JP2847048B2 - スタッド溶接におけるシールド方法及びその装置 - Google Patents
スタッド溶接におけるシールド方法及びその装置Info
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Description
けるガスシールド、特にスタッド一本毎にフェルールを
必要とすることなく、溶接ガン先端に開閉及び冷却可能
にして設けたシールドブロックにてスタッドの先端部外
周を覆い、かつシールドブロックで覆われた内部にガス
を噴射充満させて不純物の除去を行いつつ、ビード外周
面を冷却してシールドブロックへの付着を防止するよう
にして全自動溶接を可能としたスタッド溶接におけるシ
ールド方法及びその装置に関するものである。
溶接ガンのチャックに挟持されたスタッド先端外周部を
包囲するように耐熱磁器製のアークシールド(フェルー
ル)をスタッド毎に溶接ガン先端にスタッドと別個に装
着し、このフェルールによりアークシールド内部空気を
希薄とし、溶融金属の酸化を軽減するとともに、溶融金
属に対して鋳型の役目をも兼ね、同時に溶融部の冷却を
緩慢にし、溶接を効果的に行うようにしている。
接においては、スタッドを溶接ガンのチャックに差し込
み、スタッド先端にアークシールドをセットし、このス
タッドを母材に押圧し、所望のスタッド溶接を行うよう
にしているので、スタッド一本毎にアークシールドを装
着する必要がある。このため、溶接ガンにスタッドと、
このスタッドの外周を覆うようにしてアークシールド
(フェルール)を溶接ガン先端に正確に装着する必要が
あり、この両部材の装着が手動にて行うためスタッド溶
接を完全自動化することに限界があるという問題点があ
った。本発明は、上記従来のスタッド溶接の有する問題
点を解決し、フェルールを用いることなくスタッド溶接
を確実に、かつ完全自動化にて行えるスタッド溶接にお
けるシールド方法及びその装置を提供することを目的と
する。
め、本発明のスタッド溶接におけるシールド方法は、チ
ャックに挟持されたスタッドの先端外周を、溶接時にお
いて溶接ガン先端に開閉可能に設けた可動式のシールド
ブロックにて覆い、かつこのシールドブロック内壁内に
冷媒を挿通して冷却しつつ、閉止したシールドブロック
内空部にシールド用のガスを供給して、シールドブロッ
ク内の不純物を除去しつつビードの外周面を冷却してシ
ールドブロックにビードを付着することなくスタッド溶
接を行うことを特徴とする。
におけるシールド方法は、スタッド毎に耐熱磁器製のア
ークシールド(フェルール)を溶接ガン先端にスタッド
と別個に装着する必要がないので、スタッド溶接を確実
に、かつ完全自動化にて容易に行えると共に、シールド
ブロックが冷却されており、かつシールドブロックで覆
われた内部空間内にシールド用ガスが供給されているの
で、溶接時のビード外周面がこのガスにて冷却され、シ
ールドブロックへの付着を未然に防止でき、シールドブ
ロックを繰り返して使用しうるものとなる。
ルド装置は、チャックに挟持されたスタッドの先端外周
を覆うように、溶接時に開閉可能な可動式のシールドブ
ロックを溶接ガン先端に設けると共に、このシールドブ
ロック内壁内に冷却用の冷媒を挿通する冷却通路を形成
し、閉止したシールドブロック内空部にシールド用のガ
スを供給するガス供給管をシールドブロックに接続した
ことを特徴とする。
におけるシールド装置は、開閉する各シールドブロック
の内壁を冷却し、かつその覆われた部分にシールド用ガ
スを供給しているので、シールドブロック内の不純物を
除去でき、スタッド溶接時に発生する溶融金属がシール
ドブロックの内壁に付着しにくく、またアークシールド
使用時と同様に溶融金属の飛散を防止できる。
けるシールド方法及びその装置の実施の形態を図面に基
づいて説明する。加工機、その他に固定するベース1に
設けたガイドロッド2にスライドユニット3を摺動可能
に備えるとともに、このスライドユニット3上にベース
プレート3Bを固定し、このベースプレート3Bにガン
ボデイ4を設ける。
を突設し、このプレートPにチャック用シリンダユニッ
ト5を設ける。このチャック用シリンダユニット5には
相反方向へ出没自在にしたガイドロッド6,6を備える
と共に、ガイドロッド6,6の先端にそれぞれ対向して
チャックホルダー7,7を取り付ける。そしてこのチャ
ックホルダー7,7にスタッドを保持するためのチャッ
ク8を互いに対向して取り付ける。
ート3Bを取付け、このベースプレート3Bの先端上に
シールドブロック開閉用のシリンダユニット9を設け、
このシリンダユニット9に、スライドユニット3の摺動
方向と交わる方向に1または2本のガイドロッド10,
10を設ける。そしてこのガイドロッド10,10の先
端部には、シールドアーム11,11を互いに対向して
設け、この各シールドアーム11,11に夫々シールド
ブラケット12,12を互いに接離方向に移動可能にし
て対向するようにして設ける。
シールドブロック13,13をそれぞれ対向して設け、
この両シールドブロック13,13が互いに接近して先
端面が当接する際、チャック8,8に挟持されるスタッ
ド15の先端外周部を包囲するようにする。
にスタッド母材の溶接時、スパッタが付着しにくい金
属、例えば銅、銅合金あるいはセラミック、その他の耐
熱性の材質をもって、一側面が開口した二割状箱形と
し、内部空間はスタッド15を挿通し、かつアーク溶接
が行える空間を有するようにして大きさを定める。従っ
て二割状箱形をした2つのシールドブロック13,13
が互いに接したとき、図示のように母材と接する面が開
口された恰も1つの箱形となるようにする。
には、アルゴン、炭酸ガス等の単体叉は混合した不活性
ガスをアーク外周部のビード外周面を包むようにして、
また冷却するようにして噴射する複数のノズル13Nを
設けると共に、この各ノズル13Nはシールドブロック
の壁体内に形成したガス供給路13Gに導通され、この
ガス供給路13Gにシールドブロック13の外部よりガ
ス供給管Gを接続して前記不活性ガスを供給する。これ
によりシールドブロック内空間内に不活性ガスが充満し
た状態でスタッド溶接が行われる。
には、冷却水通路13Wをも形成し、この冷却水通路1
3Wにシールドブロック13の外側に配管した冷却水供
給管16を接続し、これによりシールドブロック13の
壁体内の冷却水通路13Wへ冷却水を流通させ、シール
ドブロックを冷却し、スタッド溶接時における発生アー
クによる加熱昇温を抑制すると共に、溶接時のビードの
シールドブロックへの付着を防止するものである。
には、このシールドブロック13を母材20に当接した
際、酸素等の気体を含む不純物を除去するために、さら
にはビード等の冷却をするためにシールドブロック内に
噴射され、しかもスタッド溶接時発生するアーク熱のた
め圧力が高くなった不活性ガスを、効率的にシールドブ
ロック外へ逸出しやすいように放射状に通気溝が形成さ
れる。この通気溝は、シールドブロック13の先端面全
体にわたって形成することも、あるいはシールドブロッ
ク13の先端面開口部外周にリング状の突条を形成し、
このリング状突条に放射状の通気溝を形成することもで
きる。また、通気溝を形成した端面と反対側の端面には
絶縁板13Pがビス止め等にて一体に設けられ、チャッ
クに挟持されシールドブロック内に挿通されたスタッド
外周面との隙間を可及的に小となるようにし、シールド
ブロック内に噴射されるガスが漏出するのを防止してい
る。
におけるシールド装置を用いてスタッド溶接を行うに
は、溶接ガンに、即ちシールドブラケット12,12に
取り付けたシールドブロック13,13に冷却水供給管
16、ガス供給管Gを夫々接続する。そしてチャックに
スタッド15を挟持させ、スタッド先端を母材に当接
し、スタッド、母材間にアークを発生させて溶着する。
このスタッドを母材に当接する前に対向するシールドブ
ロック13,13を図1,図2に示すように閉じると共
に、冷却水を供給してシールドブロックを冷却する。こ
のシールドブロックの冷却は連続して行うことも可能で
ある。
発生する前に不活性ガスを供給してシールドブロック内
空内に不活性ガスを噴射して充満するようにしておく
と、シールドブロック内の不純物は全て排出され、しか
も発生アーク部外周のビード部は不活性ガスにて完全に
覆われて、従来のフェルールを使用したときと同様の酸
素を遮断した状態でスタッド溶接を行うことができる。
しかもこの供給ガスにてビード表面が冷却され、シール
ドブロックとの付着が未然に防止される。
り離間する際、この閉じたシールドブロックを互いに開
くようにする。なお、スタッド溶接後、アークが消滅し
た後は不活性ガスの供給を停止し、ガスの消費を抑制す
ることもある。
ロックの開閉動作を、スタッドの挟持、母材への当接動
作等と同調させることによりスタッド溶接を自動化でき
る。また、シールドブロックは冷却されているので溶融
金属の付着も防止でき、連続的なスタッド溶接作業が可
能となる。
方法によれば、スタッド毎に耐熱磁器製のアークシール
ド(フェルール)を溶接ガン先端にスタッドと別個に装
着する必要がなく、しかもシールドブロック内をこの開
閉動作と同調して不活性ガスを噴射して供給充満するよ
うにし、この状態でスタッド溶接を行うため、ビード
(溶融金属)が冷却されて、しかもシールドブロック本
体も冷却水にて冷却されているのでシールドブロックに
付着することがなく、スタッド溶接を確実に、かつ完全
自動化にて容易に行える利点がある。
ルド装置によれば、開閉するシールドブロックを溶接ガ
ンに開閉自在に取り付けているので、装置及び操作が簡
単で、しかもシールドブロックの内壁に、スタッド溶接
時に発生する溶融金属が付着しにくく、またアークシー
ルド使用時と同様に溶融金属の飛散を防止してスタッド
溶接を確実に、かつ完全自動化にて容易に行える利点が
ある。
実施例の要部を示す説明図である。
形を示す正面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 チャックに挟持されたスタッドの先端外
周を、溶接時において溶接ガン先端に開閉可能に設けた
可動式のシールドブロックにて覆い、かつこのシールド
ブロック内壁内に冷媒を挿通して冷却しつつ、閉止した
シールドブロック内空部にシールド用のガスを供給し
て、シールドブロック内の不純物を除去しつつビードの
外周面を冷却してシールドブロックにビードを付着する
ことなくスタッド溶接を行うことを特徴とするスタッド
溶接におけるシールド方法。 - 【請求項2】 チャックに挟持されたスタッドの先端外
周を覆うように、溶接時に開閉可能な可動式のシールド
ブロックを溶接ガン先端に設けると共に、このシールド
ブロック内壁内に冷却用の冷媒を挿通する冷却通路を形
成し、閉止したシールドブロック内空部にシールド用の
ガスを供給するガス供給管をシールドブロックに接続し
たことを特徴とするスタッド溶接におけるシールド装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20751895A JP2847048B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | スタッド溶接におけるシールド方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20751895A JP2847048B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | スタッド溶接におけるシールド方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0929439A JPH0929439A (ja) | 1997-02-04 |
JP2847048B2 true JP2847048B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=16541054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20751895A Expired - Lifetime JP2847048B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | スタッド溶接におけるシールド方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2847048B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102350577A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-02-15 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种螺柱焊接气体保护装置及安装该装置的焊枪 |
KR101463760B1 (ko) * | 2013-12-14 | 2014-11-21 | 주식회사 오크라메탈 | 알루미늄 스터드 용접장치 |
FR3129862A1 (fr) * | 2021-12-03 | 2023-06-09 | Groupe Briand | Dispositif de protection pour le soudage à l’arc de goujons ou similaires à une pièce support par fusion forgeage et appareil de soudage le comprenant |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2070628B1 (en) * | 2007-12-13 | 2017-03-29 | Caterpillar Inc. | Stud welding apparatus |
JP6151100B2 (ja) * | 2013-06-12 | 2017-06-21 | 三菱重工業株式会社 | ガスシールド溶接装置及びガスシールド溶接方法 |
KR101592906B1 (ko) * | 2014-12-18 | 2016-02-11 | 두산중공업 주식회사 | 스터드건 결합형 차폐모듈 |
CN105290571B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-01-16 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种薄壁机匣筒体与安装边的手工焊接装置及方法 |
CN106862736B (zh) * | 2017-03-07 | 2019-04-26 | 上海工程技术大学 | 一种固定于焊枪的钛合金堆焊气体保护罩 |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP20751895A patent/JP2847048B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0929439A (ja) | 1997-02-04 |
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