JPS61276790A

JPS61276790A - 金属ストリツプの突合わせ溶接方法

Info

Publication number: JPS61276790A
Application number: JP60117065A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Fujii; 守藤井; Kazuo Noda; 一夫野田; Hiromichi Ono; 小野　弘路; Hiroshi Tajika; 多鹿　洋; Kusuo Furukawa; 九州男古川
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1985-05-30
Filing date: 1985-05-30
Publication date: 1986-12-06

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ストリップの突合わせ溶接方法　　　　　
−に係り、詳しくは、先行の金属ストリップ（以下、先
行板という。）ならびに後行の金属スＩ・リップ（以下
、後行板という。）の対向端部を円板状砥石等の回転砥
粒切削体により同時に砥粒切削により切断し、その後、
これら両切断端面を突合わせて例えばレーザ溶接トーチ
を板幅方向に走行させて溶接する際に、切断面かほとん
と間隙がなく突合わせることができると共に、この突合
わせ線と溶接線とを完全に一致させて溶接できる突合わ
せ方法に係る。

従　　来　　の　　技　　術一般に、金属ストリップ（以下、単にストリップという
。）の端部は互いに接合して所定の処理が連続的に行な
われ、この接合は、一般に、先行板の後端と後行板の先
端を予め切断し、これら切断面を突合わせて開先を形成
してから、ＴＩＧやＭＩＧ等で溶接することによって接
合されている。しかしながら、板厚０．５〜０．１５ｍ
ｍ、板幅５００〜１５００−の如く極薄でかつ広幅のス
トリップの溶接に通常のＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接を用い
ることはむづかしく、レーザ溶接が用いられることが多
い。この理由はレーザ溶接であると、溶接部には熱影響
部がほとんど生成せずに溶接ビードの幅も小さくでき、
このため、板厚の薄くかつ広幅のスｉ・リップの溶接に
支障がないからである。

しかし、レーザ溶接では、ＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接程度
の精度の開先では溶接できず、更に、高い高精度開先で
ないと、溶接がきわめてむづかしい。すなわち、レーザ
溶接では熱線径を非常に細くできるという利点があり、
これを十分にいかすのには、溶接トーチの走°行線と先
後行画板間の突合わせ線とが厳格に一致することが必要
である。更に詳しく説明すると、例えば、極薄広幅の珪
素鋼板等の溶接はな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必要で、レーザ溶
接は、レーザビームの径が０．１・−０，２ｍｍφの如
く小さくできることからこの条件を十分に満足させるこ
とができる。

ぞの上、レーザビーム自体は直進性に優れ、径０．１・
−〇、２ｍｍ程度のレーザビームであっても、開先精度
が高いときには、溶接ビード幅をぎわめて小さくしてス
トリップを溶接でき、例えば、板厚０．５〜０．１５−
の如き極薄のストリップ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
の極細化は、先後行板間の突合わせ間隙の許容値をぎわ
めで小さくし、開先線の直線性の要求を非常に厳しくす
ることが必要となり、この要求に合致した開先の形成が
レーザ溶接適用の必須条件である。

しかしながら、従来例のシングルカットシャーやダブル
カットシ１１−での切断ならびにその後の突合わせでは
、上記の条件で合致した開先が得られず、とくに、板厚
０．１５・−０，２０ｍｍの如き薄板でかつ広幅のもの
では上記の条件に合致した開先が得られない。

すなわち、シングルカツトシ１１−やダブルカットラ１
ノーによる切断は剪断を主体としているため、シャーに
よって板厚方向に真直性をもって切断することはできず
、どうしても一部に「い性破断部分が生じたり、曲がっ
て切断されたりし、これを突合わせても厳格な開先精度
が保持できない。このため、切断１変にグラインダ等の
手入れによって真直性を保持することも考えられるが、
真直性の確保のためには、相当の重切削になり、切削時
にはストリップがたわみ、かえって確実に突合わせるこ
とが困難になる。

また、従来例に係る先後行画板の突合わせ溶接方法は、
次の２つの方法に大別できるが、この溶接方法では極薄
でかつ広幅のストリップの溶接にはぞのままでは適用で
きない。

（１）第１の方法は、予め、切断位置で先後行画板の対
向端部をシャー、レーザビーム、又は、打抜き等により
個別的に切断し、その後、溶接位置まで移動させてから
、そこで切断面を互いに突合わせ、この突合わせ線を溶
接線と一致させて溶接する方法である。

（２）第２の方法は、切断と溶接とが同じ位置で行なわ
れ、先行板と後行板の切断は、ダブルカツシ１１−、ロ
ータリー、両側シャー等によって、同時に行なって、一
方のス（・リップの切断線を溶接線に一致させ、このス
トリップの切断面に相手方のストリップを寄せて開先を
形成して溶接する方法である。

しかしながら、第１の方法は、ストリップを切断してか
ら、切断位置から溶接位置まで移動させ、ぞこで精密に
溶接線と合わせるため、イれに対応する技術や突合わせ
装置の開発が必要であるが、この開発が行なわれていな
い。

また、第２の方法は、先行板と後行板とが同時に切断さ
れ、切断位置と溶接位置とがほとんど一致しているため
、第１の方法における問題が比較的少ない。しかし、例
えば、ダブルカツトシ１７−の如く画板の端部は別々の
シ１２−で切断されているため、対向端部の形状の整合
性がなく、突合わせ精度が低下し、所謂、開先の合同性
が失なわれる。また、一方のストリップは切断慢固定し
たままで溶接線に合わせておくとしても、切断線と溶接
線とは厳密には一致させることがきわめてむづかしい。

発明が解決しようとする問題点本発明は上記の欠点の解決を目的とし、具体的には、従
来例に係る第２の方法の如く、先行板ならびに後行板の
対向端部を同時に切断し、これら切断面を突合わせて溶
接する方法において、従来例では切断線と溶接線とを正
確に一致させることができないこと、真直性にすぐれる
切断面が得られないこと等の問題点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、金属ストリップの１　　　　
　　　搬送方向に交差されて配置させた一つの走行レー
ルに沿って走行自在に少なくとも２つの走行台車を設け
、これら走行台車のうちで一方の走行台車の両側に設け
られた各回転砥粒切削体により、先行金属スｉ・リップ
の後端部と後行金属ストリップの先端部とを同時に砥粒
切削で切断し、続いて、先行金属ストリップをそのまま
クランプ状態で固定しておく一方、後行金属ストリップ
をクランプ状態のままで先行金属ストリップ側に移動さ
せて先行金属ストリップの切断面に対し、復行金属スト
リップの切断面を突合わせ、ぞの後、前記回転砥粒切削
体と共通の前記走行レールに沿って溶接ｌ・−チを走行
させて溶接することを特徴とする。

以下、口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、更に具体的に説明すると、次の通りである。

まず、第１図ならびに第２図は本発明方法を実施する際
の切断過程と溶接過程との一例の説明図であって、符号
１は先行板、２は後行板を示す。

これら先行板１ならびに後行板２が矢印方向に搬送され
る搬送方向に交差させて走行レール１４を配置する。こ
の走行レール１４に沿って走行自在に少なくとも２つの
走行台車１５．１８を設け、°これら走行台車のうちで
、一方の走行台車１５の両側に回転砥粒切削体１（ｉａ
、１６ｂを回転自在に配設する一方、他方の走行台車１
８の一側にはレーザ溶接トーチ等の溶接１・−チ１９を
配設する。従って、一方の走行台車１５を走行レール１
４に沿って走行させると、両側の回転砥粒切削体ＩＧａ
、１６ｂによって先行板１の後端部１′と後行板２の先
端部２−は砥粒切削により切断でき、壬の侵、両切断面
を突合わせてから、他方の走行台車１８を走行レール１
４に沿って走行させると、溶接１・−チ１９によって溶
接できる。

すなわち、切断時には、第１図に示す如く、先行板１は
２つの上クランプ５．６と固定テープ九４ならびに回転
テーブル１との間でクランプされ、２つの上クランプ５
．６は昇降自在に構成され、回転デープル７はビン１２
を中心として回転自在に構成される。また、後行板２も
同様に２つの上クランプ９．１０と回転テーブル８なら
びに移動テーブル１１との間でクランプされ、２つの上
クランプ９．１０は昇降自在に構成され、回転テープ九
８はビン１３を中心として回転自在に構成されるが、移
動テーブル１１は一方の上クランプ１０と共にス］・リ
ップ搬送方向に移動できるよう構成する。

従って、切断時には、まず、先行板１の後端部１′なら
びに後行板２の先端部２−を上記の如くクランプし、こ
のクランプ状態で走行台車１５を走行させると、後端部
１−ならびに先端部２−は両側の回転砥粒切削体ＩＧａ
、ＩＧｂによって切断でき、この回転砥粒切削体は例え
ば円板状砥石等で十分であり、両側の回転砥粒切削体は
何れも駆動上−タ１７により駆動される。また、このよ
うに得られる両切断面は砥粒による切削により形成され
ているため、全面にわたって真直性が保持でき、後記の
如く、何れか一方の切断面を基準として突合わせ開先を
形成しても、高精度の突合わせ開先が得られる。

次に、このように先行板１ならびに後行板２を同時に切
断してから、第２図に示す如く、２°つの回転アープル
ア、８はそれぞれのビン１２．１３を中心として回転さ
せると、これにともなって２つの上クランプ６．９も追
従して回転し各端部１′、２′は除去される。そのとき
に、先行板１は上クランプ５と固定テーブル４との間で
クランプして固定したままにする。その後、この先行板
１の切削面に向けて後行板２はクランプ１０と移動クラ
ンプ１１との間で、クランプしたままで移動し、両切断
面を突合わせ、他方の溶接トーチ１９を走行台車１８と
ともに走行レール１４に沿って移動させ、突合わせ開先
線に沿って溶接する。

実施例次に、実施例について説明する。

まず、薄鋼板（０，１５〜１．ＯＯ閤の板厚、１１００
巾の板巾）から成る先行板ならびに後行板とを第１図な
らびに第２図の過程を経て切断し、その後突合わせて、
溶接トーチを走行させてレーザ溶接した（熱線径０．１
〜０．３ａｗｅφ）。この際、切断手段としては一対の
ディスクカッタ（円板状の砥石を用い、厚さ１〜３ＩＩ
ＩＩ１１．径１００〜１５０φ）を用い、このカッタで
３０００−１００００ｒｐｍ　、切込速度１〜４鴎／分
の条件で切断した。また、レーザ溶接［・−チは１・−
〇ｍ／分の速度で走行させ、ビーム径は上記の如＜０．
１−０．３ｍｍφに変化させた。

〈発明の効果〉以上詳しく説明した通り、本発明方法は、金属ストリッ
プの搬送方向に交差する走行レールに沿って走行する一
対のディスクカッタの如き回転砥粒切削体で、切断する
一方、この走行レールには溶接１・−チを走行させるた
め、切断線と溶接線とが一致し、突合わせ精度が向上す
る。

また、ディスクカッタ等の回転砥粒切削体による切削切
断であるから、切断面が平坦であり、かつ面粗度がきわ
めて良好であって、例えば、先行板の切断面は開先形成
時の基準面とすることができ、この面からも突合わせ精
度が向上する。すなわち、溶接１・−チと回転砥粒切削
体とは共通の走行レールに沿って走行させるため、切断
後、例えば先行板を開放せずに固定させておくと、切断
線と突合わせた開先線、更に溶接１・−チ走行線は一致
する。

【図面の簡単な説明】

第１図ならびに第２図は本発明方法を実施する際の切断
過程と溶接過程との一例の説明図である。符号１・・・・・・先行ストリップ　２・・・・・・復
行ストリップ４・・・・・・固定デープル　　５・・・
・・・上クランプ６・・・・・・上クランプ　　　１・
・・・・・回転テーブル８・・・・・・回転テーブル　
　９・・・・・・土クランプ１０・・・・・・上クラン
プ　　１１・・・・・・移動テーブル１２・・・・・・
回転ビン　　　１３・・・・・・回転ビン１４・・・・
・・走行レール１５・・・・・・一方の走行台車１６・・・・・・回転砥粒切削体１７・・・・・・駆動モータ１８・・・・・・他方の走行台車１９・・・・・・溶接１・−チ

Claims

【特許請求の範囲】

金属ストリップの搬送方向に交差されて配置させた一つ
の走行レールに沿つて走行自在に少なくとも２つの走行
台車を設け、これら走行台車のうちで一方の走行台車の
両側に設けられた各回転砥粒切削体により、先行金属ス
トリップの後端部と後行金属ストリップの先端部とを同
時に砥粒切削で切断し、続いて、先行金属ストリップを
そのままクランプ状態で固定しておく一方、後行金属ス
トリップをクランプ状態のままで先行金属ストリップ側
に移動させて先行金属ストリップの切断面に対し、後行
金属ストリップの切断面を突合わせ、その後、前記回転
砥粒切削体と共通の前記走行レールに沿つて溶接トーチ
を走行させて溶接することを特徴とする金属ストリップ
の突合わせ溶接方法。