JP3767198B2 - TIG welding torch for horizontal welding - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は狭開先を横向き溶接するのに適した横向き溶接用TIG溶接トーチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
板材の如き部材を突き合わせて開先溶接を行う際に用いるTIG溶接トーチにおいて、近年、大電流を流せるようにして高速溶接を行うことができるように、電極を多電極構造としたものが開発されている。
【0003】
上記多電極構造としたTIG溶接トーチのうち、狭開先の横向き溶接用として開発されたものは、図3(イ)(ロ)(ハ)に一例を示す如く、横向きに配置した細長平板状の絶縁板1の上側面部と下側面部に、平溝2を長手方向に沿い設けると共に、これら平溝2に、それぞれ別電源に接続したタングステン製で帯板状の上部電極3と下部電極4を嵌入して、これら上部電極3と下部電極4により絶縁板1を挾持させるようにし、且つ上記絶縁板1の溶接方向(矢印X方向)に対する後側面と該後側面に当接配置した絶縁体製ワイヤガイド1aとの境界部に溶接ワイヤ5を通すようにしてなる扁平断面形状の電極構造体6を構成し、該電極構造体6を、トーチ本体8に支持させると共に、該電極構造体6の先端部を、シールドガス7を噴出させるガスカップ9の先端から所要長さ突出させるようにした構成としてある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図3(イ)(ロ)(ハ)に示すTIG溶接トーチを用いて厚板12間に形成された狭開先11を横向き溶接すると、溶融金属10には重力が作用することから、1層1パスの場合、狭開先11の下壁11a側にオーバーラップ部13が生じることになり、これにより狭開先11の下壁11a側の溶け込みが悪くなって溶接精度に支障を来す問題が惹起される。
【0005】
因に、従来における単電極構造のTIG溶接トーチでは、オーバーラップ部の発生を防ぐために多層振り分け溶接を行うようにしているが、多電極構造のTIG溶接トーチでは、電極構造体が大きいため、単電極の場合と同じように振り分けを行うことはできないし、又、振り分け溶接では能率面で問題がある。
【0006】
そこで、本発明は、狭開先の下壁側に溶融金属のオーバーラップ部が生じないようにして、溶接精度に支障が生じないようにすることができるようにしようとするものである。
【0007】
【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、横向き配置した細長平板状の絶縁板を、帯板状の上部電極と下部電極で上下両側から挾持してなる電極構造体を有する横向き溶接用TIG溶接トーチにおいて、上記帯板状の上部電極の陰極点と下部電極の陰極点を、該上部電極と下部電極を横向き挟開先の溶接方向に平行に配置した状態において上記上部電極の陰極点が下部電極の陰極点よりも溶接方向の後側に位置するように設定した構成とする。
【0008】
狭開先の横向き溶接を行うと、溶融池が溶接方向に対し後傾するように形成されるため、上方からの垂れ下がりにより狭開先の下壁側に溶融金属のオーバーラップ部が形成される前に下部電極のアークで狭開先の下壁側を充分に溶かすことができる。したがって、溶接精度を高めることができるようになる。
【0009】
又、上部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の後側に位置するように先端に向かって斜め後向きにカットし、下部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の前側に位置するように先端に向かって斜め前向きにカットした構成とすると、溶融池の傾斜角を大きくすることができるため、溶融金属の垂れ下がりの度合いを大幅に軽減することができるようになる。
【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。
【0011】
図1(イ)(ロ)(ハ)は本発明の実施の一形態を示すもので、図3(イ)(ロ)(ハ)に示したと同様に、横向き配置した細長平板状の絶縁板1を、帯板状の上部電極3と下部電極4で上下両側から挾持してなる扁平断面形状の電極構造体6を有する横向き溶接用TIG溶接トーチにおいて、横向き狭開先11の溶接方向(矢印X方向)に対し、上記上部電極3の先端部を斜め後方へ向けてカットすると共に、上記下部電極4の先端部を斜め前方へ向けてカットし、上部電極3と下部電極4の最先端の陰極点3aと4aを、上部電極3の陰極点3aが相対的に後側に位置するように設定した構成とする。なお、他は図3(イ)(ロ)(ハ)に示したものと同様な構成としてある。
【0012】
上記構成としてある本発明の横向き溶接用TIG溶接トーチを用いて、厚板12間に形成された横向きの狭開先11を1層1パスで横向きに溶接すると、上部電極3の陰極点3aが後側で下部電極4の陰極点4aが前側に位置していることにより、アークが前後に偏向するため、溶融池10aが傾斜角θをもって後傾するように形成される。そのため、上側から溶融金属10が垂れ下がってくることにより狭開先11の下壁11a側にオーバーラップ部が形成される前に、下部電極4のアークで狭開先11の下壁11a側を充分に溶かすことができる。又、溶融池10aが後傾していることから、溶融金属10の垂れ下がりの度合いを大幅に軽減することができる。したがって、溶接精度を高めることができる。
【0013】
次に、図2(イ)(ロ)はいずれも本発明の他の実施の形態を示すもので、図3(イ)(ロ)(ハ)に示したと同様な構成としてある横向き溶接用TIG溶接トーチにおいて、図2(イ)は、上部電極3の先端部を斜め後方へ向けてカットすると共に、下部電極4の先端部を山型にセンターカットした場合を示し、又、図2(ロ)は、上部電極3の先端部を山型にセンターカットすると共に、下部電極4の先端部を斜め方向へ向けてカットした場合を示すものである。
【0014】
図2(イ)(ロ)のいずれに示す型式の場合も、上部電極3と下部電極4の陰極点3aと4aを、上部電極3の陰極点3aが溶接方向に対して相対的に後側に位置するように設定してあるので、図1(イ)(ロ)(ハ)の実施の形態で示したものよりも溶融池10aの傾斜角は小さいものの、狭開先11の下壁11a側に溶融金属10のオーバーラップ部が形成される前に下部電極4のアークで狭開先11の下壁11a側を充分に溶かすことができる。
【0015】
なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、電極構造体6の断面形状は図3(ロ)に示した形状以外であってもよいこと、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。
【0016】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の横向き溶接用TIG溶接トーチによれば、横向き配置した細長平板状の絶縁板を、帯板状の上部電極と下部電極で上下両側から挾持してなる電極構造体を有する横向き溶接用TIG溶接トーチにおいて、上記帯板状の上部電極の陰極点と下部電極の陰極点を、該上部電極と下部電極を横向き挟開先の溶接方向に平行に配置した状態において上記上部電極の陰極点が下部電極の陰極点よりも溶接方向の後側に位置するように設定した構成としてあるので、次の如き優れた効果を発揮する。
(1) 狭開先の横向き溶接を行うと、上部電極と下部電極の陰極点がずれていることから、溶融池が溶接方向に対し後傾するように形成されるため、上側から垂れ下がってくる溶融金属により狭開先の下壁側にオーバーラップ部が形成される前に上記下壁側を下部電極のアークで充分に溶かすことができ、溶接精度を向上させることができる。
(2) 上部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の後側に位置するように先端に向かって斜め後向きにカットし、下部電極の先端部を、最先端の陰極点が溶接方向の前側に位置するように先端に向かって斜め前向きにカットした構成とすることによって、陰極点間の寸法を大きくすることができて、溶融池の傾斜角を大きくすることができるので、溶融金属の垂れ下がりの度合いを大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の横向き溶接用TIG溶接トーチの実施の一形態を示すもので、(イ)は使用状態の概略側面図、(ロ)は電極構造体の先端部付近の拡大平面図、(ハ)は(イ)のA−A方向矢視図である。
【図2】本発明の他の実施の形態を示すもので、(イ)は図1(ロ)に比して下部電極の先端部を山型にセンターカットした場合の電極構造体の先端部付近の拡大平面図、(ロ)は図1(ロ)に比して上部電極の先端部を山型にセンターカットした場合の電極構造体の先端部付近の拡大平面図である。
【図3】横向き溶接用TIG溶接トーチの一例を示すもので、(イ)は使用状態の概略図、(ロ)は(イ)のB−B方向拡大矢視図、(ハ)は(ロ)の平面図である。
【符号の説明】
1 絶縁板
3 上部電極
3a 陰極点
4 下部電極
4a 陰極点
6 電極構造体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a TIG welding torch for lateral welding suitable for lateral welding of a narrow groove.
[0002]
[Prior art]
In recent years, TIG welding torches used for groove welding by butting members such as plate materials have been developed with electrodes having a multi-electrode structure so that high-speed welding can be performed while allowing a large current to flow. ing.
[0003]
Among the TIG welding torches having the above-mentioned multi-electrode structure, those developed for transverse welding with a narrow groove are elongated flat plates arranged side by side as shown in FIGS. 3 (a), (b) and (c). A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the
[0005]
Incidentally, in the conventional TIG welding torch having a single electrode structure, multilayer distribution welding is performed in order to prevent the occurrence of an overlap portion. However, in a multi-electrode TIG welding torch, since the electrode structure is large, As in the case of the electrode, the sorting cannot be performed, and the sorting welding has a problem in terms of efficiency.
[0006]
In view of the above, the present invention is intended to prevent a weld metal accuracy from being hindered by preventing an overlap portion of molten metal from occurring on the lower wall side of a narrow groove.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a TIG welding for lateral welding having an electrode structure in which an elongated flat plate-like insulating plate is sandwiched from above and below by a strip-like upper electrode and a lower electrode. in the torch, the cathode spot of the cathode spot and the lower electrode of the strip-shaped upper electrode, the cathode spot of the upper electrode in a state arranged in parallel with the welding direction transverse KyoHiraki destination upper and lower electrodes is lower It is set as the structure set so that it may be located in the back of a welding direction rather than the cathode spot of an electrode .
[0008]
When the narrow groove is welded sideways, the molten pool is formed so as to incline backward with respect to the welding direction, so that an overlap portion of the molten metal is formed on the lower wall side of the narrow groove due to drooping from above. Before, the lower wall side of the narrow groove can be sufficiently melted by the arc of the lower electrode. Therefore, the welding accuracy can be increased.
[0009]
Also, the tip of the upper electrode is cut obliquely rearward toward the tip so that the most advanced cathode spot is located on the rear side of the welding direction, and the tip of the lower electrode is cut in the welding direction. If the structure is cut obliquely forward toward the tip so as to be located on the front side of the metal, the inclination angle of the molten pool can be increased, so that the degree of dripping of the molten metal can be greatly reduced. .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
1 (a), (b), and (c) show an embodiment of the present invention, and as shown in FIGS. 3 (a), (b), and (c), an elongated flat plate-like insulating plate arranged sideways. 1 in a TIG welding torch for transverse welding having an
[0012]
Using the TIG welding torch for lateral welding according to the present invention having the above-described configuration, when the lateral
[0013]
Next, FIGS. 2 (a) and 2 (b) show other embodiments of the present invention, and the horizontal welding TIG has the same configuration as shown in FIGS. 3 (a), (b) and (c). In the welding torch, FIG. 2 (a) shows a case where the tip of the
[0014]
2 (a) and 2 (b), the
[0015]
The present invention is not limited to the above embodiment, and the cross-sectional shape of the
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the TIG welding torch for horizontal welding according to the present invention, an electrode structure in which an elongated flat plate-like insulating plate arranged horizontally is held from both the upper and lower sides by a strip-like upper electrode and lower electrode. In the TIG welding torch for horizontal welding, the cathode spot of the upper plate-like upper electrode and the cathode spot of the lower electrode are arranged in a state where the upper electrode and the lower electrode are arranged in parallel to the welding direction of the laterally facing gap. since the cathode spot of an electrode is a structure which is set so as to be positioned on the rear side of the welding direction than the cathode spot of the lower electrode, it exhibits the following such excellent effects.
(1) When a narrow groove is welded sideways, the cathode spot of the upper electrode and the lower electrode is misaligned, so the molten pool is formed to tilt backward with respect to the welding direction, so it hangs down from the upper side. Before the overlap portion is formed on the lower wall side of the narrow groove by the molten metal, the lower wall side can be sufficiently melted by the arc of the lower electrode, and the welding accuracy can be improved.
(2) Cut the tip of the upper electrode diagonally backwards toward the tip so that the leading-edge cathode spot is located on the rear side of the welding direction, and weld the tip of the bottom electrode to the leading -edge cathode spot. By adopting a configuration that is cut obliquely forward toward the tip so as to be located on the front side of the direction, the dimension between the cathode spots can be increased, and the inclination angle of the molten pool can be increased. The degree of metal drooping can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show an embodiment of a TIG welding torch for lateral welding according to the present invention, in which FIG. 1A is a schematic side view of a use state, and FIG. (C) is an AA arrow view of (A).
2A and 2B show another embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is the tip of the electrode structure when the tip of the lower electrode is center-cut in a mountain shape as compared with FIG. (B) is an enlarged plan view of the vicinity of the tip of the electrode structure when the tip of the upper electrode is center-cut in a mountain shape as compared with FIG. 1 (b).
FIG. 3 shows an example of a TIG welding torch for lateral welding, where (A) is a schematic view of the usage state, (B) is an enlarged view taken along the B-B direction of (A), and (C) is (B). ).
[Explanation of symbols]
1 Insulating
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