JP2003225766A - スタッド溶接用フェルール - Google Patents
スタッド溶接用フェルールInfo
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Abstract
る場合でも、スタッドの上部側と下部側の溶融金属を略
均等にすることができるスタッド溶接用フェルールを提
供すること。 【解決手段】 スタッド挿通孔15より大径の空間部1
2を形成するとともに、この空間部12を囲繞する周壁
11の一部にガス抜き溝14を形成したスタッド溶接用
フェルールにおいて、ガス抜き溝14の分布範囲を70
〜110°の角度範囲に設定するとともに、ガス抜き溝
14が分布する空間部12aに対するガス抜き溝14の
開口割合を20〜80%に設定する。
Description
ェルールに関し、特に、略鉛直面を構成する母材にスタ
ッドを溶接する際に使用するスタッド溶接用フェルール
に関するものである。
近傍域の空気の流通を遮断することにより、発生したア
ークによって溶融した金属が、空気と接触することによ
って酸化されることを防止し、良好な溶接を行うことが
できるようにするため、セラミック製等のスタッド溶接
用フェルールが使用されている。
する際に使用するスタッド溶接用フェルールは、スタッ
ド挿通孔より大径の空間部が形成されるとともに、該空
間部を囲繞する周壁に、全周に亘って略等間隔にガス抜
き溝が形成されている。したがって、このスタッド溶接
用フェルールを用いて、略鉛直面を構成する母材にスタ
ッドを溶接しようとすると、アークによって溶融した金
属が底部側のガス抜き溝から漏出してしまい、スタッド
の上部側においては、溶融した金属が不足して余盛欠損
による溶接不良が生じやすいという問題があった。
材にスタッドを溶接するときに使用して好適なスタッド
溶接用フェルールを提案している(特開2000−10
2872号公報参照)。このスタッド溶接用フェルール
10は、図3に示すように、空間部12を囲繞する周壁
11の天部側部分にのみガス抜き溝14を形成するとと
もに、空間部12の天部側部分1Aを深く、また、底部
側部分1Bを浅く形成している。これにより、このスタ
ッド溶接用フェルール10は、略鉛直の母材にスタッド
を溶接する場合でも、アークによって溶融した金属のガ
ス抜き溝14からの漏出を防止するとともに、溶融した
金属の垂れる量を、空間部12の底部側部分1Bを浅く
することによって抑制している。
来のスタッド溶接用フェルールは、上記のように溶融し
た金属の漏出を抑制して、余盛欠損による溶接不良を防
止することができるが、重力の影響によって、スタッド
の上部側の溶融金属が下部側より若干少なくなるという
問題があった。
ルールが有する問題点に鑑み、略鉛直面を構成する母材
にスタッドを溶接する場合でも、スタッドの上部側と下
部側の溶融金属を略均等にすることができるスタッド溶
接用フェルールを提供することを目的とする。
め、本発明のスタッド溶接用フェルールは、スタッド挿
通孔より大径の空間部を形成するとともに、該空間部を
囲繞する周壁の一部にガス抜き溝を形成したスタッド溶
接用フェルールにおいて、前記ガス抜き溝の分布範囲を
70〜110°の角度範囲に設定するとともに、ガス抜
き溝が分布する空間部に対するガス抜き溝の開口割合を
20〜80%に設定したことを特徴とする。
き溝の分布範囲を70〜110°の角度範囲に設定する
とともに、ガス抜き溝が分布する空間部に対するガス抜
き溝の開口割合を20〜80%に設定したことから、ア
ークによって発生するガス流の方向性を強めて、溶融し
た金属をこのガス流によってガス抜き溝側に送ることが
でき、これにより、略鉛直面を構成する母材にスタッド
を溶接する場合でも、スタッドの上部側と下部側の溶融
金属を略均等に余盛形成することができる。
き溝側が対向部側より浅くなるように形成することがで
きる。
融金属の送り作用を強めることができ、スタッドの上部
側での溶融金属の均等な余盛形成を容易にすることがで
きる。
ェルールの実施の形態を図面に基づいて説明する。
ェルールの一実施例を示す。このスタッド溶接用フェル
ール1は、略鉛直面を構成する母材WにスタッドSを溶
接する際に使用するもので、スタッド挿通孔15にスタ
ッドSの先端部を挿入し、フェルール1の周壁11によ
りスタッドSの溶接部の外周を囲むように、通常、スタ
ッドガン(図示省略)に装着して使用される。
ド挿通孔15より大径の空間部12を形成するととも
に、該空間部12を囲繞する周壁11の一部に、端面1
3から切欠したガス抜き溝14を形成している。
フェルール1の周壁11の天部側部分1Aの70〜11
0°、より好ましくは、80〜100°の角度範囲(図
示の実施例においては、90°)にするとともに、ガス
抜き溝14を大きく矩形に形成することによって、ガス
抜き溝14が分布する空間部(面取り部17を含む。)
12aに対するガス抜き溝14の開口割合(ガス抜き溝
14の開口面積/ガス抜き溝14が分布する空間部12
aの面積)を、20〜80%、より好ましくは、30〜
60%(図示の実施例(直径22mmスタッド溶接用フ
ェルール)においては、96mm2(ガス抜き溝14の
幅8mm×高さ4mm×個数3)/240mm2(ガス
抜き溝14が分布する空間部12aの幅30mm×高さ
8mm)=40%)とすることができる。なお、フェル
ール1の周壁11の底部側部分1Bをはじめとして、天
部側部分1Aの70〜110°の角度の外には、ガス抜
き溝14を形成しないようにする。ちなみに、図3に示
すスタッド溶接用フェルール10は、ガス抜き溝14の
分布範囲を、フェルール10の周壁11の天部側部分1
Aの230°にするとともに、ガス抜き溝14を小さい
三角形に形成することによって、ガス抜き溝14が分布
する空間部(面取り部17を含む。)12aに対するガ
ス抜き溝14の開口割合(ガス抜き溝14の開口面積/
ガス抜き溝14が分布する空間部12aの面積)を、5
8.5mm2(ガス抜き溝14の底辺3mm×高さ3m
m×1/2×個数13)/840mm2(ガス抜き溝1
4が分布する空間部12aの幅70mm×高さ12m
m)=7%にしている。
は、前記空間部12を、ガス抜き溝14側すなわち天部
側部分1Aが、対向する底部側部分1Bより浅くなるよ
うに形成している。この場合、ガス抜き溝14側の空間
部12の深さは、スタッドSの上部側で溶融金属Saに
よる余盛形成が適正に行われる深さとしている。また、
空間部12には面取り部17が全周に亘って形成されて
いるが、この面取り部17の傾斜角度は、ガス抜き溝1
4側が対向する底部側より緩やかな傾斜面に形成されて
おり、これにより、ガス流がガス抜き溝14に円滑に流
れるようになっている。
は、天部側部分1A及び底部側部分1Bが外観上識別し
やすいように、フェルール1の周壁11の基端側に突起
状の目印16を形成している。これにより、スタッド溶
接用フェルール1の天部側部分1A及び底部側部分1B
を、目印16によって容易に識別することができ、フェ
ルール1を装着する際の方向の間違いを防止することが
できる。
用いて、略鉛直面を構成する母材Wに略垂直にスタッド
Sを溶接する方法について説明する。スタッド溶接ガン
に、スタッドSを装着するとともに、このスタッドSに
適合したスタッド挿通孔15を有するスタッド溶接用フ
ェルール1を、フェルール1の周壁11によりスタッド
Sの溶接部の外周を囲むようにして、装着するようにす
る。この場合、スタッド溶接用フェルール1は、その天
部側部分1A及び底部側部分1Bを、目印16によって
識別し、スタッド溶接用フェルール1の内部に形成した
空間部12が、天部側部分1Aが浅く、底部側部分1B
が深くなるようにして装着する。
より、スタッドSを母材Wに一旦当接した後、離間し
て、スタッドSと母材W間にアークを発生させる。この
場合、アークによって溶融した金属Saが、空気と接触
することによって酸化されることをフェルール1により
防止することができる。このとき、本実施例のスタッド
溶接用フェルール1は、ガス抜き溝14の分布範囲を狭
く限定するとともに、ガス抜き溝14が分布する空間部
12aに対するガス抜き溝14の開口割合を広げたこと
から、アークによって発生するガス流の方向性を強め
て、溶融した金属Saをこのガス流によってガス抜き溝
14側に送ることができ、これにより、略鉛直面を構成
する母材WにスタッドSを溶接する場合でも、スタッド
Sの上部側と下部側の溶融金属Saを略均等に余盛形成
することができる。
対向部側より浅くなるように形成したことにより、上記
ガス流の速度を増大させ、溶融金属Saの送り作用を強
めることができ、これにより、スタッドSの上部側での
溶融金属Saの均等な余盛形成を容易にすることができ
る。
明のスタッド溶接用フェルールは、この実施例に記載し
た内容に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しな
い範囲において適宜に変更することが可能である。
れば、ガス抜き溝の分布範囲を70〜110°の角度範
囲に設定するとともに、ガス抜き溝が分布する空間部に
対するガス抜き溝の開口割合を20〜80%に設定した
ことから、アークによって発生するガス流の方向性を強
めて、溶融した金属をこのガス流によってガス抜き溝側
に送ることができ、これにより、略鉛直面を構成する母
材にスタッドを溶接する場合でも、スタッドの上部側と
下部側の溶融金属を略均等に余盛形成することができ
る。
部側より浅くなるように形成することにより、ガス流の
速度を増大させ、溶融金属の送り作用を強めることがで
き、スタッドの上部側での溶融金属の均等な余盛形成を
容易にすることができる。
を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底
面図、(d)は左側面図、(e)は中央縦断面図であ
る。
スタッド溶接を行ったときの断面図である。
(a)は平面図、(b)は中央縦断面図、(c)は底面
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 スタッド挿通孔より大径の空間部を形成
するとともに、該空間部を囲繞する周壁の一部にガス抜
き溝を形成したスタッド溶接用フェルールにおいて、前
記ガス抜き溝の分布範囲を70〜110°の角度範囲に
設定するとともに、ガス抜き溝が分布する空間部に対す
るガス抜き溝の開口割合を20〜80%に設定したこと
を特徴とするスタッド溶接用フェルール。 - 【請求項2】 前記空間部を、ガス抜き溝側が対向部側
より浅くなるように形成したことを特徴とする請求項1
記載のスタッド溶接用フェルール。
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JP2002026608A JP3637316B2 (ja) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | スタッド溶接用フェルール |
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2002
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