KR20210039300A - Sliding copper backing plate for welding and welding method - Google Patents

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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

Provided are a sliding motion copper backing plate for welding and a welding method, which can prevent molten slag or molten metal from being leaked from the interval between a parent material and a sliding motion copper backing plate. To this end, the sliding motion copper backing plate for welding (30), which is arranged to be opposed to an improvement unit (2) provided between a pair of parent materials (3) so as to form a molten slag bath or a molten metal bath, and is slid along the improvement unit (2), comprises: a backing plate main body unit (41); and at least one rotation member (31) which can be rotated with respect to the backing plate main body unit (41). The rotation member (31) has a contact surface (32) which can come in contact with the surface (3a) of the parent materials (3), and can be rotated with respect to the backing plate main body unit (41) such that the contact surface (32) may make a surface contact with the surface (3a) of the parent materials (3).

Description

용접용 미끄럼운동 동 백킹판 및 용접 방법{SLIDING COPPER BACKING PLATE FOR WELDING AND WELDING METHOD}Sliding copper backing plate for welding and welding method {SLIDING COPPER BACKING PLATE FOR WELDING AND WELDING METHOD}

본 발명은 용접용 미끄럼운동 동 백킹판 및 용접 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sliding copper backing plate for welding and a welding method.

대향 배치된 모재끼리를 입향 용접하는 용접법의 일례로서, 일렉트로 슬래그 용접법이나 일렉트로 가스 용접법이 알려져 있다. 일렉트로 슬래그 용접법은, 와이어와 모재 사이에 존재하는 용융 슬래그의 전기 저항 발열을 열원으로 하고, 모재 및 와이어를 용융하여 용접 금속을 형성한다. 일반적인 일렉트로 슬래그 용접법은, 소모 노즐식 또는 비소모 노즐식이라 불리는 것이 있고, 소모 노즐식에서는, 소모 노즐이 개선 내에 고정되고, 그 노즐 내에 전극 와이어를 연속적으로 공급한다. 용접의 진행과 함께 소모 노즐도 용융 소모하기 때문에, 노즐의 상승 기구는 불필요하지만, 용접 길이는 소모 노즐 길이가 상한이 된다.As an example of a welding method of vertically welding the base metals arranged oppositely, an electro-slag welding method and an electro-gas welding method are known. In the electro-slag welding method, the electric resistance heating of molten slag existing between the wire and the base material is used as a heat source, and the base material and the wire are melted to form a weld metal. A common electro-slag welding method includes what is called a consumable nozzle type or a non-consumable nozzle type, and in the consumable nozzle type, a consumable nozzle is fixed in a shaft, and electrode wires are continuously supplied into the nozzle. As the welding proceeds, the consumed nozzle is also melted and consumed, so that a nozzle raising mechanism is unnecessary, but the welding length is the upper limit of the consumed nozzle length.

한편, 비소모 노즐식에서는, 노즐이 용접의 진행과 함께 상승하도록 제어되어 있고, 그 상승 기구와 노즐 길이에 의해서 용접 길이가 제한된다. 모두 수십 미터에 이르는 긴 용접은 곤란하기 때문에, 수 미터의 짧은 부위를 대상으로, 고정식의 수냉 동 백킹판을 이용하거나, 4면을 강판으로 둘러싸고, 그 내부를 입향 용접하거나 하게 된다. 또한, 상기의 일렉트로 슬래그 용접법으로 긴 용접을 실행하면, 수냉 동 백킹판의 고정이나 구속, 소모 노즐의 개선 내의 배치, 비소모 노즐의 상승 기구 등이 곤란하게 되고, 용접 시공도 불안정하게 된다.On the other hand, in the non-consumable nozzle type, the nozzle is controlled to rise with the progress of welding, and the welding length is limited by the lifting mechanism and the nozzle length. Since long welding of several tens of meters is difficult, a fixed water-cooled copper backing plate is used for a short portion of several meters, or four sides are surrounded by a steel plate, and the inside is vertically welded. In addition, when long welding is performed by the electro-slag welding method described above, fixing or restraining the water-cooled copper backing plate, arranging in the improvement of the consumable nozzle, the lifting mechanism of the non-consuming nozzle, etc. become difficult, and the welding construction is also unstable.

한편, 일렉트로 가스 용접법에서는, 용접의 진행에 맞춰서 레일이나 체인 등을 이용하여 용접 토치 및 대차(台車)를 상승시키기 때문에, 용접선을 따라서 수냉 미끄럼운동 동 백킹판을 토치나 대차와 함께 이동시키는 것에 의해서 수십 미터의 긴 용접을 가능하게 하고 있다. 본 경우, 동 백킹판의 길이는 용융 금속이나 슬래그를 덮을 수 있는 정도의 길이가 확보되어 있으면 충분하고, 용접선 전체 선을 덮을 필요는 없기 때문에, 소형 또한 경량이 되는 메리트도 있다. 따라서, 일렉트로 슬래그 용접법에 있어서도, 레일이나 체인 등을 이용하여 용접 토치 및 대차를 상승시키면서, 소형의 수냉 미끄럼운동 동 백킹판을 이용하면 긴 용접은 가능하게 되지만, 이 경우, 4면을 용접선 전체 선에 걸쳐서 덮는 것은 아니기 때문에, 용융 슬래그 또는 용융 금속이 수냉 미끄럼운동 동판(銅板)과 용접 비드 사이에 유입하여 소비되어 버린다는 새로운 과제가 생긴다.On the other hand, in the electrogas welding method, the welding torch and the bogie are raised using rails or chains in accordance with the progress of the welding, so by moving the water-cooled sliding copper backing plate along the welding line together with the torch or bogie. It enables long welding of tens of meters. In this case, the length of the copper backing plate is sufficient as long as it has a length sufficient to cover the molten metal or slag, and since it is not necessary to cover the entire line of the welding line, there is also the advantage of being compact and lightweight. Therefore, even in the electro-slag welding method, long welding is possible by using a small water-cooled sliding copper backing plate while raising the welding torch and bogie by using a rail or chain. Since it is not covered over, a new problem arises that molten slag or molten metal flows in between the water-cooled sliding copper plate and the welding bead and is consumed.

이러한 과제에 대해서, 특허문헌 1에는, 용접 중의 슬래그욕(浴) 깊이를 검출하고, 슬래그의 소비에 수반하여 슬래그욕 깊이가 얕아지면, 이를 보충하기 위한 플럭스를 상방으로부터 자동 공급하는 일렉트로 슬래그 용접법이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 모재의 어긋남 등에 기인하는 모재와 백킹판의 간극으로부터 생기는 슬래그 누출의 과제에 대해서, 상하 방향으로 이동 가능하도록, 스프링에 의해서 가압된 동(銅) 블록을 양 사이드의 부품으로서 적용하는 것에 의해, 모재 및 용접 비드의 양 사이드에 있어서 면접촉을 확보하여 슬래그 누출을 방지하고자 하는 기술이 개시되어 있다.Regarding these problems, Patent Document 1 discloses an electro-slag welding method in which the depth of the slag bath during welding is detected, and when the depth of the slag bath becomes shallow along with the consumption of the slag, a flux for supplementing this is automatically supplied from above. It is disclosed. In addition, in Patent Literature 2, for the problem of slag leakage resulting from the gap between the base material and the backing plate due to displacement of the base material, copper blocks pressed by springs to be movable in the up and down directions are provided as components on both sides. A technique for preventing slag leakage by securing surface contact at both sides of a base material and a weld bead by applying as is disclosed.

일본 특허 공개 제 2016-215214 호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2016-215214 일본 실용신안 공개 제 소60-171694 호 공보Japanese Utility Model Publication No. 60-171694

그렇지만, 특허문헌 1에서는, 수냉 미끄럼운동 동 백킹판으로서, 일렉트로 가스 용접법과 거의 동등한 것을 이용하고 있기 때문에, 모재에 어긋남이 생기거나 모재 장착면에 각도가 생기거나 했을 경우에는, 수냉 미끄럼운동 동 백킹판이 모재에 대해서 비스듬하게 접하고, 모재 및 용접 비드의 양 사이드와의 접촉이 선접촉 또는 점접촉되기 때문에, 용융 슬래그 또는 용융 금속이 용이하게 누출되어 버린다는 문제가 있었다. 또한, 특허문헌 2에서는, 모재 장착면이 단차를 갖는 평행면인 단순한 어긋남에는 대응할 수 있었다고 해도, 모재 장착면 사이에 각도가 생기면, 종래의 미끄럼운동 동 백킹판과 마찬가지로 선접촉 또는 점접촉이 되고, 용융 슬래그 또는 용융 금속이 용이하게 누출되어 버리기 때문에, 넓게 보급하지 못하고, 개선의 여지가 있었다.However, in Patent Literature 1, since a water-cooled sliding copper backing plate that is almost equivalent to that of the electrogas welding method is used, when a deviation occurs in the base material or an angle occurs on the base material mounting surface, the water cooling sliding movement copper backing There is a problem that molten slag or molten metal easily leaks out because the plate is in oblique contact with the base material and the contact between the base material and both sides of the weld bead is in line or point contact. In addition, in Patent Document 2, even if the base material mounting surface was able to cope with a simple shift in which the base material mounting surface is a parallel surface having a step, when an angle occurs between the base material mounting surfaces, it becomes a line contact or point contact as in the conventional sliding copper backing plate, Since molten slag or molten metal easily leaks, it cannot be widely spread, and there is room for improvement.

본 발명은 전술한 과제에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적은 용융 슬래그 또는 용융 금속이 모재와 미끄럼운동 동 백킹판 사이로부터 누출되는 것을 방지할 수 있는 용접용 미끄럼운동 동 백킹판 및 용접 방법을 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a sliding copper backing plate for welding and a welding method capable of preventing molten slag or molten metal from leaking from between the base material and the sliding copper backing plate. have.

따라서, 본 발명의 상기 목적은, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판에 따른 하기 (1)의 구성에 의해 달성된다.Accordingly, the above object of the present invention is achieved by the configuration of the following (1) according to the sliding copper backing plate for welding.

(1) 용융 슬래그욕 또는 용융 금속욕을 형성하도록 한 쌍의 모재 사이의 개선부에 대향 배치되고, 상기 개선부를 따라서 미끄럼운동하는 용접용 미끄럼운동 동 백킹판에 있어서,(1) In a sliding copper backing plate for welding, which is disposed opposite to an improvement part between a pair of base materials so as to form a molten slag bath or a molten metal bath, and slides along the improvement part,

백킹판 본체부와,A backing plate body part,

해당 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능한 적어도 하나의 회전 부재를 구비하고,It has at least one rotating member rotatable with respect to the main body of the backing plate,

해당 회전 부재는 상기 모재의 면에 접촉 가능한 접촉면을 갖고,The rotating member has a contact surface capable of contacting the surface of the base material,

해당 접촉면이 상기 모재의 면과 면접촉하도록, 상기 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능한, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판.A sliding copper backing plate for welding, which is rotatable with respect to the backing plate main body so that the contact surface is in surface contact with the surface of the base material.

본 구성에 의하면, 백킹판 본체부와, 해당 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능한 적어도 하나의 회전 부재를 구비하고, 해당 회전 부재는 모재의 면에 접촉 가능한 접촉면을 갖고, 해당 접촉면이 모재의 면과 면접촉하도록, 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능하기 때문에, 모재의 어긋남이나 각도 차이 등에 기인하는 슬래그 누출 또는 용융 금속 누출을 방지할 수 있다.According to this configuration, a backing plate body portion and at least one rotating member rotatable with respect to the backing plate body portion are provided, and the rotating member has a contact surface capable of contacting a surface of the base material, and the contact surface is Since it is rotatable with respect to the backing plate main body so as to make surface contact, it is possible to prevent slag leakage or molten metal leakage due to deviation of the base material or angle difference.

또한, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판에 따른 본 발명의 바람직한 실시형태는, 이하의 (2) 내지 (6)에 관한 것이다.Further, preferred embodiments of the present invention according to the sliding copper backing plate for welding relate to the following (2) to (6).

(2) 한 쌍의 상기 회전 부재를 구비하고,(2) provided with a pair of said rotating members,

해당 한 쌍의 회전 부재는 상기 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능한 한 쌍의 상기 접촉면을 갖고,The pair of rotating members has a pair of contact surfaces rotatable with respect to the backing plate main body,

상기 회전 부재는 길이 방향이 상기 개선부를 따라서 신장되고, 또한, 외주면의 일부가 평면부를 이루는 단면 대략 D형상의 기둥 형상을 갖는, (1)에 기재된 용접용 미끄럼운동 동 백킹판.The rotational member has a substantially D-shaped column shape in a cross-section in which a longitudinal direction extends along the improvement portion and a part of the outer peripheral surface constitutes a flat portion, the sliding copper backing plate for welding according to (1).

본 구성에 의하면, 한 쌍의 회전 부재는 길이 방향이 개선부를 따라서 신장되고, 또한, 외주면의 일부가 평면부를 이루는 단면 대략 D형상의 기둥 형상을 갖기 때문에, 평면부의 넓은 면적이 모재의 측면과 면접촉하여, 모재의 어긋남이나 각도 차이 등에 기인하는 슬래그 누출 또는 용융 금속 누출을 방지할 수 있다.According to this configuration, since the pair of rotating members has a column shape having a substantially D-shaped cross-section in which the longitudinal direction extends along the improvement portion and a part of the outer peripheral surface forms the flat portion, the large area of the flat portion is the side surface and the surface of the base material. By contacting, it is possible to prevent slag leakage or molten metal leakage due to a shift or angle difference of the base material.

(3) 상기 백킹판 본체부 및 상기 회전 부재는 각각 수냉 경로를 갖는, (1) 또는 (2)에 기재된 용접용 미끄럼운동 동 백킹판.(3) The sliding copper backing plate for welding according to (1) or (2), wherein the backing plate main body and the rotating member each have a water cooling path.

본 구성에 의하면, 백킹판 본체부 및 회전 부재가 각각 수냉 경로에 공급되는 냉각수에 의해 효과적으로 냉각될 수 있다.According to this configuration, the backing plate main body and the rotating member can be effectively cooled by the cooling water supplied to the water cooling path, respectively.

(4) 상기 회전 부재는 그 길이 방향 양단부에 마련된 지지축부를 지지하는 미끄럼 베어링을 거쳐서, 상기 백킹판 본체부에 대해 회전 가능하게 지지되는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 용접용 미끄럼운동 동 백킹판.(4) The rotation member is for welding according to any one of (1) to (3), which is rotatably supported with respect to the backing plate main body through sliding bearings for supporting support shaft portions provided at both ends in the longitudinal direction thereof. Backing plate during sliding movement.

본 구성에 의하면, 회전 부재는 양단부가 미끄럼 베어링을 거쳐서 백킹판 본체부에 회전 가능하게 지지되어 있기 때문에, 모재의 측면에 대응하여 매끄럽게 회전할 수 있다.According to this configuration, since both ends of the rotating member are rotatably supported by the backing plate main body via the sliding bearing, it can rotate smoothly corresponding to the side surface of the base material.

(5) 상기 한 쌍의 모재에 대향하는 상기 백킹판 본체부의 대향면은, 폭방향 양 가장자리부에 면취가 실시되어 있는, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 용접용 미끄럼운동 동 백킹판.(5) The sliding copper backing for welding according to any one of (1) to (4), wherein the facing surface of the backing plate body portion facing the pair of base materials is chamfered at both edges in the width direction. plate.

본 구성에 의하면, 백킹판 본체부의 폭방향 양 가장자리부에 면취가 실시되어 있기 때문에, 각도 차이가 있는 모재에 대해서도, 백킹판 본체부가 간섭하는 일이 없고, 모재와 회전 부재의 평면부의 면접촉이 확실하게 확보된다.According to this configuration, since chamfering is applied to both edges in the width direction of the backing plate main body, the backing plate main body does not interfere with the base material having a difference in angle, and the surface contact of the plane portion of the base material and the rotating member is It is securely secured.

(6) 상기 백킹판 본체부의 상부에는, 상기 용융 슬래그욕 내에 삽입 가능한 봉 형상의 텅스텐 전극이 배치되고,(6) A rod-shaped tungsten electrode insertable into the molten slag bath is disposed on the upper part of the backing plate main body,

상기 용접용 미끄럼운동 동 백킹판과, 상기 용융 슬래그욕 내의 상기 텅스텐 전극 사이의 전위차를 측정하는 것에 의해, 슬래그욕 높이를 검출 가능한, (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 용접용 미끄럼운동 동 백킹판.The sliding motion for welding according to any one of (1) to (5), wherein the height of the slag bath can be detected by measuring a potential difference between the sliding copper backing plate for welding and the tungsten electrode in the molten slag bath. Copper backing plate.

본 구성에 의하면, 슬래그욕 높이를 정확하게 검출할 수 있다.According to this configuration, the height of the slag bath can be accurately detected.

또한, 본 발명의 상기 목적은 용접 방법에 따른 하기 (7)의 구성에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention is achieved by the configuration of the following (7) according to the welding method.

(7) 한 쌍의 모재 사이의 개선부를 향해서, (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재의 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 배치하여, 해당 개선부 내에, 플럭스를 충전하는 동시에, 콘택트 팁 선단으로부터 용접 와이어를 공급하고, 상기 콘택트 팁을 상기 개선부를 따라서 이동시키는 동시에 상기 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 상기 개선부를 따라서 미끄럼운동시켜서 용접하는, 용접 방법.(7) Toward the improvement part between the pair of base materials, a sliding copper backing plate for welding of the base material is disposed in any one of (1) to (6), and at the same time, the contact tip is filled with flux in the improvement part. A welding method, wherein a welding wire is supplied from a tip end, and the contact tip is moved along the improved portion while the sliding backing plate for welding is slid along the improved portion for welding.

본 구성에 의하면, 소형 또한 경량의 용접용 미끄럼운동 동 백킹판에 의해 길이가 긴 용접부를 용접할 수 있다.According to this configuration, a long weld can be welded by a small and lightweight welding sliding copper backing plate.

본 발명의 용접용 미끄럼운동 동 백킹판에 의하면, 백킹판 본체부와, 해당 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능한 적어도 하나의 회전 부재를 구비하고, 해당 회전 부재는 모재의 면에 접촉 가능한 접촉면을 갖고, 해당 접촉면이 모재의 면과 면접촉하도록, 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능하기 때문에, 모재의 어긋남이나 각도 차이 등에 기인하는 슬래그 누출 또는 용융 금속 누출을 방지할 수 있다.According to the sliding backing plate for welding of the present invention, a backing plate body portion and at least one rotating member rotatable with respect to the backing plate body portion are provided, and the rotating member has a contact surface that can contact the surface of the base material. , Since the contact surface is rotatable with respect to the backing plate main body so that the contact surface is in surface contact with the surface of the base material, it is possible to prevent slag leakage or molten metal leakage due to a shift or angle difference of the base material.

또한, 본 발명의 용접 방법에 의하면, 한 쌍의 모재 사이의 개선부를 향해서 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 배치하여, 해당 개선부 내에 플럭스를 충전하는 동시에, 콘택트 팁 선단으로부터 용접 와이어를 공급하고, 콘택트 팁을 개선부를 따라서 이동시키는 동시에 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 개선부를 따라서 미끄럼운동시켜서 용접하기 때문에, 소형 또한 경량의 용접용 미끄럼운동 동 백킹판에 의해 길이가 긴 용접부를 용접할 수 있다.In addition, according to the welding method of the present invention, a sliding copper backing plate for welding is disposed toward the improvement part between the pair of base metals, and at the same time, the flux is filled in the improvement part, and the welding wire is supplied from the tip of the contact tip, Since the contact tip is moved along the improvement part and the sliding copper backing plate for welding is slid along the improvement part and welded, it is possible to weld a long weld with a small and lightweight welding sliding copper backing plate.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 일렉트로 슬래그 용접 장치의 개략 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 2는 용융 슬래그욕 검출기의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 용접용 미끄럼운동 동 백킹판의 상면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선 단면도이다.
도 5는 맞대기 이음의 개선부에 동 백킹판 및 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 배치한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 각도를 갖는 모재의 장착면에 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 배치한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 실시형태에 따른 용접용 미끄럼운동 동 백킹판에 의해, 6㎜의 어긋남을 갖는 모재의 개선부를 용접한 상태를 도시하는 도면이다.1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an electroslag welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a configuration example of a molten slag bath detector.
3 is a top view of the sliding backing plate for welding according to the present embodiment.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a copper backing plate and a sliding copper backing plate for welding are disposed in an improvement portion of a butt joint.
6 is a cross-sectional view showing a state in which a sliding backing plate for welding is disposed on a mounting surface of a base material having an angle.
Fig. 7 is a view showing a state in which an improved portion of a base material having a displacement of 6 mm is welded by the sliding copper backing plate for welding according to the present embodiment.

이하, 본 발명에 따른 용접용 미끄럼운동 동 백킹판의 일 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명에 따른 용접용 미끄럼운동 동 백킹판은, 일렉트로 슬래그 용접 및 일렉트로 가스 용접 중 어느 것에도 적용 가능하지만, 이하의 설명에서는 일렉트로 슬래그 용접을 예로 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a sliding copper backing plate for welding according to the present invention will be described in detail based on the drawings. In addition, the sliding copper backing plate for welding according to the present invention can be applied to any of electro-slag welding and electro-gas welding, but in the following description, electro-slag welding is described as an example.

<용접 장치의 구성><Configuration of welding device>

우선, 본 발명의 일 실시형태에 따른 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 이용한 일렉트로 슬래그 용접 장치에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 일렉트로 슬래그 용접 장치의 개략 구성의 일례를 도시하는 도면이다.First, an electro-slag welding apparatus using a sliding copper backing plate for welding according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an electroslag welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되는 바와 같이, 화살표(Z)가 나타내는 방향을 수직 방향(상하 방향)의 상방향으로 하고, 화살표(X)가 나타내는 방향을 판 두께 방향(좌우 방향)의 우방향으로 하는 동시에, 지면에 대해서 수직으로 이면에서 표면을 향하는 방향을 수평 횡방향(Y)의 앞방향으로 한다.As shown in Fig. 1, the direction indicated by the arrow Z is the vertical direction (up-down direction) and the direction indicated by the arrow X is the right direction of the plate thickness direction (left-right direction), The direction from the back surface to the surface perpendicular to the ground is the front direction of the horizontal transverse direction (Y).

도 1에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 일렉트로 슬래그 용접 장치(100)는 고정의 동 백킹판(1) 및 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)과, 용접 토치(4)와, 용융 슬래그욕 검출기(13)와, 플럭스 공급 장치(14)와, 플럭스 공급 제어 장치(15)와, 주행 대차(16)와, 주행 대차 제어 장치(17)를 구비한다.As shown in Fig. 1, the electroslag welding apparatus 100 according to the present embodiment includes a fixed copper backing plate 1, a sliding copper backing plate 30 for welding, a welding torch 4, and a melting A slag bath detector 13, a flux supply device 14, a flux supply control device 15, a traveling cart 16, and a traveling cart control device 17 are provided.

일렉트로 슬래그 용접 장치(100)에 있어서, 개선의 이측에는 고정의 동 백킹판(1)이 배치되어 있고, 개선의 표측에는 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)이 배치된다. 본 명세서에서, 이측의 동 백킹판(1) 대신에, 내열성의 세라믹스로 구성되는 백킹재를 이용하여도 좋다. 또한, 표측의 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)은 상하 방향으로 미끄럼운동하는 동 백킹판이며, 수냉되어 있다. 단, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)으로서, 구리 대신의 것을 이용해도 좋다.In the electro-slag welding apparatus 100, a fixed copper backing plate 1 is disposed on the back side of the plate, and a sliding copper backing plate 30 for welding is disposed on the front side of the plate. In this specification, instead of the backing plate 1 on the back side, a backing material made of heat-resistant ceramics may be used. In addition, the sliding copper backing plate 30 for welding on the front side is a copper backing plate that slides in the vertical direction, and is water-cooled. However, as the sliding copper backing plate 30 for welding, a thing instead of copper may be used.

용접 토치(4)는 도시되지 않은 용접 전원으로부터 공급되는 용접 전류(8)에 의해 용접 와이어(6)에 급전하여 모재(3)를 용접한다. 또한, 용접 토치(4)는 콘택트 팁(5)을 갖고 있고, 콘택트 팁(5)은 용접 와이어(6)를 안내하는 동시에, 용접 와이어(6)에 용접 전류(8)를 공급한다.The welding torch 4 is fed to the welding wire 6 by a welding current 8 supplied from a welding power source (not shown) to weld the base material 3. Further, the welding torch 4 has a contact tip 5, and the contact tip 5 guides the welding wire 6 and supplies a welding current 8 to the welding wire 6.

용융 슬래그욕 검출기(13)는 용융 슬래그욕(7)의 위치를 검출한다. 플럭스 공급 장치(14)는 용융 슬래그욕(7)에 플럭스(12)를 투입한다. 플럭스(12)는 용융하여 용융 슬래그가 되기 때문에, 플럭스(12)를 투입하는 것에 의해, 용융 슬래그욕(7)의 양이 증가하게 된다.The molten slag bath detector 13 detects the position of the molten slag bath 7. The flux supply device 14 feeds the flux 12 into the molten slag bath 7. Since the flux 12 melts and becomes molten slag, the amount of the molten slag bath 7 increases by introducing the flux 12.

플럭스 공급 제어 장치(15)는 플럭스 공급 장치(14)의 동작을 제어하고, 용융 슬래그욕(7)에 투입되는 플럭스(12)의 양을 조정한다.The flux supply control device 15 controls the operation of the flux supply device 14 and adjusts the amount of the flux 12 to be introduced into the molten slag bath 7.

주행 대차(16)는 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30), 용접 토치(4), 용융 슬래그욕 검출기(13), 플럭스 공급 장치(14), 플럭스 공급 제어 장치(15) 및 주행 대차 제어 장치(17)를 탑재하여 있고, 상방향(화살표(Z) 방향)으로 이동한다. 즉, 주행 대차(16)는 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30), 용접 토치(4), 용융 슬래그욕 검출기(13), 플럭스 공급 장치(14), 플럭스 공급 제어 장치(15) 및 주행 대차 제어 장치(17)와 일체가 되어 이동하기 때문에, 각각의 상대적인 위치 관계는 변하지 않는다. 주행 대차(16)가 상승하는 것에 의해, 상방향을 따라서 용접이 실행된다.The traveling cart 16 includes a sliding copper backing plate 30 for welding, a welding torch 4, a molten slag bath detector 13, a flux supply device 14, a flux supply control device 15, and a traveling cart control device. (17) is mounted, and it moves upward (arrow (Z) direction). That is, the traveling cart 16 includes a sliding copper backing plate 30 for welding, a welding torch 4, a molten slag bath detector 13, a flux supply device 14, a flux supply control device 15, and a traveling cart. Since it moves integrally with the control device 17, the relative positional relationship of each does not change. As the traveling bogie 16 rises, welding is performed along the upward direction.

주행 대차 제어 장치(17)는 주행 대차(16)의 주행 속도를 증대시키거나 감소시키거나 하여, 주행 대차(16)의 동작을 제어한다.The traveling bogie control apparatus 17 controls the operation of the traveling bogie 16 by increasing or decreasing the traveling speed of the traveling bogie 16.

그리고, 모재(3), 동 백킹판(1) 및 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)으로 둘러싸인 개선 내에, 용접 토치(4)의 콘택트 팁(5)으로부터 용접 와이어(6)가 송급되고, 용접 와이어(6)가 개선 내에 형성된 용융 슬래그욕(7) 내에 송입된다. 용접 전류(8)는 용접 와이어(6)로부터 용융 슬래그욕(7)을 통해서 용융 금속(9)으로 흐른다. 이 때, 용융 슬래그욕(7)을 흐르는 용접 전류(8) 및 용융 슬래그욕(7)의 저항에 의해, 줄 열이 발생하고, 용접 와이어(6) 및 모재(3)를 용융하면서 용접이 진행한다.And, the welding wire 6 is supplied from the contact tip 5 of the welding torch 4 in the improvement surrounded by the base material 3, the copper backing plate 1 and the sliding copper backing plate 30 for welding, The welding wire 6 is fed into the molten slag bath 7 formed in the improvement. The welding current 8 flows from the welding wire 6 through the molten slag bath 7 to the molten metal 9. At this time, Joule heat is generated by the welding current 8 flowing through the molten slag bath 7 and the resistance of the molten slag bath 7, and welding proceeds while melting the welding wire 6 and the base material 3 do.

용접이 진행함에 따라, 용융 금속(9)은 냉각되어서 용접 금속(10)이 되고, 용융 슬래그욕(7)의 일부는 동 백킹판(1)과 용접 금속(10) 사이, 및 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)과 용접 금속(10) 사이에 형성된 용융 슬래그층이 되고, 이 용융 슬래그층이 냉각되어서 고화 슬래그(11)가 된다. 이와 같이 하여, 용융 슬래그욕(7)은, 그 일부가 비드 표면을 덮는 고화 슬래그(11)가 되기 때문에, 용접의 진행에 따라 소비되고, 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)가 감소해 나가게 된다. 이 용융 슬래그욕(7)의 감소를 보충하기 위해서는, 용융하여 용융 슬래그욕(7)이 되는 플럭스(12)를 추가 투입할 필요가 있다.As the welding proceeds, the molten metal 9 is cooled to become the weld metal 10, and a part of the molten slag bath 7 is formed between the copper backing plate 1 and the weld metal 10, and a sliding motion for welding. It becomes a molten slag layer formed between the copper backing plate 30 and the weld metal 10, and this molten slag layer is cooled to form a solidified slag 11. In this way, the molten slag bath 7 becomes a solidified slag 11 covering the bead surface, and is consumed as the welding proceeds, and the depth Ls of the molten slag bath 7 decreases. Go out. In order to compensate for the decrease in the molten slag bath 7, it is necessary to additionally add a flux 12 that melts and becomes the molten slag bath 7.

비드 표면을 덮는 고화 슬래그(11)의 양은, 비드 폭이나 용접 개선의 폭에 따라서 변동한다. 또한, 고화 슬래그(11)의 양은 동 백킹판(1) 및 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)의 밀착 정도나 냉각 상태에 따라서도 변동한다. 그 때문에, 고화 슬래그(11)의 양은 일정하지 않고, 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)를 일정하게 유지하기 위해서는, 투입하는 플럭스(12)의 양도 변화시킬 필요가 있다. 그렇지만, 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)를 모르기 때문에, 플럭스(12)의 투입량이 적절하지 않은 경우에는, 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)가 변동하게 된다.The amount of the solidified slag 11 covering the bead surface varies depending on the bead width and the width of the welding improvement. In addition, the amount of the solidified slag 11 also varies depending on the degree of close contact between the copper backing plate 1 and the sliding copper backing plate 30 for welding or the cooling condition. Therefore, the amount of the solidified slag 11 is not constant, and in order to keep the depth Ls of the molten slag bath 7 constant, it is necessary to change the amount of the flux 12 to be introduced. However, since the depth Ls of the molten slag bath 7 is not known, the depth Ls of the molten slag bath 7 fluctuates when the input amount of the flux 12 is not appropriate.

그래서, 본 실시형태에서는, 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)를 일정하게 하기 위한 제어를 실행한다. 본 명세서에서, 일정이란, 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)가 항상 하나의 값이 되는 경우로 한정되지 않고, 오차를 고려하여 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)가 일정한 범위 내의 값을 나타내는 경우도 포함된다. 즉, 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)는 사전결정된 깊이로 유지하도록 제어된다.Therefore, in this embodiment, control for making the depth Ls of the molten slag bath 7 constant is executed. In this specification, the constant is not limited to the case where the depth (Ls) of the molten slag bath 7 is always one value, and in consideration of the error, the depth (Ls) of the molten slag bath 7 is within a certain range. This includes cases representing values. That is, the depth Ls of the molten slag bath 7 is controlled to be maintained at a predetermined depth.

그리고, 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)를 일정하게 하기 위한 제 1 요건은, 콘택트 팁(5)의 선단으로부터 용융 슬래그욕(7)의 상면까지의 용접 와이어 길이(Ld)(이하, 드라이 익스텐션(dry extension)(Ld)이라고 칭함)가 사전결정된 길이가 되도록 제어하는 것이다. 또한, 용융 슬래그욕(7)의 깊이(Ls)를 일정하게 하기 위한 제 2 요건은, 와이어 송급 속도에 따라 정해진 기준 전류 값에 대해서 용접 전류(8)가 사전결정된 관계, 즉, 기준 전류 값과 용접 전류(8)가 동등하게 되도록, 주행 대차 제어 장치(17)가 주행 대차(16)의 주행 속도를 제어하는 것이다.In addition, the first requirement for making the depth Ls of the molten slag bath 7 constant is the length of the welding wire Ld from the tip of the contact tip 5 to the upper surface of the molten slag bath 7 (hereinafter, It is to control the dry extension (referred to as Ld) to be of a predetermined length. In addition, the second requirement for keeping the depth Ls of the molten slag bath 7 constant is that the welding current 8 is a predetermined relationship, that is, the reference current value and the reference current value determined according to the wire feeding speed. The traveling cart control device 17 controls the traveling speed of the traveling cart 16 so that the welding current 8 becomes equal.

<용융 슬래그욕 검출기의 구성><Configuration of molten slag bath detector>

다음에, 용융 슬래그욕 검출기의 구성에 대해서 상세하게 설명한다. 도 2는 용융 슬래그욕 검출기(13)의 구성예를 도시하는 도면이다.Next, the configuration of the molten slag bath detector will be described in detail. 2 is a diagram showing a configuration example of the molten slag bath detector 13.

도 2에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 용융 슬래그욕 검출기(13)는 검출 단자(18), 차동 증폭기(19), 접촉 판정 기준 신호 설정기(20), 비교기(21)를 갖는다. 검출 단자(18)는 도전성 금속이며, 또한 고융점 금속인 텅스텐으로 이루어지고, 일반적으로는 수냉되어 있다. 또한, 검출 단자(18)는 용융 슬래그욕(7)에 접촉하면 용접 전압의 일부의 전압을 검출한다.As shown in Fig. 2, the molten slag bath detector 13 according to the present embodiment has a detection terminal 18, a differential amplifier 19, a contact determination reference signal setter 20, and a comparator 21. The detection terminal 18 is made of a conductive metal and tungsten, which is a high melting point metal, and is generally water-cooled. Further, the detection terminal 18 detects a partial voltage of the welding voltage when it contacts the molten slag bath 7.

차동 증폭기(19)는 검출 단자(18)의 전압과, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)의 전압을 입력으로서, 양 전압의 차이를 출력한다. 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)은 모재(3)와 접촉하고 있기 때문에, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)의 전압은 모재 전압이다.The differential amplifier 19 inputs the voltage of the detection terminal 18 and the voltage of the sliding copper backing plate 30 for welding, and outputs a difference between both voltages. Since the sliding copper backing plate 30 for welding is in contact with the base material 3, the voltage of the sliding copper backing plate 30 for welding is the base material voltage.

접촉 판정 기준 신호 설정기(20)는 검출 단자(18)가 용융 슬래그욕(7)에 접촉했을 때에 검출하는 전압의 절반 정도의 전압을, 기준 신호로서 출력한다. 예를 들어, 검출 단자(18)는 통상 6V 이상의 용접 전압을 검출하기 위해, 예를 들면, 기준 신호로서는 그 절반의 약 3V의 전압으로 설정된다. 검출 단자(18)가 용융 슬래그욕(7)에 접촉하여 있지 않을 때는, 용접 전압이 검출 단자(18)에 가해지지 않기 때문에, 검출 단자(18)의 전압은 0V이다.The contact determination reference signal setter 20 outputs a voltage of about half of the voltage detected when the detection terminal 18 contacts the molten slag bath 7 as a reference signal. For example, the detection terminal 18 is usually set to a voltage of about 3V, which is half of the reference signal, in order to detect a welding voltage of 6V or more. When the detection terminal 18 is not in contact with the molten slag bath 7, since the welding voltage is not applied to the detection terminal 18, the voltage of the detection terminal 18 is 0V.

비교기(21)는 차동 증폭기(19)의 출력 신호와 접촉 판정 기준 신호 설정기(20)의 기준 신호를 입력으로서, 차동 증폭기(19)의 출력 신호가 접촉 판정 기준 신호 설정기(20)의 기준 신호보다 커졌을 때, 검출 단자(18)와 용융 슬래그욕(7)이 접촉했다고 판단한 신호를 작성한다. 작성된 신호는 플럭스 공급 제어 장치(15)에 보내지고, 플럭스 공급 장치(14)에서 플럭스(12)의 공급 및 정지가 실행된다. 그리고, 용융 슬래그욕(7)의 상면이 콘택트 팁(5)의 선단으로부터 사전결정된 길이에 위치하도록 제어되고, 드라이 익스텐션(Ld)이 사전결정된 길이로 유지된다.The comparator 21 receives the output signal of the differential amplifier 19 and the reference signal of the contact determination reference signal setter 20 as inputs, and the output signal of the differential amplifier 19 is the reference of the contact determination reference signal setter 20. When the signal is greater than the signal, a signal that is judged to have contact between the detection terminal 18 and the molten slag bath 7 is generated. The created signal is sent to the flux supply control device 15, and the supply and stop of the flux 12 are executed in the flux supply device 14. Then, the upper surface of the molten slag bath 7 is controlled to be positioned at a predetermined length from the tip of the contact tip 5, and the dry extension Ld is maintained at a predetermined length.

<용접용 미끄럼운동 동 백킹판><Sliding motion copper backing plate for welding>

계속해서, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판의 구성에 대해서 상세하게 설명한다. 도 3 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)은 한 쌍의 회전 부재(31, 31)와, 해당 회전 부재(31)를 회전 가능하게 보지하는 백킹판 본체부(41)를 구비한다.Subsequently, the configuration of the sliding copper backing plate for welding will be described in detail. 3 to 5, the sliding backing plate 30 for welding includes a pair of rotating members 31 and 31, and a backing plate main body for rotatably holding the rotating member 31 It has (41).

회전 부재(31)는 단면 대략 D형상의 대략 기둥 형상의 부재이며, 그 외주면의 일부가 절결되어서 길이 방향으로 연장되는 평면부(접촉면)(32)를 갖는다. 평면부(32)는 회전 부재(31)의 축심(CL)과 평행하게 형성되어 있다. 해당 평면부(32)의 폭은 예를 들면, 5㎜ 내지 15㎜이다. 회전 부재(31)의 축방향 양단부에는, 소경의 지지축부(33)가 형성되고, 백킹판 본체부(41)에 고정된 미끄럼 베어링(39)에 회전 가능하게 끼워맞춤된다. 미끄럼 베어링(39)은 도 3에 도시되는 바와 같이, 외형이 단면 대략 D형상으로 형성되고, 외경면의 일부에 평면부(39a)가 마련되어 있다.The rotating member 31 is a substantially columnar member having a substantially D-shaped cross section, and has a flat portion (contact surface) 32 extending in the longitudinal direction by cutting off a part of its outer peripheral surface. The flat portion 32 is formed parallel to the shaft center CL of the rotating member 31. The width of the flat portion 32 is, for example, 5 mm to 15 mm. Small-diameter support shaft portions 33 are formed at both ends of the rotating member 31 in the axial direction, and are rotatably fitted to the sliding bearing 39 fixed to the backing plate main body 41. As shown in Fig. 3, the sliding bearing 39 is formed in a substantially D-shape in cross section, and a flat portion 39a is provided on a part of the outer diameter surface.

또한, 회전 부재(31)의 내부에는, 일단측(도 4에서는, 하단)으로부터 블라인드 구멍(blind hole; 袋孔)(34)이 축방향으로 형성되어 있다. 블라인드 구멍(34)의 개구단에 형성된 암나사(35)에는, 멈춤 마개(36)가 고정되어서, 블라인드 구멍(34)이 봉지되어 있다. 또한, 블라인드 구멍(34)에는, 평면부(32)의 반대측으로부터 블라인드 구멍(34)을 향해서 직경 방향으로 연통하는 상하 한 쌍의 관통 구멍(37)이 마련되어 있다. 블라인드 구멍(34) 및 한 쌍의 관통 구멍(37)은, 회전 부재(31)를 냉각하기 위한 냉각수를 흘리는 수냉 경로(38)의 일부를 형성한다.Further, inside the rotating member 31, a blind hole 34 is formed in the axial direction from one end (lower end in FIG. 4). To the female screw 35 formed at the open end of the blind hole 34, a stopper 36 is fixed, and the blind hole 34 is sealed. Further, the blind hole 34 is provided with a pair of upper and lower through holes 37 communicating in the radial direction from the opposite side of the flat portion 32 toward the blind hole 34. The blind hole 34 and the pair of through holes 37 form a part of the water cooling path 38 through which cooling water for cooling the rotating member 31 flows.

백킹판 본체부(41)는 대략 직사각형판 형상의 부재이며, 폭방향 양 가장자리부에는, 백킹판 본체부(41)의 일방의 측면(41a)에 개구부(42a)를 갖는 한 쌍의 단면 대략 D자형 구멍(42)이 길이 방향(도 3에 있어서 상하 방향)으로 형성되어 있다. 일방의 측면(41a)이란, 도 5에 도시되는 바와 같이, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)이 모재(3)에 대해 배치되었을 때, 모재(3)에 대향하는 면이다.The backing plate main body 41 is a substantially rectangular plate-shaped member, and at both edges in the width direction, a pair of cross sections having an opening 42a in one side surface 41a of the backing plate main body 41 is approximately D The shaped hole 42 is formed in the longitudinal direction (up-down direction in FIG. 3). One side surface 41a is a surface facing the base material 3 when the sliding copper backing plate 30 for welding is disposed with respect to the base material 3, as shown in FIG. 5.

백킹판 본체부(41)에 있어서의 한 쌍의 단면 대략 D자형 구멍(42) 사이의 측면(41a)은 약간 오목한 오목부(43)로 되어 있다. 그리고, 도 3에 도시되는 바와 같이, 오목부(43)에는, 용융 슬래그욕 검출기(13)의 검출 단자(18)가 대향 배치되어 있다. 백킹판 본체부(41)는 각 단면 대략 D자형 구멍(42)의 중앙 근처의 부분에, 회전 부재(31)의 블라인드 구멍(34)과 마찬가지로 하단부로부터 한 쌍의 블라인드 구멍(44)이 단면 대략 D자형 구멍(42)과 대략 평행하게 형성되어 있다. 블라인드 구멍(44)은 블라인드 구멍(34)과 마찬가지로, 그 개구단이 도시되지 않은 멈춤 마개에 의해 봉지되어 있다.The side surface 41a between the pair of cross-sectional substantially D-shaped holes 42 in the backing plate main body 41 is a slightly concave concave portion 43. And, as shown in FIG. 3, the detection terminal 18 of the molten slag bath detector 13 is arrange|positioned opposite to the concave part 43. As shown in FIG. The backing plate main body 41 is in a portion near the center of the D-shaped hole 42 in each cross-section, and a pair of blind holes 44 from the lower end, similar to the blind hole 34 of the rotating member 31, are roughly in cross-section. It is formed substantially parallel to the D-shaped hole 42. Like the blind hole 34, the blind hole 44 is sealed with a stopper, not shown, at its open end.

또한, 각 블라인드 구멍(44)에는, 오목부(43)의 반대측으로부터, 상하 방향으로 이격되고, 블라인드 구멍(44)에 연통하는 한 쌍의 관통 구멍(45)이 형성되어 있다. 블라인드 구멍(44) 및 한 쌍의 관통 구멍(45)은 후술하는 냉각수를 흘리기 위한 수냉 경로(38)의 일부를 형성한다. 게다가, 백킹판 본체부(41)에는, 측면(41a)의 폭방향 양 가장자리부에 면취(46)가 실시되어 있다. 또한, 회전 부재(31)의 블라인드 구멍(34) 및 한 쌍의 관통 구멍(37), 및 백킹판 본체부(41)의 블라인드 구멍(44) 및 한 쌍의 관통 구멍(45)은, 도시되지 않은 연결 파이프에 의해 1개로 접속되고, 수냉 경로(38)를 형성하여 있다.Further, each blind hole 44 is formed with a pair of through holes 45 spaced from the opposite side of the concave portion 43 in the vertical direction and communicating with the blind hole 44. The blind hole 44 and the pair of through holes 45 form a part of the water cooling path 38 for flowing cooling water to be described later. In addition, the backing plate main body 41 is chamfered 46 at both edge portions of the side surface 41a in the width direction. In addition, a blind hole 34 and a pair of through holes 37 of the rotating member 31, and a blind hole 44 and a pair of through holes 45 of the backing plate main body 41 are not shown. It is connected to one by one connecting pipe, and a water cooling path 38 is formed.

본 명세서에서, 도 3에 도시되는 바와 같이, 회전 부재(31)의 중심(O)으로부터 평면부(32)에 대한 수선(垂線)의 길이(L1)는, 백킹판 본체부(41)의 단면 대략 D자형 구멍(42)의 중심(O)(즉, 회전 부재(31)의 중심(O)과 동일)으로부터 개구부(42a)에 대한 수선의 길이(L2)보다 길게 설정되어 있다(즉, L1>L2). In the present specification, as shown in FIG. 3, the length L 1 of the vertical line from the center O of the rotating member 31 to the flat portion 32 is that of the backing plate main body 41 It is set to be longer than the length L 2 of the water line for the opening 42a from the center O of the D-shaped hole 42 (that is, the same as the center O of the rotating member 31) in the cross section (that is, , L 1 >L 2 ).

따라서, 축방향 양단부의 지지축부(33)가 미끄럼 베어링(39)에 끼워맞춤되고, 백킹판 본체부(41)에 있어서의 단면 대략 D자형 구멍(42)에 대해서 회전 가능하게 끼워맞춤되는 한 쌍의 회전 부재(31)는, 그 평면부(32)가 백킹판 본체부(41)의 개구부(42a)로부터 L1-L2만큼 돌출한 상태로 조립 장착된다. 즉, 한 쌍의 회전 부재(31)는 그 평면부(32)가 백킹판 본체부(41)의 측면(41a)으로부터 모재(3)를 향해서 L1-L2만큼 돌출하도록 백킹판 본체부(41)에 의해 지지된다.Accordingly, a pair of support shaft portions 33 at both ends in the axial direction are fitted to the sliding bearing 39 and rotatably fitted with respect to the approximately D-shaped hole 42 in the cross section of the backing plate main body 41 The rotating member 31 is assembled and mounted in a state in which the flat portion 32 protrudes from the opening 42a of the backing plate main body 41 by L 1 -L 2. In other words, the pair of rotating members 31 has a backing plate main body part so that the flat part 32 protrudes from the side surface 41a of the backing plate main body 41 toward the base material 3 by L 1 -L 2. 41).

또한, 도 4에 도시되는 바와 같이, 외형이 단면 대략 D형상의 미끄럼 베어링(39)은 회전 부재(31)의 중심(O)(미끄럼 베어링(39)의 지지 구멍의 중심과 동일)으로부터 평면부(39a)에 대한 수선의 길이(L3)가, 백킹판 본체부(41)의 단면 대략 D자형 구멍(42)의 중심(O)으로부터 개구부(42a)에 대한 수선의 길이(L2)와 동일하게 되어 있다. 따라서, 미끄럼 베어링(39)의 평면부(39a)는 백킹판 본체부(41)의 측면(41a)으로부터 돌출하지 않는다.In addition, as shown in Fig. 4, the outer shape of the sliding bearing 39 having an approximately D-shaped cross section is a flat portion from the center O of the rotating member 31 (same as the center of the support hole of the sliding bearing 39). The length (L 3 ) of the repair line with respect to (39a) is the length (L 2 ) of the repair line from the center (O) of the D-shaped hole 42 in the cross section of the backing plate main body part 41 to the opening portion 42a (L 2) It has become the same. Accordingly, the flat portion 39a of the sliding bearing 39 does not protrude from the side surface 41a of the backing plate main body 41.

이러한 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)은 도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 이면에 동 백킹판(1)이 배치된 모재(3)의 측면(표측)(3a)에, 한 쌍의 회전 부재(31)의 평면부(32)를 접촉시켜서 배치된다. 한 쌍의 회전 부재(31)는 백킹판 본체부(41)에 대해서 회전 가능하기 때문에, 한 쌍의 회전 부재(31)의 각 평면부(32)가 모재(3)의 측면(3a)을 따라 회전하고, 도 6에 도시되는 바와 같이, 양 모재(3)의 측면(3a)에 각도 차이가 있어도, 또한, 양 모재(3)의 측면(3a)에 어긋남이 있어도, 모재(3)의 측면(3a)과 한 쌍의 회전 부재(31)의 평면부(32)가 확실하게 면접촉한다. 게다가, 백킹판 본체부(41)의 측면(41a)의 폭방향 양 가장자리부에는, 면취(46)가 실시되어 있기 때문에, 양 모재(3)의 측면(3a)에 각도 차이가 있어도, 백킹판 본체부(41)의 폭방향 양 가장자리부와 모재(3)의 측면(3a)이 간섭하지 않는다.Such a sliding copper backing plate 30 for welding is, as shown in FIGS. 5 and 6, on the side (surface) 3a of the base material 3 on which the copper backing plate 1 is disposed on the rear surface, a pair of It is arranged by contacting the flat part 32 of the rotating member 31 of the. Since the pair of rotating members 31 is rotatable with respect to the backing plate body part 41, each flat part 32 of the pair of rotating members 31 is along the side surface 3a of the base material 3 6, even if there is an angle difference between the side surfaces 3a of both base materials 3, and even if there is a shift in the side surface 3a of both base materials 3, the side surface of the base material 3 (3a) and the flat portion 32 of the pair of rotating members 31 are in contact with each other reliably. In addition, since chamfering 46 is applied to both edges of the side surface 41a of the backing plate main body 41 in the width direction, even if there is an angle difference between the side surfaces 3a of both base materials 3, the backing plate Both edges in the width direction of the main body 41 and the side surfaces 3a of the base material 3 do not interfere.

이상에서, 동 백킹판(1), 모재(3)의 개선부(2), 모재(3)의 측면(3a)의 일부, 회전 부재(31)의 원통면의 일부, 및 백킹판 본체부(41)의 오목부(43)(측면(41a))에 의해 규정되어서, 용융 슬래그의 수용부가 형성된다.In the above, the backing plate 1, the improved portion 2 of the base material 3, a part of the side surface 3a of the base material 3, a part of the cylindrical surface of the rotating member 31, and the backing plate body part ( It is defined by the concave portion 43 (side surface 41a) of 41), and a receiving portion of the molten slag is formed.

이와 같이, 한 쌍의 회전 부재(31)를, 그 평면부(32)가 모재(3)의 측면(3a)에 면접촉한 상태로 배치하고, 수냉 경로(38) 내에 냉각수를 흘려서 회전 부재(31) 및 백킹판 본체부(41)를 내부로부터 냉각하면서, 개선부(2) 내에 플럭스(12)를 충전한다. 그리고, 콘택트 팁(5) 선단으로부터 용접 와이어(6)를 공급하고, 콘택트 팁(5)을 개선부(2)를 따라서 이동시키는 동시에, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)을 개선부(2)를 따라서 미끄럼운동시켜서 용접한다.In this way, the pair of rotating members 31 is disposed in a state in which the flat portion 32 is in surface contact with the side surface 3a of the base material 3, and the cooling water flows in the water cooling path 38 to flow the rotating member 31 ) And the backing plate main body part 41 are cooled from the inside, and the flux 12 is filled in the improvement part 2. Then, the welding wire 6 is supplied from the tip of the contact tip 5, and the contact tip 5 is moved along the improvement part 2, while the sliding backing plate 30 for welding is transferred to the improvement part 2 ) And weld it by sliding it along.

한 쌍의 회전 부재(31)의 평면부(32)는 모재(3)의 측면(3a)에 면접촉하여 있기 때문에, 양 모재(3) 사이에 어긋남이나 각도 차이 등이 있어도, 용융 슬래그 또는 용융 금속이 모재(3)와 한 쌍의 회전 부재(31)의 평면부(32) 사이로부터 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 소형 또한 경량의 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)에 의해, 길이가 긴 용접부를 용접할 수 있다.Since the flat portion 32 of the pair of rotating members 31 is in surface contact with the side surface 3a of the base material 3, even if there is a shift or angle difference between the base material 3, molten slag or melting It is possible to prevent metal from leaking from between the base material 3 and the flat portion 32 of the pair of rotating members 31. Further, by the small and lightweight welding sliding copper backing plate 30, a long weld can be welded.

도 7은 6.0㎜의 어긋남이 있는 모재(3)에 대해서, 본 실시형태의 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)을 이용하여 맞댐 용접한 경우의 일례이다. 도 7에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)을 이용함으로써, 큰 어긋남이 있는 모재(3)여도 양호하게 용접할 수 있다.Fig. 7 is an example of a case where a base material 3 having a displacement of 6.0 mm is butt-welded using the sliding copper backing plate 30 for welding of the present embodiment. As shown in FIG. 7, by using the sliding copper backing plate 30 for welding of the present embodiment, even the base material 3 having a large shift can be welded satisfactorily.

또한, 본 발명은 전술한 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 적절하게, 변형, 개량 등이 가능하다. 예를 들어, 상기의 실시형태에서는, 맞대기 이음의 용접에 대해서 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, T자 이음, V자 이음 등에도 마찬가지로 적용할 수 있고, 마찬가지의 효과를 이룬다. 또한, 상기의 실시형태에서는, 일렉트로 슬래그 용접 장치에 의해 입향 용접하는 경우에 대해서 설명하였지만, 일렉트로 가스 용접 장치에도 적용 가능하고, 그 경우는, 입향 용접, 횡방향 용접 중 어느 용접도 가능하게 된다.In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified, improved, and the like as appropriate. For example, in the above-described embodiment, the welding of the butt joint has been described, but the present invention is not limited thereto, and the same can be applied to a T-shaped joint, a V-shaped joint, and the like, and achieve the same effect. In addition, in the above-described embodiment, the case of upright welding by an electroslag welding device has been described, but it is applicable to an electrogas welding device, and in that case, any of upright welding and transverse welding can be performed.

또한, 상기의 실시형태에서는, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)이 한 쌍의 회전 부재(31, 31)와, 해당 회전 부재(31)를 회전 가능하게 유지하는 백킹판 본체부(41)를 구비하는 경우에 대해 설명하였지만, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)이 백킹판 본체부(41)에 대해서 회전 가능한 회전 부재(31)를 1개만 갖는 경우여도, 모재(3)의 측면(3a) 및 회전 부재(31)의 평면부(32), 및 모재(3)의 측면(3a) 및 백킹판 본체부(41)가 면접촉하기 때문에, 상기와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 단, 용접용 미끄럼운동 동 백킹판(30)이 한 쌍의 회전 부재(31, 31)를 구비하는 편이 양 모재(3)의 측면(3a)에 생길 수 있는 큰 각도 차이나 어긋남에 대응 가능하기 때문에, 보다 바람직하다.In addition, in the above-described embodiment, the welding sliding copper backing plate 30 includes a pair of rotating members 31 and 31, and a backing plate main body part 41 for holding the rotating member 31 rotatably. Although it has been described with respect to the case of having only one rotating member 31 that is rotatable with respect to the backing plate main body 41, the sliding copper backing plate 30 for welding has only one side ( 3a) and the planar portion 32 of the rotating member 31, and the side surface 3a of the base material 3 and the backing plate body portion 41 are in surface contact, so that the same effect as described above can be obtained. However, since the sliding backing plate 30 for welding has a pair of rotating members 31 and 31, it is possible to cope with a large angular difference or deviation that may occur on the side surface 3a of both base materials 3 , More preferable.

1 : 동 백킹판 2 : 개선부
3 : 모재 3a : 측면
5 : 콘택트 팁 6 : 용접 와이어
7 : 용융 슬래그욕(용융 슬래그) 12 : 플럭스
18 : 검출 단자(텅스텐 전극)
30 : 용접용 미끄럼운동 동 백킹판 31 : 회전 부재
32 : 평면부(접촉면) 33 : 지지축부
38 : 수냉 경로 39 : 미끄럼 베어링
41 : 백킹판 본체부
41a : 측면(백킹판 본체부의 대향면) 46 : 면취
100 : 일렉트로 슬래그 용접 장치
Ls : 용융 슬래그욕의 깊이(슬래그욕 높이)1: Copper backing plate 2: Improvement part
3: base material 3a: side
5: contact tip 6: welding wire
7: molten slag bath (melted slag) 12: flux
18: detection terminal (tungsten electrode)
30: welding sliding copper backing plate 31: rotating member
32: flat portion (contact surface) 33: support shaft portion
38: water cooling path 39: sliding bearing
41: backing plate main body
41a: side (face facing the main body of the backing plate) 46: chamfering
100: Electro slag welding device
Ls: Depth of molten slag bath (height of slag bath)

Claims (8)

용융 슬래그욕 또는 용융 금속욕을 형성하도록 한 쌍의 모재 사이의 개선부에 대향 배치되고, 상기 개선부를 따라서 미끄럼운동하는 용접용 미끄럼운동 동 백킹판에 있어서,
백킹판 본체부와,
상기 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능한 적어도 하나의 회전 부재를 구비하고,
상기 회전 부재는 상기 모재의 면에 접촉 가능한 접촉면을 갖고,
상기 접촉면이 상기 모재의 면과 면접촉하도록, 상기 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능한
용접용 미끄럼운동 동 백킹판.In the sliding copper backing plate for welding, which is disposed opposite to an improvement part between a pair of base metals to form a molten slag bath or a molten metal bath, and slides along the improvement part,
A backing plate body part,
And at least one rotating member rotatable with respect to the backing plate main body,
The rotating member has a contact surface capable of contacting the surface of the base material,
Rotatable with respect to the backing plate main body so that the contact surface is in surface contact with the surface of the base material
Welding sliding copper backing plate. 제 1 항에 있어서,
한 쌍의 상기 회전 부재를 구비하고,
상기 한 쌍의 회전 부재는 상기 백킹판 본체부에 대해서 회전 가능한 한 쌍의 상기 접촉면을 갖고,
상기 회전 부재는 길이 방향이 상기 개선부를 따라서 신장되고, 또한, 외주면의 일부가 평면부를 이루는 단면 대략 D형상의 기둥 형상을 갖는
용접용 미끄럼운동 동 백킹판.The method of claim 1,
It has a pair of said rotation members,
The pair of rotating members has a pair of contact surfaces rotatable with respect to the backing plate main body,
The rotating member has a substantially D-shaped column shape in a longitudinal direction extending along the improved portion, and a part of the outer circumferential surface forming a flat portion.
Welding sliding copper backing plate. 제 1 항에 있어서,
상기 백킹판 본체부 및 상기 회전 부재는 각각 수냉 경로를 갖는
용접용 미끄럼운동 동 백킹판.The method of claim 1,
The backing plate main body and the rotating member each have a water cooling path
Welding sliding copper backing plate. 제 1 항에 있어서,
상기 회전 부재는 그 길이 방향 양단부에 마련된 지지축부를 지지하는 미끄럼 베어링을 거쳐서, 상기 백킹판 본체부에 대해 회전 가능하게 지지되는
용접용 미끄럼운동 동 백킹판.The method of claim 1,
The rotating member is rotatably supported with respect to the backing plate main body through sliding bearings for supporting support shaft portions provided at both ends in the longitudinal direction thereof.
Welding sliding copper backing plate. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 모재에 대향하는 상기 백킹판 본체부의 대향면은 폭방향 양 가장자리부에 면취가 실시되어 있는
용접용 미끄럼운동 동 백킹판.The method of claim 1,
The facing surface of the backing plate main body facing the pair of base materials is chamfered at both edges in the width direction.
Welding sliding copper backing plate. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 백킹판 본체부의 상부에는, 상기 용융 슬래그욕 내에 삽입 가능한 봉 형상의 텅스텐 전극이 배치되고,
상기 용접용 미끄럼운동 동 백킹판과, 상기 용융 슬래그욕 내의 상기 텅스텐 전극 사이의 전위차를 측정하는 것에 의해, 슬래그욕 높이를 검출 가능한
용접용 미끄럼운동 동 백킹판.The method according to any one of claims 1 to 5,
A rod-shaped tungsten electrode insertable into the molten slag bath is disposed on the upper part of the backing plate main body,
By measuring the potential difference between the sliding copper backing plate for welding and the tungsten electrode in the molten slag bath, the height of the slag bath can be detected.
Welding sliding copper backing plate. 한 쌍의 모재 사이의 개선부를 향해서, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 배치하여, 상기 개선부 내에, 플럭스를 충전하는 동시에, 콘택트 팁 선단으로부터 용접 와이어를 공급하고, 상기 콘택트 팁을 상기 개선부를 따라서 이동시키는 동시에 상기 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 상기 개선부를 따라서 미끄럼운동시켜서 용접하는
용접 방법.The sliding copper backing plate for welding according to any one of claims 1 to 5 is disposed toward the improvement part between the pair of base metals, and while filling the flux in the improvement part, welding is performed from the tip of the contact tip. A wire is supplied and the contact tip is moved along the improvement part, and the welding sliding backing plate is slid along the improvement part to weld.
welding method. 한 쌍의 모재 사이의 개선부를 향해서, 제 6 항에 기재된 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 배치하여, 상기 개선부 내에, 플럭스를 충전하는 동시에, 콘택트 팁 선단으로부터 용접 와이어를 공급하고, 상기 콘택트 팁을 상기 개선부를 따라서 이동시키는 동시에 상기 용접용 미끄럼운동 동 백킹판을 상기 개선부를 따라서 미끄럼운동시켜서 용접하는
용접 방법.The sliding copper backing plate for welding according to claim 6 is disposed toward the improvement part between the pair of base materials, and the welding wire is supplied from the tip of the contact tip while filling the flux in the improvement part, and the contact tip And at the same time moving the backing plate for welding along the improved part and sliding the backing plate for welding along the improved part.
welding method.
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