JP4305888B2 - 円筒部材の溶接方法 - Google Patents
円筒部材の溶接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4305888B2 JP4305888B2 JP36877599A JP36877599A JP4305888B2 JP 4305888 B2 JP4305888 B2 JP 4305888B2 JP 36877599 A JP36877599 A JP 36877599A JP 36877599 A JP36877599 A JP 36877599A JP 4305888 B2 JP4305888 B2 JP 4305888B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- cylindrical member
- tig
- wave
- bead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、2つの円筒部材の裏波溶接に関し、特に、油圧シリンダのシリンダチューブ等の円筒部内部に流体を流す等、同軸度,円筒度の精度を必要とし、コンタミネーションに配慮する必要のある片面裏波溶接に関する。
【0002】
【従来の技術】
炭素鋼管又は合金鋼,耐熱合金鋼等の特殊鋼管の突き合せ溶接に関しては、例えば特開昭59−24580号公報に開示された溶接方法が知られている。当該公報においては、不活性ガス(例えばAr)を使用するMIG溶接を例示して説明している。
【0003】
突き合せMIG溶接においては、初層溶接は裏ビードを形成して行なうか、裏当て材を使用して行なうのが一般的である。裏ビードを形成して溶接する場合、MIG溶接においては、電極ワイヤーのアーク点の形状及び位置は常に変化しているためスパッタの多少を招来し、アークがスプレー状となって吹き出る安定状態に移行するには時間がかかる。
【0004】
従って、アーク開始の時点からは安定した溶接は得られず、アーク開始部での均一で良好な裏ビードの形成は困難である。そのため初層溶接終了時の裏ビードをアーク開始時のビードに継ぐ場合にも良好な裏ビードは形成されない。例えばアーク開始部では、図2(C)に示すように、溶融金属の一部が内部に垂れ落ちてビード溶け落ちAが発生する。その結果、初層終了時点では図2(D)に示すように、溶接開始部のビードとの継ぎ目Bが食い違い、裏ビードの不均一が生じる。
【0005】
また、アーク開始に際しビード溶け落ちを防止するため、溶接電流を下げた場合は、図2(E)に示すように裏ビードの垂れ込み不足Cが発生し、そのため初層終了時点では、図2(F)のDに示すように溶融金属の一部が内側に垂れ易い。この様にMIG溶接においては、溶接開始部において安定した溶着部を形成することは難かしく、溶接開始部からの良好な裏ビードの形成が重要な課題となっている。
【0006】
上記課題を解決するため、上記公報に開示された溶接方法では、図2(A)に示すように溶接開始部において所定区間をTIG溶接Twによって裏波溶接を実施している。この場合、TIG溶接Twの長さは下記のようにMIG溶接Mwが開示されてから安定化するのに必要な長さであり、最小50mmもあれば充分である。次に、このTIG溶接Twの中間部MよりMIG溶接を開始し、アークの安定化を行なって初層裏波溶接を実施していくのである。TIG溶接においては、タングステン電極の形状が一定であるから、アークは安定し易く、溶接開始の時点から安定した溶接をすることができる。
【0007】
図2(B)に示す初層最終部Eにおいても、安定して形成されているTIG溶接部Twのビードとの継ぎ溶接であるため、均一な裏ビードの連結ができるのである。この方法は作業者が手作業によって溶接作業を行なう場合に容易に実施できるのはもちろん、自動溶接機によって、シールドガス,電流,溶接速度,TIG用軸線の供給,MIG用電極ワイヤーの供給をプログラムによって自動溶接スル場合にも実施できる。
【0008】
上記プログラム溶接においては、溶接開始信号によってシールドガスが供給され、その後溶接電流が上昇してTIG溶接が開始される。円筒部材はTIG用芯先の供給が始まると同時に回転移動が開始され、MIG溶接のアークが安定するのに必要な距離(約50mm)回転してTIG溶接を終了する。
【0009】
つぎに円筒部材を逆回転させ、TIG溶接によって形成された裏ビードの長さ中央まで溶接チップを戻し、開始信号によって再びシールドガスが供給される。次いで溶接電流が上昇しアークが発生した時、MIG用電極ワイヤーが供給されTIG裏ビードの上からMIG溶接を開始する。
【0010】
MIG溶接の開始後、所定区間は溶接条件が安定せずビードは不均一であるが、予めTIG溶接によって形成された均一な裏ビードの上部からの溶接であるから裏ビードには影響しない。TIG溶接の裏ビードが途切れる点までMIG溶接が進行した時点では、MIG溶接条件は安定しているから、MIG溶接によって安定した裏ビードを形成しつつ管の全周に亘って突き合せ溶接が行なわれるのである。初層溶接の終了時点では溶接開始点のビードと連結されるが、この区間はTIG溶接によって正常な裏ビードが作られているから、TIG溶接部との継ぎ目溶接となって均一な裏ビードの連結が図れる。他方、炭素鋼からなる円筒部材の溶接に関しては経済的な活性ガス(例えばCO2)を使用するMAG溶接を採用することも知られている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された溶接方法では、MIG溶接では裏波が得られにくい初層溶接開始部をTIG溶接を行い、溶接開始部の裏波を形成するため、TIG溶接とMIG溶接を併用するので、工程が二重となり、両方の設備が必要であり設備費が高くなる。
【0012】
又、MAG溶接によって円筒部材を溶接する場合には、図3(A)に示すように、図2(E)に示す場合と同じように、溶接開始部に裏ビードの垂れ込み不足E1が発生し、その結果初層終了時点では、図3(B)に示すように溶接がなされていない部分E2が発生してしまう不具合がある。
【0013】
そこで、本発明の目的とするところは、垂れ込み不足等の溶接欠陥が発生せず安価なシールドガス(例えばCO2)が使用でき高効率なMAG溶接だけで安定した初層裏波が得られる溶接方法を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明の採った手段は、 開先を加工した円筒部材の端面同士を双方から押圧して当該端面当接部の隙間をなくして溶接することにより、溶接スパッタ及び切除した切粉が円筒部材内部に侵入しないようにすると共に開先部を連続して溶接を行う裏波溶接において、溶接開始部から円周方向に沿う一定区間の裏波の不足する溶着部を溶接作業が一周する間に開先形状に沿って切除する工程と、上記溶接開始部までの円周方向に沿う一周の溶接工程と、引き続いて上記切除区間を溶接する工程とで安定した初層裏波を形成することである。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明に係る溶接方法を図1に示す実施形態に基づいて説明する。従来技術と同一部分には同一の符号を用い、特に必要のない部分については説明を省略する。従来技術においては、特殊鋼の溶接も可能な不活性ガス(例えばAr)を使用するMIG溶接を図示して説明しているが、本発明が対象とする炭素鋼からなる円筒部材の溶接に関しては、より経済的な活性ガス(例えばCO2)を使用するMAG溶接が一般的であるので、以下MAG溶接として説明する。
【0017】
まず、図1(A)に示すように、一方の円筒部材1の一部である当接部1Bを残して開先1Aを加工する。同様に他方の円筒部材2にも当接部2Bを残して開先2Aを加工する。
【0018】
つぎに、開先加工を施した2つの円筒部材1,2の当接部1B,2B(厚み0.5〜2mm)の端面同士を突き合わせ、両方向から当接部に押圧力を加えながら、溶接機に所用の精度で隙間無くクランプする。この状態で任意の範囲まで図1(B)(D)に示すよう初期の溶接aを初層より高効率なMAG溶接にて溶接を行う。この時、従来技術でも説明したように、図1(D)の斜線部に示す溶接開始部Fは安定な裏波が形成されないため、この裏波の不足する溶接開始部分F(溶接開始部より約20mm)の溶着部を、図1(C)及び(E)に示すように、溶接作業が一周する間に切欠部bとして開先形状に沿って切除するとともに、1周以上(溶接開始部より1周+切除長)に亘り切欠部bを含め連続して裏波溶接する。この結果、一周遅れた溶着部Cが上記の溶接開始部Fに対応する部分を溶接して最初の垂れ込み不足等の欠陥をおぎなうことになる。従って、初層全周に亘り安定した裏波溶接を行なうことができる。引き続き、2層,3層と連続して開先部を溶接し2つの円筒部材を結合する。
【0019】
本発明はMAG溶接による裏波溶接において、溶接欠陥の生じやすい溶接開始部から一定区間の溶着部を開先形状に沿って内側に貫通しないよう切除し、1周以上(溶接開始部より1周+切除長)溶接することにより安定した初層裏波を形成でき、当接部1B,2B間の隙間が無いから裏当て材が不要で且つ安価な裏波溶接が可能となる。
【0020】
また、当接部1B,2Bの端面同志を双方から押圧しながら全周に亘る裏波溶接を行うため、円筒部材内部に溶接スパッタや切粉が入らないので、内部が清浄に保たれる一方、MAG溶接のみで良好な裏波溶接ができるため、TIG溶接及びTIG溶接に関する設備の必要がなく、安価な設備で高効率な裏波溶接が可能となる。
【0021】
更にこの溶接方法では、当接部同志を双方から押圧して裏波溶接を行うため、溶接治具により円筒度,同軸度等の接合精度を高い精度で得ることができる。
【0022】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、請求項1の発明においては、開先を加工した円筒部材の端面同士を双方から押圧して当該端面当接部の隙間をなくして溶接することにより、溶接スパッタ及び切除した切粉が円筒部材内部に侵入しないようにすると共に開先部を連続して溶接を行う裏波溶接において、溶接開始部から円周方向に沿う一定区間の裏波の不足する溶着部を溶接作業が一周する間に開先形状に沿って切除する工程と、上記溶接開始部までの円周方向に沿う一周の溶接工程と、引き続いて上記切除区間を溶接する工程とからなるので、安定した初層裏波を形成できるため、裏当て材が不要で且つ安価な裏波溶接が可能となる。
更にMAG溶接等の一つの工程で溶接が行え、溶接設備の簡素化が図れる。
また、円筒部材の端面同志を双方から押圧して円筒部材内部に溶接スパッタや切粉が入らないようにしているので、内部が清浄に保たれる一方、MAG溶接のみで良好な裏波溶接ができ、TIG溶接及びTIG溶接に関する設備の必要がなく、安価な設備で高効率な裏波溶接が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)(B)(C)(D)(E)(F)は本発明の実態形態に係る円筒部材及び溶接方法工程図である。
【図2】従来技術に係る円筒部材の溶接方法の工程図である。
【図3】他の従来技術に係る円筒部材の溶接方法の工程図である。
【符号の説明】
F 溶接開始部から一定区間の溶着部(切除区間)
1,2 円筒部材
1A,2A 開先
1B,2B 当接部
a 初期の溶接
b 切欠部
c 一周遅れた溶着部
Claims (1)
- 開先を加工した円筒部材の端面同士を双方から押圧して当該端面当接部の隙間をなくして溶接することにより、溶接スパッタ及び切除した切粉が円筒部材内部に侵入しないようにすると共に開先部を連続して溶接を行う裏波溶接において、溶接開始部から円周方向に沿う一定区間の裏波の不足する溶着部を溶接作業が一周する間に開先形状に沿って切除する工程と、上記溶接開始部までの円周方向に沿う一周の溶接工程と、引き続いて上記切除区間を溶接する工程とで安定した初層裏波を形成することを特徴とする円筒部材の溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36877599A JP4305888B2 (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 円筒部材の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36877599A JP4305888B2 (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 円筒部材の溶接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001179453A JP2001179453A (ja) | 2001-07-03 |
JP4305888B2 true JP4305888B2 (ja) | 2009-07-29 |
Family
ID=18492723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36877599A Expired - Fee Related JP4305888B2 (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 円筒部材の溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4305888B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103358041A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-10-23 | 江苏华达汽配制造有限公司 | 保护线管的二氧化碳气体保护焊接方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9718147B2 (en) * | 2014-03-07 | 2017-08-01 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for root pass welding of the inner diameter of clad pipe |
-
1999
- 1999-12-27 JP JP36877599A patent/JP4305888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103358041A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-10-23 | 江苏华达汽配制造有限公司 | 保护线管的二氧化碳气体保护焊接方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001179453A (ja) | 2001-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6715664B2 (en) | Friction stir welding method | |
KR100504296B1 (ko) | 금속 가공편 맞대기 용접 방법 | |
JP2004306084A (ja) | レーザ溶接とア−ク溶接の複合溶接方法 | |
JPH08243754A (ja) | クラッド鋼管の内面溶接方法 | |
JP4305888B2 (ja) | 円筒部材の溶接方法 | |
KR20210144379A (ko) | 유리섬유 백킹재를 이용한 파이프의 이음매 용접방법 | |
JP3079486B2 (ja) | 角鋼管の溶接装置及び溶接方法 | |
JP2833279B2 (ja) | 鋼管の溶接方法 | |
JP3139326B2 (ja) | 固定管の片面突合せ溶接方法 | |
JP4128022B2 (ja) | インサート部材を用いた開先突き合わせ溶接方法およびそれに用いるインサート部材 | |
JPH08276273A (ja) | クラッド鋼の突合せ溶接方法 | |
JPH0556231B2 (ja) | ||
JPH0994657A (ja) | 片面突合せ溶接における終端割れ防止方法 | |
US3609275A (en) | Butt welding of tube plates and the like | |
JP2867708B2 (ja) | 消耗電極式溶接による管の溶接方法 | |
JPH10244365A (ja) | 厚肉パイプの溶接方法 | |
JPS6092077A (ja) | パイプの突合せ部溶接工法 | |
JP2002263835A (ja) | 缶体の製造方法 | |
JPH10249534A (ja) | 溶接ワイヤの接合方法 | |
JPH08155636A (ja) | 固定管の片面突合せ溶接方法 | |
JPS6365435B2 (ja) | ||
JP3520743B2 (ja) | 周溶接方法および周溶接構造 | |
JPS5924580A (ja) | Mig裏波「鎔」接法 | |
JP3000163B2 (ja) | 消耗式電極を用いたアーク溶接方法 | |
JPH08168879A (ja) | 固定管の片面突合せ溶接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040930 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070116 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070417 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070528 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070619 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20090109 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090424 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4305888 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515 Year of fee payment: 5 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |