[go: up one dir, main page]

JP2008100280A - Inner surface clamping device - Google Patents

Inner surface clamping device Download PDF

Info

Publication number
JP2008100280A
JP2008100280A JP2006312200A JP2006312200A JP2008100280A JP 2008100280 A JP2008100280 A JP 2008100280A JP 2006312200 A JP2006312200 A JP 2006312200A JP 2006312200 A JP2006312200 A JP 2006312200A JP 2008100280 A JP2008100280 A JP 2008100280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
radial
welding
clamping device
pusher
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.)
Pending
Application number
JP2006312200A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaname Ogura
要 小椋
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.)
OGURA TEKKO KK
Original Assignee
OGURA TEKKO 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 OGURA TEKKO KK filed Critical OGURA TEKKO KK
Priority to JP2006312200A priority Critical patent/JP2008100280A/en
Publication of JP2008100280A publication Critical patent/JP2008100280A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such problems that the alignment keeping work during the aligning work and the welding work have a very important effect on the welding quality for joining two pipes when welding pipes having the self weight from exceeding several hundreds kg over several thousands kg are joined, and have been dependent on a temporary welding or a manual work; an automatic welding machine has not been applicable to at least every work, and an inner surface clamping device is partly put into practical use, but not applicable to the welding of high quality of the large pipes. <P>SOLUTION: A center disk having radial keys or key grooves is provided, and one end face on the outer side forms a plurality of tapered surfaces, i.e., polygonal pyramids. A pressing device is provided, which has a plurality of keys or key grooves while a plurality of radial pressing devices as tapered surfaces are fitted to an opposite surface, and has a tapered surface, i.e., polygonal pyramids equally abutted on a tapered surface of the plurality of radial pressing devices. The hydraulic pressure is applied to the pressing device to perform the alignment by the radial pressing devices to realize the alignment of high accuracy. The high aligning function can be ensured by increasing the hydraulic pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

2本のパイプの溶接接合やパイプの先にエルボなどを溶接接合するとき、接合するパイプやエルボの内面を基準に芯合せをするとともに、溶接中には、同心保持を行うクランプ装置に関するものである。It relates to a clamp device that performs centering on the inner surface of the pipe or elbow to be joined when welding and joining two pipes or an elbow at the tip of the pipe, and keeps concentricity during welding. is there.

特許公開平9−164491  Patent Publication 9-164491 特許第3520698号  Japanese Patent No. 3520698 特開平9−253888  JP-A-9-253888 特許第3010735号  Patent No. 3010735 特開平4−200867  JP-A-4-200787

発明の詳細な説明Detailed Description of the Invention

発明が解決しようとする課題Problems to be solved by the invention

2本のパイプを溶接接合するとき、両者を同心にし、溶接中も、同心保持する必要がある。パイプの質量が数100kgから1000kgを越えるようになると、この作業は簡単にはいかず、図1に示すような内面クランプ装置が用いられる。この装置は、パイプA201の中に、内面クランプ装置を挿入し、図2に示すように円周3ヶ所のローラ203が、等しくパイプA201の内面に張り付くように、ナット214などで寸法を調整し、その上でパイプの接合部に当て金203が当る位置まで押し込み、セットする。次に、他方のパイプ202を当て金203に嵌合させ、パイプA201に当るように軸方向の位置決めをしたところで、エアシリンダ205に、エア継手215を介してエアを送り、図3に示すように円周4個のトラニオン208の作用で、プランジャ204を半径方向外側に伸ばし、当て金203をパイプ201およびパイプB202の内側に押し当て、2本のパイプを同心にするとともに、そのままエア圧力を保持することにより、同心保持するものである。When two pipes are welded together, they must be concentric and kept concentric during welding. When the mass of the pipe exceeds several hundred kg to 1000 kg, this operation is not easy, and an inner surface clamping device as shown in FIG. 1 is used. In this apparatus, an inner surface clamping device is inserted into the pipe A201, and the dimensions are adjusted with nuts 214 or the like so that the three rollers 203 at the circumference are equally attached to the inner surface of the pipe A201 as shown in FIG. Then, it is pushed and set to the position where the contact metal 203 hits the joint of the pipe. Next, when the other pipe 202 is fitted to the stopper 203 and positioned in the axial direction so as to hit the pipe A201, air is sent to the air cylinder 205 via the air joint 215, as shown in FIG. By the action of the four trunnions 208 on the circumference, the plunger 204 is extended radially outward, the stopper 203 is pressed against the inside of the pipe 201 and the pipe B202, the two pipes are concentric, and the air pressure is applied as it is. By holding, concentricity is maintained.

このような内面クランプ装置をパイプ質量が数100kgから1000kgを越えるようなパイプに適用するとき、当て金203を押し付ける力も大きくし、トラニオン208やプランジャ204を大きくし、数を増す必要があるが、寸法的に困難である。When such an inner surface clamping device is applied to a pipe whose pipe mass exceeds several hundred kg to 1000 kg, it is necessary to increase the force for pressing the stopper 203, enlarge the trunnion 208 and the plunger 204, and increase the number. Dimensionally difficult.

質量の大きいパイプは、高圧の機械装置やプラントなどの重要機器に使用されるケースが多く、溶接後X線による検査が要求され、溶接箇所内側はシーニング加工され、溶接においても確実な裏波を出すことが必要である。しかし、図1のような装置では、クランプ力不足、ローラと内面クランプ装置の同心度誤差やトラニオンのピン部のすきまあるいはトラニオンや円板の弾性変形などのため芯合せ精度が不十分で、このような重要な溶接部では、1〜2mmの狂いがあれば、確実な溶接はできず、特別な治具を用いて、手作業による仮付けするなどの方法を取らねばならないという問題があった。Pipes with large mass are often used for high-pressure machinery and equipment such as plants, and inspection by X-rays is required after welding. It is necessary to put out. However, in the device as shown in FIG. 1, the alignment accuracy is insufficient due to insufficient clamping force, concentricity error between the roller and the inner surface clamping device, clearance of the trunnion pin, or elastic deformation of the trunnion or disc. In such an important welded part, if there is a deviation of 1 to 2 mm, reliable welding cannot be performed, and there is a problem that a special jig must be used for temporary attachment by hand. .

課題を解決する手段Means to solve the problem

放射状の複数個のキーを有する中央円板を挟んで、このキーに嵌合し、半径方向にのみ移動可能な複数個の半径方向押し金を設け、この半径方向押し金の反対側にテーパ面を設け、複数個の半径方向押し金のテーパ面に等しく当接する面すなわち多角錘体となる形状の軸方向の押し金に、流体圧力を作用させることにより、半径方向押し金を一方のパイプ内周面シーニング部に張付けることにより、内面クランプ装置をパイプシーニング部と同心にし、次に他方のパイプを装着し、同様に流体圧力を作用させることにより、内面クランプ装置の芯と他方のパイプの芯を合わせ、結果的に一方のパイプと他方のパイプの芯合せをする。A central disc having a plurality of radial keys is sandwiched, and a plurality of radial pushers that are fitted to the key and movable only in the radial direction are provided, and a tapered surface is provided on the opposite side of the radial pusher. And by applying fluid pressure to the axially shaped pusher having the shape of a polygonal pyramid, which is in contact with the taper surfaces of a plurality of radial pushers, the radial pusher is moved into one pipe. The inner surface clamping device is concentric with the pipe seaming portion by being attached to the peripheral surface seaming portion, then the other pipe is mounted, and the fluid pressure is applied in the same manner, whereby the core of the inner surface clamping device and the other pipe are attached. As a result, one pipe and the other pipe are aligned.

また、放射状の複数個のキーを有する中央円板とテーパ面による半径方向押し金およびこれに当接する多角錘体面を有する軸方向の押し金は、バックラッシュや弾性変形が小さく、コンパクトで大きな力を生じさせることが可能である。したがって、溶接作業中には流体圧力を作用させておくことにより、大きな内面クランプ力を発生させ、同心保持する。In addition, the central disc having a plurality of radial keys, the radial pusher by the taper surface, and the axial pusher having the polygonal pyramid surface abutting on this have small backlash and elastic deformation, and are compact and large force. Can be generated. Therefore, a large inner surface clamping force is generated and kept concentric by applying a fluid pressure during the welding operation.

発明の効果The invention's effect

内面クランプ装置の移動用ローラなどの精度に関係なく、テーパ面で半径方向のクランプ力を発生させるため、コンパクトで大きな力を発生させることができる。そして、この力で内面クランプ装置を一方のパイプのシーニング部を芯出しし、これに合わせて他方のパイプの芯を合わせるので、非常に精度のよい芯合せができる。Regardless of the accuracy of the moving roller of the inner surface clamping device, the radial clamping force is generated on the tapered surface, so that a compact and large force can be generated. Then, with this force, the seaming part of one pipe is centered by the inner surface clamping device, and the core of the other pipe is aligned accordingly, so that highly accurate alignment can be achieved.

薄肉パイプなどで、真円度の悪いものや、弾性変形などをしているパイプなどは、内面クランプ装置の大きなクランプ力により、真円に矯正される。Thin pipes with poor roundness and elastically deformed pipes are corrected to a perfect circle by the large clamping force of the inner surface clamping device.

また、多角錘面を有する押し金とテーパ面を有する当て金では、大きな力を作用させるので、溶接時にも、大きなクランプ力を出すことができ、内面クランプ作動後は、自動溶接機を取付け、初層から、最終層の盛付けまで、自動溶接機で行うことができるので、裏波を確実に出し、全自動溶接による溶接品質を高めるとともに、工数低減にも有益である。In addition, since a large force acts on a presser having a polygonal surface and a taper having a tapered surface, a large clamping force can be produced even during welding. From the first layer to the last layer can be arranged with an automatic welding machine, so it is possible to reliably produce a back wave, improve the welding quality by fully automatic welding, and reduce the man-hours.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

図4は、発明を実施するため形態を示す図である。また図5は、内面クランプ装置の放射状にキー4を配置した中央円板3の説明で、図6は、図4の矢視“D”から見た側面図である。図4、図6は、上半分が直径の大きなパイプの例で、当て金8の外径が大きいものを用いた例で、下半分は直径の小さいパイプの例を示したものである。FIG. 4 is a diagram showing a form for carrying out the invention. 5 is an illustration of the central disc 3 in which the keys 4 are arranged radially of the inner surface clamping device, and FIG. 6 is a side view as seen from the arrow “D” in FIG. 4 and 6 are examples in which the upper half is a pipe having a large diameter, and the stopper 8 has a large outer diameter, and the lower half is an example of a pipe having a small diameter.

図4において、パイプA1とパイプB2XX部で溶接接合するもので、高い品質が要求される溶接接合のときは、パイプA1とパイプB2の内面を切削加工によりシーニングし、直径の寸法精度と真円度を確保するが、これと同時に、セッティング精度を上げることにより、外周からの溶接に対し、内面に安定した裏波を形成させることができる。真円度や同心度は、パイプA1、パイプB2の直径が、300mmから1000mm程度の大径管においても0.2mm〜0.3mm以下の精度が要求される。In FIG. 4, the pipe A1 and the pipe B2XX are welded and joined, and when high quality is required, the inner surfaces of the pipe A1 and the pipe B2 are seamed by cutting, and the dimensional accuracy of the diameter and the perfect circle At the same time, by increasing the setting accuracy, a stable back surface can be formed on the inner surface against welding from the outer periphery. The roundness and concentricity are required to have an accuracy of 0.2 mm to 0.3 mm or less even for large diameter pipes having a diameter of the pipe A1 and the pipe B2 of about 300 mm to 1000 mm.

かかる要求に対し、内面クランプ装置は、中央に中央円板3を配し、中心部に左右に2本のピストンを取付けられた軸9が、タイボルト6によりタイトに取付けられている。中央円板3の両面には、図4の例では、図5に示すように、放射状にキー4が植込まれている。このキー3に対し、キー溝を有し、円周方向に分割された半径方向押し金5を嵌合させ、半径方向押し金5の内側、両側面にはテーパ面とし、この面に複数のテーパ面を有し、多角錘体を構成する軸方向の押し金7を当接摺動するようにし、軸方向の押し金7は、油圧シリンダを構成せしめ、内側に該軸を嵌合させ、油圧シリンダ部に高圧の油圧を供給したときには、軸方向の押し金7に大きな軸方向の押付け力が作用する構造とする。この軸方向の押付力が、半径方向押し金5に作用するときは、テーパ面で半径方向の力に変換され、半径方向押し金5が放射状に移動し、当て金8を介して、パイプA1またはパイプB2の内側より、押し付ける力となる。In response to such a demand, the inner surface clamping device has a central disk 3 arranged at the center, and a shaft 9 having two pistons attached to the left and right at the center is tightly attached by tie bolts 6. In the example of FIG. 4, the keys 4 are implanted radially on both surfaces of the central disk 3 as shown in FIG. 5. A radial pusher 5 having a key groove and divided in the circumferential direction is fitted to the key 3, and a tapered surface is formed on the inner side and both side surfaces of the radial pusher 5. An axial pusher 7 having a tapered surface and constituting a polygonal pyramid is made to contact and slide. The axial pusher 7 constitutes a hydraulic cylinder, and the shaft is fitted inside, When a high hydraulic pressure is supplied to the hydraulic cylinder portion, the structure is such that a large axial pressing force acts on the axial pusher 7. When this axial pressing force acts on the radial pusher 5, it is converted into a radial force on the taper surface, and the radial pusher 5 moves radially, and the pipe A <b> 1 passes through the stopper 8. Or it becomes a pressing force from the inside of the pipe B2.

このとき、中央円板3には、前述のように放射状にキー4が設けられているので、半径方向押し金5は、全体が一様に、半径が大きくなるように移動する。例えば、パイプA1の内周面に、当て金8が当り、半径方向押し金8に力が作用すると、結果的に中央円板3がパイプA1の中央にセットされることになる。At this time, since the central disc 3 is provided with the keys 4 in a radial manner as described above, the radial pusher 5 moves so that the entire radius is uniform and the radius is increased. For example, when the stopper 8 hits the inner peripheral surface of the pipe A1 and a force acts on the radial pusher 8, the central disc 3 is set at the center of the pipe A1.

また、このとき、パイプA1が薄肉管などで弾性変形し、楕円になっている場合は、中央円板3のキー4の作用で、内径の小さい部分の半径方向押付け力が大きくなるので、パイプA1の楕円が矯正され真円になる。At this time, if the pipe A1 is elastically deformed by a thin tube or the like and has an oval shape, the radial pressing force of the portion having a small inner diameter is increased by the action of the key 4 of the central disk 3. The ellipse of A1 is corrected and becomes a perfect circle.

中央円板3、左右の軸方向の押し金5,軸9、半径方向押し金8および当て金11で構成される内面クランプ装置本体には、図4の例では、本体を支持し、パイプA1の中を移動し、所定の位置に搬入し、セッティングするために、複数個のローラと、パイプA1の内径に沿うようにローラ17の半径方向の位置を変えるためのリンク14、15やリンク14、15の関係位置を調整するためのねじ軸16、および、これに嵌合し、移動と張り力を出すためのネジ18とこれを回すためのハンドル19が取付けられている。In the example of FIG. 4, the inner disk clamping device main body constituted by the central disk 3, the left and right axial pushers 5, the shaft 9, the radial pusher 8 and the stopper 11 supports the main body, and the pipe A1 In order to move in, move to a predetermined position and set, a plurality of rollers and links 14, 15 and links 14 for changing the radial position of the roller 17 along the inner diameter of the pipe A1. , 15 are attached to a screw shaft 16 for adjusting the relative position of the screw 15, a screw 18 for fitting to the screw shaft 16 to generate movement and tension, and a handle 19 for turning the screw 18.

当て金8の外周には、パイプA1とパイプB2の接合部内側に円周溝ができ、ここには不活性ガスが供給できるように配管24がある。そして、円周溝は、分割されているため、分割部から、不活性ガスが漏れるので、これを最少にするために、板をL字形に曲げられた形状のシールが左右に取付けられている。On the outer periphery of the stopper 8, a circumferential groove is formed on the inner side of the joint portion between the pipe A <b> 1 and the pipe B <b> 2. Since the circumferential groove is divided, the inert gas leaks from the divided portion, and in order to minimize this, seals in a shape in which the plate is bent in an L shape are attached to the left and right. .

また、パイプ溶接時に、パイプの材料によって予熱が必要なときがあるが、このときは、油圧シリンダの油の過熱を防止する必要があり、押し金5の外周部には、冷却水で冷却が可能な構造となっている。In addition, when pipes are welded, preheating may be required depending on the material of the pipes. In this case, it is necessary to prevent overheating of the oil in the hydraulic cylinder, and the outer periphery of the presser 5 is cooled with cooling water. It has a possible structure.

内面クランプ装置をパイプ溶接にするときは、パイプA1のみを所定の位置に置き、この中に内面クランプ装置を、図4では、左側より挿入し、ハンドル19を回して、ローラ17がパイプA1の内径に沿うように調整する。次に、図4の例では、移動用モータ22をONにし、内面クランプ装置をパイプA1の右側いっぱいまで移動させる。その時点で、内面クランプの左側の押し金5(油圧シリンダ)に、油圧を供給し、押し金8、当て金11をパイプA1の内側に押し付ける。これによって、パイプA1と内面クランプ装置が同心状になる。その上で、パイプB2を当て金11に嵌合させ、パイプB2をセットする。そして、静かに内面クランプ装置の右側の押し金5に油圧を供給し、パイプ2の内側に当て金8を張り付ける。内面クランプ装置の油圧が立った時点では、内面クランプ装置とパイプ2が同心状となり、結果的に、パイプA1とパイプB2が完全な同心状となり、芯出しが完了する。When the inner surface clamping device is pipe welded, only the pipe A1 is placed in a predetermined position, and the inner surface clamping device is inserted into the pipe A1 from the left side in FIG. 4, and the handle 19 is turned so that the roller 17 is connected to the pipe A1. Adjust along the inner diameter. Next, in the example of FIG. 4, the moving motor 22 is turned on, and the inner surface clamping device is moved to the right side of the pipe A1. At that time, the hydraulic pressure is supplied to the pusher 5 (hydraulic cylinder) on the left side of the inner surface clamp, and the pusher 8 and the stopper 11 are pressed against the inside of the pipe A1. Thereby, the pipe A1 and the inner surface clamping device are concentric. Then, the pipe B2 is fitted to the stopper 11 and the pipe B2 is set. Then, the hydraulic pressure is gently supplied to the right pusher 5 of the inner surface clamping device, and the stopper 8 is attached to the inside of the pipe 2. When the hydraulic pressure of the inner surface clamping device is raised, the inner surface clamping device and the pipe 2 are concentric, and as a result, the pipe A1 and the pipe B2 are completely concentric, and the centering is completed.

この状態で、油圧を保持したまま、自動溶接機を取付け、準備ができたら不活性ガスを供給し、自動溶接を行う。パイプの直径によっては、円周上2ヶ所同時溶接などを行う。In this state, with the hydraulic pressure maintained, an automatic welding machine is installed, and when ready, an inert gas is supplied and automatic welding is performed. Depending on the diameter of the pipe, two places on the circumference are welded simultaneously.

自動溶接完了後は、自動溶接機を取り外し、図4の左手の方に内面クランプ装置を移動させ、取り出す。After the automatic welding is completed, the automatic welding machine is removed, and the inner surface clamping device is moved toward the left hand in FIG.

この内面クランプ装置は、図4に示すように、本体より右側には、ローラ17などのような移動用の装置や位置決め用の装置がないため、エルボやチーズなどの形状の複雑な配管部材の溶接にも活用することができる。As shown in FIG. 4, the inner surface clamping device has no moving device such as a roller 17 or positioning device on the right side of the main body, so that a complicated piping member such as an elbow or cheese is not used. It can also be used for welding.

以上のように、中央円板3の放射状に設けられたキー4の作用により、軸方向の押し金5に、油圧作用時は、半径方向押し金7や当て金8の外周に対し、中央円板3の中心がパイプA1の中心と一致するようになる。この中心と、右側の軸方向押し金5を作用せしめて、パイプB2の中心を中央円板3の中心と一致させるので、結果的にパイプA1とパイプB2の芯が一致する。As described above, due to the action of the key 4 provided radially on the central disk 3, the central circle 5 is pressed against the outer periphery of the radial pusher 7 and the stopper 8 when the hydraulic pressure is applied to the axial pusher 5. The center of the plate 3 coincides with the center of the pipe A1. This center and the right axial pusher 5 are operated so that the center of the pipe B2 coincides with the center of the central disc 3, so that the cores of the pipe A1 and the pipe B2 coincide.

キー4と半径方向押し金8のキー溝とのすきまが、芯出し精度の大きな誤差要因となるが、すきまは非常に小さいので、高い精度を得ることができる。The clearance between the key 4 and the key groove of the radial pusher 8 causes a large error in the centering accuracy, but the clearance is very small, so that high accuracy can be obtained.

このことは、移動用のローラ17などの精度あるいはセッティングの精度の影響を受けることはない。また、パイプA1やパイプB2が薄肉管で、楕円に弾性変形しているようなときは、これを矯正し、真円にした上で、溶接することになるので、高い品質の溶接ができる。This is not affected by the accuracy of the moving roller 17 or the like or the setting accuracy. Further, when the pipe A1 or the pipe B2 is a thin-walled tube and is elastically deformed into an ellipse, the pipe A1 or the pipe B2 is welded after being corrected and made into a perfect circle, so that high quality welding can be performed.

第2の実施例Second embodiment

図7、図8、図9、図10にて、第2の実施例について説明する。この実施例においても、中央円板103を挟んで、左右からピストン112が取付けられた軸106をタイボルト110で締め付けることにより、一体となるような構造とする。なお、この実施例では、後述する支持台車の本体枠120も同時に締付け、一体的にする。中央円板103には、図10に示すように放射状に複数個のキー溝124を設ける。中央円板103には、両面のキー溝124に、1個の割で半径方向押し金107を嵌合させ、全周に配設する。半径方向押し金107の中央円板103に接しない背面は、テーパになっており、このテーパ面は、ピストン106に嵌合した軸方向の押し金105のテーパ面に接触し、摺動する構造となっている。押し金105は、複数個の半径方向押し金105と滑らかに摺動するように、当り面は多角錘体を構成している。押し金105は、両端にカバーを取付け、軸106や押し金105の円周部にピストン112を設け、シリンダを構成している。シリンダの圧力室に高圧流体を供給することにより、押し金105に大きな押付け力を発生することが可能な構造となっている。The second embodiment will be described with reference to FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9, and FIG. Also in this embodiment, the structure is integrated by tightening the shaft 106 to which the piston 112 is attached from the left and right with the tie bolts 110 with the central disk 103 interposed therebetween. In this embodiment, a main body frame 120 of a support carriage, which will be described later, is also tightened and integrated at the same time. The central disk 103 is provided with a plurality of key grooves 124 radially as shown in FIG. In the central disk 103, the radial pusher 107 is fitted into the key grooves 124 on both sides in one split, and arranged on the entire circumference. The back surface of the radial pusher 107 that does not contact the central disk 103 is tapered, and this tapered surface is in contact with and slides on the tapered surface of the axial pusher 105 fitted to the piston 106. It has become. The contact surface forms a polygonal pyramid so that the presser 105 can slide smoothly with the plurality of radial pushers 105. The pusher 105 is provided with a cover at both ends, and a piston 112 is provided on the circumference of the shaft 106 and the pusher 105 to constitute a cylinder. By supplying a high-pressure fluid to the pressure chamber of the cylinder, it is possible to generate a large pressing force on the pusher 105.

押し金105に作用した軸方向の力は、中央円板103の間にある半径方向押し金107を挟むように作用し、その結果、半径方向押し金107が半径方向外向きに移動し、その移動が拘束されると、力となって、半径方向の大きな力を生ずる。中央円板103や軸106は、正しく同心が保持されているので、これに嵌合した押し金106も同心が保たれる。したがって、押し金106のテーパ面に接触し、円板103のキー溝124に嵌合し、半径方向以外の移動を拘束した半径方向押し金107は、中央円板103の中心に対し、正しく同心状に半径方向外向きに移動する。パイプA101やパイプB102が変形し、楕円となっているようなときは、小径部に先に接触することになるが、前述のように、動きが拘束された押し金107にのみ押し金105の力が作用するので、パイプA101またはパイプB102の小径部に大きな力が作用し、パイプA101またはパイプB102の真円度が矯正される。パイプA101またはパイプB102が真円になったところで、全周一様の内面クランプ力となる。The axial force acting on the pusher 105 acts so as to sandwich the radial pusher 107 between the central disks 103, and as a result, the radial pusher 107 moves radially outward, When the movement is constrained, it becomes a force and a large radial force is generated. Since the central disk 103 and the shaft 106 are correctly concentric, the concentricity of the pusher 106 fitted thereto is also maintained. Therefore, the radial pusher 107 that contacts the tapered surface of the pusher 106, fits into the key groove 124 of the disc 103, and restrains movement in a direction other than the radial direction is correctly concentric with the center of the central disc 103. Move radially outward in a shape. When the pipe A101 or the pipe B102 is deformed and has an oval shape, it comes into contact with the small-diameter portion first, but as described above, the pusher 105 is only attached to the pusher 107 whose movement is restricted. Since the force acts, a large force acts on the small diameter portion of the pipe A101 or the pipe B102, and the roundness of the pipe A101 or the pipe B102 is corrected. When the pipe A101 or the pipe B102 becomes a perfect circle, the inner surface clamping force becomes uniform all around.

本発明の内面クランプ装置は、左右の軸方向の押し金105に対し、独立に高圧流体を供給することが可能であり、作業の手順からは、パイプA101の内面クランプをまず行い、パイプA101に対し、内面クランプ装置の中心、すなわち、中央円板103の中心を正しく合わせることによって基準とし、これに対し、パイプB102の押し金105に流体圧を作用させ、内面クランプを行うことにより、パイプB102の芯をパイプA101の芯と正確に一致させ、芯出しを行う。The inner surface clamping device of the present invention can supply a high-pressure fluid independently to the left and right axial pushers 105. From the work procedure, the inner surface of the pipe A101 is first clamped, On the other hand, the center of the inner surface clamping device, that is, the center of the center disk 103 is used as a reference, and on the other hand, by applying fluid pressure to the pusher 105 of the pipe B102 and performing inner surface clamping, the pipe B102 Is accurately aligned with the core of the pipe A101.

パイプA101、パイプB102の内周面は、高い溶接品質を得るためには、機械加工によりシーニング加工し、内径、真円度などの寸法精度が確保されていることが前提となる。そして、本発明の内面クランプ装置では、半径方向押し金108の先端に取付けられた当て金109は、このシーニング部に接触させ、半径方向の力を加えて、クランプするものである。In order to obtain high welding quality, the inner peripheral surfaces of the pipe A101 and the pipe B102 are premised on that dimensional accuracy such as inner diameter and roundness is secured by machining. In the inner surface clamping device of the present invention, the contact 109 attached to the tip of the radial pusher 108 is brought into contact with the seaming portion and clamped by applying a radial force.

当て金108には、周方向の継目にはすきまが存在するが、ここには、図9、図10に示すように、L字状に曲げたような形状のシール109がねじ止めされており、周方向の動きを拘束せず、小さなすきまを保持し、左右の当て金108で構成される円周溝には、TIG溶接では、不活性ガスが供給されたときのこのガスの消費量が少なくなるようにしている。There is a clearance in the seam in the circumferential direction of the contact metal 108, but here, as shown in FIGS. 9 and 10, a seal 109 shaped like an L-shape is screwed. In the TIG welding, the consumption of this gas when the inert gas is supplied to the circumferential groove formed by the left and right basins 108 without restraining the movement in the circumferential direction and holding the small gap 108 I try to reduce it.

本発明の内面クランプ装置を用いて、実際のパイプの溶接作業においては、パイプA101に対し、パイプB102を芯出しし、同心保持し、自動溶接をすることとなる。その手順は、まず、パイプA101を作業し易いような高さにセットし、図7において左側より内面クランプ装置を挿入し、ハンドル119を回して、ローラ115はパイプA101の内面に張り付かせる。このローラで芯ダシをするのではないので、固く張り付かせる必要はない。ほぼ、内面クランプ装置が中心に納まったところで、内面クランプ装置を左側より右方向に押し込み、パイプA101の右端に来たところで、溶接部と内面クランプの両方の当て金108の軸方向中心を合わせ、静かにパイプA101側の流体圧を供給し、圧力を上昇させる。十分流体圧力が上昇したところで、パイプB2を10させ、内面クランプ力が十分作用したことを確認した上で、パイプ101またはパイプ102に自動溶接機を取付け、不活性ガスを供給し、初層より溶接を行う。初層が完了した時点で溶接部を点検し、内面クランプ装置の流体圧力を抜き、内面クランプ装置左側に抜き出す。その後、2層、3層と溶接を盛り上げていく。In the actual pipe welding operation using the inner surface clamping device of the present invention, the pipe B102 is centered, concentrically held, and automatically welded with respect to the pipe A101. The procedure is as follows. First, the pipe A101 is set to such a height that it is easy to work. In FIG. 7, the inner surface clamping device is inserted from the left side, and the handle 119 is rotated to attach the roller 115 to the inner surface of the pipe A101. There is no need to make it stick firmly because the core is not crushed with this roller. When the inner surface clamping device is almost centered, the inner surface clamping device is pushed rightward from the left side, and when it reaches the right end of the pipe A101, the axial centers of both the welds and inner surface clamps 108 are aligned, Gently supply the fluid pressure on the pipe A101 side to increase the pressure. When the fluid pressure has risen sufficiently, pipe B2 is made 10 and after confirming that the inner surface clamping force has been sufficiently applied, an automatic welder is attached to pipe 101 or pipe 102, and an inert gas is supplied. Weld. When the first layer is completed, the weld is inspected, the fluid pressure of the inner surface clamp device is released, and it is extracted to the left side of the inner surface clamp device. Then, the welding is enlivened with 2 layers and 3 layers.

中央円板103の放射状のキー107の作用、軸方向の押し金105と半径方向押し金105のテーパ面での半径方向押し出し、および、押し付け力を生成させる構造により、パイプA101およびパイプB102に対し、非常に精度の良い芯合せができること、また多角錘体を用いた押し金105と複数個の半径方向押し金107により、弾性変形やガタなどの誤差が小さく、コンパクトにして強力な内面クランプ力を発生させることができるため、溶接作業においては、仮付けなどの手作業をすることなく自動溶接機を用いて、初層から自動溶接が可能であり、安定した裏波を出すなどの高い溶接品質を確保することができる。また、内面クランプによる芯合せは、中央円板103や押し金105、半径方向押し金107が行うため、搬送用ローラ115などは移動用のものであり、芯合せ、芯保持は簡単な作業で済むこと、それに、全面的に自動溶接機が利用できることから、工数低減など経済的な効果も大きい。Due to the action of the radial key 107 of the central disc 103, the radial push on the taper surface of the axial pusher 105 and the radial pusher 105, and the structure for generating the pushing force, the pipe A101 and the pipe B102 are generated. , Very accurate centering can be achieved, and due to the presser 105 using the polygonal pyramid and the plurality of radial pressers 107, errors such as elastic deformation and backlash are small, and it is compact and has a strong internal clamping force. In welding work, automatic welding is possible from the first layer using an automatic welding machine without manual work such as tacking, and high welding that produces stable back waves. Quality can be ensured. In addition, the center disk 103, the pusher 105, and the radial pusher 107 perform the centering by the inner surface clamp. Therefore, the transport roller 115 and the like are for movement, and the centering and the core holding are simple operations. In addition, since an automatic welding machine can be used over the entire area, the economic effects such as reduction of man-hours are great.

代表的な従来形の内面クランプ装置である。  This is a typical conventional inner surface clamping device. 図1のA−A断面図である。  It is AA sectional drawing of FIG. 図1の矢視“B”の側面図である。  It is a side view of the arrow "B" of FIG. 本発明の内面クランプ装置の横断面図で、上半分には、大径のパイプに、下半分には、小径のパイプに取付けた図となっている。  In the cross-sectional view of the inner surface clamping device of the present invention, the upper half is attached to a large-diameter pipe, and the lower half is attached to a small-diameter pipe. 図4のC−Cにおける部分断面図である。  It is a fragmentary sectional view in CC of FIG. 図4の矢視“D”の側面図である。  FIG. 5 is a side view of the arrow “D” in FIG. 4. 本発明の内面クランプ装置の実施例を示す横断面図である。  It is a cross-sectional view showing an embodiment of the inner surface clamping device of the present invention. 図7のE−E断面図である。  It is EE sectional drawing of FIG. 図7の半径方向押し金、当て金部を部分拡大したものである。  FIG. 8 is a partially enlarged view of a radial direction pusher and a metal plate in FIG. 7. 図9の矢視“F”の側面図である。  FIG. 10 is a side view of the arrow “F” in FIG. 9.

符号の説明Explanation of symbols

図1、図2、図3において、
201 パイプA
202 パイプB
203 当て金
204 プランジャ
205 シリンダ
206 ピストン
207 円板
208 トラニオン
209 ピン
210 カバー
211 支持体
212 ローラブラケット
213 ローラ
214 ナット
215 エア継手
216 エア継手
図4、図5、図6において、
1 パイプA
2 パイプB
3 中央円板
4 キー
5 押し金
6 タイボルト
7 半径方向押し金
8、8′ 当て金
9 軸
10 ナット
11 シール
12 ピストン
13 ローラ支持部材
14 リンク
15 リンク
16 ねじ軸
17 ローラ
18 ねじスリーブ
19 ハンドル
20 台車固定軸
21 台車本体
22 モータ
23 水冷用カバー
24 不活性ガス供給管
XX 溶接接合部
図7、図8、図9において、
101 パイプA
102 パイプB
103 中央円板
104 キー
105 押し金
106 軸
107 半径方向押し金
108 当て金
109 シール
110 タイボルト
111 ナット
112 ピストン
113 リンク
114 リンク
115 ローラ
116 軸受
117 送りねじ軸
118 送りねじ円板
119 ハンドル
120 台車固定軸
121 リンク
122 不活性ガス供給管
123 不活性ガス供給孔
124 キー溝
である。
1, 2, and 3,
201 Pipe A
202 Pipe B
203 Pad 204 204 Plunger 205 Cylinder 206 Piston 207 Disk 208 Trunnion 209 Pin 210 Cover 211 Support body 212 Roller bracket 213 Roller 214 Nut 215 Air joint 216 Air joint In FIGS. 4, 5, and 6,
1 Pipe A
2 Pipe B
3 Central disc 4 Key 5 Pusher 6 Tie bolt 7 Radial pusher 8, 8 'Pad 9 Shaft 10 Nut 11 Seal 12 Piston 13 Roller support member 14 Link 15 Link 16 Screw shaft 17 Roller 18 Screw sleeve 19 Handle 20 Carriage Fixed shaft 21 Bogie body 22 Motor 23 Water cooling cover 24 Inert gas supply pipe XX Welded joint In FIGS. 7, 8 and 9,
101 Pipe A
102 Pipe B
103 Central disc 104 Key 105 Pusher 106 Shaft 107 Radial pusher 108 Brace 109 Seal 110 Tie bolt 111 Nut 112 Piston 113 Link 114 Link 115 Roller 116 Bearing 117 Feed screw shaft 118 Feed screw disc 119 Handle 120 Cart fixed shaft 121 Link 122 Inert gas supply pipe 123 Inert gas supply hole 124 Key groove.

Claims (2)

複数個の放射状のキー溝またはキーを左右両面に設けた中央円板の中心に、左右垂直にピストンを有する軸を一体的に取付け、左右の該軸に設けたピストンに嵌合し、両側にリークタイトのカバーを設け、一方のカバーの軸貫通部にはシールを設けて、該軸に平行に移動自在で、一方に多面のテーパ面すなわち多角錘体を形成した軸方向の押し金を取付け、該押し金と該中央円板の間に、テーパ面が押し金の多角錘体の一面に当接し、反対の面は、該中央円板に当接するとともに、キーまたはキー溝が該中央円板のキーまたはキー溝に嵌合した複数個の半径方向押し金を設け、左右の該軸に取付けられたピストンと押し金および両側に設けられたカバーで構成される左右の空間に、左右独立に高圧流体を供給可能にしたことを特徴とするパイプ溶接用の内面クランプ装置。At the center of a central disc with a plurality of radial key grooves or keys on both left and right sides, a shaft with a piston vertically attached to the left and right is integrally attached, and fitted to the pistons provided on the left and right shafts on both sides. A leak tight cover is provided, and a seal is provided at the shaft penetration of one cover, and it is movable parallel to the shaft, and an axial pusher with a multi-sided tapered surface, that is, a polygonal pyramid, is attached to one side. The taper surface abuts on one surface of the polygonal pyramid of the metal plate between the presser plate and the central disk, the opposite surface contacts the central disk, and the key or the key groove is formed on the central disk. A plurality of radial pushers fitted in the key or keyway are provided, and the left and right spaces are composed of pistons attached to the left and right shafts, pushers, and covers provided on both sides. Pie characterized by being able to supply fluid Inner surface clamping device for welding. 請求項1の内面クランプ装置において、左右一方のみの軸または軸方向の押し金に、移動用ローラを取付けた台車本体を固定し、これにパイプ内周面に張付け可能で、かつパイプ内面を長手方向に移動可能な複数個のローラを設けたこと。2. The inner surface clamping device according to claim 1, wherein a carriage main body to which a moving roller is attached is fixed to only one of the left and right shafts or an axial pusher, and the inner surface of the pipe can be attached to the inner surface of the pipe. Provided with multiple rollers that can move in the direction.
JP2006312200A 2006-10-19 2006-10-19 Inner surface clamping device Pending JP2008100280A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006312200A JP2008100280A (en) 2006-10-19 2006-10-19 Inner surface clamping device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006312200A JP2008100280A (en) 2006-10-19 2006-10-19 Inner surface clamping device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008100280A true JP2008100280A (en) 2008-05-01

Family

ID=39434994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006312200A Pending JP2008100280A (en) 2006-10-19 2006-10-19 Inner surface clamping device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008100280A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101276081B1 (en) 2013-02-15 2013-06-21 홍우동 An internal clamp pipe both ends line-up device for welding a pipe
CN104785929A (en) * 2015-03-25 2015-07-22 江苏理工学院 Tubular part optical fiber laser butt welding clamping device
JP2016520439A (en) * 2013-04-22 2016-07-14 ダノバト,エセ.コープ Anti-vibration plugs for machining pipes and methods of placing the plugs in pipes
CN110523807A (en) * 2019-08-21 2019-12-03 浙江工业大学之江学院 A shape-keeping device for trimming and maintaining the cross-section of metal pipe fittings
CN110538898A (en) * 2019-08-21 2019-12-06 浙江工业大学之江学院 A trimming and shape-preserving mechanism for trimming and preserving the shape of the metal hollow pipe section
CN113370103A (en) * 2021-06-17 2021-09-10 广东省水利水电第三工程局有限公司 Pipe-in-pipe transportation positioning device and method
CN114029607A (en) * 2021-12-03 2022-02-11 成都市鸿侠科技有限责任公司 Flexible clamp for friction stir welding of airplane parts and machining process thereof
CN115090718A (en) * 2022-08-26 2022-09-23 中国能源建设集团山西电力建设有限公司 Shape correction method before butt welding of pipe orifices of two large-caliber thin-wall steel pipes
CN118951507A (en) * 2024-09-14 2024-11-15 启东市灵峰液压设备有限公司 Hydraulic cylinder bottom precision machining device
CN120985250A (en) * 2025-10-13 2025-11-21 四川蜀道建设工程有限公司 A butt welding fixture for welding pipe fittings to pipes

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101276081B1 (en) 2013-02-15 2013-06-21 홍우동 An internal clamp pipe both ends line-up device for welding a pipe
JP2016520439A (en) * 2013-04-22 2016-07-14 ダノバト,エセ.コープ Anti-vibration plugs for machining pipes and methods of placing the plugs in pipes
CN104785929A (en) * 2015-03-25 2015-07-22 江苏理工学院 Tubular part optical fiber laser butt welding clamping device
CN110538898B (en) * 2019-08-21 2024-09-03 浙江工业大学之江学院 Trimming and shape-preserving mechanism for trimming and shape-preserving section of metal hollow pipe fitting
CN110523807A (en) * 2019-08-21 2019-12-03 浙江工业大学之江学院 A shape-keeping device for trimming and maintaining the cross-section of metal pipe fittings
CN110538898A (en) * 2019-08-21 2019-12-06 浙江工业大学之江学院 A trimming and shape-preserving mechanism for trimming and preserving the shape of the metal hollow pipe section
CN110523807B (en) * 2019-08-21 2024-09-03 浙江工业大学之江学院 Metal pipe fitting cross-section trimming and shape-preserving device
CN113370103A (en) * 2021-06-17 2021-09-10 广东省水利水电第三工程局有限公司 Pipe-in-pipe transportation positioning device and method
CN114029607A (en) * 2021-12-03 2022-02-11 成都市鸿侠科技有限责任公司 Flexible clamp for friction stir welding of airplane parts and machining process thereof
CN114029607B (en) * 2021-12-03 2023-03-14 成都市鸿侠科技有限责任公司 Flexible clamp for friction stir welding of airplane parts and machining process of flexible clamp
CN115090718B (en) * 2022-08-26 2022-11-08 中国能源建设集团山西电力建设有限公司 Shape correction method before butt welding of pipe orifices of two large-caliber thin-wall steel pipes
CN115090718A (en) * 2022-08-26 2022-09-23 中国能源建设集团山西电力建设有限公司 Shape correction method before butt welding of pipe orifices of two large-caliber thin-wall steel pipes
CN118951507A (en) * 2024-09-14 2024-11-15 启东市灵峰液压设备有限公司 Hydraulic cylinder bottom precision machining device
CN120985250A (en) * 2025-10-13 2025-11-21 四川蜀道建设工程有限公司 A butt welding fixture for welding pipe fittings to pipes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011306789B2 (en) Method and device for the mutual positioning of pipes with a plurality of geometric measurements
CN103978340B (en) A kind of encircling welding equipment of aircraft pipe component and circular-seam welding method
CN109128645B (en) A laser welding clamping and positioning device and method for a curved cylinder-like structure
JP2014144467A (en) Pipe welding support device and pipe welding method
CN206305623U (en) A kind of thin cylinder crack laser is repaiied and covers anti-deformation fixture
WO2023115726A1 (en) Manned spherical pressure-resistant shell welding workbench and machining method thereof
JP2008100280A (en) Inner surface clamping device
CN105108442B (en) A kind of weld jig for tubular structure
JP2009291836A (en) Outside clamp type welded pipe groove aligning apparatus
CN206305622U (en) A kind of laser repairing anti-deformation fixture
CN106425256A (en) Bidirectional location thin-walled workpiece welding clamp
US6000600A (en) Method for welding with a vacuum
KR101397939B1 (en) Welding device
JPS6149780A (en) Welding backing mechanism for inner pipe welding equipment
WO2023207071A1 (en) Tool and method for machining injector housing and inner bottom
CN112122753A (en) Internal support device for butt circular seam welding of cylindrical parts
JP2000117572A (en) Pallet clamp device for machine tool
CN209811495U (en) Composite tooling for thrust chamber welding
JP2008254024A (en) Inner fixture device for circumference welding, and circumference welding method using the same
JP3849859B2 (en) Piping pressure test closing device
JP3945173B2 (en) Cylindrical member all-around welding equipment
CN116352362B (en) A method for rapid centering of pipeline assembly
CN119098735A (en) A thin-walled cylinder welding positioning device
KR102472969B1 (en) Flange-integrated non-welding high-pressure transfer pipe manufacturing method
JPH04123865A (en) Manufacture of combustor liner, depositing method and depositing device