JPH0570548B2 - - Google Patents
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- JPH0570548B2 JPH0570548B2 JP61006184A JP618486A JPH0570548B2 JP H0570548 B2 JPH0570548 B2 JP H0570548B2 JP 61006184 A JP61006184 A JP 61006184A JP 618486 A JP618486 A JP 618486A JP H0570548 B2 JPH0570548 B2 JP H0570548B2
- Authority
- JP
- Japan
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- workpiece
- welding
- platform
- cylindrical surface
- weld bead
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/24—Features related to electrodes
- B23K9/28—Supporting devices for electrodes
- B23K9/287—Supporting devices for electrode holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
- B23K9/044—Built-up welding on three-dimensional surfaces
- B23K9/046—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution
- B23K9/048—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution on cylindrical surfaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/6851—With casing, support, protector or static constructional installations
- Y10T137/7036—Jacketed
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、金属製の円筒形物品にクラツド（被
覆、外装膜等）を溶接被着する（溶接により被着
する）ための装置および方法に関し、特に、弁本
体の円筒形流体導管にクラツドを溶接被着するこ
とに関する。溶接ビードの形を良好にするため
に、溶接工程中導管を水平平面および垂直平面に
対して角度をなして保持する。
覆、外装膜等）を溶接被着する（溶接により被着
する）ための装置および方法に関し、特に、弁本
体の円筒形流体導管にクラツドを溶接被着するこ
とに関する。溶接ビードの形を良好にするため
に、溶接工程中導管を水平平面および垂直平面に
対して角度をなして保持する。
周知のように、金属部品の耐摩耗性を向上させ
るために、あるいはその耐蝕性を向上させるため
に金属部品の内表面または外表面をメツキまたは
そのような表面にクラツドを被着することはしば
しば必要とされる。一般に、弁本体の流体通路の
ような加工物の表面の耐摩耗性または耐蝕性を改
善するために表面に溶接材を被着することによつ
てメツキまたはクラツド被着を施すのに溶接装着
が利用され、その溶接部を適正な形に研削する。
るために、あるいはその耐蝕性を向上させるため
に金属部品の内表面または外表面をメツキまたは
そのような表面にクラツドを被着することはしば
しば必要とされる。一般に、弁本体の流体通路の
ような加工物の表面の耐摩耗性または耐蝕性を改
善するために表面に溶接材を被着することによつ
てメツキまたはクラツド被着を施すのに溶接装着
が利用され、その溶接部を適正な形に研削する。
溶接工程としては数種の異る工程があり、それ
ぞれに利点と欠点がある。本発明は、ガス金属ア
ーク溶接法（GMAW）法または、短絡アーク
（シヨートアーク）溶接法と称されるGMAWの
変型を用いる。GMAWは、連続的な溶接棒（充
填材）としての金属電極（消耗性）と加工物との
間に設定されるアークにより金属を加熱すること
によつて金沿の融合を起させる電気アーク溶接法
である。アークと溶融溶接ビードの遮蔽は、外部
から供給されるガスまたはガス混合物によつて得
られる。シヨートアーク式GMAW溶接法は、
GMAWにおける最低範囲の溶接電流および電極
直径を用いる。
ぞれに利点と欠点がある。本発明は、ガス金属ア
ーク溶接法（GMAW）法または、短絡アーク
（シヨートアーク）溶接法と称されるGMAWの
変型を用いる。GMAWは、連続的な溶接棒（充
填材）としての金属電極（消耗性）と加工物との
間に設定されるアークにより金属を加熱すること
によつて金沿の融合を起させる電気アーク溶接法
である。アークと溶融溶接ビードの遮蔽は、外部
から供給されるガスまたはガス混合物によつて得
られる。シヨートアーク式GMAW溶接法は、
GMAWにおける最低範囲の溶接電流および電極
直径を用いる。
シヨートアーク式GMAW法を用いる場合、溶
接ビード対ベース金属の稀釈率を制御することが
肝要である。溶接ビード対ベース金属の希釈率と
は、ベース金属のうち充填材（溶接材）中へ浸透
する量を溶接すべき表面上に堆積される充填材の
総量で割つた商（％）である。稀釈率が増大する
と、溶接ビード（溶接材）中へ引込まれるベース
金属の不純物の量が増大し、溶接材の耐蝕層の効
力を破壊してしまうことになる。
接ビード対ベース金属の稀釈率を制御することが
肝要である。溶接ビード対ベース金属の希釈率と
は、ベース金属のうち充填材（溶接材）中へ浸透
する量を溶接すべき表面上に堆積される充填材の
総量で割つた商（％）である。稀釈率が増大する
と、溶接ビード（溶接材）中へ引込まれるベース
金属の不純物の量が増大し、溶接材の耐蝕層の効
力を破壊してしまうことになる。
シヨートアーク溶接法およびGMAW法を利用
した従来の装置および方法は、当該分野において
特に新しいものではなく、例えば米国特許第
4215809号および4242981号に開示されている。従
来の装置は、円筒形の加工物をその長手軸線の周
りに支持するためのマンドレルを備えており、マ
ンドレルによつて回転される加工物の内表面に円
周方向に溶接材が被着されるように加工物の内表
面に近接したところにワイヤ（溶接材）を供給さ
れる溶接トーチが支持されている。トーチは、溶
接材が加工物の全内表面に被着されるまで加工物
に対しその回転に応答して長手方向に移動するよ
うに支持されている。しかしながら、このような
装置では、各溶接ビードの「抱合」、即ち各溶接
ビードがそれに隣接する溶接ビードと融合する態
様を制御するのが困難であり、往々にしてビード
間に間隙が生じ、耐蝕性クラツドの効力を破壊し
てしまう。溶接ビードとベース材との間の稀釈率
も制御することが困難であり、従つて、機械研削
可能な充実した溶接材層を得るためには多くの場
合２層のグラツドを上下に重ねて溶接することが
必要とされる。
した従来の装置および方法は、当該分野において
特に新しいものではなく、例えば米国特許第
4215809号および4242981号に開示されている。従
来の装置は、円筒形の加工物をその長手軸線の周
りに支持するためのマンドレルを備えており、マ
ンドレルによつて回転される加工物の内表面に円
周方向に溶接材が被着されるように加工物の内表
面に近接したところにワイヤ（溶接材）を供給さ
れる溶接トーチが支持されている。トーチは、溶
接材が加工物の全内表面に被着されるまで加工物
に対しその回転に応答して長手方向に移動するよ
うに支持されている。しかしながら、このような
装置では、各溶接ビードの「抱合」、即ち各溶接
ビードがそれに隣接する溶接ビードと融合する態
様を制御するのが困難であり、往々にしてビード
間に間隙が生じ、耐蝕性クラツドの効力を破壊し
てしまう。溶接ビードとベース材との間の稀釈率
も制御することが困難であり、従つて、機械研削
可能な充実した溶接材層を得るためには多くの場
合２層のグラツドを上下に重ねて溶接することが
必要とされる。
発明の概要
従つて、本発明の目的は、従来技術の上述した
欠点を克服した溶接装置および方法を提供するこ
と、特に、ベース材に対して低い稀釈度を維持す
るようにして一定半径の円筒形表面に１回通し
（パス）で溶接グラツド層を被着するための方法
および装置を提供することである。
欠点を克服した溶接装置および方法を提供するこ
と、特に、ベース材に対して低い稀釈度を維持す
るようにして一定半径の円筒形表面に１回通し
（パス）で溶接グラツド層を被着するための方法
および装置を提供することである。
本発明の他の目的は、適正な溶接ビードの抱合
を維持し、ベース材に対し４％以下の低い稀釈度
を維持するようにして耐蝕性材の層を円筒形表面
全体に均一に１回の溶接パスで被着することがで
きる溶接装置および方法を提供することである。
を維持し、ベース材に対し４％以下の低い稀釈度
を維持するようにして耐蝕性材の層を円筒形表面
全体に均一に１回の溶接パスで被着することがで
きる溶接装置および方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、溶接ヘツドと溶接す
べき加工物との間の相対的回転運動を、加工物を
保持するターンテーブルの回転によつて与え、タ
ーンテーブルによつて加工物の中心軸線を水平平
面および垂直平面に対して傾斜関係に位置づけ
し、それによつて溶接ビードの抱合を改善すると
ともに溶接材対ベース材の稀釈度をより良く制御
し、１回通しの溶接で優れたクラツド層を形成す
ることができる溶接装置および方法を提供するこ
とである。
べき加工物との間の相対的回転運動を、加工物を
保持するターンテーブルの回転によつて与え、タ
ーンテーブルによつて加工物の中心軸線を水平平
面および垂直平面に対して傾斜関係に位置づけ
し、それによつて溶接ビードの抱合を改善すると
ともに溶接材対ベース材の稀釈度をより良く制御
し、１回通しの溶接で優れたクラツド層を形成す
ることができる溶接装置および方法を提供するこ
とである。
略述すれば、本発明の上記目的は、周りをガス
で遮蔽された、振動する消耗性の溶接電極によつ
て円筒形加工物の表面に連続した同心的な溶接ビ
ードを被着するための溶接装置および方法によつ
て達成される。本発明の溶接装置は、回転軸線の
周りに回転自在であり、枢動軸線を中心として水
平位置から垂直位置へ傾動可能である回転プラツ
トホームを有するターンテーブルと、 前記プラツトホームを前記枢動軸線の周りに傾
斜させて前記加工物の円筒形表面の中心軸線を該
プラツトホームの水平位置に対して傾斜させるよ
うに、該プラツトホームに設けられており、該加
工物の円筒形表面を該プラツトホームと共に回転
させるべく該プラツトホームの回転軸線と同軸的
に把持するための締付手段と、 回転する加工物の円筒形表面にワイヤ電極を溶
接ビードの形で被着するためのものであつて、加
工物の円筒形表面に近接して位置づけすることが
できる細長い溶接ヘツドと、該溶接ヘツドにワイ
ヤ電極を供給するための供給手段と、該ワイヤ電
極と加工物の円筒形表面との間に電気アークを創
生するための電源とを備えた溶接トーチと、 該溶接トーチの溶接ヘツドに取付けられてお
り、該溶接ヘツドを加工物の円筒形表面の軸線に
ほぼ平行な軸方向の直線往復運動の形で振動させ
るための振動手段と、 前記溶接トーチを担持しており、加工物の円筒
形表面全体に連続した同心の溶接ビードが被着さ
れるまで前記プラツトホームが１回転するごとに
前記溶接ヘツドを加工物の円筒形表面に対して軸
方向に漸進的に移動させるためのキヤリツジとか
ら成る。前記溶接トーチによつて形成される溶接
ビードは、それに作用する重力により加工物の傾
斜方向に下方へ斜めに傾けられて溶接ビードの溶
接材の量が該ビードの下り坂側の方が上り坂側よ
り多くなり、前記溶接ヘツドが振動手段によつて
振動されることにより溶接ビードの上り坂側には
ほぼ水平な表面が形成される。それによつて、溶
接ビードの望ましい形状と、抱合と、低い稀釈度
が達成される。
で遮蔽された、振動する消耗性の溶接電極によつ
て円筒形加工物の表面に連続した同心的な溶接ビ
ードを被着するための溶接装置および方法によつ
て達成される。本発明の溶接装置は、回転軸線の
周りに回転自在であり、枢動軸線を中心として水
平位置から垂直位置へ傾動可能である回転プラツ
トホームを有するターンテーブルと、 前記プラツトホームを前記枢動軸線の周りに傾
斜させて前記加工物の円筒形表面の中心軸線を該
プラツトホームの水平位置に対して傾斜させるよ
うに、該プラツトホームに設けられており、該加
工物の円筒形表面を該プラツトホームと共に回転
させるべく該プラツトホームの回転軸線と同軸的
に把持するための締付手段と、 回転する加工物の円筒形表面にワイヤ電極を溶
接ビードの形で被着するためのものであつて、加
工物の円筒形表面に近接して位置づけすることが
できる細長い溶接ヘツドと、該溶接ヘツドにワイ
ヤ電極を供給するための供給手段と、該ワイヤ電
極と加工物の円筒形表面との間に電気アークを創
生するための電源とを備えた溶接トーチと、 該溶接トーチの溶接ヘツドに取付けられてお
り、該溶接ヘツドを加工物の円筒形表面の軸線に
ほぼ平行な軸方向の直線往復運動の形で振動させ
るための振動手段と、 前記溶接トーチを担持しており、加工物の円筒
形表面全体に連続した同心の溶接ビードが被着さ
れるまで前記プラツトホームが１回転するごとに
前記溶接ヘツドを加工物の円筒形表面に対して軸
方向に漸進的に移動させるためのキヤリツジとか
ら成る。前記溶接トーチによつて形成される溶接
ビードは、それに作用する重力により加工物の傾
斜方向に下方へ斜めに傾けられて溶接ビードの溶
接材の量が該ビードの下り坂側の方が上り坂側よ
り多くなり、前記溶接ヘツドが振動手段によつて
振動されることにより溶接ビードの上り坂側には
ほぼ水平な表面が形成される。それによつて、溶
接ビードの望ましい形状と、抱合と、低い稀釈度
が達成される。
本発明の方法は、
(a) 加工物をその円筒形表面の中心軸線の周りに
回転させ、 (b) 加工物の円筒形表面の中心軸線が水平平面に
対して30〜60゜の範囲内で傾斜するように該加
工物を傾斜させ、 (c) ワイヤ状溶接材を供給される溶接トーチを加
工物の円筒形表面に近接するようにして支持
し、該溶接トーチにより該回転する加工物の円
筒形表面に円周方向に溶融した溶接ビードを被
着し、該溶接ビードがそれに作用する重力によ
り加工物の傾斜方向に下方へ斜めに傾けられて
溶接ビードの溶接材の量が該ビードの下り坂側
の方が上り坂側より多くなるようにし、 (d) 前記溶接トーチを加工物の円筒形表面の傾斜
した中心軸線に対して軸線方向に水平な直線往
復運動の形で振動させ、それによつて該溶接ビ
ードの上り坂側にほぼ水平な表面が形成されて
溶接ビードに所望の寸法形状が与えられるよう
にし、 (e) 加工物の円筒形表面が１回転するごとに前記
溶接トーチを該円筒形表面に対して軸方向に漸
進的に移動させ、円筒形表面全面が溶接ビート
で被覆されるまで溶接ビードを該円筒形表面上
に軸方向にも、円周方向にも均一に被着するこ
とから成る。
回転させ、 (b) 加工物の円筒形表面の中心軸線が水平平面に
対して30〜60゜の範囲内で傾斜するように該加
工物を傾斜させ、 (c) ワイヤ状溶接材を供給される溶接トーチを加
工物の円筒形表面に近接するようにして支持
し、該溶接トーチにより該回転する加工物の円
筒形表面に円周方向に溶融した溶接ビードを被
着し、該溶接ビードがそれに作用する重力によ
り加工物の傾斜方向に下方へ斜めに傾けられて
溶接ビードの溶接材の量が該ビードの下り坂側
の方が上り坂側より多くなるようにし、 (d) 前記溶接トーチを加工物の円筒形表面の傾斜
した中心軸線に対して軸線方向に水平な直線往
復運動の形で振動させ、それによつて該溶接ビ
ードの上り坂側にほぼ水平な表面が形成されて
溶接ビードに所望の寸法形状が与えられるよう
にし、 (e) 加工物の円筒形表面が１回転するごとに前記
溶接トーチを該円筒形表面に対して軸方向に漸
進的に移動させ、円筒形表面全面が溶接ビート
で被覆されるまで溶接ビードを該円筒形表面上
に軸方向にも、円周方向にも均一に被着するこ
とから成る。
かくして、本発明の方法は、溶接ビードを１回
通しで被着することができ、しかも、溶接ビード
の深さおよび抱合を所望の度合に維持し、低い稀
釈率を達成する。
通しで被着することができ、しかも、溶接ビード
の深さおよび抱合を所望の度合に維持し、低い稀
釈率を達成する。
実施例の説明
添付図、特に第１〜４図を参照して説明する
と、本発明の溶接装置は、例えば円筒形の貫通通
路を有する弁本体のような円筒形加工物１０の内
表面、即ち円筒形通路の表面に溶接材を被着する
ためのものである。ただし、ここに開示した装置
および方法は、一定の半径を有する任意の円筒形
表面に溶接材を被着するのに適用することができ
る。従つて、その応用範囲は弁本体への溶接材の
被着に限定されるものではない。
と、本発明の溶接装置は、例えば円筒形の貫通通
路を有する弁本体のような円筒形加工物１０の内
表面、即ち円筒形通路の表面に溶接材を被着する
ためのものである。ただし、ここに開示した装置
および方法は、一定の半径を有する任意の円筒形
表面に溶接材を被着するのに適用することができ
る。従つて、その応用範囲は弁本体への溶接材の
被着に限定されるものではない。
基本的には、本発明の溶接装置は、４つの主要
な要素、即ち、ターンテーブル１２と、アーク溶
接機１５と、振動子２０と、キヤリツジ２２とか
ら成る。ターンテーブル１２は、弁本体１０をそ
の貫通通路１４の長手軸線の周りに回転させるよ
うに支持するためのものである。アーク溶接機１
６は、通路１４の表面に溶接材を被着するために
該通路内へ挿入することができる溶接ヘツド１８
に電流および溶接材を供給するためのものであ
る。振動子２０は、溶接ヘツド１８にほぼ軸方向
の直線往復運動（振動）を付与するために該溶接
ヘツドに取付けられている。キヤリツジ２２は、
振動子２０および溶接ヘツド１８を担持し、ヘツ
ド１８を通路１４内で軸方向に漸進的に移動させ
る働きをする。
な要素、即ち、ターンテーブル１２と、アーク溶
接機１５と、振動子２０と、キヤリツジ２２とか
ら成る。ターンテーブル１２は、弁本体１０をそ
の貫通通路１４の長手軸線の周りに回転させるよ
うに支持するためのものである。アーク溶接機１
６は、通路１４の表面に溶接材を被着するために
該通路内へ挿入することができる溶接ヘツド１８
に電流および溶接材を供給するためのものであ
る。振動子２０は、溶接ヘツド１８にほぼ軸方向
の直線往復運動（振動）を付与するために該溶接
ヘツドに取付けられている。キヤリツジ２２は、
振動子２０および溶接ヘツド１８を担持し、ヘツ
ド１８を通路１４内で軸方向に漸進的に移動させ
る働きをする。
ターンテーブル１２は、弁本体１０のフランジ
付端部に係合するための慣用構造の４つのジヨー
２６を有する回転プラツトホーム２４を備えてい
る。ジヨー２６は、弁本体１０をその流体通路１
４の中心軸線の周りに回転させるようにプラツト
ホーム２４に固定させるためのものであり、弁本
体のいろいろな異る直径のフランジに適合するよ
うにプラツトホーム２４に設けられたスロツト２
８内に半径方向に移動自在に収容されている。
付端部に係合するための慣用構造の４つのジヨー
２６を有する回転プラツトホーム２４を備えてい
る。ジヨー２６は、弁本体１０をその流体通路１
４の中心軸線の周りに回転させるようにプラツト
ホーム２４に固定させるためのものであり、弁本
体のいろいろな異る直径のフランジに適合するよ
うにプラツトホーム２４に設けられたスロツト２
８内に半径方向に移動自在に収容されている。
回転プラツトホーム２４は、横軸３２に回転自
在に連結された軸（図示せず）によつて回転自在
に支持されている。横軸３２の一端は、防護カバ
ー３４内に収容された慣用の無端チエーン・スプ
ロケツト機構（図示せず）に連結されている。タ
ーンテーブル１２内に支持された可変速モータ３
６が歯車箱３８を介して上記チエーン・スプロケ
ツト機構に連結されており、横軸３２、軸３０お
よびプラツトホーム２４を回転させるように構成
されている。実際の実用においては、プラツトホ
ーム２４の回転速度を好ましい角速度範囲である
毎分１〜20回転の範囲で変更することができるよ
うにモータ速度および歯車比を選する。
在に連結された軸（図示せず）によつて回転自在
に支持されている。横軸３２の一端は、防護カバ
ー３４内に収容された慣用の無端チエーン・スプ
ロケツト機構（図示せず）に連結されている。タ
ーンテーブル１２内に支持された可変速モータ３
６が歯車箱３８を介して上記チエーン・スプロケ
ツト機構に連結されており、横軸３２、軸３０お
よびプラツトホーム２４を回転させるように構成
されている。実際の実用においては、プラツトホ
ーム２４の回転速度を好ましい角速度範囲である
毎分１〜20回転の範囲で変更することができるよ
うにモータ速度および歯車比を選する。
プラツトホーム２４は、また、第１〜３図に示
されるように水平平面および垂直平面に対して傾
斜させることができる。即ち、プラツトホーム２
４は、横軸３２の中心軸線の周りに傾動させるこ
とができる。横軸３２の他端には第１図に示され
るように扇形歯車４０が固定されており、扇形歯
車４０に噛合するウオーム歯車４４にターンテー
ブル１２内に収容された電気モータ４２が連結さ
れている。かくして、モータ４２が付勢される
と、プラツトホーム２４の頂面が水平位置から第
３図に示されるように水平および垂直平面に対し
て傾斜位置へ傾けられる。ターンテーブル１２
は、斯界において周知であり、位置ぎめ器と称さ
れている。本発明の重要な特徴は、適正な溶接ビ
ードの寸法形状の設定が重力によつて助成される
ように弁本体の通路１４（加工物）の中心軸線を
水平および垂直平面に対して傾斜させた場合弁本
体１０をその通路１４の中心軸線の周りに回転自
在に支持することができる装置を使用することで
ある。水平平面に対する通路１４の中心軸線の最
適傾斜角は、45゜であるが、30゜から60゜の角度範囲
であれば、良好な溶接ビートの寸法形状が得られ
ることが確認された。
されるように水平平面および垂直平面に対して傾
斜させることができる。即ち、プラツトホーム２
４は、横軸３２の中心軸線の周りに傾動させるこ
とができる。横軸３２の他端には第１図に示され
るように扇形歯車４０が固定されており、扇形歯
車４０に噛合するウオーム歯車４４にターンテー
ブル１２内に収容された電気モータ４２が連結さ
れている。かくして、モータ４２が付勢される
と、プラツトホーム２４の頂面が水平位置から第
３図に示されるように水平および垂直平面に対し
て傾斜位置へ傾けられる。ターンテーブル１２
は、斯界において周知であり、位置ぎめ器と称さ
れている。本発明の重要な特徴は、適正な溶接ビ
ードの寸法形状の設定が重力によつて助成される
ように弁本体の通路１４（加工物）の中心軸線を
水平および垂直平面に対して傾斜させた場合弁本
体１０をその通路１４の中心軸線の周りに回転自
在に支持することができる装置を使用することで
ある。水平平面に対する通路１４の中心軸線の最
適傾斜角は、45゜であるが、30゜から60゜の角度範囲
であれば、良好な溶接ビートの寸法形状が得られ
ることが確認された。
アーク溶接機１６は、スプール４８上に巻かれ
た消耗性溶接電極４６（「溶接材」または「溶接
ワイヤ」または単に「ワイヤ」とも称される）を
有している。溶接電極４６は、スプール４８から
送り機構５０を通してチユーブ５２内へ、そして
溶接ヘツド１８内へ供給される。アーク溶接機１
６は、選択された電流の大きさ（アンペア数）に
基いて適正量の溶接電極４６を送給する電流制御
型装置である。電極４６を通つて流れる電流が大
きければ大きいほど、加工物の表面への電極即ち
溶接材の被着速度が大きくなる。しかしながら、
電流が大きければ大きいほど、多量の熱を発生
し、ベース金属（加工物）内への溶接ビードの浸
透量を増大させ、それだけ上述した稀釈率が増大
する。従つて、稀釈度を制御し、通路１４の壁に
生じる熱をできるだけ少くするために電流の大き
さを制御することが肝要である。更に、アーク溶
接機１６にその他の慣用の溶接機構を装備するこ
とができる。例えば、このような消耗電極型自動
溶接においては、消耗される電極の周りに不活性
ガス雰囲気を設定するのが普通であり、そのよう
なガスの供給は、溶接ヘツド１８を通して行われ
るが、そのための機構は、ここでは簡略化のため
に省除されている。
た消耗性溶接電極４６（「溶接材」または「溶接
ワイヤ」または単に「ワイヤ」とも称される）を
有している。溶接電極４６は、スプール４８から
送り機構５０を通してチユーブ５２内へ、そして
溶接ヘツド１８内へ供給される。アーク溶接機１
６は、選択された電流の大きさ（アンペア数）に
基いて適正量の溶接電極４６を送給する電流制御
型装置である。電極４６を通つて流れる電流が大
きければ大きいほど、加工物の表面への電極即ち
溶接材の被着速度が大きくなる。しかしながら、
電流が大きければ大きいほど、多量の熱を発生
し、ベース金属（加工物）内への溶接ビードの浸
透量を増大させ、それだけ上述した稀釈率が増大
する。従つて、稀釈度を制御し、通路１４の壁に
生じる熱をできるだけ少くするために電流の大き
さを制御することが肝要である。更に、アーク溶
接機１６にその他の慣用の溶接機構を装備するこ
とができる。例えば、このような消耗電極型自動
溶接においては、消耗される電極の周りに不活性
ガス雰囲気を設定するのが普通であり、そのよう
なガスの供給は、溶接ヘツド１８を通して行われ
るが、そのための機構は、ここでは簡略化のため
に省除されている。
好ましい実施例では、電極即ち溶接材４６は、
優れた耐蝕性クラツドを形成することができる鉄
含有量１％以下のインコネル625（耐蝕合金）であ
る。この溶接材は、主として鉄でできているベー
ス材（加工物10）に対する稀釈率を４％以下に抑
えることができる。インコネル625以外にも、耐
蝕性クラツドを形成する、あるいは加工物の円筒
形表面を修復することができるその他のいろいろ
な金属材料を用いることができる。
優れた耐蝕性クラツドを形成することができる鉄
含有量１％以下のインコネル625（耐蝕合金）であ
る。この溶接材は、主として鉄でできているベー
ス材（加工物10）に対する稀釈率を４％以下に抑
えることができる。インコネル625以外にも、耐
蝕性クラツドを形成する、あるいは加工物の円筒
形表面を修復することができるその他のいろいろ
な金属材料を用いることができる。
溶接ヘツド１８は、キヤリツジ２２によつて円
筒形通路１４の内表面に近接するようにして支持
される。振動子２０は、ヘツド１８とキヤリツジ
２２との間に配置されており、ヘツド１８にその
軸方向の、従つて通路１４のほぼ軸方向の往復運
動即ち振動を与える。振動子２０は、ホース５６
を通して液圧または空気圧によつて駆動される。
筒形通路１４の内表面に近接するようにして支持
される。振動子２０は、ヘツド１８とキヤリツジ
２２との間に配置されており、ヘツド１８にその
軸方向の、従つて通路１４のほぼ軸方向の往復運
動即ち振動を与える。振動子２０は、ホース５６
を通して液圧または空気圧によつて駆動される。
振動子２０および溶接ヘツド１８はキヤリツジ
２２によつて支持されている。キヤリツジ２２
は、垂直支持部材５８と、駆動部材６２を介して
垂直支持部材５８に連結されたほぼ水平な横腕部
材６０とから成つている。駆動部材６２は、横腕
部材６０を水平方向にも、垂直方向にも移動させ
ることができる。作動に当つては、キヤリツジ２
２は、その横腕部材６０が通路１４およびプラツ
トホーム２４の円筒軸線に対して直角になるよう
にしてターンテーブル１２の近くにセツトされ
る。第３図に示されるように、横腕部材６０の、
ターンテーブル１２に近い側の端部６４は、互い
に直角に交差した１対の動力付キヤリツジ腕６
６，６８に回転自在に連結されている。一方のキ
ヤリツジ腕６６は、常態ではその長手軸線が弁本
体１０の通路１４の円筒軸線に平行になるように
整列され、他方のキヤリツジ腕６８は常態では該
円筒軸線に対して直角に位置づけされる。各キヤ
リツジ腕６６および６８は、それぞれ、電気モー
タ７０，７２、歯車箱７４，７６、およびねじ付
ロツド７８，８０を有している。振動子２０およ
び溶接ヘツド１８は、キヤリツジ腕６６，６８の
ねじ付ロツド７８，８０に直接連結されており、
電気モータ７０，７２に電気インパルスが与えら
れると、ねじ付ロツド７８，８０が付勢され、溶
接ヘツド１８をそれぞれの軸方向に移動させる。
２２によつて支持されている。キヤリツジ２２
は、垂直支持部材５８と、駆動部材６２を介して
垂直支持部材５８に連結されたほぼ水平な横腕部
材６０とから成つている。駆動部材６２は、横腕
部材６０を水平方向にも、垂直方向にも移動させ
ることができる。作動に当つては、キヤリツジ２
２は、その横腕部材６０が通路１４およびプラツ
トホーム２４の円筒軸線に対して直角になるよう
にしてターンテーブル１２の近くにセツトされ
る。第３図に示されるように、横腕部材６０の、
ターンテーブル１２に近い側の端部６４は、互い
に直角に交差した１対の動力付キヤリツジ腕６
６，６８に回転自在に連結されている。一方のキ
ヤリツジ腕６６は、常態ではその長手軸線が弁本
体１０の通路１４の円筒軸線に平行になるように
整列され、他方のキヤリツジ腕６８は常態では該
円筒軸線に対して直角に位置づけされる。各キヤ
リツジ腕６６および６８は、それぞれ、電気モー
タ７０，７２、歯車箱７４，７６、およびねじ付
ロツド７８，８０を有している。振動子２０およ
び溶接ヘツド１８は、キヤリツジ腕６６，６８の
ねじ付ロツド７８，８０に直接連結されており、
電気モータ７０，７２に電気インパルスが与えら
れると、ねじ付ロツド７８，８０が付勢され、溶
接ヘツド１８をそれぞれの軸方向に移動させる。
ターンテーブル１２にはスイツチ機構８１が設
けられており、プラツトホーム２４が360゜回転す
るごとにキヤリツジ腕６６のモータ７０にインパ
ルスが送られて歯車箱７４を付勢し、ねじ付ロツ
ド７８を回転させ、溶接ヘツド１８を弁本体１０
の通路１４内を軸方向に断続的に移動させる。通
常は、第４図にみられるように、溶接ヘツド１８
は、ほぼ1/8in（3.175mm）あるいは、形成すべき
溶接ビードの幅にほぼ等しい距離だけ移動せしめ
られる。このようにして、この溶接装置を用いて
弁本体１０の通路１４の内表面全体にクラツドを
被着することができる。
けられており、プラツトホーム２４が360゜回転す
るごとにキヤリツジ腕６６のモータ７０にインパ
ルスが送られて歯車箱７４を付勢し、ねじ付ロツ
ド７８を回転させ、溶接ヘツド１８を弁本体１０
の通路１４内を軸方向に断続的に移動させる。通
常は、第４図にみられるように、溶接ヘツド１８
は、ほぼ1/8in（3.175mm）あるいは、形成すべき
溶接ビードの幅にほぼ等しい距離だけ移動せしめ
られる。このようにして、この溶接装置を用いて
弁本体１０の通路１４の内表面全体にクラツドを
被着することができる。
本発明によれば、第５図に示されるように所定
の寸法形状の溶接ビード８２が形成される。加工
物である弁本体１０の円筒形通路１４は水平平面
に対して45゜傾斜しているので、溶接ビード８２
を構成する溶融材料（溶接電極４６によつて供給
される溶接材料）は重力により下方へゆがめら
れ、従つて、ビード８２の溶接材の量は傾斜した
通路１４の下り坂側の方が上り坂側８６より多く
なる。なせなら、溶融状態の溶接材料は、重力に
より下方に流れようとするので、溶接ビードの上
り坂側より下り坂側に多く集まるからである。本
発明によれば、振動子２０が、溶接ヘツド１８に
軸方向の往復運動（振動）を与え、それによつて
ヘツド１８は溶接ビードを平らに広げるので、溶
接ビード８２の上り坂側８６の表面はほぼ水平に
される。また、プラツトホーム２４が360゜回転す
るごとに、溶接ヘツド１８が上述したように所定
距離だけ軸方向に後方へ間欠的に動かされる。従
つて、次々に形成される溶接ビード８２は第５図
に示されるように先行の溶接ビード８２の大部分
の上に重ねて堆積されるので溶接ビードの抱合
（融合）状態が良好にされ、従つて、第６図にみ
られる従来技術による溶接ビード間に生じる間隙
は、本発明によるビード間には生じない。また、
本発明においては、ベース材８８（通路１４の
壁）による溶接材（ビード）の稀釈度は最小限に
抑えられる。なぜなら、１回ごとに溶接される
（即ち、溶接ビードを被着される）ベース材８８
の幅はごく僅か（約1/8in即ち3.175mm）であるか
らである。これは、第６図に示される従来技術の
場合と比較すれば明らかである。即ち、第６図に
おいては、溶接ビード９０がその全幅に亘つてベ
ース材に接触するので、溶接材（ビード）によつ
て吸収されるベース材の不純物の量が多く、それ
だけ溶接材が不純物によつて稀釈される度合が高
くなる。従つて、第５図に示される本発明の溶接
ビード８２は、従来技術のものに比べて優れた寸
法形状を呈するものであることが理解されよう。
本発明の溶接ビードは、溶接ヘツド１８の１回通
し（１回の溶接パス）で被着することができ、し
かも、良好な溶接ビードの抱合特性と、溶接材対
ベース材の低稀釈率の両方を実現する。
の寸法形状の溶接ビード８２が形成される。加工
物である弁本体１０の円筒形通路１４は水平平面
に対して45゜傾斜しているので、溶接ビード８２
を構成する溶融材料（溶接電極４６によつて供給
される溶接材料）は重力により下方へゆがめら
れ、従つて、ビード８２の溶接材の量は傾斜した
通路１４の下り坂側の方が上り坂側８６より多く
なる。なせなら、溶融状態の溶接材料は、重力に
より下方に流れようとするので、溶接ビードの上
り坂側より下り坂側に多く集まるからである。本
発明によれば、振動子２０が、溶接ヘツド１８に
軸方向の往復運動（振動）を与え、それによつて
ヘツド１８は溶接ビードを平らに広げるので、溶
接ビード８２の上り坂側８６の表面はほぼ水平に
される。また、プラツトホーム２４が360゜回転す
るごとに、溶接ヘツド１８が上述したように所定
距離だけ軸方向に後方へ間欠的に動かされる。従
つて、次々に形成される溶接ビード８２は第５図
に示されるように先行の溶接ビード８２の大部分
の上に重ねて堆積されるので溶接ビードの抱合
（融合）状態が良好にされ、従つて、第６図にみ
られる従来技術による溶接ビード間に生じる間隙
は、本発明によるビード間には生じない。また、
本発明においては、ベース材８８（通路１４の
壁）による溶接材（ビード）の稀釈度は最小限に
抑えられる。なぜなら、１回ごとに溶接される
（即ち、溶接ビードを被着される）ベース材８８
の幅はごく僅か（約1/8in即ち3.175mm）であるか
らである。これは、第６図に示される従来技術の
場合と比較すれば明らかである。即ち、第６図に
おいては、溶接ビード９０がその全幅に亘つてベ
ース材に接触するので、溶接材（ビード）によつ
て吸収されるベース材の不純物の量が多く、それ
だけ溶接材が不純物によつて稀釈される度合が高
くなる。従つて、第５図に示される本発明の溶接
ビード８２は、従来技術のものに比べて優れた寸
法形状を呈するものであることが理解されよう。
本発明の溶接ビードは、溶接ヘツド１８の１回通
し（１回の溶接パス）で被着することができ、し
かも、良好な溶接ビードの抱合特性と、溶接材対
ベース材の低稀釈率の両方を実現する。
弁本体１０の通路１４の内表面のような円筒形
加工物に溶接により適正にクラツドを被着するに
は、以下の工程に従つて溶接作業を実施する。ま
ず、貫通通路１４を有する弁本体１０をターンテ
ーブル１２上に装着し、通路１４の中心軸線の周
りに回転させる。ターンテーブル１２のプラツト
ホーム２４を水平平面に対しても、垂直平面に対
しても傾斜させ、回転する弁本体の通路１４の中
心軸線が水平および垂直平面から30゜〜60゜の角度
をなすようにセツトする。最適傾斜角は45゜であ
る。次いで、電気アーク溶接トーチ即ち溶接ヘツ
ド１８を溶接すべき回転円筒表面（通路１４の内
表面）に近接する位置に位置づけする。溶接ヘツ
ド１８には、それに軸方向の往復運動を付与する
ための振動子２０が連結されており、溶接作業中
溶接ビード８２を平らに広げる作用をする。第５
図に示されるような適正な溶接ビードの寸法形状
が得られるようにするためには溶接ヘツド１８を
溶接すべき傾斜表面（通路１４の表面）に対して
軸方向に水平に（即ち平行に）振動させることが
肝要である。更に、弁本体１０が１回転するごと
に溶接ヘツド１８を通路１４の軸方向に段階的に
移動させ、加工物の全表面にクラツドを溶接す
る。弁本体の１回転ごとに行われる溶接ヘツド１
８の段階的な移動距離は、適正な溶接ビードの寸
法形状、良好な溶接ビード間の抱合、および溶接
ビード対ベース材の低稀釈度を維持するためには
厳密に制御しなければならない。
加工物に溶接により適正にクラツドを被着するに
は、以下の工程に従つて溶接作業を実施する。ま
ず、貫通通路１４を有する弁本体１０をターンテ
ーブル１２上に装着し、通路１４の中心軸線の周
りに回転させる。ターンテーブル１２のプラツト
ホーム２４を水平平面に対しても、垂直平面に対
しても傾斜させ、回転する弁本体の通路１４の中
心軸線が水平および垂直平面から30゜〜60゜の角度
をなすようにセツトする。最適傾斜角は45゜であ
る。次いで、電気アーク溶接トーチ即ち溶接ヘツ
ド１８を溶接すべき回転円筒表面（通路１４の内
表面）に近接する位置に位置づけする。溶接ヘツ
ド１８には、それに軸方向の往復運動を付与する
ための振動子２０が連結されており、溶接作業中
溶接ビード８２を平らに広げる作用をする。第５
図に示されるような適正な溶接ビードの寸法形状
が得られるようにするためには溶接ヘツド１８を
溶接すべき傾斜表面（通路１４の表面）に対して
軸方向に水平に（即ち平行に）振動させることが
肝要である。更に、弁本体１０が１回転するごと
に溶接ヘツド１８を通路１４の軸方向に段階的に
移動させ、加工物の全表面にクラツドを溶接す
る。弁本体の１回転ごとに行われる溶接ヘツド１
８の段階的な移動距離は、適正な溶接ビードの寸
法形状、良好な溶接ビード間の抱合、および溶接
ビード対ベース材の低稀釈度を維持するためには
厳密に制御しなければならない。
第７図を参照すると、プラツトホーム２４の
45゜の最適傾斜角が溶接ビードの寸法形状を改善
する上で有利であるばかりでなく、製造工程のた
めに溶接装置を準備設定する時間を節約し、コス
トの節減をもたらす態様が示されている。大抵の
弁本体１０は、環状の弁座（図示せず）を受容す
るように設計された９４，９６を画定する弁座ポ
ケツト９２を有している。このような表面９４と
９６は、通常、互いに直角に交差しているので、
弁本体１０およびその通路１４を水平および垂直
平面に対して45゜の傾斜角に保持すれば、各表面
９４，９６は、いずれも水平および垂直平面に対
して45゜に保持される。従つて、表面９４，９６
に溶接材９８を被着するために溶接装置の設定を
変える必要がなく、表面９４，９６に被着される
溶接ビードは、やはり良好な寸法形状、抱合およ
び低稀釈度を達成する。
45゜の最適傾斜角が溶接ビードの寸法形状を改善
する上で有利であるばかりでなく、製造工程のた
めに溶接装置を準備設定する時間を節約し、コス
トの節減をもたらす態様が示されている。大抵の
弁本体１０は、環状の弁座（図示せず）を受容す
るように設計された９４，９６を画定する弁座ポ
ケツト９２を有している。このような表面９４と
９６は、通常、互いに直角に交差しているので、
弁本体１０およびその通路１４を水平および垂直
平面に対して45゜の傾斜角に保持すれば、各表面
９４，９６は、いずれも水平および垂直平面に対
して45゜に保持される。従つて、表面９４，９６
に溶接材９８を被着するために溶接装置の設定を
変える必要がなく、表面９４，９６に被着される
溶接ビードは、やはり良好な寸法形状、抱合およ
び低稀釈度を達成する。
更に、第４図にみられるように、弁本体１０に
設けられた横通路１００にも溶接材を被着するこ
とが望ましい。これを行うには、弁本体１０を一
旦プラツトホーム２４から外し、弁本体の閉鎖端
１０２をプラツトホーム２４に接触させるように
して該プラツトホームに固定し直す。その際プラ
ツトホーム２４を回転させれば、弁本体１０がそ
の横通路１００の軸線を中心として回転するよう
に横通路１００の中心軸線をプラツトホーム２４
の軸線に整列させなければならない。次いで、溶
接ヘツド１８を横通路１００内へ挿入し、通路１
００の円筒形表面全体に先に述べたのと同様にし
て溶接材を被着する。
設けられた横通路１００にも溶接材を被着するこ
とが望ましい。これを行うには、弁本体１０を一
旦プラツトホーム２４から外し、弁本体の閉鎖端
１０２をプラツトホーム２４に接触させるように
して該プラツトホームに固定し直す。その際プラ
ツトホーム２４を回転させれば、弁本体１０がそ
の横通路１００の軸線を中心として回転するよう
に横通路１００の中心軸線をプラツトホーム２４
の軸線に整列させなければならない。次いで、溶
接ヘツド１８を横通路１００内へ挿入し、通路１
００の円筒形表面全体に先に述べたのと同様にし
て溶接材を被着する。
以上の説明から分るように、本発明の装置およ
び方法は、一定の半径を有する円筒形物体の表面
に１回通しで耐蝕性の溶接材層を被着することを
可能にし、しかも、良好な溶接ビードの抱合およ
びベース材による溶接材の低稀釈率を維持する。
び方法は、一定の半径を有する円筒形物体の表面
に１回通しで耐蝕性の溶接材層を被着することを
可能にし、しかも、良好な溶接ビードの抱合およ
びベース材による溶接材の低稀釈率を維持する。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、本発明の精
神および範囲から逸脱することなく、いろいろな
変型、変更が可能であることは当業者には明らか
であろう。
は、これに限定されるものではなく、本発明の精
神および範囲から逸脱することなく、いろいろな
変型、変更が可能であることは当業者には明らか
であろう。
第１図は本発明の溶接装置の側面図であり、断
面図で示された弁本体に加工しているところを示
す。第２図は本発明の溶接装置を上からみた平面
図、第３図は第１図の線３−３に沿つてみた端面
図、第４図は第２図の線４−４に沿つてみた一部
断面による側面図、第５図は本発明の溶接装置に
よつて形成された連続した溶接ビードを示す加工
物の断面図、第６図は従来の装置によつて形成さ
れた連続した溶接ビードを示す加工物の断面図、
第７図は弁本体の弁座ポケツトの表面に溶接ビー
ドを被着するところを示す弁本体の部分断面図で
ある。 図中、１２はターンテーブル、１６はアーク溶
接機（溶接トーチ）、１８は溶接ヘツド、２０は
振動子（振動手段）、２２はキヤリツジ、２４は
プラツトホーム、２６はジヨー（締付手段）、３
６は可変速モータ、４２は電気モータ、４６は溶
接電極（ワイヤ状電極）、４８はスプール（溶接
電極供給源）、５０は送り機構、５８は垂直支持
部材、６０は横腕部材、６２は駆動部材、６６，
６８は動力付キヤリツジ腕、７０，７２は電気モ
ータ。
面図で示された弁本体に加工しているところを示
す。第２図は本発明の溶接装置を上からみた平面
図、第３図は第１図の線３−３に沿つてみた端面
図、第４図は第２図の線４−４に沿つてみた一部
断面による側面図、第５図は本発明の溶接装置に
よつて形成された連続した溶接ビードを示す加工
物の断面図、第６図は従来の装置によつて形成さ
れた連続した溶接ビードを示す加工物の断面図、
第７図は弁本体の弁座ポケツトの表面に溶接ビー
ドを被着するところを示す弁本体の部分断面図で
ある。 図中、１２はターンテーブル、１６はアーク溶
接機（溶接トーチ）、１８は溶接ヘツド、２０は
振動子（振動手段）、２２はキヤリツジ、２４は
プラツトホーム、２６はジヨー（締付手段）、３
６は可変速モータ、４２は電気モータ、４６は溶
接電極（ワイヤ状電極）、４８はスプール（溶接
電極供給源）、５０は送り機構、５８は垂直支持
部材、６０は横腕部材、６２は駆動部材、６６，
６８は動力付キヤリツジ腕、７０，７２は電気モ
ータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円筒形加工物１０の円筒形表面に連続した同
心的な溶接ビードを被着するための電気溶接装置
において、 回転軸線の周りに回転自在であり、枢動軸線を
中心として水平位置から垂直位置へ傾動可能であ
る回転プラツトホーム２４を有するターンテーブ
ル１２と、 前記加工物の円筒形表面を前記プラツトホーム
と共に回転させるように、かつ、プラツトホーム
を前記枢動軸線の周りに傾斜させたとき加工物の
円筒の中心軸線をプラツトホームと共にプラツト
ホームの水平位置に対して傾斜させるように、プ
ラツトホームに設けられており、加工物をプラツ
トホームの回転軸線と同軸的にプラツトホームに
把持するための締付手段２６と、 回転する加工物の円筒形表面に溶接ビード８２
の形でワイヤ電極４６を被着するためのものであ
つて、加工物の円筒形表面に近接して位置づけす
ることができる細長い溶接ヘツド１８と、該溶接
ヘツドにワイヤ電極を供給するための供給手段５
０と、ワイヤ電極と加工物の円筒形表面との間に
電気アークを創生するための電源とを備えた溶接
トーチ１６と、 該溶接トーチの溶接ヘツド１８に取付けられて
おり、溶接ヘツドを加工物の円筒の軸線にほぼ平
行な軸方向に直線往復運動の形で振動させるため
の振動手段２０と、 前記溶接トーチを担持しており、加工物の円筒
形表面全体に連続した同心の溶接ビード８２が被
着されるまで前記プラツトホームがその回転軸線
の周りに１回転するごとに前記溶接ヘツドを加工
物の円筒形表面に対して軸線方向に漸進的に移動
させるためのキヤリツジ２２と、から成り、前記
プラツトホームと共に加工物の円筒形表面を水平
位置に対して前記枢動軸線の周りに傾斜させた状
態に支持することを特徴とする溶接装置。 ２ 前記キヤリツジは、前記溶接トーチに連結さ
れており、前記溶接ヘツドの角度を前記加工物の
傾斜した軸線の角度と一致させることができるス
ライド機構６６，６８と、該溶接トーチを加工物
の円筒形表面に対して軸線方向に移動させるため
の電気駆動手段７０，７２とを備えており、前記
プラツトホームが１回転するごとに前記溶接ヘツ
ドを漸進的に移動させるために該電気駆動手段を
付勢するためのスイツチ手段が設けられている特
許請求の範囲第１項記載の溶接装置。 ３ 前記溶接トーチによつて創生される電気アー
クの周りをガスで遮蔽するためのガス遮蔽手段が
設けられている特許請求の範囲第１項記載の溶接
装置。 ４ 前記ガス遮蔽手段へのガスの供給速度を変更
するための手段が設けられている特許請求の範囲
第３項記載の溶接装置。 ５ 前記ターンテーブルのプラツトホームの回転
速度を変更するための手段３８が設けられている
特許請求の範囲第１項記載の溶接装置。 ６ 前記漸進的に移動するキヤリツジの移動速度
を変更するための手段７４，７６が設けられてい
る特許請求の範囲第１項記載の溶接装置。 ７ 前記溶接ヘツドが前記振動手段によつて振動
せしめられる速度及び直線距離を変更するための
手段が設けられている特許請求の範囲第１項記載
の溶接装置。 ８ 一定の半径を有する円筒形加工物１０の円筒
形表面に連続した同心的な溶接ビードを被着する
ための溶接装置において、 回転軸線の周りに回転自在のプラツトホーム２
４と、加工物の表面を該プラツトホームと共に回
転するようにプラツトホームの回転軸線と同軸的
に把持するための締付手段２６とを有するターン
テーブル１２と、 回転する加工物の円筒形表面に溶接ビード８２
の形でワイヤ電極４６を被着するためのものであ
つて、加工物の円筒形表面に近接して位置づけす
ることができる細長い溶接ヘツド１８と、該溶接
ヘツドに消耗性ワイヤ電極を供給するための供給
手段５０と、該ワイヤ電極と加工物の円筒形表面
との間に電気アークを創生するための電源を備え
た溶接トーチ１６と、 該溶接トーチを支持し、溶接ヘツドを前記加工
物の表面の軸線方向に漸進的に移動させるための
キヤリツジ２２と、 前記プラツトホーム及び加工物が前記回転軸線
の周りに１回転するごとに前記溶接ヘツドを加工
物の表面の軸線方向に漸進的に移動させるように
前記キヤリツジを付勢するためのスイツチ手段と
から成り、 前記回転する加工物の円筒の中心軸線を該プラ
ツトホームの水平位置に対して傾斜させることが
できるように、該プラツトホームを水平位置から
垂直位置へ傾動させるための枢動手段が設けら
れ、 前記溶接ヘツドを加工物の円筒の軸線にほぼ平
行な軸方向に直線往復運動の形で振動させるため
の振動手段２０が該溶接ヘツドに取付けられてお
り、 前記プラツトホームと共に加工物の円筒形表面
を水平位置に対して前記枢動軸線の周りに傾斜さ
せた状態に支持することを特徴とする溶接装置。 ９ 前記プラツトホームの枢動手段及び回転する
加工物の円筒の中心軸線は、前記水平位置及び垂
直位置に対して30°〜60°の角度範囲内で傾けられ
ている特許請求の範囲第８項記載の溶接装置。 １０ 前記溶接トーチによつて創生される電気ア
ークの周りをガスで遮蔽するためのガス遮蔽手段
が設けられている特許請求の範囲第９項記載の溶
接装置。 １１ 前記ガス遮蔽手段へのガスの供給速度を変
更するための手段が設けられている特許請求の範
囲第１０項記載の溶接装置。 １２ 前記ターンテーブルのプラツトホームの回
転速度を変更するための手段３８が設けられてい
る特許請求の範囲第９項記載の溶接装置。 １３ 前記漸進的に移動するキヤリツジの移動速
度を変更するための手段７４，７６が設けられて
いる特許請求の範囲第９項記載の溶接装置。 １４ 前記溶接ヘツドが前記振動手段によつて振
動せしめられる速度及び直線距離を変更するため
の手段が設けられている特許請求の範囲第９項記
載の溶接装置。 １５ 一定の半径を有する円筒形加工物の円筒形
表面に連続した溶接ビートを被着するための方法
であつて、 (a) 加工物をその円筒の中心軸線の周りに回転さ
せ、 (b) 加工物の円筒の中心軸線が水平平面に対して
30°〜60°の範囲内で傾斜するように該加工物を
傾斜させ、 (c) ワイヤ状溶接材を供給される溶接トーチを加
工物の円筒形表面に近接するようにして支持
し、該溶接トーチにより該傾斜した状態で回転
する加工物の円筒形表面に円周方向に溶融した
溶接ビードを被着し、該溶接ビードがそれに作
用する重力により加工物の傾斜方向に下方へ斜
めに傾けられて溶接ビードの溶接材の量が該ビ
ードの下り坂側の方が上り坂側より多くなるよ
うにし、 (d) 前記溶接トーチを加工物の円筒の傾斜した中
心軸線にほぼ平行な軸線方向の直線往復運動の
形で振動させ、それによつて該溶接ビードの上
り坂側にはほぼ水平な表面が形成されるように
し、 (e) 加工物の円筒形表面が１回転するごとに前記
溶接トーチを該円筒形表面に対して軸方向に漸
進的に移動させ、円筒形表面全体が溶接ビード
で被覆されるまで溶接ビードを該円筒形表面上
に軸方向にも、円周方向にも均一に被着するこ
とから成る方法。 １６ 前記円筒形加工物は、弁本体であり、前記
溶接ビードは、該弁本体の貫通通路を形成する円
筒形表面に耐蝕生の防護クラツドを被着するため
のものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１５項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/692,431 US4647749A (en) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | Apparatus and method for weld cladding cylindrical objects |
| US692431 | 1985-01-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193777A JPS61193777A (ja) | 1986-08-28 |
| JPH0570548B2 true JPH0570548B2 (ja) | 1993-10-05 |
Family
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Family Applications (1)
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| JP61006184A Granted JPS61193777A (ja) | 1985-01-17 | 1986-01-14 | 円筒形加工物の表面に溶接ビ−ドを被着するための溶接装置および方法 |
Country Status (3)
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