JPS6336878B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は金属管を金属板に対して接合するた
めの方法に関するものである。

金属管と金属板に形成した孔とを連通させて両
者を接合する方法として、従来例えば第１図に示
すように、貫通孔１を形成した金属板２の一方の
面に、その貫通孔１より大径の金属管３を、貫通
孔１と同軸上に配置し、その状態でアーク溶接あ
るいはろう付けにより両者を接合する方法が知ら
れている。

しかしながら、上記のようにアーク溶接による
方法では、溶接ワイヤや溶接棒さらにはシールド
ガスを消費するから、ランニングコストが嵩み、
また排煙装置や遮光板など作業環境を保全する設
備機器が必要となり、これに加え金属板２あるい
は金属管３が薄肉である場合には、金属板２もし
くは金属管３自体が溶解し、その結果溶接不良を
生じ易いなどの問題があつた。

他方、ろう付けによる方法では、溶加材やフラ
ツクスを消費することから、ランニングコストが
嵩み、また金属板２と金属管３とを完全に接合す
るには相当の熟練を要するなどの問題があつた。

上述した問題を解消することのできる接合方法
として、第２図に示すように、金属管３の先端部
に機械加工を施して鋭角のエツジ部３ａを形成
し、そのエツジ部３ａを金属板２における貫通孔
１の周辺部に突き当て、その状態でリングプロジ
エクシヨン溶接を施す方法が知られている。しか
しながらこのような接合方法では、金属管３の先
端部の機械加工が面倒であり、しかも加工コスト
がかかるばかりでなく、リングプロジエクシヨン
溶接をするにあたつて金属管３をその軸線方向へ
押圧するから、金属管３が長い場合やその肉厚が
薄い場合には、座屈などの変形を生じるおそれが
あつた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、容易かつ安価にしかも確実に金属管を金属板
に対して接合することのできる接合方法を提供す
ることを目的とするものであり、その特徴とする
ところは、一端部に外周側に拡開した形状の拡開
部を形成した金属管を、金属板に形成した孔内に
挿入して前記拡開部をその孔の周辺部に接触さ
せ、すなわち拡開部の外周面を孔のエツジに接触
させ、もしくは拡開部の外周エツジを金属板の表
面に接触させ、その状態で拡開部と金属板とを加
圧面が平坦な電極によつて挟み付けて通電するこ
とにより拡開部を金属板にプロジエクシヨン溶接
する点にある。

以下この発明の方法を実施例を参照しつつ説明
する。

第３図ないし第６図はこの発明の一実施例を示
すもので、金属板１０に対し接合すべき金属管１
１には、その一端部に拡開加工を施して外周側に
拡開させることにより、拡開部１２を形成し、ま
た金属板１０には、前記金属管１１の外形Ｄ１よ
り若干大径でかつ拡開部１２の径Ｄ２より小径の
貫通孔１３を形成しておく。なお前記拡開部１２
は図に示すようにその湾曲部が所定半径の曲面と
なるよう形成することが好ましい。

拡開加工を施した前記金属管１１を第４図に示
すように金属板１０の貫通孔１３内に挿入する
と、拡開加工部１２の湾曲部が曲面をなしている
から、前記貫通孔１３の周縁部とその湾曲部とが
第５図に示すように線接触し、したがつて金属板
１０と金属管１１とは、通常のプロジエクシヨン
溶接における被溶接物の一方に形成した突起が他
方の被溶接物に接触している状態と同様な状態に
設定される。

以上のように設定した後、拡開部１２と金属板
１０とを平らな電極１４ａ，１４ｂによつて挾み
つけて加圧しつつ通電することにより、プロジエ
クシヨン溶接を行なう。その結果拡開部１２と金
属板１１の接触部が溶着し、金属板１０と金属管
１１とが相互に接合される。その場合、拡開部１
２と前記貫通孔１３との接触部の全体を同時にプ
ロジエクシヨン溶接してもよく、あるいは部分的
なプロジエクシヨン溶接を繰り返し行なつて最終
的に全体を溶着させてもよい。第６図は以上のよ
うにして溶接して生じたナゲツト１５を示す図で
ある。

しかして上述した方法では、金属管１１をその
軸線方向に加圧する必要がないから、金属管１１
が長くあるいはその肉厚が薄い場合であつても、
金属管１１に座屈などの変形が生じるおそれはな
い。また加圧力や通電時間、電流などの溶接条件
は、板厚や材質から容易に決定することができる
ので、特に熟練を要さずに金属板１０と金属管１
１とを容易かつ確実に接合することができる。さ
らに、溶接棒等の消耗品が不要であるから、ラン
ニングコストを低減し得、かつ排煙設備等作業環
境を保全するための設備機器を大幅に削減し得る
ことは勿論である。

なおこの発明において金属管に形成する拡開部
の形状は、上記の実施例における拡開部１２の形
状に限定されるものではなく、拡開部形状は、要
は金属管を金属板に形成した貫通孔に挿入させた
際にその貫通孔の周辺部に接触するものであれば
よく、したがつて例えば第７図に示すように、先
端部の周縁が金属板１０に形成した貫通孔１３の
周辺部に接触するよう金属管１１の一端部を外周
側に折り返し、その折り返し部１２ａを拡開部と
してもよく、あるいは第８図に示すように外周面
が貫通孔１３の周縁部に接触するよう金属管１１
の一端部をテーパ状に拡げ、そのテーパ部１２ｂ
の拡開部としてもよい。拡開部を第７図あるいは
第８図に示す形状にした場合であつても、その折
り返し部１２ａもしくはテーパ部１２ｂは、プロ
ジエクシヨン溶接を行なうことにより、最終的に
は前述した実施例における場合と同様に、金属板
１０に沿うよう折り曲げられて金属板１０に溶着
される。また、拡開部の成形法は、金属管の拡開
加工などに限定されるものではなく、例えば冷鍛
による拡開部付き金属管の成形または厚肉の金属
管を機械加工することにより拡開部を削り出して
もよい。

以上説明したようにこの発明の接合方法によれ
ば、金属管を金属板に形成した貫通孔に挿入する
ことにより、その金属管の一端部に形成した拡開
部を貫通孔の周辺部に接触させ、その状態で拡開
部を金属板に対してプロジエクシヨン溶接するか
ら、金属管に対しその軸線反応へ力を加える必要
がないため、金属管が例え長尺であり、あるいは
薄肉であつても座屈などの変形を生じることはな
い。またプロジエクシヨン溶接にを行なう際の溶
接条件は、金属管や金属板の材質、肉厚によつて
決定でき、かつ溶接器をその溶接条件に沿うよう
容易に設定できるから、特に熟練を要さずに容易
に金属管と金属板とを接合することができる。さ
らにプロジエクシヨン溶接によつて金属管と金属
板とを接合するのであるから、溶接棒等の消耗品
を用いないために、ランニングコストを低減する
ことができ、同時に排煙設備など作業環境保全の
ための設備機器を大幅に削減することができる。

さらにこの発明の方法では先端面が平坦な電極
によつて加圧しつつ通電してプロジエクシヨン溶
接するから、金属管の端部に形成した拡開部の全
体を金属板の表面に完全に接合させて突出部分が
無くなるため、接合部が平坦化され、その結果、
接合後の取扱い時に接合部に異物が当接したり、
あるいはそれに伴つて接合部が部分的に剥離した
りすることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の接合方法を説明するための略解
図、第２図は従来の他の接合方法を説明するため
の略解図、第３図ないし第６図はこの発明の接合
方法を説明するための図であつて、第３図は金属
板と金属管との斜視図、第４図は金属管を金属板
の貫通孔に挿入した状態の断面図、第５図は第４
図の拡大図、第６図はＶ部の溶着後の拡大図、第
７図は拡開部の他の形状を示すための断面図、第
８図は拡開部の更に他の形状を示すための断面図
である。 １０……金属板、１１……金属管、１２……拡
開部、１２ａ……折返し部、１２ｂ……テーパ
部、１３……貫通孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 接合すべき金属管を挿入する貫通孔を金属板
   に形成しておくとともに、前記金属管の一端部を
   外周側に拡開した形状に形成して前記貫通孔の内
   径より大径の拡開部を形成しておき、その金属管
   を前記貫通孔に挿入して拡開部を前記貫通孔の周
   辺部に接触させ、その状態で拡開部と前記金属板
   とを、加圧面が平坦な電極によつて挟み付けて通
   電することによりその拡開部を金属板に対してプ
   ロジエクシヨン溶接することを特徴とする金属管
   と金属板との接合方法。