JP2803571B2 - Laser welded pipe manufacturing equipment - Google Patents
Laser welded pipe manufacturing equipmentInfo
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- JP2803571B2 JP2803571B2 JP6196801A JP19680194A JP2803571B2 JP 2803571 B2 JP2803571 B2 JP 2803571B2 JP 6196801 A JP6196801 A JP 6196801A JP 19680194 A JP19680194 A JP 19680194A JP 2803571 B2 JP2803571 B2 JP 2803571B2
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- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はレーザ溶接管製造装置の
改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a laser welding pipe manufacturing apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】レーザ溶接は他の溶接方法と比べて熱源
のエネルギ密度が高いため溶込みが深く高速溶接が可能
であり、また総入熱量を少なくできるため溶接部の性能
も良好である。このため、鋼管の溶接法としても注目さ
れ、適用が進められている。また、上記レーザ溶接法に
高周波予熱を付加して更なる高速化を図る技術も提案
(特開昭56−168981号等)されている。同号公
報の第3図によればワークの流れに沿ってフィンパスロ
ールFR,FR、ワークコイルW、TIG溶接ヘッド
(又はレーザトーチ)T、スクイズロールSR,SRを
配置し、フィンパスロールFR,FRで未溶接管Pを成
形し、ワークコイルWで高周波加熱による予熱を施し、
スクイズロールSR,SRで被溶接部を突合せ、TIG
溶接ヘッド(又はレーザトーチ)Tで被溶接部を溶接す
るというものである。2. Description of the Related Art Compared with other welding methods, laser welding has a high energy density of a heat source, so that it can be deeply penetrated and can be welded at high speed, and since the total heat input can be reduced, the performance of the welded portion is good. For this reason, it is attracting attention as a welding method for steel pipes, and its application is being promoted. Further, a technique for further increasing the speed by adding high-frequency preheating to the laser welding method has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-168981, etc.). According to FIG. 3 of the publication, the fin pass rolls FR, FR, the work coil W, the TIG welding head (or laser torch) T, and the squeeze rolls SR, SR are arranged along the flow of the work. The unwelded pipe P is formed by FR and preheated by high frequency heating by the work coil W.
The squeeze rolls SR, SR butt the parts to be welded, TIG
The welding head (or a laser torch) T is used to weld a portion to be welded.
【0003】上記例ではレーザトーチTをスクイズロー
ルSR,SRからかなり離れた位置に配置している。し
かし、スクイズロールSR,SRから離れるほど、被溶
接部の突合せ状態は悪くなる恐れがある。特に、エネル
ギ密度の高いレーザ溶接においては、レーザビームが母
材にキーホールと称する貫通孔を形成する関係上、良好
な突合せ状態で溶接を実施する必要がある。そこで、レ
ーザトーチを一対のスクイズロールの間に配置すること
が望まれる。In the above example, the laser torch T is disposed at a position far away from the squeeze rolls SR, SR. However, the farther from the squeeze rolls SR, SR, the worse the butted state of the welded portions may be. Particularly, in laser welding with a high energy density, it is necessary to perform welding in a good butt state because a laser beam forms a through hole called a keyhole in a base material. Therefore, it is desired to arrange the laser torch between a pair of squeeze rolls.
【0004】図8は従来のレーザ溶接管製造装置の断面
図であり、管状に成形された管属帯Wは矢印方向に水平
に移動し、図面表裏方向に配置された一対のスクイズロ
ール102,102で挟持され、レーザトーチ103で
溶接される。レーザトーチ103は筺体104にベンデ
ィングミラー105,集光ミラー106を収納し、図示
せぬレーザ発振器(図1の符号11参照)から発せられ
たレーザ光107を光路管108を介して導入し、ベン
ディングミラー105で反転し、集光ミラー106で再
反転するとともに絞り込んで被溶接部へ照射する。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional laser welded pipe manufacturing apparatus, in which a tubular band W formed in a tubular shape moves horizontally in the direction of the arrow, and a pair of squeeze rolls 102, 102 and welded by a laser torch 103. The laser torch 103 houses a bending mirror 105 and a condensing mirror 106 in a housing 104, and introduces a laser beam 107 emitted from a laser oscillator (not shown in FIG. 1) through an optical path tube 108. The light is inverted at 105, re-inverted by the condensing mirror 106, narrowed down, and irradiated to the welded portion.
【0005】レーザ光は波長10.6μmの炭酸ガスレ
ーザビームであり、ミラーの焦点距離fとスポット径d
との間に次式の関係が成り立つ。The laser light is a carbon dioxide laser beam having a wavelength of 10.6 μm, and has a focal length f of the mirror and a spot diameter d.
And the following relationship holds.
【0006】[0006]
【数1】 (Equation 1)
【0007】最適スポット径dを維持するためには、π
及びλが一定であるために、(f/ω)を一定に保つこ
とが重要である。In order to maintain the optimum spot diameter d, π
It is important to keep (f / ω) constant because λ and λ are constant.
【0008】図9は図8の正面断面図であり、レーザ溶
接の対象となる厚肉の金属帯Wは曲げ成形不十分のため
に被溶接部W1の突合せ形状が悪くなるこたがある。ス
クイズロール102,102の上部フランジ102aを
大径化して、上部フランジ102aのエッジを被溶接部
W1付近まで張出す手法も考えられるが、金属帯Wが大
径管の場合、スクイズロール102の幅方向周速差(上
部フランジ102a/小径部102c/下部フランジ1
02b相互の周速差)が大きくなるために金属帯Wに疵
が付きやすい。そこで、スクイズロール102の負担を
軽減する目的でトップロールを設ける手法がある。FIG. 9 is a front sectional view of FIG. 8, and a thick metal band W to be subjected to laser welding sometimes has a poor butted shape of a welded portion W1 due to insufficient bending. A method of increasing the diameter of the upper flange 102a of the squeeze rolls 102, 102 and extending the edge of the upper flange 102a to the vicinity of the welded portion W1 is also considered. However, when the metal band W is a large-diameter pipe, the width of the squeeze roll 102 is reduced. Direction peripheral speed difference (upper flange 102a / small diameter portion 102c / lower flange 1
02b), the metal band W tends to be flawed. Therefore, there is a method of providing a top roll for the purpose of reducing the load on the squeeze roll 102.
【0009】図10は従来のトップロール付きレーザ溶
接管製造装置の原理図であり、張出し量の小さな(即ち
上部・下部フランジが小径の)スクイズロール111,
111と、ボトムロール112と、トップロール11
3,113と、レーザトーチ103とからなる。トップ
ロール113,113で被溶接部W1を上から抑えるこ
とができるので上記問題が解決できるというものであ
る。FIG. 10 is a principle view of a conventional apparatus for manufacturing a laser welded pipe with a top roll. The squeeze rolls 111, 111 having a small overhang (that is, the upper and lower flanges have a small diameter) are shown.
111, bottom roll 112, top roll 11
3 and 113 and the laser torch 103. Since the welded portion W1 can be suppressed from above by the top rolls 113, 113, the above problem can be solved.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図10におい
てレーザビーム107との干渉を避けるために、トップ
ロール113,113をV字形に配置する必要があり、
しかもレーザ溶接の熱を避けるためにトップロール11
3,113を被溶接部W1からある程度スクイズロール
111,111側へ寄せなければならず、トップロール
113,113の配置は容易でない。または、トップロ
ール113,113との干渉を避けるためにレーザトー
チ103を図のように上げなければならず、上げると前
記ミラーの焦点距離fが保てなくなり、結果としてスポ
ット径dは適正値より大きくなり、エネルギ密度の集中
化が図れないという問題がある。However, in order to avoid interference with the laser beam 107 in FIG. 10, it is necessary to arrange the top rolls 113, 113 in a V-shape.
Moreover, the top roll 11 is used to avoid the heat of laser welding.
3 and 113 must be moved to the squeeze rolls 111 and 111 to some extent from the welded portion W1, and the arrangement of the top rolls 113 and 113 is not easy. Alternatively, the laser torch 103 must be raised as shown in the figure in order to avoid interference with the top rolls 113, 113. If the laser torch 103 is raised, the focal length f of the mirror cannot be maintained, and as a result, the spot diameter d becomes larger than an appropriate value. Therefore, there is a problem that the energy density cannot be concentrated.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は左
右のスクイズロール間にレーザトーチを置いたレーザ溶
接管製造装置において、トップロールをある程度レーザ
トーチから離すことが出来るのではないかと知見し、種
々の実験を重ね、トープロールをレーザトーチの上流側
に設置することに成功した。Therefore, the present inventors have found that in a laser welded pipe manufacturing apparatus in which a laser torch is placed between left and right squeeze rolls, the top roll can be separated from the laser torch to some extent. After various experiments, we succeeded in installing the toe roll on the upstream side of the laser torch.
【0012】具体的には管状に曲げ形成され、被溶接部
が上向きとされた金属帯を左右から挟持して前記被溶接
部を突合せる左右一対のスクイズロールと、これらスク
イズロールの間に下向きに取付けられ、前記被溶接部を
溶接するレーザトーチと、下記〜の条件を満足する
位置に取付けられ、前記被溶接部を上から抑えるトップ
ロールとからレーザ溶接管製造装置を構成する。 トップロールの位置: レーザトーチより上流側で且つトップロールがレーザ
トーチ又はレーザビームと干渉しない位置であること。 スクイズロールの中心からトップロールのロール軸ま
での距離が、スクイズロールの上部フランジの半径以下
であること。Specifically, a pair of left and right squeeze rolls, which are formed into a tubular shape and sandwich a metal band having a welded portion facing upward from right and left and abut the welded portion, and a downward facing squeeze roll between the squeeze rolls. And a laser torch for welding the welded portion and a top roll attached to a position that satisfies the following conditions to suppress the welded portion from above. Top roll position: A position upstream of the laser torch and at a position where the top roll does not interfere with the laser torch or laser beam. The distance from the center of the squeeze roll to the roll axis of the top roll is not more than the radius of the upper flange of the squeeze roll.
【0013】[0013]
【作用】管状に曲げ成形された金属帯の被溶接部をトッ
プロールで抑え、この状態で金属帯をスクイズロールに
受け渡し、スクイズロールの上部フランジで金属帯の上
部を抑えつつ、レーザトーチにて溶接をなす。[Function] A welded portion of a metal band formed into a tubular shape is held down by a top roll, the metal band is transferred to a squeeze roll in this state, and the upper flange of the squeeze roll holds the upper portion of the metal band while welding with a laser torch. Make
【0014】[0014]
【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
1は本発明に係るレーザ溶接管製造装置を備えたパイプ
圧延機の概略図であり、パイプ圧延機1は平板状の金属
帯Wを、徐々に管状に曲げ成形する設備であり、高速成
形するために、潤滑剤を使用している。このパイプ圧延
機1の出側に、レーザ溶接管製造装置10を配置する。
11はレーザ発振器、12は光路管である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings should be viewed in the direction of reference numerals. FIG. 1 is a schematic view of a pipe rolling mill provided with a laser welded pipe manufacturing apparatus according to the present invention. The pipe rolling mill 1 is a facility for gradually bending a flat metal band W into a tubular shape, In order to use a lubricant. A laser welding pipe manufacturing apparatus 10 is arranged on the exit side of the pipe rolling mill 1.
11, a laser oscillator; and 12, an optical path tube.
【0015】図2は本発明に係るレーザ溶接管製造装置
(第1実施例)の平面図であり、レーザ溶接管製造装置
10は、管状に曲げ形成され、被溶接部W1が上向きと
された金属帯Wを左右から挟持して被溶接部W1を突合
せる左右一対のスクイズロール13,13と、これらス
クイズロール13,13の間に下向きに取付けられ、前
記被溶接部W1を溶接するレーザトーチ14と、このレ
ーザトーチ14より上流側に取付けられ、前記被溶接部
W1を上から抑えるトップロール15,15とからなるFIG. 2 is a plan view of a laser welded pipe manufacturing apparatus (first embodiment) according to the present invention. The laser welded pipe manufacturing apparatus 10 is formed in a tubular shape, and a welded portion W1 is directed upward. A pair of left and right squeeze rolls 13, which hold the metal band W from the left and right and abut the welded portion W 1, and a laser torch 14 which is attached downward between the squeeze rolls 13 and welds the welded portion W 1. And top rolls 15, 15 attached upstream of the laser torch 14 to suppress the welded portion W1 from above.
【0016】なお、前記トップロール15は、スクイズ
ロール13からあまり離れると効果が無くなるので、以
下の範囲に配置する。スクイズロール13の上部フラン
ジ13aの半径をRt、スクイズロール13の中心から
トップロール15のロール軸15aまでの距離をLとし
た場合に、0<L≦Rtで且つ、レーザトーチ14若し
くはレーザビームと干渉しない範囲にトップロール1
5,15を配置する。Since the top roll 15 has no effect if it is too far from the squeeze roll 13, it is arranged in the following range. When the radius of the upper flange 13a of the squeeze roll 13 is Rt and the distance from the center of the squeeze roll 13 to the roll shaft 15a of the top roll 15 is L, 0 <L ≦ Rt and interference with the laser torch 14 or the laser beam. Top roll 1 in range not to
5 and 15 are arranged.
【0017】図3は本発明に係るレーザ溶接管製造装置
(第1実施例)の正面図であり、左右のスクイズロール
13,13、トップロール15,15及びレーザビーム
16の相対位置を示し、レーザビーム16(及びレーザ
トーチ14)と干渉する心配がないので、トップロール
15,15は被溶接部W1に十分近づけることができ
る。FIG. 3 is a front view of a laser welded pipe manufacturing apparatus (first embodiment) according to the present invention, showing the relative positions of left and right squeeze rolls 13, 13, top rolls 15, 15 and laser beam 16. Since there is no fear of interference with the laser beam 16 (and the laser torch 14), the top rolls 15, 15 can be sufficiently close to the welded portion W1.
【0018】以上に述べたレーザ溶接管製造装置の作用
を次に説明する。図4はスクイズロール及びトップロー
ルの作用説明図であり、金属帯Wは被溶接部W1が想像
線で示す通りにやや開いた状態で送り込まれ、先ず最も
大径の下部フランジ13bのコーナ13dに当接し、次
にトップロール15,15で被溶接部W1が実線の通り
強制的に折り曲げられ、続いて上部フランジ13aのコ
ーナ13cに当接する。その後、金属帯Wはスクイズロ
ール13の小径部13eに充満し、図3の状態で溶接が
なされる。The operation of the laser welding pipe manufacturing apparatus described above will now be described. FIG. 4 is an explanatory view of the operation of the squeeze roll and the top roll. The metal band W is fed in a state where the welded portion W1 is slightly opened as shown by the imaginary line, and firstly into the corner 13d of the largest diameter lower flange 13b. Then, the to-be-welded portion W1 is forcibly bent by the top rolls 15 and 15 as shown by the solid line, and subsequently abuts on the corner 13c of the upper flange 13a. Thereafter, the metal band W fills the small diameter portion 13e of the squeeze roll 13, and welding is performed in the state of FIG.
【0019】即ち、トップロール15,15での押圧作
用が有効なうちに、上部フランジ13aのコーナ13c
で金属帯Wを抑えさせるというものであり、そのために
図2で示した通りトップロール15のロール軸15aを
上部フランジ13aの半径R以内とした。That is, while the pressing action by the top rolls 15 and 15 is effective, the corner 13c of the upper flange 13a is formed.
Thus, the roll shaft 15a of the top roll 15 is set within the radius R of the upper flange 13a as shown in FIG.
【0020】次に、本発明装置と従来装置との比較実験
したのでその結果を説明する。表1は共通条件を示し、
設備の都合で大径管の実験が出来なかったので本実験で
は外径101.6mmの炭素鋼を供試材(サンプル)と
した。Next, the results of a comparison experiment between the apparatus of the present invention and the conventional apparatus will be described. Table 1 shows the common conditions,
In this experiment, a carbon steel having an outer diameter of 101.6 mm was used as a test material (sample) because an experiment on a large-diameter pipe could not be performed due to facilities.
【0021】[0021]
【表1】 [Table 1]
【0022】表2は、実施例1〜4(本発明に係る図2
の設備)、比較例1〜4(図8の従来の装置)及び比較
例5〜7(図10の従来の装置)の実験条件及び結果を
まとめたものである。Table 2 shows Examples 1 to 4 (FIG. 2 according to the present invention).
FIG. 11 summarizes the experimental conditions and results of Comparative Examples 1 to 4 (the conventional apparatus in FIG. 8) and Comparative Examples 5 to 7 (the conventional apparatus in FIG. 10).
【0023】[0023]
【表2】 [Table 2]
【0024】実施例1;トップロール15,15を備え
た図2の設備で、被溶接部−集光レンズ間距離を400
mmとし、溶接速度を1m/min、出力4kWとして
実験したところ、レーザビームは良好に「貫通」し、溶
接後の溶接部及び管の形状(仕上り形状)は良好「○」
であったので、評価は「○」である。 実施例2,3,4;実施例1に対して、溶接速度を3,
5,7m/min、出力10,17,25kWとして実
験したところ、レーザビームは良好に「貫通」し、溶接
後の溶接部及び管の形状(仕上り形状)は良好「○」で
あったので、評価は「○」である。 なお、上記実施例1〜4において、スクイズロールの上
部フランジの半径は150mmであり、スクイズロール
の中心からトップロールのロール軸までの距離は125
mmとした。Example 1 In the equipment shown in FIG. 2 provided with the top rolls 15,
mm, the welding speed was 1 m / min, and the output was 4 kW. As a result, the laser beam satisfactorily “penetrated”, and the shape (finished shape) of the welded portion and tube after welding was good “O”.
Therefore, the evaluation is “○”. Examples 2, 3, 4;
When the experiment was conducted at 5.7 m / min and an output of 10, 17, and 25 kW, the laser beam satisfactorily “penetrated”, and the shape of the welded portion and tube after welding (finished shape) was good “O”. The evaluation is “○”. In Examples 1 to 4, the radius of the upper flange of the squeeze roll was 150 mm, and the distance from the center of the squeeze roll to the roll axis of the top roll was 125 mm.
mm.
【0025】比較例1;トップロールを備えない従来の
設備で、焦点距離を400mmとし、溶接速度を1m/
min、出力4kWとして実験したところ、レーザビー
ムは良好に「貫通」した。しかし、被溶接部が上方に盛
り上がったため溶接後の溶接部及び管の形状(仕上り形
状)は不良「×」であり、評価は「×」である。 比較例2,3,4;比較例1に対して、溶接速度を3,
5,7m/min、出力10,17,25kWとして実
験したところ、レーザビームは良好に「貫通」した。し
かし、被溶接部が上方に盛り上がったため溶接後の溶接
部及び管の形状(仕上り形状)は不良「×」であり、評
価は「×」である。Comparative Example 1 A conventional facility without a top roll, with a focal length of 400 mm and a welding speed of 1 m /
When the experiment was carried out at a power of 4 kW at min, the laser beam "penetrated" well. However, the shape (finished shape) of the welded portion and the tube after welding was poor "x" because the welded portion was raised upward, and the evaluation was "x". Comparative Examples 2, 3, 4;
When the experiment was performed at 5.7 m / min and an output of 10, 17, 25 kW, the laser beam “penetrated” well. However, the shape (finished shape) of the welded portion and the tube after welding was poor "x" because the welded portion was raised upward, and the evaluation was "x".
【0026】比較例5;トップロールを備えた従来設備
で、トップロールとの干渉を避けるために焦点距離80
0mmのミレーを用いて、溶接速度を1m/min、出
力25kWとして実験したところ、レーザビームは貫通
したが、溶接後の溶接部の形状はやや不良「△」であ
り、出力が有効に生かされていない点から評価は「×」
とした。 比較例6,7;比較例5に対して、溶接速度を3,5m
/min、出力を25kW限度で実験したところ、同様
にレーザビームは貫通せず評価は「×」である。Comparative Example 5: Conventional equipment provided with a top roll, and a focal length of 80 in order to avoid interference with the top roll.
An experiment was performed using a 0 mm millet at a welding speed of 1 m / min and an output of 25 kW. As a result, the laser beam penetrated, but the shape of the weld after welding was somewhat poor, and the output was used effectively. Evaluation is "x" because it is not
And Comparative Examples 6 and 7: Compared with Comparative Example 5, the welding speed was 3.5 m.
When the experiment was conducted at a power limit of 25 kW / min, the laser beam did not penetrate, and the evaluation was "x".
【0027】[0027]
【表3】 [Table 3]
【0028】表3はトップロールの位置を変更した実験
例を示す。 実施例2;表2の実施例2と同じである。 実施例5;実施例2に対して、スクイズロール中心−ト
ップロール軸間距離を150mmに拡大したものであ
り、この150mmは上部フランジの半径に合致する。
この場合でも評価は○であった。Table 3 shows an experimental example in which the position of the top roll was changed. Example 2 Same as Example 2 in Table 2. Example 5: In comparison with Example 2, the distance between the center of the squeeze roll and the axis of the top roll was increased to 150 mm, and this 150 mm matched the radius of the upper flange.
Even in this case, the evaluation was ○.
【0029】比較例11;実施例2に対して、スクイズ
ロール中心−トップロール軸間距離を160mmに拡大
したものであり、この160mmは上部フランジの半径
を超えたものである。この場合、レーザビームは良好に
貫通するものの、被溶接部が溶接前に若干盛り上がった
ために溶接部の形状がやや不良(△)となり、評価は
「×」である。 比較例12;比較例11と同結果となり、評価は「×」
である。Comparative Example 11: The distance between the center of the squeeze roll and the axis of the top roll is increased to 160 mm as compared with Example 2, and this 160 mm exceeds the radius of the upper flange. In this case, although the laser beam satisfactorily penetrated, the shape of the welded portion was slightly poor (△) because the welded portion was slightly raised before welding, and the evaluation was “×”. Comparative Example 12: Same result as Comparative Example 11, evaluation was "x"
It is.
【0030】以下に、本発明装置の別実施例(第2実施
例及び第3実施例)を示す。図5は本発明に係るレーザ
溶接管製造装置(第2実施例)の平面図であり、レーザ
溶接管製造装置20は鼓型トップロール25を採用した
ことを特徴とする。その他は、図2の第1実施例と同じ
なので符号を準用して説明は省略する。1個の鼓型トッ
プロール25で、2個のトップロール(図3参照)の作
用をなせるので、部品数の削減が図れ好ましい。Hereinafter, other embodiments (second embodiment and third embodiment) of the apparatus of the present invention will be described. FIG. 5 is a plan view of a laser welded pipe manufacturing apparatus (second embodiment) according to the present invention. The laser welded pipe manufacturing apparatus 20 is characterized in that a drum-shaped top roll 25 is employed. The other parts are the same as in the first embodiment of FIG. Since one drum-shaped top roll 25 can function as two top rolls (see FIG. 3), it is preferable to reduce the number of parts.
【0031】図6は本発明に係るレーザ溶接管製造装置
(第3実施例)の平面図、図7は同正面図であり、レー
ザ溶接管製造装置30は左右のスクイズロール33,3
3、ボトムロール34、上流側トップロール35,3
5、レーザトーチ36及び下流側トップロール37,3
7とからなる。ボトムロール34を採用したので、スク
イズロール33の下部フランジ33bを小径にすること
ができる。下部フランジ33bが上部フランジ33a並
みに小径であれば、周速差に起因する疵の発生を抑える
ことができる。また、上流側・下流側トップロール3
5,35,37,37で被溶接部W1を抑えることによ
り、より好ましい溶接がなせる。なお、下流側トップロ
ール37,37は被溶接部W1の盛り上がりの心配が殆
どないので、位置は自在であって、上部フランジ33a
の半径Rtから外れることは差支えないが、好しくは上
部フランジ33aの半径Rt以内に配置する。FIG. 6 is a plan view of a laser welding pipe manufacturing apparatus (third embodiment) according to the present invention, and FIG. 7 is a front view of the laser welding pipe manufacturing apparatus 30. The laser welding pipe manufacturing apparatus 30 includes left and right squeeze rolls 33, 3.
3, bottom roll 34, upstream top roll 35,3
5. Laser torch 36 and downstream top roll 37, 3
7 Since the bottom roll 34 is employed, the diameter of the lower flange 33b of the squeeze roll 33 can be reduced. If the lower flange 33b has a diameter as small as the upper flange 33a, it is possible to suppress the occurrence of flaws due to the difference in peripheral speed. In addition, the upstream and downstream top rolls 3
By suppressing the portion to be welded W1 at 5, 35, 37, and 37, more preferable welding can be performed. In addition, since the downstream side top rolls 37 and 37 have almost no fear of the swelling of the welded portion W1, the position can be freely determined, and the upper flange 33a is provided.
Can be deviated from the radius Rt of the upper flange 33a, but is preferably arranged within the radius Rt of the upper flange 33a.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1のレーザ溶接管製造装置は、左右一対の
スクイズロールと、これらスクイズロールの間に下向き
に取付けられたレーザトーチと、レーザトーチより上流
側で且つレーザトーチ又はレーザビームと干渉しない位
置には位置され、ロール軸がスクイズロールの上部フラ
ンジの半径以内に置かれたトップロールとから構成し、
管状に曲げ成形された金属帯の被溶接部をトップロール
で抑え、この状態で金属帯をスクイズロールに受け渡す
ようにしたので、被溶接部が上方へ盛り上がる心配はな
く、良好な溶接管を製造できる。また、レーザトーチと
トップロールとを金属帯の流れ方向に干渉せぬように配
置したので、トップロールをレーザトーチとは関係なく
自由に配置でき、結果としてトップロールを十分に被溶
接部に接近させることができる。According to the present invention, the following effects are exhibited by the above configuration. The laser welded pipe manufacturing apparatus according to claim 1 is positioned at a pair of left and right squeeze rolls, a laser torch mounted downward between the squeeze rolls, and a position upstream of the laser torch and not interfering with the laser torch or the laser beam. A top roll whose roll axis is located within the radius of the upper flange of the squeeze roll,
The welded portion of the metal band formed into a tubular shape is held down by a top roll, and the metal band is transferred to a squeeze roll in this state. Can be manufactured. In addition, since the laser torch and the top roll are arranged so as not to interfere with the flow direction of the metal strip, the top roll can be freely arranged regardless of the laser torch, and as a result, the top roll can be brought sufficiently close to the welded part. Can be.
【図1】本発明に係るレーザ溶接管製造装置を備えたパ
イプ圧延機の概略図FIG. 1 is a schematic view of a pipe rolling mill provided with a laser welded pipe manufacturing apparatus according to the present invention.
【図2】本発明に係るレーザ溶接管製造装置(第1実施
例)の平面図FIG. 2 is a plan view of a laser welded pipe manufacturing apparatus (first embodiment) according to the present invention.
【図3】本発明に係るレーザ溶接管製造装置(第1実施
例)の正面図FIG. 3 is a front view of a laser welded pipe manufacturing apparatus (first embodiment) according to the present invention.
【図4】本発明に係るスクイズロール及びトップロール
の作用説明図FIG. 4 is an explanatory view of the operation of the squeeze roll and the top roll according to the present invention.
【図5】本発明に係るレーザ溶接管製造装置(第2実施
例)の平面図FIG. 5 is a plan view of a laser welded pipe manufacturing apparatus (second embodiment) according to the present invention.
【図6】本発明に係るレーザ溶接管製造装置(第3実施
例)の平面図FIG. 6 is a plan view of a laser welded pipe manufacturing apparatus (third embodiment) according to the present invention.
【図7】本発明に係るレーザ溶接管製造装置(第3実施
例)の正面図FIG. 7 is a front view of a laser welded pipe manufacturing apparatus (third embodiment) according to the present invention.
【図8】従来のレーザ溶接管製造装置の断面図FIG. 8 is a sectional view of a conventional laser welded pipe manufacturing apparatus.
【図9】図8の正面断面図9 is a front sectional view of FIG. 8;
【図10】従来のトップロール付きレーザ溶接管製造装
置の原理図FIG. 10 is a principle diagram of a conventional laser welded pipe manufacturing apparatus with a top roll.
1…パイプ圧延機、10,20,30…レーザ溶接管製
造装置、11…レーザ発振器、12…光路、13,33
…スクイズロール、13a,33a…上部フランジ、1
4,36…レーザトーチ、15,25,35,37…ト
ップロール、15a…ロール軸、16…レーザビーム、
L…トップロールのロール軸とスクイズロールの中心と
の間の距離、Rt…スクイズロールの上部フランジの半
径、W…金属帯、W1…被溶接部。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pipe rolling machine, 10, 20, 30 ... Laser welding pipe manufacturing apparatus, 11 ... Laser oscillator, 12 ... Optical path, 13, 33
... Squeeze rolls, 13a, 33a ... Top flange, 1
4, 36: laser torch, 15, 25, 35, 37: top roll, 15a: roll axis, 16: laser beam,
L: distance between the roll axis of the top roll and the center of the squeeze roll, Rt: radius of the upper flange of the squeeze roll, W: metal strip, W1: welded part.
Claims (1)
とされた金属帯を左右から挟持して前記被溶接部を突合
せる左右一対のスクイズロールと、これらスクイズロー
ルの間に下向きに取付けられ、前記被溶接部を溶接する
レーザトーチと、下記,の条件を満足する位置に取
付けられ、前記被溶接部を上から抑えるトップロールと
からなるレーザ溶接管製造装置。 トップロールの位置: レーザトーチより上流側で且つトップロールがレーザ
トーチ又はレーザビームと干渉しない位置であること。 スクイズロールの中心からトップロールのロール軸ま
での距離が、スクイズロールの上部フランジの半径以下
であること。1. A pair of left and right squeeze rolls, which are formed into a tubular shape and sandwich a metal band having a welded portion facing upward from right and left and abut the welded portion, and are mounted downward between the squeeze rolls. A laser torch for welding the portion to be welded, and a top roll attached to a position satisfying the following conditions, and a top roll for suppressing the portion to be welded from above. Top roll position: A position upstream of the laser torch and at a position where the top roll does not interfere with the laser torch or laser beam. The distance from the center of the squeeze roll to the roll axis of the top roll is not more than the radius of the upper flange of the squeeze roll.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6196801A JP2803571B2 (en) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | Laser welded pipe manufacturing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6196801A JP2803571B2 (en) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | Laser welded pipe manufacturing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857671A JPH0857671A (en) | 1996-03-05 |
| JP2803571B2 true JP2803571B2 (en) | 1998-09-24 |
Family
ID=16363882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6196801A Expired - Lifetime JP2803571B2 (en) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | Laser welded pipe manufacturing equipment |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2803571B2 (en) |
Families Citing this family (5)
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| JP5009032B2 (en) * | 2007-04-10 | 2012-08-22 | 新日本製鐵株式会社 | High strength welded steel pipe manufacturing equipment |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP6196801A patent/JP2803571B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0857671A (en) | 1996-03-05 |
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