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JPS5820388A - 摩擦溶接機 - Google Patents

摩擦溶接機

Info

Publication number
JPS5820388A
JPS5820388A JP56119336A JP11933681A JPS5820388A JP S5820388 A JPS5820388 A JP S5820388A JP 56119336 A JP56119336 A JP 56119336A JP 11933681 A JP11933681 A JP 11933681A JP S5820388 A JPS5820388 A JP S5820388A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intermediate material
friction welding
unit
welded
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.)
Granted
Application number
JP56119336A
Other languages
English (en)
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JPH0122074B2 (ja
Inventor
Takanori Fujishiro
藤城 能教
Kuwataro Yamada
山田 桑太郎
Hirohito Taira
博仁 平
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.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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 Heavy Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP56119336A priority Critical patent/JPS5820388A/ja
Publication of JPS5820388A publication Critical patent/JPS5820388A/ja
Publication of JPH0122074B2 publication Critical patent/JPH0122074B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/84Specific machine types or machines suitable for specific applications
    • B29C66/861Hand-held tools
    • 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
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
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    • B29C65/06Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding
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    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/114Single butt joints
    • B29C66/1142Single butt to butt joints
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    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/522Joining tubular articles
    • B29C66/5221Joining tubular articles for forming coaxial connections, i.e. the tubular articles to be joined forming a zero angle relative to each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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】 この発明は、特に長尺物、非直線部材、又は一方が現場
に固定された部材等の回転図形断面継手部の溶接に適し
た摩擦溶接機に関する。
摩擦溶接は、回転図形断面を有する部材、即ち丸棒゛又
は管を互いに溶接する場合、一方を回転させながら両者
を互いに圧接させ、接触部に発生した摩擦熱を利用して
溶接するものであって、極めて短時間に良好な継手性能
の溶接が出来ると云う優れた特徴を有する。
しかし、従来の摩擦溶接機は、工場内に設置され、運ば
れてきた1対の被溶接物を機械に装着して溶接して行く
ものでアシ、一方の部材を回転駆動する関係上、回転さ
せる方の部材の装置への着脱は回転軸方向にしか行なう
ことができず、したがって溶!完了後の両方の部材の取
外しは全体を回転側へ軸方向に引抜いた後軸に直角方向
に取外すことを余儀なくされた。したがって、長尺のパ
イプや丸棒、又は非直線状部材、あるいは一方が現場に
固定された鋼管構造物や配管等には適用することが出来
ず、適用範囲が限定されていた。
本発明は、従来の摩擦溶接機の上述の実情にかんがみ、
特に長尺物、曲り部材、大型構造物、現場配管等の溶接
にも適用可能な摩擦溶接機を提供することを目的とする
この目的は、本発明にしたがい、二つの被溶接物の溶接
すべき端部付近を“夫々クランプユニットで同軸上に把
持し、これらの被溶接物の間にこれと対応する断面の短
かい中間材を同軸上に挿入し、この中間材のみを回転さ
せ表から両側の被溶接物を互いに引寄せることによって
之らの端面と中間材の両端面とを圧接し、両方の継手を
同時に摩擦溶接するとともに、これらの被溶接物及び中
間材の装置への着脱が相対的に軸方向と直角方向忙移動
させて出来るようにすることにょシ達成される。
以下、本発明を、その実施例を示す図面にもとすいて詳
細に説明する。
第1図及び第2図に示す実施例の装置は、一方の被溶接
物lを把持する加圧ユニツ) 10と、他方の被溶接物
2を前記の被溶接物1の把持部分と同軸上に把持するク
ランプユニツ)2Gと、その間にあって上記被溶接物1
.2の継手部断面に適合する断面を有する中間材8を前
記被溶接物1.2の把持部分と同軸に回転駆動可能に保
持する中間材回転ユニット8oより構成されている。
加圧ユニットloは第2図に示す如く、一方の側面から
中心部に達するスリット11が設けられ、被溶接物1を
何方から軸に直角方向に着脱出来、図示せぬ手段で把持
゛されるようになっている。加圧ユニツ) 1Gの、中
間材回転ユニットと反対側の端面には、2本の加圧用油
圧シリンダ12が固定され、そのピストンロンド1Bは
加圧ユニット本体101 中間材回転ユニット80に夫
々穿設されたガイド孔を摺動自在に貫通しその先端はク
ランプユニット2εの中間材回転ユニットに向い合った
端面に固着されている◎したがって加圧ユニット10は
加圧手段を持ったクランプユニットである。
クランプユニツ) 20も加圧ユニット1Gと同様のス
リット21が同じ方向に設けられておシ、被溶接物2を
軸に対して直角方向に着脱し図示せぬ装置で中心部の所
定の溶接時の位置に把持出来るようになっている。
中間材回転ユニット8Gも中心部から前記の加圧ユニッ
ト10及びクランプユニット20のスリット11 、2
1と同じ方向にスリット8!が設けられており、中間材
8を軸に直角方向に着脱し、中心部の所定の溶接時の回
転位置に回転駆動可能に保持できるようになっている。
中間材8を回転駆動可能に所定の位置に保持する手段の
一例を第8図に示す。中間材回転ユニット80のハウジ
ングには溶接施工時中間材8が貫通する中心部から〒方
の側面に向ってスリット81が設けられて、いることは
前述の通りである。ハウジング内には8個の同じ直径、
同じ歯数のギヤ82 、88 、84が設けられており
、ギヤ82はハウジングに軸支され、ハウジングに固設
された駆動モータ85によシベルト等を介して回転駆動
される。ギヤ88 、84は夫々ギヤ82の軸を中心に
揺動するアーム86 、87の先端に軸支され、ギヤ8
1の軸に設けたプーリとギヤ88 、84の軸に設けた
プーリの間に架は渡されたベルト等によりギヤ81と同
方向、同速度で回転駆動される。中間材8を中間材回転
ユニット80に装着するに先立ち、中間材8の外周にギ
ヤブロック88を固定しスリット81JC挿入する。ス
リット81が開口するハウジングの側面にはギヤブロッ
ク88が出入出来る開口器が設けられている。中間材の
挿入、溶接済みの加工物の取出し時にはギヤ88 、8
4をギヤブロック88が通過できるように開き、所定の
溶接位置に挿入した後ギヤ82 、88 、84のすべ
てがギャプ、ロック88に噛合う位置にもたらされ固定
される。ハウジングには加圧ユニット1oの加圧用油圧
タリンダ12のピストンロッド18に摺動自在“に嵌合
する貫通孔40が設けられている。又、中間材回転二二
ッ)80には図示しないパリ切削機も設けられている。
この装置は以上の如く構成されているので、被溶接物1
.2を夫々加圧ユニット10.クランク二二ッ)20に
軸方向に直角に挿入して把持し、中間材8にギヤブロッ
ク88を固着して中間材回転二二ッ)8Gに同じく軸方
向と直角に挿入して回転駆動可能に保持する。この状態
で両側の被溶接物l。
2の把持された部分、中間材8は同軸的に並ぶ。
そこで駆動モータ85によりギヤ82 、88 、84
を回転駆動しギヤブロック88とと亀に、中間材8を回
転させながら、加壺ユ=ツ) 10の油圧シリンダ12
を作動させビネトンロツド18をシリンダに引き込むと
、クラ、ンプユニット20は加圧ユニット10の5方に
引き寄せられ、被溶接材1.2の端面は回転している中
間材80両端面に等しい圧力で圧接し、同時に摩擦溶接
が行なわれる。なお、必要によシ加圧ユニツ) 10と
中間材回転ユニットの間に補助油圧装置を組込み、両方
の被溶接材1.2と中間材8の間の寄りしるが等しくな
るように調整する機能を持たせることも可能である。
溶接終了後、中間材回転ユニット80の駆動機構と中間
材8の駆動力の伝達を解除し、パリ切削装置でパリを処
理する。なお、ギヤブロック88は中間材8た軸に直角
方向に着脱できるものであることが必要である。第4図
に示す例では、ギヤブロック88は中心から外周に半径
方向のスリン) 88dを設けた8枚のギヤ88m 、
 ssb 、 88eを重ねて成り、スリットの位置を
合せて中間材8を着脱し、真中のギヤ88bを回して中
間材を抜けないように固定するとともに全円周に連続的
に歯を形成するものである。この装置では両側の被溶接
物1.2は勿論、中間材8も回転軸に直角方向に取外す
ことができるので、摩擦溶接完了後の部材は装置自身を
移動させて取外すことが出来る。
以上の如く、本発明の摩擦溶接機は被溶接物を回転させ
る必要がなく、壬の着脱を装置自身を回転軸に直角方向
に移動させて行なうことができるので、被溶接物が長尺
物や曲った部材にも適用可能であり、さらに装置を可搬
型とすることによシ大型鋼管構造物や配管現場の如く固
定され丸管部材に被接合管を接続するのに摩擦溶接を適
用することが可能となり、溶接作業の迅速化、継手性能
の向上に効果が期待出来る。
例えば長距離の配管工事の管の接続に対しては、可搬型
の摩擦溶接機、それを支援するトラック、クレーン等を
組合せた作業グループを構成し、(イ)配管現場の堀出
しなどの準備 (ロ)溶接機ユニットおよびパイプの搬送f今  溶接
機ユニットの固定管への設置に)端面切削加工 (ホ)中間材および接合パイプの取付け(へ)溶接およ
びパリ切削 (ト)溶接機の取外しおよび次の継手位置への移動′ を組織的にかつ連続的に行なうことにより作業能率を著
しく向上させることができ、る。
又、同じく現場配管工事に対して摩擦溶接を適用する場
合、溶接機を配管自体又は管に沿って敷設されたガイド
レール52に沿って移動可能な、例えば第5図に示す如
く管Pを跨いだ門型の自走台車50に取付け、ガイドレ
ール52に沿って溶接地点に走行し、溶接地点、で機械
51を下降させて管Pを抱き込んで把持し、摩擦溶接を
行ない、溶接完了後機械を上昇させて管から離脱させ、
その後側の溶接位置に移動する方法も適当である。摩擦
溶接機の保持手段は門型台車に限らずフォークリフトの
如く自走車に塔載して、溶接すべき管の地上からの高さ
にスリットの位置を合せて何方から機械を挿入し管を把
持するようにする等積々の手段が可能である。
以上の如く、本発明によれば、簡単な構成で、従来摩擦
溶接が困難又は不可能であった長’ff又は曲管等の溶
接あるいは大型鋼管構造物、現場配管にも摩擦溶接を適
用することが可能となり、作業能率及び継手性能の向上
に顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す平面図、第2図はその斜
視図、第8図はその中間材回転ユニットの詳細を示す斜
視図、第4図は中間材に取付けるギヤブロックの一例を
示す斜視図、第5図は本発明の溶接機を可搬型とし自走
車に塔載した例を示”す正面図である。 1.2・・・被溶接物   8・・・中間材10 、2
0・・・クランプユニット 12 、113・・・加圧手段 80・・・中間材回転□ユニット 52・・・ガイドレール ″第1図 LJ 第2図 1つ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)回転図゛形断面継手部を有する2つの被溶接物を
    夫々同軸的に把持する2つのクランプユニットと、この
    二つのクランプユニットを軸方向に互いに引寄せる加圧
    手段と、上記2つのクランプユニットの間にあって上記
    被溶接物の継手部に適合する断面を有する中間材を上記
    被溶接物の継手部と同軸的に回転駆動可能に保持すると
    ともに前記2つのクランプユニット間を軸方向に移動自
    在な中間材回転ユニットとを有し、上記の各クランプユ
    ニットに夫々被溶接物を、上記の中間材回転ユニットに
    中間材を装着し、中間材のみを回転させ女から前記の加
    圧手段により2つのクランプユニットを引寄せ両側の被
    溶接物と中間材の両端面とを圧接して2つの継手を同時
    に摩擦゛溶接するとともに、溶、接の前後に被溶接物及
    び中間材を回転軸に直角方向に相対移動させて装置に着
    脱するようにしたことを特徴とする摩擦溶接機。 (2)装置が可搬型であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の摩擦溶接機。 (8)被溶接物の一方が既に現場に固定された配管で、
    他方がこれに接続される管材であり、装置が上記配管の
    管自体又は管に沿って敷設されたガイドレールに沿って
    移動することを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載
    の摩擦溶接機。
JP56119336A 1981-07-31 1981-07-31 摩擦溶接機 Granted JPS5820388A (ja)

Priority Applications (1)

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JP56119336A JPS5820388A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 摩擦溶接機

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JP56119336A JPS5820388A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 摩擦溶接機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5820388A true JPS5820388A (ja) 1983-02-05
JPH0122074B2 JPH0122074B2 (ja) 1989-04-25

Family

ID=14758951

Family Applications (1)

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JP56119336A Granted JPS5820388A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 摩擦溶接機

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JP (1) JPS5820388A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7770777B2 (en) 2004-05-27 2010-08-10 Forge Tech, L.L.C. Portable friction forge welder
JP2014046803A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Hitachi Automotive Systems Steering Ltd ラックバーの製造方法、ラックバー及び電動パワーステアリング装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5026505A (ja) * 1973-07-07 1975-03-19

Patent Citations (1)

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JPS5026505A (ja) * 1973-07-07 1975-03-19

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US7770777B2 (en) 2004-05-27 2010-08-10 Forge Tech, L.L.C. Portable friction forge welder
JP2014046803A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Hitachi Automotive Systems Steering Ltd ラックバーの製造方法、ラックバー及び電動パワーステアリング装置

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JPH0122074B2 (ja) 1989-04-25

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