシャー刃に
よる切断が高精度のもとで行なわれていることを前提と
しているため、上下のシャー刃の切れ味が劣化したり、
板厚が1配の如くきわめて薄いときには切断精度が低下
するが、このときには突合わせ線と溶接i・−チの走行
線とがずれることが多い。更に、このときには最終的に
溶接トーチの走行線と突合わせ線とを一致させるために
別の装置が必要となって好ましくない。
発明が解決しようとする間!!虫 本発明は上記欠慮の解決を目的とし、具体的には、従来
例では例えば板厚0.15〜0.5−の如く極薄で、し
かも、板幅500〜1500閣の如き広幅の金属帯では
溶接1・−チの走行線と突合わせ線とを正確に一致させ
ることがきわめてむづかしく、仮りに一致できるとして
も、その作業にきわめて多くの手数がかかって生産性が
大巾に阻害される虫を解決することを目的とする。
〈発明の構成〉 問題点を解決するための 手段ならびにその作用 すなわち、本発明方法は、シャーウェルダによって、先
行金属帯の後端部ならびに後行金属帯の先端部を切断し
、これら切断端面を互いに突合わせてレーザ溶接する際
に、後端部が切断された先行金属帯を先行金属帯のクラ
ンプ台まで移動してから、後行金属帯のクランプ台を上
昇させ、その端面に先行金属帯の切断端面を押し当てた
状態で先行金属帯のクランプならびにクランプ台でクラ
ンプし、その慢、後行金属帯のクランプ台を下降させて
先行金属帯のクランプ台の面と一致させてから、後行金
属帯の切断端面を先行金属帯の切断端面に押し当てた状
態で後行金属帯を後行金属帯のクランプならびにクラン
プ台でクランプし、その後、突合わせレーザ溶接するこ
とを特徴とする。
以下、この手段たる構成ならびにその作用について図面
によって具体的に説明すると、次の通りである。
まず、第1図(a)、(b)ならびに(C)はシャーウ
ェルダで本発明方法を実施する際の各工程の説明図であ
る。はじめに、先行板1の後端部を一対のシャー刃6で
切断し、引き続いて、第1図(a)に示す如(、先行板
1をそのクランプ台2ならびにクランプ3のところまで
移動させる。
次に、第1図(b)に示す如(、後行板1″の先端部を
一対のシャー刃6で同様に切断する一方、後行板のクラ
ンプ台2′を上昇させ、このクランプ台2′の端面に設
けたゲージ板8に先行板1の切断端面1aを押当てて、
溶接トーチ5の走行線と一致するように位置決めする。
このように位置決めした状態で、先行板のクランプ3を
下降させてクランプ台2どの闇で先行板1をはさんでク
ランプし、一方、後行板のクランプ台2″を下降させる
すなわち、板厚の薄い先行ならびに後行板をレーザ溶接
により接合する場合には、上記の如く、溶接トーチの走
行線と突合わせ線との一致が少なくとも必要であり、こ
のために、溶接前には、上記の如く、手動によって溶接
トーチと突合わせ線とを確認しかつ一致させてから溶接
している。この点、本発明方法であると、後行板のクラ
ンプ台の端面をゲージ板として利用して先行板を位置決
めし、これを基本として慢記の如く後行板を突合わせる
。従って、溶接トーチの走行線と突合わせ線とは常に一
致しているので溶接のやり直し、又、溶接トーチと突合
わせ線の確認をすることなくレーザ溶接ができ、溶接時
開の短縮化をはかることができる。更に、突合わせ線と
溶接トーチの走行線がずれがないため、溶接してもセン
ターずれによりレーザ溶接ができないことはない。
この際、先行板クランプ台2と後行板クランプ台2′と
は高さを一致させ、この一致後に、第1図(C)の如(
、後行板1′を送ってその切断端面1a’ を先行板1
の切断端面1aに押し当て、この状態で後行板1′を後
行板クランプ3′とクランプ台2′との間ではさんでク
ランプする。
このように位置決めしてクランプすると、先後行板1,
1′の両切断端面1a、la’の間には突合わせ開先線
は溶接トーチ50走行線と一致し、溶接1・−チ5を板
巾方向に走行させると、支障なくレーザ溶接できる。な
お、この場合、先行板のクランプ台2と後行板クランプ
台2′の合わせ面は、バックバー用の銅板4.4′を埋
め込み、また、後行板クランプ3′の端面に設けたゲー
ジi48は耐摩耗材から構成し、摩耗による精度劣化を
防止するのが好ましい。
〈発明の効果〉 以上詳しく説明した通り、本発明法は、溶接1・−チを
移動させてレーザ溶接するのに先立って、先行の金属帯
の侵端を切断後、後行金属帯のクランプ台の端面に押し
当て、位置決めし、これにもとずいて突合わせ開先を形
成するところに特徴がある。従って、後行ならびに先行
の金属帯間に形成される突合わせ線は溶接1・−チの走
行線と常に一致し、確実にレーザ溶接できると共に、薄
板であっても支障なくレーザ溶接できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)ならびに(C)は本発明法を実施
する際の各工程の一例の説明図、第2図(a)ならびに
(b)は従来例の突合わせ開先形成時の各工程の説明図
である。 符号1・・・・・・先行板    1′・・・・・・後
行板2・・・・・・先行板クランプ台 2′・・・・・・後行板クランプ台 3・・・・・・先行板クランプ 3′・・・・・・後行板クランプ 4°・・・・・パックパー  5・・・・・・溶接1・
−チロ・・・・・・シャー ト・・・・・先行板移動用クランプ 7′・・・・・・後行板移動用クランプ8・・・・・・
ゲージ板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. シヤーウエルダによつて、先行金属帯の後端部ならびに
    後行金属帯の先端部を切断し、これら切断端面を互いに
    突合わせてレーザ溶接する際に、後端部が切断された先
    行金属帯を先行金属帯のクランプ台まで移動してから、
    後行金属帯のクランプ台を上昇させ、その端面に先行金
    属帯の切断端面を押し当てた状態で先行金属帯のクラン
    プならびにクランプ台でクランプし、その後、後行金属
    帯のクランプ台を下降させて先行金属帯のクランプ台の
    面と一致させてから、後行金属帯の切断端面を先行金属
    帯の切断端面に押し当てた状態で後行金属帯を後行金属
    帯のクランプならびにクランプ台でクランプし、その後
    、突合わせレーザ溶接することを特徴とする金属帯のレ
    ーザ突合わせ溶接方法。
JP60085220A 1985-04-19 1985-04-19 金属帯のレ−ザ突合わせ溶接方法 Pending JPS61242777A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814786A (en) * 1995-11-08 1998-09-29 Littell International, Inc. System and method for laser butt-welding
CN111015050A (zh) * 2019-12-09 2020-04-17 重庆市超群工业股份有限公司 焊接夹具及焊接方法
CN111390482A (zh) * 2020-06-05 2020-07-10 昆山华恒焊接股份有限公司 钢带平齐对接装置及钢带平齐对接方法

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