JP3268172B2 - 高速オシレートアーク溶接方法 - Google Patents
高速オシレートアーク溶接方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平板材と立板材をＴ型
に組み合わせたＴ型継手部の水平隅肉溶接に適用される
高速オシレートアーク溶接方法に関する。
に組み合わせたＴ型継手部の水平隅肉溶接に適用される
高速オシレートアーク溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、平板材と立板材をＴ型に組み合わ
せたＴ型継手部を水平隅肉溶接するにあたっては、図７
の斜視図に示すように、平板材１と立板材２をＴ型に組
み合わせたＴ型継手部３に対向する溶接トーチ本体４
を、機械的なオシレート機構２０を介して、ロボット又
は直行駆動マニピュレーターの支持アーム６でオシレー
ト可能に支持し、この溶接トーチ本体４の先端のチップ
７からワイヤ８を突出させて、ワイヤ８とＴ型継手部３
との間にアーム９が発生するようにし、更に溶接トーチ
４の基部と溶接電源１３とを接続するテーブル１０に
は、ワイヤ８と給電ノズル１１及びシールドガス供給パ
イプ１２を収容している。しかしてこのような装置構成
により、まずシールドガス供給パイプ１２からシールド
ガスをチップ７の周辺に供給し、溶接電源１３から無負
荷電圧を印加するとともに、ワイヤ８をチップ７を通し
てＴ型継手部３の方へ供給すると、Ｔ型継手部３とワイ
ヤ８の先端が接触した瞬間にアーク９が発生し、アーク
熱によりアーク９が発生している周辺のＴ型継手部３の
表面は溶融し、ワイヤ８の先端もアーク熱により溶融し
てＴ型継手部３の溶融部に移動する。これと同時に支持
アーム６をＴ型継手部３の溶接線方向に移動すると溶接
ビード１９が形成される。
せたＴ型継手部を水平隅肉溶接するにあたっては、図７
の斜視図に示すように、平板材１と立板材２をＴ型に組
み合わせたＴ型継手部３に対向する溶接トーチ本体４
を、機械的なオシレート機構２０を介して、ロボット又
は直行駆動マニピュレーターの支持アーム６でオシレー
ト可能に支持し、この溶接トーチ本体４の先端のチップ
７からワイヤ８を突出させて、ワイヤ８とＴ型継手部３
との間にアーム９が発生するようにし、更に溶接トーチ
４の基部と溶接電源１３とを接続するテーブル１０に
は、ワイヤ８と給電ノズル１１及びシールドガス供給パ
イプ１２を収容している。しかしてこのような装置構成
により、まずシールドガス供給パイプ１２からシールド
ガスをチップ７の周辺に供給し、溶接電源１３から無負
荷電圧を印加するとともに、ワイヤ８をチップ７を通し
てＴ型継手部３の方へ供給すると、Ｔ型継手部３とワイ
ヤ８の先端が接触した瞬間にアーク９が発生し、アーク
熱によりアーク９が発生している周辺のＴ型継手部３の
表面は溶融し、ワイヤ８の先端もアーク熱により溶融し
てＴ型継手部３の溶融部に移動する。これと同時に支持
アーム６をＴ型継手部３の溶接線方向に移動すると溶接
ビード１９が形成される。
【０００３】ただしこのとき、溶接ビード１９の脚長を
確保するためにワイヤ８をオシレートする必要があり、
そのため溶接トーチ本体４をオシレート機構２０により
オシレートしながら溶接し、例えば溶接電流３００Ａ前
後で、ワイヤ１．２ｍｍのとき、ワイヤ８の先端のオシ
レート幅は２〜５ｍｍ、オシレート速度は数Ｈｚでオシ
レートすることにより、脚長６〜７ｍｍが得られる。し
かし脚長８ｍｍ以上を得ようとすれば、溶融金属の溶着
量を稼ぐために更に数百Ａ以上あげる必要があるが、単
純に溶着量だけあげると溶融金属が重力の影響を受け
て、図８の正面図に示すようにオーバラップ２１が発生
した欠陥溶接ビードとなる。そこで電流をあげるととも
にオシレート速度を更にあげ、溶融金属の重力の影響を
受けないようにオシレートパターンを工夫する必要があ
るが、溶接トーチ本体４が重く、ケーブル１０が硬いこ
とや、オシレート機構２０が機械的に限界があることな
どにより、溶接トーチ本体４を高速にオシレートするこ
とは困難であり、また是非とも溶接トーチ本体４を高速
にオシレートしようとすれば、オシレート機構２０が大
型となり溶接作業を著しく悪化させるばかりでなく、大
型化したオシレート機構２０を支持するための周辺治具
も大型となり価格が高くなるおそれがある。
確保するためにワイヤ８をオシレートする必要があり、
そのため溶接トーチ本体４をオシレート機構２０により
オシレートしながら溶接し、例えば溶接電流３００Ａ前
後で、ワイヤ１．２ｍｍのとき、ワイヤ８の先端のオシ
レート幅は２〜５ｍｍ、オシレート速度は数Ｈｚでオシ
レートすることにより、脚長６〜７ｍｍが得られる。し
かし脚長８ｍｍ以上を得ようとすれば、溶融金属の溶着
量を稼ぐために更に数百Ａ以上あげる必要があるが、単
純に溶着量だけあげると溶融金属が重力の影響を受け
て、図８の正面図に示すようにオーバラップ２１が発生
した欠陥溶接ビードとなる。そこで電流をあげるととも
にオシレート速度を更にあげ、溶融金属の重力の影響を
受けないようにオシレートパターンを工夫する必要があ
るが、溶接トーチ本体４が重く、ケーブル１０が硬いこ
とや、オシレート機構２０が機械的に限界があることな
どにより、溶接トーチ本体４を高速にオシレートするこ
とは困難であり、また是非とも溶接トーチ本体４を高速
にオシレートしようとすれば、オシレート機構２０が大
型となり溶接作業を著しく悪化させるばかりでなく、大
型化したオシレート機構２０を支持するための周辺治具
も大型となり価格が高くなるおそれがある。
【０００４】次に上述のようなＴ型継手部３において、
平板材１及び立板材２の少なくとも一方が表面に亜鉛メ
ッキ又は樹脂皮膜塗布を施してある場合に、図７と同じ
装置構成により水平隅肉溶接するにあたっては、図９の
断面図に示すように、ワイヤ８の先端からアーク９が発
生し溶接ビード１９を形成する。ただしこの場合、亜鉛
メッキ又は樹脂成分がアーク熱により蒸発してガス２２
となり、ガス２２は溶融金属中を通り抜けて浮上しよう
とするが、平板材１上の溶融池１８の後方では温度が下
がり溶融池１８に粘性がでてきてガス２２が浮上するの
を妨げようとする。更に溶融池１８の凝固が進むと、ガ
ス２２が溶融池１８の表面に達するまでに溶融池１８が
凝固してしまい、溶接ビード１９の中にガス２２が取り
残された状態となり、これがブローホールとなる。溶融
金属中にこのようなブローホールが存在すると溶接品質
は著しく低下するため、このブローホールを取り除くた
めの補修作業をしなければならない。
平板材１及び立板材２の少なくとも一方が表面に亜鉛メ
ッキ又は樹脂皮膜塗布を施してある場合に、図７と同じ
装置構成により水平隅肉溶接するにあたっては、図９の
断面図に示すように、ワイヤ８の先端からアーク９が発
生し溶接ビード１９を形成する。ただしこの場合、亜鉛
メッキ又は樹脂成分がアーク熱により蒸発してガス２２
となり、ガス２２は溶融金属中を通り抜けて浮上しよう
とするが、平板材１上の溶融池１８の後方では温度が下
がり溶融池１８に粘性がでてきてガス２２が浮上するの
を妨げようとする。更に溶融池１８の凝固が進むと、ガ
ス２２が溶融池１８の表面に達するまでに溶融池１８が
凝固してしまい、溶接ビード１９の中にガス２２が取り
残された状態となり、これがブローホールとなる。溶融
金属中にこのようなブローホールが存在すると溶接品質
は著しく低下するため、このブローホールを取り除くた
めの補修作業をしなければならない。
【０００５】そこでこのようなブローホール欠陥を予め
なくすためには、溶融金属中のガス２２が表面まで浮上
できるようにすることで解決することができ、その対策
としては、溶融金属に振動を与えてガス２２が動きやす
くすることと、ガス２２が十分に浮上できるように溶融
池１９を溶接線方向に長くすることが考えられる。そし
て前者策としては、図１０の側面図に示すように、溶接
トーチ本体４は固定しておき、車輪２４付き加振台２５
に平板材１及び立板材２を乗せ、加振機２３にて平板材
１及び立板材２を振動することで溶融池１９を振動させ
て長くすることができ、振動幅０．５〜１．５ｍｍ、振
動速度３０〜４０Ｈｚでブローホールの発生は殆んどな
くなる。また後者策としては、図１１の断面図に示すよ
うに、ワイヤ８の後方にもう１個のワイヤ２６を配置し
てアーク９の後方で更にアーク２７を発生させ、溶融池
１８の長さＬを大きくすることができる。しかしながら
前者の場合は、平板材１及び立板材２を加振台２５に搭
載しなければならず、平板材１及び立板材２が大きくな
ると動かす加振機２３が大型化して、相当の費用がかか
るとともに作業性も悪化し、また後者の場合は、複数の
溶接設備が必要となり、設備費が嵩むことになる。
なくすためには、溶融金属中のガス２２が表面まで浮上
できるようにすることで解決することができ、その対策
としては、溶融金属に振動を与えてガス２２が動きやす
くすることと、ガス２２が十分に浮上できるように溶融
池１９を溶接線方向に長くすることが考えられる。そし
て前者策としては、図１０の側面図に示すように、溶接
トーチ本体４は固定しておき、車輪２４付き加振台２５
に平板材１及び立板材２を乗せ、加振機２３にて平板材
１及び立板材２を振動することで溶融池１９を振動させ
て長くすることができ、振動幅０．５〜１．５ｍｍ、振
動速度３０〜４０Ｈｚでブローホールの発生は殆んどな
くなる。また後者策としては、図１１の断面図に示すよ
うに、ワイヤ８の後方にもう１個のワイヤ２６を配置し
てアーク９の後方で更にアーク２７を発生させ、溶融池
１８の長さＬを大きくすることができる。しかしながら
前者の場合は、平板材１及び立板材２を加振台２５に搭
載しなければならず、平板材１及び立板材２が大きくな
ると動かす加振機２３が大型化して、相当の費用がかか
るとともに作業性も悪化し、また後者の場合は、複数の
溶接設備が必要となり、設備費が嵩むことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に鑑みて提案されたもので、Ｔ型継手部の水平隅
肉溶接において、オーバラップ欠陥が発生することなく
良好な溶接品質の脚長８ｍｍ以上の溶接ビードを得るこ
とができ、ひいては溶接品質の安定化と溶接作業の高能
率化を図ることができる高速オシレートアーク溶接方法
を提供することを目的とする。
な事情に鑑みて提案されたもので、Ｔ型継手部の水平隅
肉溶接において、オーバラップ欠陥が発生することなく
良好な溶接品質の脚長８ｍｍ以上の溶接ビードを得るこ
とができ、ひいては溶接品質の安定化と溶接作業の高能
率化を図ることができる高速オシレートアーク溶接方法
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、平
板材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部を水平隅
肉溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶接トーチ
本体は固定したままアークのみを左右の一軸方向にオシ
レートする溶接トーチを用いて、アークのオシレート方
向を溶接線に対して直交方向とし、オシレート幅２〜６
ｍｍ、オシレート速度２０〜５０Ｈｚの範囲で、かつア
ークが立板材側に位置している時間Ｔｖ及びアークが平
板材側に位置している時間Ｔｈの間に、 ０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５ が成り立つオシレートパターンでオシレートアーク溶接
することを特徴とする。
板材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部を水平隅
肉溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶接トーチ
本体は固定したままアークのみを左右の一軸方向にオシ
レートする溶接トーチを用いて、アークのオシレート方
向を溶接線に対して直交方向とし、オシレート幅２〜６
ｍｍ、オシレート速度２０〜５０Ｈｚの範囲で、かつア
ークが立板材側に位置している時間Ｔｖ及びアークが平
板材側に位置している時間Ｔｈの間に、 ０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５ が成り立つオシレートパターンでオシレートアーク溶接
することを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明においては、Ｔ型継手部に対しアークの
オシレート方向を溶接線に対して直交方向とし、オシレ
ート幅２〜６ｍｍ、オシレート速度２０〜５０Ｈｚの範
囲で、かつ０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５のオ
シレートパターンで、オシレートアーク溶接することに
より、オーバラップ欠陥がない脚長８ｍｍ以上の水平隅
肉溶接ビードを確保することができる。
オシレート方向を溶接線に対して直交方向とし、オシレ
ート幅２〜６ｍｍ、オシレート速度２０〜５０Ｈｚの範
囲で、かつ０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５のオ
シレートパターンで、オシレートアーク溶接することに
より、オーバラップ欠陥がない脚長８ｍｍ以上の水平隅
肉溶接ビードを確保することができる。
【０００９】
【実施例】本発明高速オシレートアーク溶接方法の実施
例を図面について説明すると、図１は、本溶接方法にお
いて、Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本体は固定したまま
アークのみを左右の一軸方向にオシレートする溶接トー
チ（以下アークのみオシレート式溶接トーチという）を
用いて水平隅肉溶接する実施態様を示す正面図、図２は
同上におけるオシレート状況の説明図、図３は本発明の
一実施例のアーク周辺を示す正面図、図４は同上におけ
るオシレートパターンの説明図、図５は本発明の参考例
としてのアーク周辺を示す斜視図、図６は同上における
オシレート速度と溶融池長さ及びブローホール発生との
関係を示す線図である。
例を図面について説明すると、図１は、本溶接方法にお
いて、Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本体は固定したまま
アークのみを左右の一軸方向にオシレートする溶接トー
チ（以下アークのみオシレート式溶接トーチという）を
用いて水平隅肉溶接する実施態様を示す正面図、図２は
同上におけるオシレート状況の説明図、図３は本発明の
一実施例のアーク周辺を示す正面図、図４は同上におけ
るオシレートパターンの説明図、図５は本発明の参考例
としてのアーク周辺を示す斜視図、図６は同上における
オシレート速度と溶融池長さ及びブローホール発生との
関係を示す線図である。
【００１０】まず図１、図２について、本発明における
アークのみオシレート式溶接トーチを用いて水平隅肉溶
接する要領を説明すると、上図におけるアークのみオシ
レート式溶接トーチは、本出願人提案の実願平４−２４
１３０号（実開平５−７６６６９号）に係るものであ
り、平板材１と立板材２をＴ型に組み合わせたＴ型継手
部３に対向する溶接トーチ本体４は、固定ボルト５によ
りロボット又は直行駆動マニピュレーターの支持アーム
６に固定されており、この溶接トーチ本体４の先端のチ
ップ７からワイヤ８が突出されて、ワイヤ８の先端とＴ
型継手部３との間にアーク９が発生するようにされ、ま
た溶接トーチ本体４の基部と溶接電源１３とを接続する
ケーブル１０には、ワイヤ８と給電ノズル１１及びシー
ルドガス供給パイプ１２が収容されている。更に、溶接
トーチ本体４内を縦通し先端にチップ７を有するワイヤ
供給ノズル１４は、スプリング１５によりオシレート可
能に支持されるとともに、このワイヤ供給ノズル１４の
対向側面に１対の電磁コイル１６ａ，１６ｂが配設され
たうえ、それらは交番電圧発生装置１７に接続されてお
り、交番電圧発生装置１７から図２に示すように交番電
圧を印加すると、ワイヤ供給ノズル１４が（Ａ），
（Ｂ）状態にオシレートし、それによりワイヤ８の先端
すなわちアーク９は左右にオシレートする。
アークのみオシレート式溶接トーチを用いて水平隅肉溶
接する要領を説明すると、上図におけるアークのみオシ
レート式溶接トーチは、本出願人提案の実願平４−２４
１３０号（実開平５−７６６６９号）に係るものであ
り、平板材１と立板材２をＴ型に組み合わせたＴ型継手
部３に対向する溶接トーチ本体４は、固定ボルト５によ
りロボット又は直行駆動マニピュレーターの支持アーム
６に固定されており、この溶接トーチ本体４の先端のチ
ップ７からワイヤ８が突出されて、ワイヤ８の先端とＴ
型継手部３との間にアーク９が発生するようにされ、ま
た溶接トーチ本体４の基部と溶接電源１３とを接続する
ケーブル１０には、ワイヤ８と給電ノズル１１及びシー
ルドガス供給パイプ１２が収容されている。更に、溶接
トーチ本体４内を縦通し先端にチップ７を有するワイヤ
供給ノズル１４は、スプリング１５によりオシレート可
能に支持されるとともに、このワイヤ供給ノズル１４の
対向側面に１対の電磁コイル１６ａ，１６ｂが配設され
たうえ、それらは交番電圧発生装置１７に接続されてお
り、交番電圧発生装置１７から図２に示すように交番電
圧を印加すると、ワイヤ供給ノズル１４が（Ａ），
（Ｂ）状態にオシレートし、それによりワイヤ８の先端
すなわちアーク９は左右にオシレートする。
【００１１】このようなアークのみオシレート式溶接ト
ーチを用いて水平隅肉溶接する本発明の実施例を図３，
図４について説明すると、図３において、Ｔ型継手部３
に対し溶接トーチ本体４は固定したままアーク９のみ溶
接線に対して直交方向、すなわち立板材２側のＶ方向及
び平板材１側のＨ方向にオシレートする。そこでこのよ
うな立板材２と平板材１の間をアーク９がオシレートす
る水平隅肉溶接において、オーバラップ欠陥なしに脚長
８ｍｍを得るには、アーク９のオシレート速度を速くす
ることと、溶融金属が重力の影響をできるだけ受けない
ようにオシレートパターンを選ぶことである。本発明方
法の一実施例としてはアーク９を図４に示すオシレート
パターンでオシレートし、図４において、Ｔｖはアーク
９が立板材２側に位置している時間、Ｔｈはアーク９が
平板材１側に位置している時間を示している。そしてこ
のオシレートパターンは次の条件を満たす必要がある。 ０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５ これは立板材２側にアーク９が位置する時間を制限した
ものである。つまり溶融金属が重力の影響を受けやすい
のは、アーク９が立板材２側に位置しているときに形成
される溶融金属が平板材１側に垂れてくるからであり、
これを防ぐためにＴｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５の制約
が必要となる。またアーク９が立板材２側に位置してい
る時間が短いと母材を溶融することができなくなるの
で、０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）の制約が必要とな
る。
ーチを用いて水平隅肉溶接する本発明の実施例を図３，
図４について説明すると、図３において、Ｔ型継手部３
に対し溶接トーチ本体４は固定したままアーク９のみ溶
接線に対して直交方向、すなわち立板材２側のＶ方向及
び平板材１側のＨ方向にオシレートする。そこでこのよ
うな立板材２と平板材１の間をアーク９がオシレートす
る水平隅肉溶接において、オーバラップ欠陥なしに脚長
８ｍｍを得るには、アーク９のオシレート速度を速くす
ることと、溶融金属が重力の影響をできるだけ受けない
ようにオシレートパターンを選ぶことである。本発明方
法の一実施例としてはアーク９を図４に示すオシレート
パターンでオシレートし、図４において、Ｔｖはアーク
９が立板材２側に位置している時間、Ｔｈはアーク９が
平板材１側に位置している時間を示している。そしてこ
のオシレートパターンは次の条件を満たす必要がある。 ０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５ これは立板材２側にアーク９が位置する時間を制限した
ものである。つまり溶融金属が重力の影響を受けやすい
のは、アーク９が立板材２側に位置しているときに形成
される溶融金属が平板材１側に垂れてくるからであり、
これを防ぐためにＴｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５の制約
が必要となる。またアーク９が立板材２側に位置してい
る時間が短いと母材を溶融することができなくなるの
で、０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）の制約が必要とな
る。
【００１２】しかして図４の実施例ではＴｖ／（Ｔｖ＋
Ｔｈ）＝０．３としており、この場合溶接ビードの脚長
８ｍｍを得るには、オシレート幅：２〜６ｍｍ、オシレ
ート速度：２０〜５０Ｈｚのオシレート条件が必要であ
り、すなわちオシレート幅が２ｍｍ以下では脚長を長く
する効果がなくなり、６ｍｍを越えると立板材２側にア
ンダーカットの欠陥が発生するようになる。またオシレ
ート速度が２０Ｈｚ以下では溶融池が安定しなくなる。
かくして上記のようなオシレート条件及びオシレートパ
ターン条件でアーク９がオシレートすることで、Ｔ型継
手部３に対しオーバラップ欠陥なしで脚長８ｍｍ以上の
水平隅肉溶接を施すことができる。
Ｔｈ）＝０．３としており、この場合溶接ビードの脚長
８ｍｍを得るには、オシレート幅：２〜６ｍｍ、オシレ
ート速度：２０〜５０Ｈｚのオシレート条件が必要であ
り、すなわちオシレート幅が２ｍｍ以下では脚長を長く
する効果がなくなり、６ｍｍを越えると立板材２側にア
ンダーカットの欠陥が発生するようになる。またオシレ
ート速度が２０Ｈｚ以下では溶融池が安定しなくなる。
かくして上記のようなオシレート条件及びオシレートパ
ターン条件でアーク９がオシレートすることで、Ｔ型継
手部３に対しオーバラップ欠陥なしで脚長８ｍｍ以上の
水平隅肉溶接を施すことができる。
【００１３】次にアークのみオシレート式溶接トーチを
用いて水平隅肉溶接する本発明の参考例を図５，図６に
ついて説明すると、図５において、Ｔ型継手部３を構成
する平板材１及び立板材２は、少なくとも一方が表面に
亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施してあるので、水平隅
肉溶接でブローホールが発生するのを防止するために
は、溶融金属に振動を与えてガスが溶融池１８内で動き
やすくすることと、ガスが十分に浮上できるように、溶
融池１８を溶接線方向に長くすることが必要である。そ
こでＴ型継手部３に対し溶接トーチ本体４は固定したま
まアーク９のみ溶接線に沿ってオシレートし、それによ
り溶融池１８に振動を与えるとともに、溶融池１８の長
さＬを長くする。
用いて水平隅肉溶接する本発明の参考例を図５，図６に
ついて説明すると、図５において、Ｔ型継手部３を構成
する平板材１及び立板材２は、少なくとも一方が表面に
亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施してあるので、水平隅
肉溶接でブローホールが発生するのを防止するために
は、溶融金属に振動を与えてガスが溶融池１８内で動き
やすくすることと、ガスが十分に浮上できるように、溶
融池１８を溶接線方向に長くすることが必要である。そ
こでＴ型継手部３に対し溶接トーチ本体４は固定したま
まアーク９のみ溶接線に沿ってオシレートし、それによ
り溶融池１８に振動を与えるとともに、溶融池１８の長
さＬを長くする。
【００１４】そして、このオシレート条件は、オシレー
ト幅：２〜６ｍｍ、オシレート速度：３０Ｈｚ以上が必
要であり、オシレート速度が溶融池長さＬとブローホー
ル発生に及ぼす影響の実験例を図６に示すと、図６の横
軸はアーク９のオシレート速度、左の縦軸はアーク９を
オシレートしないときの溶融池長さを１００％としたと
きの増加率を示し、右の縦軸はアーク９をオシレートし
ないときのブローホールの発生数を１００％としたとき
の減少率を示しており、溶融池長さはアークオシレート
することにより長くなくなるが、ブローホールが殆んど
なくなるのは、３０Ｈｚ以上であることが判る。これ
は、溶融池１８が長くなったことと溶融池１８がアーク
９のオシレートにより振動するようになったため、溶融
池１８中のガスが溶融池表面に出やすくなったためであ
る。かくして上記のようなオシレート条件でアーク９が
オシレートすることで、Ｔ型継手部３に対しブローホー
ルのない健全な溶接ビード１９を形成することができ
る。
ト幅：２〜６ｍｍ、オシレート速度：３０Ｈｚ以上が必
要であり、オシレート速度が溶融池長さＬとブローホー
ル発生に及ぼす影響の実験例を図６に示すと、図６の横
軸はアーク９のオシレート速度、左の縦軸はアーク９を
オシレートしないときの溶融池長さを１００％としたと
きの増加率を示し、右の縦軸はアーク９をオシレートし
ないときのブローホールの発生数を１００％としたとき
の減少率を示しており、溶融池長さはアークオシレート
することにより長くなくなるが、ブローホールが殆んど
なくなるのは、３０Ｈｚ以上であることが判る。これ
は、溶融池１８が長くなったことと溶融池１８がアーク
９のオシレートにより振動するようになったため、溶融
池１８中のガスが溶融池表面に出やすくなったためであ
る。かくして上記のようなオシレート条件でアーク９が
オシレートすることで、Ｔ型継手部３に対しブローホー
ルのない健全な溶接ビード１９を形成することができ
る。
【００１５】
【発明の効果】要するに、本発明の高速オシレートアー
ク溶接方法によれば、平板材と立板材をＴ型に組み合わ
せたＴ型継手部を水平隅肉溶接するにあたり、上記Ｔ型
継手部に対し溶接トーチ本体は固定したままアークのみ
を左右の一軸方向にオシレートする溶接トーチを用い
て、アークのオシレート方向を溶接線に対して直交方向
とし、オシレート幅２〜６ｍｍ、オシレート速度２０〜
５０Ｈｚの範囲で、かつアークが立板材側に位置してい
る時間Ｔｖ及びアークが平板材側に位置している時間Ｔ
ｈの間に、 ０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５ が成り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶
接することにより、Ｔ型継手部の水平隅肉溶接におい
て、オーバラップ欠陥が発生することなく良好な溶接品
質の脚長８ｍｍ以上の溶接ビードを得ることができ、ひ
いては溶接品質の安定化と溶接作業の高能率化を図るこ
とができる高速オシレートアーク溶接方法を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
ク溶接方法によれば、平板材と立板材をＴ型に組み合わ
せたＴ型継手部を水平隅肉溶接するにあたり、上記Ｔ型
継手部に対し溶接トーチ本体は固定したままアークのみ
を左右の一軸方向にオシレートする溶接トーチを用い
て、アークのオシレート方向を溶接線に対して直交方向
とし、オシレート幅２〜６ｍｍ、オシレート速度２０〜
５０Ｈｚの範囲で、かつアークが立板材側に位置してい
る時間Ｔｖ及びアークが平板材側に位置している時間Ｔ
ｈの間に、 ０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５ が成り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶
接することにより、Ｔ型継手部の水平隅肉溶接におい
て、オーバラップ欠陥が発生することなく良好な溶接品
質の脚長８ｍｍ以上の溶接ビードを得ることができ、ひ
いては溶接品質の安定化と溶接作業の高能率化を図るこ
とができる高速オシレートアーク溶接方法を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
【図１】アークのみオシレート式溶接トーチを用いて水
平隅肉溶接する実施態様を示す正面図である。
平隅肉溶接する実施態様を示す正面図である。
【図２】同上におけるオシレート状況の説明図である。
【図３】本発明の一実施例のアーク周辺を示す正面図で
ある。
ある。
【図４】同上におけるオシレートパターンの説明図であ
る。
る。
【図５】本発明の参考例としてのアーク周辺を示す斜視
図である。
図である。
【図６】同上におけるオシレート速度と溶融池長さ及び
ブローホール発生との関係を示す線図である。
ブローホール発生との関係を示す線図である。
【図７】従来の水平隅肉溶接方法の斜視図である。
【図８】同上における溶接ビードの正面図である。
【図９】同上におけるブローホール発生状況の断面図で
ある。
ある。
【図１０】従来のブローホール発生防止対策の側面図で
ある。
ある。
【図１１】従来の別のブローホール発生防止対策の断面
図である。
図である。
１ 平板材 ２ 立板材 ３ Ｔ型継手部 ４ 溶接トーチ本体 ５ 固定ボルト ６ 支持アーム ７ チップ ８ ワイヤ ９ アーク １０ ケーブル １１ 給電ノズル １２ シールドガス供給パイプ １３ 溶接電源 １４ ワイヤ供給ノズル １５ スプリング １６ａ，１６ｂ 電磁コイル １７ 交番電圧発生装置 １８ 溶融池 １９ 溶接ビード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−337645（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−261549（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−15449（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−25044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−84873（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−224888（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/12 B23K 9/02
Claims (1)
- 【請求項１】 平板材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ
型継手部を水平隅肉溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部
に対し溶接トーチ本体は固定したままアークのみを左右
の一軸方向にオシレートする溶接トーチを用いて、アー
クのオシレート方向を溶接線に対して直交方向とし、オ
シレート幅２〜６ｍｍ、オシレート速度２０〜５０Ｈｚ
の範囲で、かつアークが立板材側に位置している時間Ｔ
ｖ及びアークが平板材側に位置している時間Ｔｈの間
に、 ０．１＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜０．５ が成り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶
接することを特徴とする高速オシレートアーク溶接方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20058795A JP3268172B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 高速オシレートアーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20058795A JP3268172B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 高速オシレートアーク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0924469A JPH0924469A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3268172B2 true JP3268172B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=16426833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20058795A Expired - Lifetime JP3268172B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 高速オシレートアーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3268172B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5975645B2 (ja) * | 2012-01-05 | 2016-08-23 | 積水化学工業株式会社 | ウィービング装置および自動アーク溶接装置 |
| JP5632106B1 (ja) * | 2014-02-27 | 2014-11-26 | 村田 彰久 | ワークの溶接方法及びワークの水平型自動溶接装置 |
| CN104942426B (zh) * | 2015-06-17 | 2017-12-19 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 中小厚度高强钢t型对接结构零件的横焊缝引出方法 |
| CN115008087B (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-04 | 法兰泰克重工股份有限公司 | 一种充电架焊接装置 |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP20058795A patent/JP3268172B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0924469A (ja) | 1997-01-28 |
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