JP2000263227A - Magnetic stir welding torch - Google Patents

Magnetic stir welding torch

Info

Publication number
JP2000263227A
JP2000263227A JP11065017A JP6501799A JP2000263227A JP 2000263227 A JP2000263227 A JP 2000263227A JP 11065017 A JP11065017 A JP 11065017A JP 6501799 A JP6501799 A JP 6501799A JP 2000263227 A JP2000263227 A JP 2000263227A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torch
magnetic
electrode
adapter
cup
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
JP11065017A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Watarido
昌幸 渡戸
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.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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 IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP11065017A priority Critical patent/JP2000263227A/en
Publication of JP2000263227A publication Critical patent/JP2000263227A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To satisfactorily display a magnetic stir effect at the time of magnetic stir welding to the narrow groove of a middle thick plate. SOLUTION: A magnetic coil 18 is mounted as one body through an iron core 17 on an outer periphery on the upper side of a torch cup 11 guiding the flow of shield gas, which is mounted on the lower part of a torch main body 1. On the outer periphery on the lower side of a torch cap 8, an adapter 19 made of a magnetic substance is mounted so that it communicates with the iron core 17. A magnetic field generated by the magnetic coil 18 is reached to the surroundings of an electrode through the adapter 19, and welding is performed with a high magnetic flux density.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は狭開先溶接に用いる
磁気撹拌溶接トーチに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic stir welding torch used for narrow groove welding.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶接すべき2つの部材を突き合わせて溶
接する場合の狭開先を溶接する際に用いる従来の溶接ト
ーチとしてのTIG溶接トーチは、図2にその一例を示
す如く、トーチ本体1の中央部に設けた上下方向の電極
挿通孔2の下端部に、テーパ部3を下端部に有するコレ
ット保持筒4の上端部をねじ込み方式により取り付け、
該コレット保持筒4内に、下部所要範囲にスリット5を
有し且つ下端部をコレット保持筒4のテーパ部3内面と
係合するテーパ面としたコレット6を挿入配置すると共
に、該コレット6に、タングステン製の電極7を上下方
向に挿通保持させ、又、上記トーチ本体1の電極挿通孔
2内に位置するコレット6の上部位置に、下端面がコレ
ット6の上端面に当接するようにトーチキャップ8を螺
合配置して、該トーチキャップ8を締め込むことにより
コレット6の下端部をコレット保持筒4のテーパ部3内
面に押し付けて電極7を固定させるようにし、更に、上
記コレット保持筒4の下部外周に、外胴9を一体に設け
て、該外胴9の下端開口にガスレンズ10を取り付け、
且つ上記トーチ本体1の上部に、コレット保持筒4及び
外胴9を取り囲むように、下端部を絞り形状としたトー
チカップ11を外胴9の外周部へのねじ込みによりシー
ルパッキン14を介して取り付け、トーチ本体1のガス
供給路12に供給したシールドガス13を、コレット保
持筒4内から外胴9内に導き、ガスレンズ10を通して
トーチカップ11の先端(下端)より放出させつつ、電
極7の先端で発生させたアークの熱により溶接ワイヤ1
5を溶融させることにより開先等の溶接が行われるよう
にしてある。
2. Description of the Related Art A conventional TIG welding torch as a conventional welding torch used for welding a narrow groove when two members to be welded are butt-welded is shown in FIG. The upper end of a collet holding cylinder 4 having a tapered portion 3 at the lower end is attached to the lower end of the vertical electrode insertion hole 2 provided at the center of
A collet 6 having a slit 5 in a lower required range and having a lower end tapered to engage with the inner surface of the tapered portion 3 of the collet holding cylinder 4 is inserted and arranged in the collet holding cylinder 4. The torch is inserted into and held by a tungsten electrode 7 in the up-down direction, and the upper end of the collet 6 located in the electrode insertion hole 2 of the torch main body 1 so that the lower end surface contacts the upper end surface of the collet 6. The cap 8 is screwed in, and the lower end of the collet 6 is pressed against the inner surface of the tapered portion 3 of the collet holding cylinder 4 to fix the electrode 7 by tightening the torch cap 8. An outer shell 9 is provided integrally on the lower periphery of the lower part 4, and a gas lens 10 is attached to a lower end opening of the outer shell 9,
At the top of the torch body 1, a torch cup 11 having a narrowed lower end is attached to the outer periphery of the outer shell 9 via a seal packing 14 so as to surround the collet holding cylinder 4 and the outer shell 9. The shield gas 13 supplied to the gas supply path 12 of the torch main body 1 is guided from the inside of the collet holding cylinder 4 to the inside of the outer shell 9, and is discharged from the tip (lower end) of the torch cup 11 through the gas lens 10 while the electrode 7 Welding wire 1 by the heat of the arc generated at the tip
The welding of a groove or the like is performed by fusing 5.

【0003】しかしながら、上記従来のTIG溶接トー
チを用いた狭開先溶接では、中厚板(40mm以下)の狭
開先を溶接した場合、アークプールが広がらずに開先壁
のエッジに欠陥が発生し易いため、ワイヤ15の供給量
(ワイヤ速度)を抑えて溶接を行わねばならず、効率面
で問題がある。
However, in the narrow groove welding using the above-mentioned conventional TIG welding torch, when a narrow groove of a medium-thick plate (40 mm or less) is welded, the arc pool does not spread and defects are present at the edge of the groove wall. Since this is likely to occur, welding must be performed with the supply amount of the wire 15 (wire speed) suppressed, and there is a problem in efficiency.

【0004】そのため、図2において、二点鎖線で示す
如く、たとえば、直径が60mm程度の磁気コイル16を
トーチカップ11の先端部外周に嵌め込み、磁気コイル
16により溶接部付近に磁界をかけて、アークプールに
ローレンツ力による撹拌力を与えつつ溶接する磁気撹拌
溶接が採用される場合がある。
Therefore, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, for example, a magnetic coil 16 having a diameter of about 60 mm is fitted around the outer periphery of the tip of the torch cup 11, and a magnetic field is applied to the vicinity of the welded portion by the magnetic coil 16. Magnetic stir welding in which welding is performed while applying stirring force by Lorentz force to an arc pool may be adopted.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記TIG
溶接トーチの場合、中厚板の狭開先溶接時には、電極7
を伸ばして使用するようにするもので、その際、ガスシ
ールド効果を良好なものとするために、トーチカップ1
1をを大きくしており、そのため、トーチカップ11の
先端部となる下端部に磁気コイル16を嵌め込むと、電
極7の先端から発するアークが見ずらくなり、溶接状況
を監視しながらの溶接ができなくなってしまい、出力を
大きくするために磁気コイル16の径を大きくすれば、
より見ずらくなる、という問題がある。
However, the above TIG
In the case of the welding torch, the electrode 7
The torch cup 1 is used in order to improve the gas shielding effect.
Therefore, when the magnetic coil 16 is fitted into the lower end of the torch cup 11, the arc generated from the tip of the electrode 7 becomes difficult to see, and the welding while monitoring the welding condition is performed. If the diameter of the magnetic coil 16 is increased to increase the output,
There is a problem that it becomes more difficult to see.

【0006】一方、アークが見易いように、磁気コイル
16をトーチカップ11の上端部側に嵌め込むようにす
ると、電極7の先端までの距離が長くなるため、磁気出
力が低下してしまうことになり、又、前記のように磁気
コイル16をトーチカップ11の先端部に嵌める従来方
式の場合は、磁気コイル16の径を大きくできないため
磁気出力が小さく、したがって、板厚が20mm程度まで
の狭開先しか磁気撹拌効果を与えることができなくなっ
てしまうという問題がある。
On the other hand, if the magnetic coil 16 is fitted on the upper end side of the torch cup 11 so that the arc can be easily viewed, the distance to the tip of the electrode 7 becomes longer, and the magnetic output decreases. In the case of the conventional method in which the magnetic coil 16 is fitted to the tip of the torch cup 11 as described above, the magnetic output is small because the diameter of the magnetic coil 16 cannot be increased, and thus the plate thickness is as small as about 20 mm. There is a problem that only the groove can give the magnetic stirring effect.

【0007】そこで、本発明は、アークが見易く、しか
も中厚板の狭開先にも磁気撹拌効果を良好に発揮させる
ことができるような磁気撹拌溶接トーチを提供しようと
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic stir welding torch which makes it easy to see an arc and can exert a magnetic stirring effect well even on a narrow groove of a medium thick plate.

【0008】[0008]

【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、電極を挿通保持するトーチ本体の下部
に、上記電極の周囲を通してシールドガスを噴出させる
ようにするためのトーチカップを取り付け、該トーチカ
ップの上部側外周に、円筒状の鉄芯を介して磁気コイル
を一体的に装着し、且つ上記トーチカップの下部側外周
に、磁性体製のアダプターを取り付けて、上記鉄芯に磁
気的に導通させた構成とし、又、該アダプターの下端部
形状を、トーチカップの下部側外形状に沿う絞り形状と
した構成とする。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a torch cup for discharging a shielding gas through the periphery of the above-mentioned electrode is provided at a lower portion of a torch body for inserting and holding the electrode. A magnetic coil is integrally mounted on the upper outer periphery of the torch cup via a cylindrical iron core, and a magnetic adapter is mounted on the lower outer periphery of the torch cup. The adapter has a configuration in which the lower end portion of the adapter has a shape of an aperture along the outer shape of the lower side of the torch cup.

【0009】磁気コイルが電極の先端から離れるため、
電極の先端から発するアークが見易くなり、一方、磁気
コイルは電極の先端から離れるので、該磁気コイルを大
きくして出力をアップさせることができ、電極の先端か
ら離れていてアダプターを取り付けていても、磁気コイ
ルで発生した磁場がアダプターを通して電極付近に達す
るので、磁気コイルの出力を下げることがない。
Since the magnetic coil moves away from the tip of the electrode,
The arc emitted from the tip of the electrode becomes easier to see, while the magnetic coil moves away from the tip of the electrode, so that the output can be increased by enlarging the magnetic coil, even if the adapter is attached away from the tip of the electrode. Since the magnetic field generated by the magnetic coil reaches the vicinity of the electrode through the adapter, the output of the magnetic coil does not decrease.

【0010】[0010]

【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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1は本発明の実施の一形態を示すもの
で、図2の実線で示したTIG溶接トーチと同様な構成
において、トーチカップ11の上部側外周に、円筒状の
鉄芯17を介し磁気コイル18を一体的に装着して、磁
気コイル付きトーチとし、且つ上記トーチカップ11の
下部側外周に、下端部形状をトーチカップ11の下部側
外形状に沿う絞り形状とした磁性体製のアダプター19
を取り付けて、上記鉄芯17に磁気的に導通させる。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In a configuration similar to the TIG welding torch shown by a solid line in FIG. A magnetic coil 18 is integrally mounted to form a torch with a magnetic coil, and a lower end portion is formed on the outer periphery of a lower side of the torch cup 11 so that a lower end portion is formed in a drawing shape along the outer shape of the lower side of the torch cup 11. Adapter 19
To make the iron core 17 magnetically conductive.

【0012】上記鉄芯17とアダプター19との導通構
造としては、たとえば、ねじ込み構造、嵌合構造、溶接
一体構造等を採用する。
As a conduction structure between the iron core 17 and the adapter 19, for example, a screwing structure, a fitting structure, a welding integrated structure, or the like is adopted.

【0013】なお、20は板材21の突き合わせによる
狭開先部を示す。その他の構成は図2に示したものと同
じであり、同一部分には同一符号が付してある。
Reference numeral 20 denotes a narrow groove formed by abutting the plate members 21. Other configurations are the same as those shown in FIG. 2, and the same portions are denoted by the same reference numerals.

【0014】上記構成とした本発明の磁気撹拌溶接トー
チの場合、磁気コイル18が、アーク近傍より離れたト
ーチカップ11の上部側に一体的に装着されていること
から、磁気コイル16を軸心方向に長くして出力アップ
を図ることができ、これにより磁気コイル18が電極7
の先端から離れていて、磁気コイル18の鉄芯に磁性体
製のアダプター19を取り付けた構成としても、磁気コ
イル18で発生させた磁場がアダプター19を通して電
極7付近に達することになり、そのため、電極7の先端
部での磁束密度をより強力なものとすることができ、ア
ークプールの広がりを大きくすることができる。したが
って、中厚板の狭開先部20の溶接に用いても壁エッジ
での欠陥も起らず、ワイヤ供給量も多くすることができ
るようになる。
In the case of the magnetic stir welding torch of the present invention having the above-described structure, the magnetic coil 18 is integrally mounted on the upper side of the torch cup 11 away from the vicinity of the arc. In this case, the output can be increased by increasing the length of the
And the magnetic field generated by the magnetic coil 18 reaches the vicinity of the electrode 7 through the adapter 19, even if the adapter is made of a magnetic material attached to the iron core of the magnetic coil 18 away from the tip of the magnetic coil 18. The magnetic flux density at the tip of the electrode 7 can be made stronger, and the arc pool can be expanded. Therefore, even when used for welding the narrow groove portion 20 of the middle thick plate, no defect occurs at the wall edge, and the wire supply amount can be increased.

【0015】又、上記のように、磁気コイル18の位置
を電極7の先端位置から離したこと、更には、アダプタ
ー19がトーチカップ11の下部外形状に沿う形状とし
てあって周囲に広がらないことから、電極7の先端から
発生するアークが見易くなり、したがって、溶接状況を
監視しながらの溶接施工を行うことができる。
Further, as described above, the position of the magnetic coil 18 is separated from the position of the tip of the electrode 7, and the adapter 19 is formed so as to follow the outer shape of the lower part of the torch cup 11 and does not spread around. Therefore, the arc generated from the tip of the electrode 7 can be easily seen, and therefore, welding can be performed while monitoring the welding condition.

【0016】なお、図1に示した本発明の磁気撹拌溶接
トーチの場合、図2に示したTIG溶接トーチの構造を
前提としているが、トーチ本体1やトーチカップ11内
の構造は図2のものに限定されるものではないこと、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。
The magnetic stir welding torch of the present invention shown in FIG. 1 is based on the structure of the TIG welding torch shown in FIG. 2, but the structure inside the torch body 1 and the torch cup 11 is shown in FIG. It is needless to say that the present invention is not limited to those described above, and that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.

【0017】[0017]

【実施例】次に、本発明者が行った実験結果を表1及び
表2に示す。
Next, the results of experiments conducted by the present inventors are shown in Tables 1 and 2.

【0018】表1は、図1に示すアダプター19付きの
本発明の磁気撹拌溶接トーチとアダプター19のないも
のとの磁束密度を比較したもので、いずれの電極突き出
し長さとしても、アダプター19付きの方が高い磁束密
度が得られたことがわかる。
Table 1 compares the magnetic flux densities of the magnetic stir welding torch of the present invention with the adapter 19 shown in FIG. 1 and the one without the adapter 19, regardless of the electrode protrusion length. This indicates that a higher magnetic flux density was obtained.

【0019】[0019]

【表1】 表2は、図1に示すアダプター19付きの本発明の磁気
撹拌溶接トーチと図2に示す磁気コイル16のない従来
のTIG溶接トーチとのワイヤ速度を比較したもので、
本発明の磁気撹拌溶接トーチの場合、大きな磁気出力が
得られるので、従来のTIG溶接トーチに比して多くの
ワイヤを供給することができる(約1.6倍の施工条件
が得られる)ことがわかる。
[Table 1] Table 2 compares the wire speeds of the magnetic stir welding torch of the present invention with the adapter 19 shown in FIG. 1 and the conventional TIG welding torch without the magnetic coil 16 shown in FIG.
In the case of the magnetic stirring welding torch of the present invention, a large magnetic output can be obtained, so that more wires can be supplied as compared with the conventional TIG welding torch (approximately 1.6 times the working conditions can be obtained). I understand.

【0020】[0020]

【表2】 [Table 2]

【0021】[0021]

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の磁気撹拌溶接
トーチによれば、電極を挿通保持するトーチ本体の下部
に、上記電極の周囲を通してシールドガスを噴出させる
ようにするためのトーチカップを取り付け、該トーチカ
ップの上部側外周に、円筒状の鉄芯を介して磁気コイル
を一体的に装着し、且つ上記トーチカップの下部側外周
に、磁性体製のアダプターを取り付けて、上記鉄芯に磁
気的に導通させた構成とし、又、アダプターの下端部形
状を、トーチカップの下部側外形状に沿う絞り形状とし
た構成としてあるので、磁気コイルで発生させた磁場を
アダプターを通して溶接部付近へ到達させることができ
ることにより、電極の先端部での磁束密度を高めること
ができてアークプールに磁気撹拌効果を良好に与えるこ
とができ、したがって、中厚板の狭開先に対する溶接に
も適用できて施工条件を改善でき、又、電極先端から発
するアークが見易く、溶接状況を監視しながらの溶接が
可能となる、等の優れた効果を発揮する。
As described above, according to the magnetic stir welding torch of the present invention, the torch cup for ejecting the shielding gas through the periphery of the electrode is provided below the torch main body through which the electrode is inserted and held. A magnetic coil is integrally mounted on the upper outer periphery of the torch cup via a cylindrical iron core, and a magnetic adapter is mounted on the lower outer periphery of the torch cup. The magnetic field generated by the magnetic coil is applied to the vicinity of the welded part through the adapter because the lower end of the adapter is shaped as a throttle along the outer shape on the lower side of the torch cup. , The magnetic flux density at the tip of the electrode can be increased, and the magnetic pool can be given a good magnetic stirring effect. It can also be applied to the welding of narrow gaps of medium thickness plates to improve the working conditions, and it is easy to see the arc emitted from the electrode tip, and it is possible to perform welding while monitoring the welding condition, etc. Demonstrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の磁気撹拌溶接トーチの実施の一形態を
示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a magnetic stir welding torch of the present invention.

【図2】TIG溶接トーチの一例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an example of a TIG welding torch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トーチ本体 7 電極 11 トーチカップ 13 シールドガス 17 鉄芯 18 磁気コイル 19 アダプター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torch main body 7 Electrode 11 Torch cup 13 Shielding gas 17 Iron core 18 Magnetic coil 19 Adapter

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電極を挿通保持するトーチ本体の下部
に、上記電極の周囲を通してシールドガスを噴出させる
ようにするためのトーチカップを取り付け、該トーチカ
ップの上部側外周に、円筒状の鉄芯を介して磁気コイル
を一体的に装着し、且つ上記トーチカップの下部側外周
に、磁性体製のアダプターを取り付けて、上記鉄芯に磁
気的に導通させた構成を有することを特徴とする磁気撹
拌溶接トーチ。
1. A torch cup for discharging a shielding gas through the periphery of the electrode is attached to a lower portion of a torch main body through which the electrode is inserted and held, and a cylindrical iron core is attached to an outer periphery of an upper side of the torch cup. A magnetic coil is integrally attached to the iron core, and a magnetic adapter is attached to an outer periphery of a lower portion of the torch cup so as to be magnetically connected to the iron core. Stir welding torch.
【請求項2】 アダプターの下端部形状を、トーチカッ
プの下部側外形状に沿う絞り形状とした請求項1記載の
磁気撹拌溶接トーチ。
2. The magnetic stir welding torch according to claim 1, wherein the shape of the lower end of the adapter is a drawn shape along the outer shape on the lower side of the torch cup.
JP11065017A 1999-03-11 1999-03-11 Magnetic stir welding torch Pending JP2000263227A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11065017A JP2000263227A (en) 1999-03-11 1999-03-11 Magnetic stir welding torch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11065017A JP2000263227A (en) 1999-03-11 1999-03-11 Magnetic stir welding torch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000263227A true JP2000263227A (en) 2000-09-26

Family

ID=13274800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11065017A Pending JP2000263227A (en) 1999-03-11 1999-03-11 Magnetic stir welding torch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000263227A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040044756A (en) * 2002-11-22 2004-05-31 케이알정밀 주식회사 Air cooling type torch using magnetic force

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040044756A (en) * 2002-11-22 2004-05-31 케이알정밀 주식회사 Air cooling type torch using magnetic force

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0750962B1 (en) TIG welding method and welding torch therefor
RU2526862C2 (en) Plasma torch electrode
EP0480034A1 (en) Plasma torch
US6765168B2 (en) Electrode of vacuum circuit breaker, and method of producing electrode of vacuum circuit breaker
JP2001198677A (en) Agitation welding method and device
JPH11123562A (en) Outside cap for arc spot welding and welding torch using the same
JP2000263227A (en) Magnetic stir welding torch
JPH11197841A (en) Torch for narrow beveling welding, and narrow beveling welding method
JPH01299777A (en) Structure of plasma torch
JP3211318B2 (en) Torch for TIG arc welding and pulse TIG arc welding method
JP2001205435A (en) Magnetically controlled welding method for narrow bevel and device therefor
JPH0667555B2 (en) Torch nozzle for gas shield welding
JPH04284978A (en) Plasma powder cladding torch
JPH06182556A (en) Shield nozzle for welding torch
JP2003225766A (en) Ferrule for stud arc welding
KR20040044756A (en) Air cooling type torch using magnetic force
JPH0222151Y2 (en)
KR20090103584A (en) Nozzle Assembly for Gas Metal Arc Welding
JP2000024780A (en) Tig welding torch for narrow part and welding method with using the torch
US7259348B2 (en) Welding torch having integral gas lens and collet and method of operating same
SU1320049A1 (en) Arrangement for preventing magnetic blow-out in magnetic welding
JPH11291049A (en) Welding torch
JPS60205Y2 (en) Gas shield arc welding torch
JPS5836450Y2 (en) Consumable electrode type arc welding torch
JPH0220666A (en) Welding torch