(57)【要約】【課題】母材金属に対する脱着を簡単に行なうことができる肉盛溶接用治具を提供する。【解決手段】母材金属11の磨耗部分12に連続する側面13に陶板14を当接する。陶板14の下側中央部に、凹溝状の吸着手段嵌合部15を切欠形成し、この吸着手段嵌合部15内に吸着手段としての磁石16を嵌着するとともに、母材金属11に磁石16の内側面を吸着させる。この磁石16の外側面に帯状の板金17を、磁石16の磁力により取付け、板金17の左右両側部により陶板14を押圧して、母材金属11に陶板14を位置決めする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材金属の磨耗部分に連続する側面に当接される陶板と、
母材金属に着脱可能に吸着される吸着手段と、
この吸着手段に取付けられ陶板を母材金属に位置決めする位置決め手段と
を具備したことを特徴とする肉盛溶接用治具。
【請求項２】
吸着手段は、磁石である
ことを特徴とする請求項１記載の肉盛溶接用治具。
【請求項３】
吸着手段は、吸盤である
ことを特徴とする請求項１記載の肉盛溶接用治具。
【請求項４】
位置決め手段は、陶板の外側面に当接して陶板を母材金属側に押圧する板金である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の肉盛溶接用治具。
【請求項５】
母材金属の磨耗部分に連続する側面に当接される陶板と、
母材金属と陶板とを挟んで陶板を母材金属側に押圧するクランプと
を具備したことを特徴とする肉盛溶接用治具。
【請求項６】
陶板は、母材金属の隣接する２面にわたって当接されるＬ形断面に形成された
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の肉盛溶接用治具。
【請求項７】
母材金属と陶板との間に介在されたスペーサ
を具備したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の肉盛溶接用治具。
【請求項８】
陶板は、
母材金属の磨耗部分に対応して凹状に設けられた凹段部を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の肉盛溶接用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磨耗した金属片に肉盛溶接をするときに用いる肉盛溶接用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２（ａ）に示されるように、磨耗した金属片１に肉盛溶接をすると、肉盛溶接部２が盛り上がり、この肉盛溶接部２の角が丸くなり、刃として使用する場合、切れが悪くなるので、図１２（ｂ）に示されるように、修正作業が必要となる。すなわち、磨耗した個所の補修は、耐磨耗用溶接棒にて肉盛溶接した後、余分なはみ出し部分2aを削って仕上げていた。
【０００３】
しかしながら、耐磨耗溶接部は硬く、余分なはみ出し部分2aはサンダなどで仕上げなければならず、時間を要していた。
【０００４】
これに対して、肉盛溶接に先立って、被溶接材の表面角部の肉盛側と異なる角面側に、冷却用の肉盛溶接用治具を当接させておき、その後、所望の角面側に肉盛溶接を行い、肉盛による溶接ビードの凝固終了後に前記肉盛溶接用治具を被溶接材から離すようにした肉盛溶接方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１７１６８２号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来の肉盛溶接用治具は、溶接ビードのはみ出しを押えることができるが、被溶接材すなわち母材金属に対する治具の固定手段は示されておらず、母材金属に対する肉盛溶接用治具の脱着は容易でない。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、母材金属に対する脱着を簡単に行なうことができる肉盛溶接用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された発明は、母材金属の磨耗部分に連続する側面に当接される陶板と、母材金属に着脱可能に吸着される吸着手段と、この吸着手段に取付けられ陶板を母材金属に位置決めする位置決め手段とを具備した肉盛溶接用治具である。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の肉盛溶接用治具における吸着手段を、磁石としたものである。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、請求項１記載の肉盛溶接用治具における吸着手段を、吸盤としたものである。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の肉盛溶接用治具における位置決め手段を、陶板の外側面に当接して陶板を母材金属側に押圧する板金としたものである。
【００１１】
請求項５に記載された発明は、母材金属の磨耗部分に連続する側面に当接される陶板と、母材金属と陶板とを挟んで陶板を母材金属側に押圧するクランプとを具備した肉盛溶接用治具である。
【００１２】
請求項６に記載された発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の肉盛溶接用治具における陶板が、母材金属の隣接する２面にわたって当接されるＬ形断面に形成されたものである。
【００１３】
請求項７に記載された発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の肉盛溶接用治具において、母材金属と陶板との間に介在されたスペーサを具備したものである。
【００１４】
請求項８に記載された発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の肉盛溶接用治具における陶板が、母材金属の磨耗部分に対応して凹状に設けられた凹段部を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された発明によれば、母材金属に着脱可能に吸着される吸着手段と、この吸着手段に取付けられ陶板を母材金属に位置決めする位置決め手段とによって、母材金属に対する陶板の脱着を簡単に行なうことができる。
【００１６】
請求項２に記載された発明によれば、母材金属が磁性体である場合は、吸着手段を磁石にすることで、母材金属に対する磁石の脱着を簡単に行なうことができるとともに、磁石に対する位置決め手段の脱着を簡単に行なうことができ、構造と取付に要する手間が簡単になる。
【００１７】
請求項３に記載された発明によれば、母材金属が非磁性体であって磁石を用いることができない場合でも、吸盤と位置決め手段とにより、母材金属に対する陶板の脱着を簡単に行なうことができる。
【００１８】
請求項４に記載された発明によれば、陶板の外側面を母材金属側に押圧する板金によって、位置決め手段を簡単に構成できるとともに、十分な押付力が得られる。
【００１９】
請求項５に記載された発明によれば、母材金属と陶板とを挟んで陶板を母材金属側に押圧するクランプによって、母材金属に対する陶板の脱着を簡単に行なうことができるとともに、母材金属に対する陶板の固定を確実に行なうことができる。
【００２０】
請求項６に記載された発明によれば、母材金属の隣接する２面間のコーナ部を肉盛溶接する際に、Ｌ形断面に形成された陶板により、２面にわたるコーナ部の肉盛溶接を簡単にできる。
【００２１】
請求項７に記載された発明によれば、母材金属と陶板との間にスペーサを介在させて、スペーサの厚み分だけ肉盛溶接部分の肉厚を増加させることができる。
【００２２】
請求項８に記載された発明によれば、母材金属の磨耗部分に対応して凹状に設けられた陶板の凹段部により、肉盛溶接部分の肉厚を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を、図１乃至図４に示された第１実施の形態、図５に示された第２実施の形態、図６および図７に示された第３実施の形態、図８に示された第４実施の形態、図９に示された第５実施の形態、図１０に示された第６実施の形態、図１１に示された第７実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
先ず、図１乃至図４は、第１実施の形態を示す。
【００２５】
図１および図２に示されるように、母材金属11の磨耗部分12に連続する側面13に当接される陶板14の下側中央部に、凹溝状の吸着手段嵌合部15が切欠形成されている。この陶板14は、母材金属11の形状に応じて成形されたセラミックス板であり、鉄などの母材金属11の溶融温度を上回る耐熱性を有する。吸着手段嵌合部15は、陶板14の内部に穴状に形成しても良い。
【００２６】
この陶板14の吸着手段嵌合部15内に、吸着手段としての磁石16が嵌着されるとともに、この磁石16は母材金属11に着脱可能に吸着されている。この磁石16は、吸着手段嵌合部15とほぼ同一形状に形成されている。
【００２７】
この磁石16に、陶板14を母材金属11に位置決めする位置決め手段としての帯状の板金17が、磁石16の磁力により取付けられている。
【００２８】
磁石16は、例えば、温度による磁気特性の変化が少ないアルニコ磁石、サマリウム・コバルト磁石などが望ましい。
【００２９】
板金17は、陶板14の外側面に当接して陶板14を母材金属11側に押圧する板ばね性を有する。
【００３０】
そして、図３および図４に示されるように、母材金属11の磨耗部分12に連続する側面13に、陶板14を押え板として当接し、この陶板14の吸着手段嵌合部15内に嵌着した磁石16の内側面を母材金属11に吸着させるとともに、この磁石16の外側面に板ばね性を有する板金17の中央部を吸着させることで、この板金17の左右両側部により陶板14を母材金属11側へ押圧するようにして位置決めするとともに、母材金属11の側面13に陶板14を固定する。
【００３１】
この状態で、磨耗部分12に耐磨耗用溶接棒にて肉盛溶接を行なうことにより肉盛溶接部18を形成すると、陶板14によって、側面13の延長上からの余分なはみ出し部分が無くなる。
【００３２】
すなわち、肉盛溶接部18がカッタなどのエッジ部分である場合、特に切れ味を保持するために、鋭角に仕上げる仕上げ作業が必要であるが、この肉盛溶接用治具を使うことにより、溶融したビードが陶板14で押えられ、余分な出張りができないので、この仕上げ作業がほとんど不要であり、仕上げ面の平面精度が向上し、品質が向上する。
【００３３】
また、余分な肉盛溶接部分が無くなるため、溶接棒の削減、サンダのディスクなどの消耗部品の削減が図れる。
【００３４】
要するに、この肉盛溶接用治具を使うことにより、作業時間の短縮と、溶接材料の節減とを図れ、作業時間の短縮により、無理な姿勢での作業を軽減でき、肉盛溶接部18をスピーディに仕上げることができるとともに、その品質を向上させることができる。
【００３５】
次に、この第１実施の形態に特有の効果を説明する。
【００３６】
陶板14内に嵌着されるとともに母材金属11に吸着される磁石16と、この磁石16に取付けられ陶板14を母材金属11に位置決めする板金17とによって、母材金属11に対する陶板14の脱着を簡単に行なうことができる。
【００３７】
すなわち、母材金属11は磁石16の吸着する鉄製などの磁性体が多く、母材金属11が磁性体である場合は、吸着手段を磁石16にすることで、母材金属11に対する磁石16の脱着を簡単に行なうことができるとともに、磁石16に対する板金17の脱着を簡単に行なうことができるので、陶板14の脱着に要する手間がかからない。
【００３８】
また、磁石16を用いることで、構成を簡単にでき、陶板14と磁石16と板金17とにより安価に構成できる。
【００３９】
さらに、陶板14の外側面を母材金属11側に押圧する板金17の板ばね性によって、位置決め手段を簡単に構成できるとともに、十分な押付力が得られる。
【００４０】
陶板14は、母材金属11の形に合うように容易に成形加工でき、角や、曲面にも対応できる。さらに、陶板14は、融点が高く耐熱性があるので、従来技術のような冷却の必要がなく、高熱による溶解や変形が発生せず、再使用に耐えることができる。
【００４１】
陶板14の吸着手段嵌合部15は、吸着手段としての磁石16を陶板14の内部に組込むので、この磁石16に吸着される板金17を単純な形状に形成できるとともに、陶板14を押圧する上で望ましい高さに板金17を位置させることができる。
【００４２】
次に、図５は、第２実施の形態を示す。なお、図１乃至図４に示された第１実施の形態と同様の部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４３】
母材金属11が、非磁性体金属である場合は、前記磁石16を用いることができないので、吸着手段を吸盤21とし、この吸盤21が、陶板14の凹溝状に形成された吸着手段嵌合部15内に嵌着されるとともに、母材金属11に着脱可能に吸着されている。この吸盤21は、確実性を向上させるために複数用いても良い。
【００４４】
吸盤21の中央部に設けられた係合部22に、前記位置決め手段としての板ばね性を有する帯状の板金17が、その中央部に穿設された取付穴23で嵌着され、この板金17の左右両側部が図１に示されるように陶板14の外側面に当接して陶板14を母材金属11側に押付けている。板金17の上部には、陶板14の吸着手段嵌合部15内に嵌着される係止部24が突設され、陶板14の自重を支えている。
【００４５】
この第２実施の形態によれば、母材金属11が非磁性体であって磁石16を用いることができない場合でも、吸盤21と板金17とにより、母材金属11に対する陶板14の脱着を簡単に行なうことができる。
【００４６】
さらに、陶板14の外側面を母材金属11側に押圧する板ばね性を有する板金17によって、位置決め手段を簡単に構成できるとともに、十分な押付力が得られる。また、吸盤21を用いることで、構成が簡単になる。
【００４７】
次に、図６および図７は、第３実施の形態を示す。
【００４８】
母材金属11の磨耗部分12に連続する側面13に当接される陶板14と、母材金属11と陶板14とを挟んで陶板14を母材金属11側に押圧するクランプ31とを具備している。
【００４９】
このクランプ31は、コ字形に形成され、一側の鉤部32が母材金属11に係合され、他側の鉤部33に螺合されたボルト34の先端が陶板14に当接され、ボルト34の螺進力により母材金属11と陶板14とを挟圧して固定している。
【００５０】
この状態で、磨耗部分12に耐磨耗用溶接棒にて肉盛溶接を行なうことにより、肉盛溶接部18を形成すると、陶板14により、側面13の延長上からの余分なはみ出し部分が無くなる。
【００５１】
この第３実施の形態によれば、母材金属11と陶板14とを挟んで陶板14を母材金属11側に押圧するクランプ31によって、母材金属11に対する陶板14の脱着を簡単に行なうことができるとともに、母材金属11に対する陶板14の固定を確実に行なうことができる。
【００５２】
次に、図８は、第４実施の形態を示し、図１乃至図４に示された第１実施の形態、図５に示された第２実施の形態、図６および図７に示された第３実施の形態における陶板14が、母材金属11の隣接する２面13a，13bにわたって当接されるＬ形断面に形成されたものであり、母材金属11の２面13a，13bに密着する２つの側板部14a，14bを有する。
【００５３】
陶板14は、母材金属11の形に合うように容易に成形加工でき、角や、曲面にも対応できるので、２面13a，13b間のコーナ部が丸く磨耗した場合は、このＬ形断面の陶板14で対応し、平面上の肉盛溶接部18aだけでなく、コーナ部の肉盛溶接部18bを２面13a，13bからはみ出さないように形成する。
【００５４】
この第４実施の形態によれば、母材金属11の隣接する２面13a，13b間のコーナ部を肉盛溶接する際に、Ｌ形断面に形成された２つの側板部14a，14bを有する陶板14により、２面にわたるコーナ部の肉盛溶接を簡単にできる。
【００５５】
次に、図９は、第５実施の形態を示し、母材金属11の磨耗部分12に連続する側面13に当接される陶板14と、母材金属11に着脱可能に吸着される磁石などの吸着手段41と、この吸着手段41に一体に取付けられ陶板14を母材金属11に位置決めする位置決め手段42とを具備したものである。
【００５６】
そして、母材金属11の磨耗部分12に連続する側面13に、陶板14を押え板として当接し、この陶板14の下側にて磁石などの吸着手段41を母材金属11に吸着させるとともに、この吸着手段41と一体の位置決め手段42により陶板14を母材金属11の側面13に固定する。
【００５７】
この状態で、磨耗部分12に耐磨耗用溶接棒にて肉盛溶接を行なうことにより肉盛溶接部18を形成すると、陶板14によって、側面13の延長上からの余分なはみ出しを防止できる。
【００５８】
次に、図１０は、第６実施の形態を示す。なお、図９に示された第５実施の形態と同様の部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５９】
母材金属11と陶板14との間にスペーサ43を介在させた肉盛溶接用治具である。そして、このスペーサ43の介在によって、このスペーサ43の厚み分だけ肉盛溶接部18の肉厚を増加させることができる。この場合も、肉盛溶接部18の側面には余分な出張りができないので、仕上げ作業がほとんど不要となるなどの効果が得られる。
【００６０】
次に、図１１は、第７実施の形態を示す。なお、図９に示された第５実施の形態と同様の部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６１】
陶板14は、母材金属11の磨耗部分12に対応して凹状に設けられた凹段部44を備えている。そして、この陶板14の凹段部44により、肉盛溶接部18の肉厚を増加させることができる。この場合は、上記スペーサ43のような別部品が必要なく、部品点数を削減できる。
【００６２】
本発明の肉盛溶接用治具は、例えば破砕機のカッタなどの磨耗箇所を修繕する際に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る肉盛溶接用治具の第１実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同上治具の分解斜視図である。
【図３】同上治具の使用状態断面図である。
【図４】同上治具の使用状態平面図である。
【図５】同上治具の第２実施の形態の使用状態断面図である。
【図６】同上治具の第３実施の形態の使用状態斜視図である。
【図７】同上治具の使用状態断面図である。
【図８】同上治具の第４実施の形態の使用状態平面図である。
【図９】同上治具の第５実施の形態の使用状態断面図である。
【図１０】同上治具の第６実施の形態の使用状態断面図である。
【図１１】同上治具の第７実施の形態の使用状態断面図である。
【図１２】（ａ）は一般的な肉盛溶接を示す断面図、（ｂ）は一般的な肉盛溶接修正状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
11    母材金属
12    磨耗部分
13    側面
14    陶板
16    吸着手段としての磁石
17    位置決め手段としての板金
21    吸着手段としての吸盤
31    クランプ
43    スペーサ
44    凹段部
【図１】
2009220164.tif 000003
【図２】
2009220164.tif 000004
【図３】
2009220164.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009220164.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009220164.tif 000011
【図１０】
2009220164.tif 000012
【図１１】
2009220164.tif 000013
【図１２】
2009220164.tif 000014