JP2000079477A - 多電極溶接トーチによるアークオシレート方法 - Google Patents
多電極溶接トーチによるアークオシレート方法Info
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- JP2000079477A JP2000079477A JP10249945A JP24994598A JP2000079477A JP 2000079477 A JP2000079477 A JP 2000079477A JP 10249945 A JP10249945 A JP 10249945A JP 24994598 A JP24994598 A JP 24994598A JP 2000079477 A JP2000079477 A JP 2000079477A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接トーチ自体に振幅を与えることなくアー
クのみをオシレートさせて、狭開先への適用を容易にす
る。 【解決手段】 細長平板状の絶縁板２を２本の電極４
ａ，４ｂで挟んでなる電極構造体６を有するＴＩＧ溶接
トーチ１を用いる。２本の電極４ａ，４ｂにそれぞれ別
電源を接続する。２本の電極４ａ，４ｂに、位相が１８
０°異なるようにパルス電流を流す。２本の電極４ａ，
４ｂの電流値には高低差を付け、アーク磁場に交互に強
弱を付けてアークを偏向させることにより、アークをオ
シレートさせる。
クのみをオシレートさせて、狭開先への適用を容易にす
る。 【解決手段】 細長平板状の絶縁板２を２本の電極４
ａ，４ｂで挟んでなる電極構造体６を有するＴＩＧ溶接
トーチ１を用いる。２本の電極４ａ，４ｂにそれぞれ別
電源を接続する。２本の電極４ａ，４ｂに、位相が１８
０°異なるようにパルス電流を流す。２本の電極４ａ，
４ｂの電流値には高低差を付け、アーク磁場に交互に強
弱を付けてアークを偏向させることにより、アークをオ
シレートさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は狭開先の溶接に適し
た多電極溶接トーチによるアークオシレート方法に関す
るものである。
た多電極溶接トーチによるアークオシレート方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】板材の如き部材を突き合わせて開先溶接
を行う際に用いる溶接トーチにおいて、近年、大電流を
流せるようにして高速溶接を行うことができるように、
電極を多電極構造としたものが開発されている。
を行う際に用いる溶接トーチにおいて、近年、大電流を
流せるようにして高速溶接を行うことができるように、
電極を多電極構造としたものが開発されている。
【０００３】上記多電極構造とした溶接トーチのうち、
図４（イ）（ロ）に一例を示す如く、狭開先用として開
発されたＴＩＧ溶接トーチ１は、細長平板状の絶縁板２
の両側面部に、平溝３ａ，３ｂを長手方向に沿い設ける
と共に、これら平溝３ａ，３ｂに、それぞれ帯板状の電
極（タングステン電極）４ａ，４ｂを嵌入して、２本の
電極４ａ，４ｂにより絶縁板２を挾持させるようにし、
且つ上記絶縁板２の後端面と該後端面に当接配置した絶
縁体製のワイヤガイド２ａとの境界部に溶接ワイヤ５を
挿通させるようにしてなる扁平断面形状の電極構造体６
を構成し、該電極構造体６を、給電コレット７を介して
トーチ本体８に支持させると共に、該電極構造体６の先
端部を、シールドガス９を噴出させるガスカップ１０の
先端から所要長さ突出させるようにした構成としてあ
る。
図４（イ）（ロ）に一例を示す如く、狭開先用として開
発されたＴＩＧ溶接トーチ１は、細長平板状の絶縁板２
の両側面部に、平溝３ａ，３ｂを長手方向に沿い設ける
と共に、これら平溝３ａ，３ｂに、それぞれ帯板状の電
極（タングステン電極）４ａ，４ｂを嵌入して、２本の
電極４ａ，４ｂにより絶縁板２を挾持させるようにし、
且つ上記絶縁板２の後端面と該後端面に当接配置した絶
縁体製のワイヤガイド２ａとの境界部に溶接ワイヤ５を
挿通させるようにしてなる扁平断面形状の電極構造体６
を構成し、該電極構造体６を、給電コレット７を介して
トーチ本体８に支持させると共に、該電極構造体６の先
端部を、シールドガス９を噴出させるガスカップ１０の
先端から所要長さ突出させるようにした構成としてあ
る。
【０００４】上記ＴＩＧ溶接トーチ１を用いて、たとえ
ば、図５に示す如く、厚板１１間に形成された上向きの
狭開先１２を溶接する場合に、ＴＩＧ溶接トーチ１を溶
接線に対し左右に振幅させながら、すなわち、左右にオ
シレートさせながら溶接線に沿わせて移動させて行くこ
とができれば、狭開先１２の左右の壁部１２ａ，１２ｂ
の溶け込みの安定化を図ることができて高い溶接精度が
得られることになる。
ば、図５に示す如く、厚板１１間に形成された上向きの
狭開先１２を溶接する場合に、ＴＩＧ溶接トーチ１を溶
接線に対し左右に振幅させながら、すなわち、左右にオ
シレートさせながら溶接線に沿わせて移動させて行くこ
とができれば、狭開先１２の左右の壁部１２ａ，１２ｂ
の溶け込みの安定化を図ることができて高い溶接精度が
得られることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な多電極構造としてあるＴＩＧ溶接トーチ１では、狭開
先１２に対して左右に振幅を与えてオシレートさせる
と、狭開先１２の左右の壁部１２ａ，１２ｂに電極４
ａ，４ｂが接触してしまうため、壁部１２ａ，１２ｂに
欠陥が生じる問題があり、したがって、狭開先１２の溶
接作業では、上記ＴＩＧ溶接トーチ１をオシレートさせ
ることはできない。
な多電極構造としてあるＴＩＧ溶接トーチ１では、狭開
先１２に対して左右に振幅を与えてオシレートさせる
と、狭開先１２の左右の壁部１２ａ，１２ｂに電極４
ａ，４ｂが接触してしまうため、壁部１２ａ，１２ｂに
欠陥が生じる問題があり、したがって、狭開先１２の溶
接作業では、上記ＴＩＧ溶接トーチ１をオシレートさせ
ることはできない。
【０００６】そこで、本発明は、溶接トーチ自体に振幅
を与えることなくアークのみをオシレートさせることが
できるようにして、溶接トーチを振幅させる場合のオシ
レートと等価な溶接作業を行うことができるような多電
極溶接トーチによるアークオシレート方法を提供しよう
とするものである。
を与えることなくアークのみをオシレートさせることが
できるようにして、溶接トーチを振幅させる場合のオシ
レートと等価な溶接作業を行うことができるような多電
極溶接トーチによるアークオシレート方法を提供しよう
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、並列配置した２本の電極を有する溶接ト
ーチを用いて母材を溶接する際に、上記２本の電極にそ
れぞれ別電源から電流値に交互に高低差を付けて電流を
流すようにし、アーク磁場に強弱を付けてアークを偏向
させることによりアークをオシレートさせるようにし、
２本の電極に流す電流をパルス電流とするときは、該パ
ルス電流の位相を１８０°異ならせるようにし、又、２
本の電極に流す電流を非パルス電流とするときは、所要
時間毎に電流値の高低を切り替えるようにする多電極溶
接トーチによるアークオシレート方法とする。
決するために、並列配置した２本の電極を有する溶接ト
ーチを用いて母材を溶接する際に、上記２本の電極にそ
れぞれ別電源から電流値に交互に高低差を付けて電流を
流すようにし、アーク磁場に強弱を付けてアークを偏向
させることによりアークをオシレートさせるようにし、
２本の電極に流す電流をパルス電流とするときは、該パ
ルス電流の位相を１８０°異ならせるようにし、又、２
本の電極に流す電流を非パルス電流とするときは、所要
時間毎に電流値の高低を切り替えるようにする多電極溶
接トーチによるアークオシレート方法とする。
【０００８】２本の電極に交互に高低差を付けて電流を
流すと、フレミングの左手の法則により、アークは交互
に高電流側の電極方向に偏向することになる。したがっ
て、２本の電極にパルス電流を流してその位相を１８０
°反転させると、アークはパルスの周波数に応じて左右
にオシレートされる。又、非パルス電流を流した場合
は、２本の電極の電流値の高低差によって、アークは一
方の方向に偏向される。
流すと、フレミングの左手の法則により、アークは交互
に高電流側の電極方向に偏向することになる。したがっ
て、２本の電極にパルス電流を流してその位相を１８０
°反転させると、アークはパルスの周波数に応じて左右
にオシレートされる。又、非パルス電流を流した場合
は、２本の電極の電流値の高低差によって、アークは一
方の方向に偏向される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１０】図１（イ）（ロ）及び図２は本発明の実施
の一形態を示すもので、上向きの狭開先への適用例につ
いて示す。
の一形態を示すもので、上向きの狭開先への適用例につ
いて示す。
【００１１】本発明では、図４（イ）（ロ）に示したと
同様な構成としてあるＴＩＧ溶接トーチ１を採用し、且
つ該ＴＩＧ溶接トーチ１は、電極４ａ，４ｂにそれぞれ
別電源によってパルス電流を流せるようにし、そのパル
ス周波数は任意に変更できるものとする。
同様な構成としてあるＴＩＧ溶接トーチ１を採用し、且
つ該ＴＩＧ溶接トーチ１は、電極４ａ，４ｂにそれぞれ
別電源によってパルス電流を流せるようにし、そのパル
ス周波数は任意に変更できるものとする。
【００１２】図１（イ）（ロ）に示す如く、厚板１１間
に形成された上向きの狭開先１２を溶接する場合、上記
ＴＩＧ溶接トーチ１を、２本の電極４ａ，４ｂが左右に
並ぶように下向きに配置して、上記狭開先１２内に電極
構造体６の先端部を挿入し、図２に一例を示す如く、上
記２本の電極４ａ，４ｂにそれぞれ電流値に高低差を付
けてパルス電流を流すようにした状態として、上記狭開
先１２を長手方向に沿い１層１パスで多層に溶接して行
くようにする。
に形成された上向きの狭開先１２を溶接する場合、上記
ＴＩＧ溶接トーチ１を、２本の電極４ａ，４ｂが左右に
並ぶように下向きに配置して、上記狭開先１２内に電極
構造体６の先端部を挿入し、図２に一例を示す如く、上
記２本の電極４ａ，４ｂにそれぞれ電流値に高低差を付
けてパルス電流を流すようにした状態として、上記狭開
先１２を長手方向に沿い１層１パスで多層に溶接して行
くようにする。
【００１３】上記において、２本の電極４ａ，４ｂの電
流に交互に高低差を付けると、各電極４ａ，４ｂによる
アーク磁場に交互に強弱を付けることができる。電極４
ａの電流値が電極４ｂの電流値よりも高いと、図１
（イ）に示す如く、アークはフレミングの左手の法則に
より高電流側である電極４ａ方向に偏向することにな
る。一方、電極４ｂの電流値が電極４ａの電流値よりも
高いと、図１（ロ）に示す如く、アークは逆に電極４ｂ
方向に偏向することになる。本発明では、図２に示す如
く、パルス電流の位相を１８０°異ならせるようにして
いるため、アークは周期的に左右にオシレートされるこ
とになる。この際、アークの偏向周期はパルス周波数を
変更することで調整することができる。
流に交互に高低差を付けると、各電極４ａ，４ｂによる
アーク磁場に交互に強弱を付けることができる。電極４
ａの電流値が電極４ｂの電流値よりも高いと、図１
（イ）に示す如く、アークはフレミングの左手の法則に
より高電流側である電極４ａ方向に偏向することにな
る。一方、電極４ｂの電流値が電極４ａの電流値よりも
高いと、図１（ロ）に示す如く、アークは逆に電極４ｂ
方向に偏向することになる。本発明では、図２に示す如
く、パルス電流の位相を１８０°異ならせるようにして
いるため、アークは周期的に左右にオシレートされるこ
とになる。この際、アークの偏向周期はパルス周波数を
変更することで調整することができる。
【００１４】したがって、ＴＩＧ溶接トーチ１自体の左
右方向の位置は固定したままで、ＴＩＧ溶接トーチ１自
体をオシレートさせるのと等価なアークオシレートが可
能となるので、狭開先１２への適用が容易となり、左右
の壁部１２ａ，１２ｂの溶け込みの安定化を図ることが
できる。
右方向の位置は固定したままで、ＴＩＧ溶接トーチ１自
体をオシレートさせるのと等価なアークオシレートが可
能となるので、狭開先１２への適用が容易となり、左右
の壁部１２ａ，１２ｂの溶け込みの安定化を図ることが
できる。
【００１５】次に、図３（イ）は本発明の他の実施の形
態を示すもので、上記の実施の形態では、パルス電流を
用いた場合を示したが、パルスのない一定電流（非パル
ス電流）を用いるようにするもので、２本の電極４ａ，
４ｂに流す非パルス電流に高低差を付け、その電流値の
高低を所要時間毎に切り替えるようにしたものである。
態を示すもので、上記の実施の形態では、パルス電流を
用いた場合を示したが、パルスのない一定電流（非パル
ス電流）を用いるようにするもので、２本の電極４ａ，
４ｂに流す非パルス電流に高低差を付け、その電流値の
高低を所要時間毎に切り替えるようにしたものである。
【００１６】図３（イ）に示すように、非パルス電流に
高低差を付けることによってもアークをいずれか一方向
に偏向させることができるので、アークオシレートが可
能となる。因に、図３（ロ）に一例を示すように、２本
の電極４ａ，４ｂに一定電流を高低差を付けて単に流す
ようにしても、アークを一方向へ偏向させることができ
る。
高低差を付けることによってもアークをいずれか一方向
に偏向させることができるので、アークオシレートが可
能となる。因に、図３（ロ）に一例を示すように、２本
の電極４ａ，４ｂに一定電流を高低差を付けて単に流す
ようにしても、アークを一方向へ偏向させることができ
る。
【００１７】なお、上記実施の形態では、多電極溶接ト
ーチとしてＴＩＧ溶接トーチを用いた場合を示したが、
たとえば、２本の消耗電極を並列配置させるようにして
なるＭＩＧ溶接トーチにおいても同様に実施できるこ
と、又、狭開先１２以外の溶接にも適用できること、そ
の他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
ーチとしてＴＩＧ溶接トーチを用いた場合を示したが、
たとえば、２本の消耗電極を並列配置させるようにして
なるＭＩＧ溶接トーチにおいても同様に実施できるこ
と、又、狭開先１２以外の溶接にも適用できること、そ
の他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
【００１８】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の多電極溶接ト
ーチによるアークオシレート方法によれば、並列配置し
た２本の電極を有する溶接トーチを用いて母材を溶接す
る際に、上記２本の電極にそれぞれ別電源から電流値に
交互に高低差を付けて電流を流すようにし、アーク磁場
に強弱を付けてアークを偏向させることによりアークを
オシレートさせるようにし、電流をパルス電流とすると
きは、その位相を１８０°異ならせるようにし、又、非
パルス電流とするときは、所要時間毎に電流値の高低を
切り替えるようにするので、溶接トーチ自体に振幅を与
えることなく溶接トーチをオシレートさせたのと等価に
アークをオシレートさせることができることにより、狭
開先への適用が容易となり、開先壁部の溶け込みの安定
化を図ることができて、溶接精度を向上させることがで
きる、という優れた効果を発揮する。
ーチによるアークオシレート方法によれば、並列配置し
た２本の電極を有する溶接トーチを用いて母材を溶接す
る際に、上記２本の電極にそれぞれ別電源から電流値に
交互に高低差を付けて電流を流すようにし、アーク磁場
に強弱を付けてアークを偏向させることによりアークを
オシレートさせるようにし、電流をパルス電流とすると
きは、その位相を１８０°異ならせるようにし、又、非
パルス電流とするときは、所要時間毎に電流値の高低を
切り替えるようにするので、溶接トーチ自体に振幅を与
えることなく溶接トーチをオシレートさせたのと等価に
アークをオシレートさせることができることにより、狭
開先への適用が容易となり、開先壁部の溶け込みの安定
化を図ることができて、溶接精度を向上させることがで
きる、という優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の多電極溶接トーチによるアークオシレ
ート方法の実施の一形態を示すもので、（イ）はアーク
が左側に偏向している状態の概略図、（ロ）はアークが
右側に偏向している状態の概略図である。
ート方法の実施の一形態を示すもので、（イ）はアーク
が左側に偏向している状態の概略図、（ロ）はアークが
右側に偏向している状態の概略図である。
【図２】２本の電極に流すパルス電流のパターンを示す
概略図である。
概略図である。
【図３】２本の電極に流す非パルス電流のパターンを示
すもので、（イ）（ロ）はいずれも異なるパターンの概
略図である。
すもので、（イ）（ロ）はいずれも異なるパターンの概
略図である。
【図４】多電極構造としたＴＩＧ溶接トーチの一例を示
すもので、（イ）は外観の概略図、（ロ）は（イ）のＡ
−Ａ方向拡大矢視図である。
すもので、（イ）は外観の概略図、（ロ）は（イ）のＡ
−Ａ方向拡大矢視図である。
【図５】図４（イ）（ロ）に示すＴＩＧ溶接トーチによ
る狭開先の溶接状況を示す概略図である。
る狭開先の溶接状況を示す概略図である。
１ ＴＩＧ溶接トーチ（溶接トーチ） ４ａ，４ｂ 電極 １１ 厚板（母材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤島 公 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4E001 AA03 BB07 DB01 DE04 DE05 DF04 DF06 QA01 QA04 4E081 AA01 AA14 CA11 DA02 DA18 DA63 EA05 4E082 AA08 BA04 EA01 EC13 EF07 EF26
Claims (3)
- 【請求項１】 並列配置した２本の電極を有する溶接ト
ーチを用いて母材を溶接する際に、上記２本の電極にそ
れぞれ別電源から電流値に交互に高低差を付けて電流を
流すようにし、アーク磁場に強弱を付けてアークを偏向
させることによりアークをオシレートさせることを特徴
とする多電極溶接トーチによるアークオシレート方法。 - 【請求項２】 ２本の電極に流す電流をパルス電流と
し、該パルス電流の位相を１８０°異ならせるようにす
る請求項１記載の多電極溶接トーチによるアークオシレ
ート方法。 - 【請求項３】 ２本の電極に流す電流を非パルス電流と
し、所要時間毎に電流値の高低を切り替えるようにする
請求項１記載の多電極溶接トーチによるアークオシレー
ト方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10249945A JP2000079477A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 多電極溶接トーチによるアークオシレート方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10249945A JP2000079477A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 多電極溶接トーチによるアークオシレート方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000079477A true JP2000079477A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17200525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10249945A Pending JP2000079477A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 多電極溶接トーチによるアークオシレート方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000079477A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1527840A1 (en) * | 2003-09-09 | 2005-05-04 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Apparatus and method for TIG welding with two electrodes and superposed pulsed currents at opposing phase |
| CN104227181A (zh) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 北京工业大学 | 双送丝辅助电弧驱动主电弧摆动的焊接方法 |
| DE202017000070U1 (de) | 2017-01-07 | 2017-02-24 | MIKA Schweißtechnik GmbH | WIG-Schweißvorrichtung |
| CN106563870A (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 魏利军 | 双钨极电子摆弧（esa）氩弧焊接 |
| DE102017000083A1 (de) | 2017-01-07 | 2018-07-12 | MIKA Schweißtechnik GmbH | WIG-Schweißvorrichtung und WIG- Schweißverfahren |
| CN111347133A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-06-30 | 山东大学 | 一种消除不锈钢焊缝驼峰缺陷的高速双钨极氩弧焊接工艺及其应用 |
| CN113560755A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-10-29 | 哈尔滨工业大学（威海） | 磁场相位调控式等离子mig焊接装置及方法 |
| CN115415639A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-12-02 | 上海工程技术大学 | 一种基于双钨极协控摆动电弧的表面熔敷方法 |
-
1998
- 1998-09-03 JP JP10249945A patent/JP2000079477A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1527840A1 (en) * | 2003-09-09 | 2005-05-04 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Apparatus and method for TIG welding with two electrodes and superposed pulsed currents at opposing phase |
| US6982397B2 (en) | 2003-09-09 | 2006-01-03 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Tig welding apparatus and method |
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| CN104227181B (zh) * | 2013-06-24 | 2017-08-25 | 北京工业大学 | 双送丝辅助电弧驱动主电弧摆动的焊接方法 |
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| CN113560755A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-10-29 | 哈尔滨工业大学（威海） | 磁场相位调控式等离子mig焊接装置及方法 |
| CN115415639A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-12-02 | 上海工程技术大学 | 一种基于双钨极协控摆动电弧的表面熔敷方法 |
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