JP3759243B2 - 曲面板のガスシールド溶接装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曲面板の突合せ溶接において、不活性ガスでガスシールドして溶接する曲面板のガスシールド溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
不活性ガスでガスシールドして溶接する溶接方法として、摺動裏当金式潜弧自動溶接方法や固定裏当金ガスシールドアーク溶接方法が知られている。
【０００３】
摺動式裏面当金に裏面ビードの成形溝の深さを長手方向に母材の進行方向と逆方向に深くなるように傾斜し、供給孔からのシールドガスを成形溝に沿って供給して溶融金属を保護する溶接装置は、たとえば、特開昭５７−１４４７４号公報に記載されている。
【０００４】
被溶接部に沿った形状をなし被溶接部分および電極通過部分にスリットを設けたシールドガス供給管をシールドチャンバーに配設し、シールドガスを被溶接部に流すことで被溶接部を確実にシールする溶接装置は、たとえば、実開昭６０−１１１７２号公報に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭５７−１４４７４号公報に記載されている溶接装置では、特に、コンターを有する曲面板を溶接するために使用した場合、装置設定が困難であり、バックシールド機能が発揮されず、シールドガスが無駄となってしまう。
【０００６】
また、実開昭６０−１１１７２号公報に記載されている溶接装置では、被溶接部のバックシールドに適用した場合、規定位置の設定が困難であり、バックシールド機能が発揮されず、シールドガスが無駄となってしまう。
【０００７】
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、バックシールド機能が発揮され、シールドガスが無駄にならない曲面板のガスシールド溶接装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の曲面板のガスシールド溶接装置は、断面湾曲形状の被溶接用板部材を突き合わせ、被溶接用板部材の上下面をガスシールドし、長手方向を溶接する曲面板のガスシールド溶接装置において、上面を曲面とする鉛もしくはアルミニウムで形成した裏当て板とシールドガスが注入されるチャンバを備えた裏当て金と、この裏当て金に形成された長手方向に延びる溝と、この溝とチャンバを連結するシールドガス供給孔と、被溶接用板部材の突き合わせ部が裏当て金に設けた溝に位置するように裏当て金の上面に設けられた押え板とから構成され、裏当て板の曲面を変形することにより面湾曲形状の異なる複数の被溶接部材に対処できる。
【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。
図１ないし図３は本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の第１実施の形態を示す図である。図１において符号１はアルミニウム製支持台を示し、このアルミニウム製支持台１の上面の一端側にアルミニウム製柱２が溶接部３を介して立設されている。立設したアルミニウム製柱２の上部に水平方向に延びるように裏当て金４が溶接部５を介して取付けられている。
【００１１】
上記裏当て金４は、図１に示すように、上面６を被溶接部材７（図３）の形状に合わせた曲面とするとともに、上面６の中央部に長手方向に延びる溝８を有する。裏当て金４の内部には、図３に示すようにシールドガスを収容するチャンバ９が形成されている。裏当て金４に設けた溝８とチャンバ９は、溝８の底部に穿設された複数のガス供給孔１０により連通している。また、柱２の裏当て金４より上方の部位にねじ孔１１，１１が形成されている。柱２に押え板１２が着脱自在に取付けられている。
【００１２】
上記押え板１２は、図１に示すように、ねじ挿通孔１３，１３を設けた取付け部１４と、この取付け部１４から横方向に延びる押え部１５を有し、押え部１５に裏当て金４に設けた溝８に対応した切欠き部１６が形成されている。押え部１５の切欠き部１６の両側部分に長手方向に間隔を置いて複数の押えボルト１７が螺着されている。押え板１２に設けた押えボルト１７は、図３に示すように被溶接部材７の上に配置されるシム１８，１８を押圧し、シム１８，１８と裏当て金４の間で被溶接部材７を挟持する。
【００１３】
また、上記裏当て金４には、チャンバ９に連通するようにホース１９が接続される。このホース１９はカプリング２０を介してシールドガス供給源に接続される。
【００１４】
つぎに作用を説明する。
ガスシールド溶接装置を、溶接に先だって、図８に示すように、アース２５が引かれた作業台２６の上に置き、ついで図２に示すように、溶接しようとする断面湾曲状の被溶接部材７を、被溶接部材の突き合わせ位置が裏当て金４に設けた溝８に位置するように裏当て金４の上面６の上に置く。被溶接部材７は、たとえば、上底の直径が１００ｍｍで下底の直径が１８０ｍｍで高さが２５０ｍｍのアルミニウム製である。溶接棒２７は４０４３系の直径１．６ｍｍまたは２．４ｍｍのアルミニウム製である。
【００１５】
また、シールドガスであるアルゴンガスは、溶接トーチ２２側で６〜８リットル／分、バックシールド側で３〜４リットル／分である。
【００１６】
つぎに、被溶接部材７の上にシム１８，１８を被溶接部材７の端部に被溶接部材７の端縁に沿って延びるように配置し、その上に押え板１２を配置する。押え板１２は、ボルト２１，２１を取付け部１４に設けたねじ挿通孔１３，１３を通して柱２に設けたねじ孔１１，１１に螺合することで柱２に固定される。
【００１７】
つぎに、押え板１２に設けた押えボルト１７を締める方向に回して、シム１８，１８と裏当て金４の間で被溶接部材７を挟持する。これにより、被溶接部材７は裏当て金４に対して所定位置に固定される。
【００１８】
つぎに、溶接トーチ２２を、図８に示すように、被溶接部材７の突き合わせ位置の直上に配置し、シールドガス供給源のシールドガスをホース１９を通して裏当て金４に設けたチャンバ９に供給する。裏当て金４のチャンバ９に供給されたシールドガスは、ガス供給孔１０を通って裏当て金４に設けた溝８に吐出され、被溶接部材７の突き合わせ位置の下面を含む領域を大気から遮断する。この状態において、溶接トーチ２２を被溶接部材７の突き合わせ位置に沿って動かすと、被溶接部材７の端縁部は、上面および下面を大気から遮断された条件下で互いに溶接される。被溶接部材７を溶接する際に溶融した裏面溶解金属は、大気に直接さらされることがないので、形成されるビードが酸化して強度が低下することがない。
【００１９】
図４および図５は、本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の第２実施の形態を示す図であり、この第２実施の形態においては、裏当て金３０の構造のみが第１実施の形態と相違している。
【００２０】
すなわち、第２実施の形態においては、裏当て金３０は、上面に長手方向に延びる溝８および内部にチャンバ９を設けた本体３１と、この本体３１の上面に設けられた裏当て板３２とから構成され、裏当て板３２は鉛やアルミニウムのような柔軟性に富む材料で成形されている。したがって、裏当て板３２は、図５で示すように矢印で示す範囲において変動し、１つの裏当て金３０で、断面湾曲形状の異なる複数の被溶接部材７に対処できる。
【００２１】
図６および図７は、本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の第３実施の形態を示す図であり、この第３実施の形態においては、裏当て金４に溝８の作用長さを調節する閉塞部材４０，４０が設けられている。閉塞部材４０は、溝８の幅に対応した幅のストリップ片４１を本体４２に進退自在に設けて構成され、ストリップ片４１を溝８に沿って摺動自在としている。
【００２２】
すなわち、被溶接部材７の長さが裏当て金４の長さより短い場合に、裏当て金４の溝８に設けたガス供給孔１０の一部は被溶接部材７に対向する位置から外れ、これらガス供給孔１０から噴射されるシールドガスは、被溶接部材７のガスシールドに寄与しない。そのため、閉塞部材４０のストリップ片４１を溝８に沿って先端部が被溶接部材７に当接する位置まで本体４２から引き出し、これにより、ストリップ片４１で、裏当て金４に設けた溝８のうちの被溶接部材７から外れた部分を覆い、ガス供給孔１０の開口部を閉じることによりシールドガスの無駄をなくすことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、被溶接部材の形状に合わせてシールドガスを供給できるので、裏面溶解金属が大気に直接さらされることがなく、酸化による強度不足を防止できる。
【００２４】
また、裏当て金として柔軟性金属を用いた場合には、被溶接部材の形状に合わせてコンターを設定できるので、様々な裏当て金を準備する必要がなく、中小量生産に適している。
【００２５】
さらに、シールドガス供給孔の閉鎖手段を付加すれば、被溶接部材の溶接部の長さに応じてシールドガス供給孔を封鎖できるので、シールドガスの無駄がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の分解斜視図。
【図２】図１の曲面板のガスシールド溶接装置の組み立て状態を示す図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図４】本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の他の実施の形態を示す図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図６】本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の他の実施の形態を示す図。
【図７】図６の曲面板のガスシールド溶接装置の使用前の状態を示す図。
【図８】本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の使用状態を示す図。
【符号の説明】
１ 支持台
２ 柱
４ 裏当て金
６ 上面
７ 被溶接部材
８ 溝
１０ ガス供給孔
１２ 押え板
１８ シム
【発明の属する技術分野】
本発明は、曲面板の突合せ溶接において、不活性ガスでガスシールドして溶接する曲面板のガスシールド溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
不活性ガスでガスシールドして溶接する溶接方法として、摺動裏当金式潜弧自動溶接方法や固定裏当金ガスシールドアーク溶接方法が知られている。
【０００３】
摺動式裏面当金に裏面ビードの成形溝の深さを長手方向に母材の進行方向と逆方向に深くなるように傾斜し、供給孔からのシールドガスを成形溝に沿って供給して溶融金属を保護する溶接装置は、たとえば、特開昭５７−１４４７４号公報に記載されている。
【０００４】
被溶接部に沿った形状をなし被溶接部分および電極通過部分にスリットを設けたシールドガス供給管をシールドチャンバーに配設し、シールドガスを被溶接部に流すことで被溶接部を確実にシールする溶接装置は、たとえば、実開昭６０−１１１７２号公報に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭５７−１４４７４号公報に記載されている溶接装置では、特に、コンターを有する曲面板を溶接するために使用した場合、装置設定が困難であり、バックシールド機能が発揮されず、シールドガスが無駄となってしまう。
【０００６】
また、実開昭６０−１１１７２号公報に記載されている溶接装置では、被溶接部のバックシールドに適用した場合、規定位置の設定が困難であり、バックシールド機能が発揮されず、シールドガスが無駄となってしまう。
【０００７】
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、バックシールド機能が発揮され、シールドガスが無駄にならない曲面板のガスシールド溶接装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の曲面板のガスシールド溶接装置は、断面湾曲形状の被溶接用板部材を突き合わせ、被溶接用板部材の上下面をガスシールドし、長手方向を溶接する曲面板のガスシールド溶接装置において、上面を曲面とする鉛もしくはアルミニウムで形成した裏当て板とシールドガスが注入されるチャンバを備えた裏当て金と、この裏当て金に形成された長手方向に延びる溝と、この溝とチャンバを連結するシールドガス供給孔と、被溶接用板部材の突き合わせ部が裏当て金に設けた溝に位置するように裏当て金の上面に設けられた押え板とから構成され、裏当て板の曲面を変形することにより面湾曲形状の異なる複数の被溶接部材に対処できる。
【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。
図１ないし図３は本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の第１実施の形態を示す図である。図１において符号１はアルミニウム製支持台を示し、このアルミニウム製支持台１の上面の一端側にアルミニウム製柱２が溶接部３を介して立設されている。立設したアルミニウム製柱２の上部に水平方向に延びるように裏当て金４が溶接部５を介して取付けられている。
【００１１】
上記裏当て金４は、図１に示すように、上面６を被溶接部材７（図３）の形状に合わせた曲面とするとともに、上面６の中央部に長手方向に延びる溝８を有する。裏当て金４の内部には、図３に示すようにシールドガスを収容するチャンバ９が形成されている。裏当て金４に設けた溝８とチャンバ９は、溝８の底部に穿設された複数のガス供給孔１０により連通している。また、柱２の裏当て金４より上方の部位にねじ孔１１，１１が形成されている。柱２に押え板１２が着脱自在に取付けられている。
【００１２】
上記押え板１２は、図１に示すように、ねじ挿通孔１３，１３を設けた取付け部１４と、この取付け部１４から横方向に延びる押え部１５を有し、押え部１５に裏当て金４に設けた溝８に対応した切欠き部１６が形成されている。押え部１５の切欠き部１６の両側部分に長手方向に間隔を置いて複数の押えボルト１７が螺着されている。押え板１２に設けた押えボルト１７は、図３に示すように被溶接部材７の上に配置されるシム１８，１８を押圧し、シム１８，１８と裏当て金４の間で被溶接部材７を挟持する。
【００１３】
また、上記裏当て金４には、チャンバ９に連通するようにホース１９が接続される。このホース１９はカプリング２０を介してシールドガス供給源に接続される。
【００１４】
つぎに作用を説明する。
ガスシールド溶接装置を、溶接に先だって、図８に示すように、アース２５が引かれた作業台２６の上に置き、ついで図２に示すように、溶接しようとする断面湾曲状の被溶接部材７を、被溶接部材の突き合わせ位置が裏当て金４に設けた溝８に位置するように裏当て金４の上面６の上に置く。被溶接部材７は、たとえば、上底の直径が１００ｍｍで下底の直径が１８０ｍｍで高さが２５０ｍｍのアルミニウム製である。溶接棒２７は４０４３系の直径１．６ｍｍまたは２．４ｍｍのアルミニウム製である。
【００１５】
また、シールドガスであるアルゴンガスは、溶接トーチ２２側で６〜８リットル／分、バックシールド側で３〜４リットル／分である。
【００１６】
つぎに、被溶接部材７の上にシム１８，１８を被溶接部材７の端部に被溶接部材７の端縁に沿って延びるように配置し、その上に押え板１２を配置する。押え板１２は、ボルト２１，２１を取付け部１４に設けたねじ挿通孔１３，１３を通して柱２に設けたねじ孔１１，１１に螺合することで柱２に固定される。
【００１７】
つぎに、押え板１２に設けた押えボルト１７を締める方向に回して、シム１８，１８と裏当て金４の間で被溶接部材７を挟持する。これにより、被溶接部材７は裏当て金４に対して所定位置に固定される。
【００１８】
つぎに、溶接トーチ２２を、図８に示すように、被溶接部材７の突き合わせ位置の直上に配置し、シールドガス供給源のシールドガスをホース１９を通して裏当て金４に設けたチャンバ９に供給する。裏当て金４のチャンバ９に供給されたシールドガスは、ガス供給孔１０を通って裏当て金４に設けた溝８に吐出され、被溶接部材７の突き合わせ位置の下面を含む領域を大気から遮断する。この状態において、溶接トーチ２２を被溶接部材７の突き合わせ位置に沿って動かすと、被溶接部材７の端縁部は、上面および下面を大気から遮断された条件下で互いに溶接される。被溶接部材７を溶接する際に溶融した裏面溶解金属は、大気に直接さらされることがないので、形成されるビードが酸化して強度が低下することがない。
【００１９】
図４および図５は、本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の第２実施の形態を示す図であり、この第２実施の形態においては、裏当て金３０の構造のみが第１実施の形態と相違している。
【００２０】
すなわち、第２実施の形態においては、裏当て金３０は、上面に長手方向に延びる溝８および内部にチャンバ９を設けた本体３１と、この本体３１の上面に設けられた裏当て板３２とから構成され、裏当て板３２は鉛やアルミニウムのような柔軟性に富む材料で成形されている。したがって、裏当て板３２は、図５で示すように矢印で示す範囲において変動し、１つの裏当て金３０で、断面湾曲形状の異なる複数の被溶接部材７に対処できる。
【００２１】
図６および図７は、本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の第３実施の形態を示す図であり、この第３実施の形態においては、裏当て金４に溝８の作用長さを調節する閉塞部材４０，４０が設けられている。閉塞部材４０は、溝８の幅に対応した幅のストリップ片４１を本体４２に進退自在に設けて構成され、ストリップ片４１を溝８に沿って摺動自在としている。
【００２２】
すなわち、被溶接部材７の長さが裏当て金４の長さより短い場合に、裏当て金４の溝８に設けたガス供給孔１０の一部は被溶接部材７に対向する位置から外れ、これらガス供給孔１０から噴射されるシールドガスは、被溶接部材７のガスシールドに寄与しない。そのため、閉塞部材４０のストリップ片４１を溝８に沿って先端部が被溶接部材７に当接する位置まで本体４２から引き出し、これにより、ストリップ片４１で、裏当て金４に設けた溝８のうちの被溶接部材７から外れた部分を覆い、ガス供給孔１０の開口部を閉じることによりシールドガスの無駄をなくすことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、被溶接部材の形状に合わせてシールドガスを供給できるので、裏面溶解金属が大気に直接さらされることがなく、酸化による強度不足を防止できる。
【００２４】
また、裏当て金として柔軟性金属を用いた場合には、被溶接部材の形状に合わせてコンターを設定できるので、様々な裏当て金を準備する必要がなく、中小量生産に適している。
【００２５】
さらに、シールドガス供給孔の閉鎖手段を付加すれば、被溶接部材の溶接部の長さに応じてシールドガス供給孔を封鎖できるので、シールドガスの無駄がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の分解斜視図。
【図２】図１の曲面板のガスシールド溶接装置の組み立て状態を示す図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図４】本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の他の実施の形態を示す図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図６】本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の他の実施の形態を示す図。
【図７】図６の曲面板のガスシールド溶接装置の使用前の状態を示す図。
【図８】本発明による曲面板のガスシールド溶接装置の使用状態を示す図。
【符号の説明】
１ 支持台
２ 柱
４ 裏当て金
６ 上面
７ 被溶接部材
８ 溝
１０ ガス供給孔
１２ 押え板
１８ シム
Claims (2)
- 断面湾曲形状の被溶接用板部材を突き合わせ、被溶接用板部材の上下面をガスシールドし、長手方向を溶接する曲面板のガスシールド溶接装置において、上面を曲面とする鉛もしくはアルミニウムで形成した裏当て板とシールドガスが注入されるチャンバを備えた裏当て金と、この裏当て金に形成された長手方向に延びる溝と、この溝とチャンバを連結するシールドガス供給孔と、被溶接用板部材の突き合わせ部が裏当て金に設けた溝に位置するように裏当て金の上面に設けられた押え板とを有することを特徴とする曲面板のガスシールド溶接装置。
- 閉塞部材を裏当て金の溝に摺動自在に配置したことを特徴とする請求項１に記載の曲面板のガスシールド溶接装置。
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|---|---|---|---|
| JP19218096A JP3759243B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 曲面板のガスシールド溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP19218096A JP3759243B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 曲面板のガスシールド溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034331A JPH1034331A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3759243B2 true JP3759243B2 (ja) | 2006-03-22 |
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ID=16287016
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|---|---|---|---|
| JP19218096A Expired - Fee Related JP3759243B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 曲面板のガスシールド溶接装置 |
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Cited By (1)
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| CN109848520B (zh) * | 2017-11-30 | 2021-05-18 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种90°弧形折弯的氩弧焊焊接工装 |
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1996
- 1996-07-22 JP JP19218096A patent/JP3759243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102896403A (zh) * | 2012-07-23 | 2013-01-30 | 江苏碧松照明电气有限公司 | 自动氩焊压底板一体机 |
| CN102896403B (zh) * | 2012-07-23 | 2014-11-05 | 江苏碧松照明电气有限公司 | 自动氩焊压底板一体机 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1034331A (ja) | 1998-02-10 |
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