JPH0641743Y2 - 摩擦圧接装置におけるクランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、長尺の管状体を摩擦圧接する摩擦圧接装置に
おけるクランプ装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、固定側の管とクランプ爪との摩擦力を向上させる
手段として下記の手段があった。

（１）クランプ爪の数を増加する。

（２）クランプ爪の管の軸方向長さを増加する。

前記の手段では管を把持する長さが大きくなって、曲り
管等のように管の長さを大きくとれない場合等、管の形
状に制約がある場合には問題があった。

（考案が解決しようとする課題） 又、管が長尺であること等の理由で圧接時に加圧力を受
け止めるエンドストッパーを設けることができない場合
には、固定側の管をすべりなく把持する必要がある。管
をすべりなく把持する場合、 （１）把持する長さを増加する。

（２）把持する力を強くする。

（３）クランプ爪内面と管との摩擦力を増加する。

等の手段を講じることが考えられる。

しかし、管状体が外部に付属品を有していたり、曲って
いたりすると、管状体の把持長さを大きくとれない。
又、管状体が薄肉であったり、外面の傷を嫌う場合、把
持する力に限界がある。

そこで、本考案においては、管の軸方向の加圧力をクラ
ンプ爪内面の表面状況を変えることにより、クランプ爪
と管との摩擦力を向上させ、クランプ爪と管とのすべり
を防ぐことができるクランプ装置を提供するのが目的で
ある。

（課題を解決するための手段） 本考案は前記問題点を解決するために、２つの物体の一
方を固定し、他方を回転させながら両物体を加圧して摩
擦圧接する装置において、固定側の管を把持する爪部の
内面に、管の軸方向及び円周方向に夫々溝を設け、周方
向溝の軸方向の間隔を4mm以下に設けたクランプ装置を
構成したものである。

（作用） 本考案においては、爪部に設けた固定すべき管の軸方向
及び円周方向の夫々に設けた溝により、管を両側から把
持する。

又、爪部の内面に設けた耐摩擦層でより確実にスリップ
なく管を把持するようになっている。

（実施例） 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

第１図は本考案の一実施例を示す摩擦圧接装置における
クランプ装置の斜視図、第２図はクランプ装置の爪部の
概略を示す斜視図、第３図乃至第７図は爪部の各実施例
の切断端面図である。

図中１は互いに圧接される一方の管状の加工物である管
で、対向するクランプ2,2の夫々爪部3,3により把持さ
れ、水平に固定されるようになっている。クランプ2,2
は基台４上において対向位置において相互に間隔を広げ
たり狭めたりできるようになっている。

両爪部3,3は第2,3図に示すように、管１の軸方向に溝幅
が約4mmで間隔が約10mm、深さ約3mmの軸方向溝5,5…を
多数設け、管１の周方向に周方向溝6,6…を多数向けて
いる。軸方向溝5,5の溝間隔、溝幅及び深さはそれ程大
きな影響はないものである。前記周方向溝6,6…は第３
図に示すように平面部７を約1mm残し、傾斜した状態で
溝を形成する。この際エッジ間Ｌは4mm以下で深さは1.5
mm〜2.5mmに形成する。この際の爪部３の軸方向長さが2
00mmであった。周方向溝6,6…のピッチを4mm以下とした
とき、軸方向の辷りが防止でき、良好な圧接が可能にな
った。ピッチを4mm以上とした場合には200mmの長さでは
十分な数の溝数が得られず軸力により辷りが生じた。

この際の管１は外径４インチ、肉厚5.5mmの炭素鋼管を
用いて軸方向推力50トン、クランプ推力40トンで実験し
た。

前記周方向溝6,6は第３図のものに限定するものではな
く第４図に示すように凹凸を繰返した状態でエッジ間Ｌ
は4mm以下に形成する。他は第３図の実施例と同様なの
で説明を省略する。

又、第５図に示すように周方向溝６を３角形状の山形に
形成してもよいもので、この際のエッジ間Ｌは4mm以下
で、他は第３図の実施例と同様なので説明を省略する。

又、第６図に示すように周方向溝６を３角形状の溝で形
成し。、山部を平面部７としてその幅は約1mmで、エッ
ジ間Ｌは4mm以下で、他は第３図の実施例と同様なので
説明を省略する。

又、第７図に示すように周方向溝６を円弧状に形成し、
周方向溝６間の平面部７は約1mmの幅とし、エッジ間Ｌ
は4mm以下で、他は第３図の実施例と同様なので説明を
省略する。

第１図において、８はフランジで、三方チャック９の把
持爪10で保持されている。11は主軸筐で三方チャック９
を回動させるようになっている。

爪部３は内面は耐摩耗性の金属、セラミックス、又はそ
の混合物を溶射することにより耐摩耗層を形成して爪部
と管との摩擦力を増加させ、圧接時のスリップを防止す
るのに有効である。

又、周方向溝のエッジを鋭利な角度にするのが有効であ
り、十分な強度と耐摩耗性を与えるためには焼入加工を
行なうのが効果的である。

なお円周方向溝加工する場合に、メネジの溝加工と同様
にらせん状に溝加工することも同様な効果を得ることが
できる。

（考案の効果） 以上具体的に説明したように、本考案によれば爪の軸方
向長さが短くてもエンドストッパーなしで管を確実に固
定することができるので、短尺の管でも圧接できる。

又、直管部が短い曲がり管でも圧接できる。

又、圧接機の基台長さを短くできるのでコンパクトに設
計できる。

更に、エンドストッパーを設ける必要がないので、長尺
の管でも長さの制限なく、把持でき、圧接が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る摩擦圧接装置におけるクランプ装
置の一実施例の斜視図、第２図はクランプ装置の爪部を
示す斜視図、第３図は爪部の拡大切断端面図、第４図は
爪部の他の実施例の拡大切断端面図、第５図、第６図、
第７図は爪部の更に他の実施例の拡大切断端面図であ
る。 １……管、２……クランプ、３……爪部、４……基台、
５……軸方向溝、６……周方向溝、７……平面部、８…
…フランジ、９……三方チャック、10……把持爪、11…
…主軸筐。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】２つの物体の一方を固定し、他方を回転さ
   せながら両物体を加圧して摩擦圧接する装置において、
   固定側の管を把持する爪部の内面に、管の軸方向及び円
   周方向に夫々溝を設け、周方向溝の軸方向の間隔を4mm
   以下に設けたことを特徴とするクランプ装置。