JPH0329505B2 - - Google Patents
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- JPH0329505B2 JPH0329505B2 JP57090949A JP9094982A JPH0329505B2 JP H0329505 B2 JPH0329505 B2 JP H0329505B2 JP 57090949 A JP57090949 A JP 57090949A JP 9094982 A JP9094982 A JP 9094982A JP H0329505 B2 JPH0329505 B2 JP H0329505B2
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- Japan
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- magnetic field
- welding
- iron core
- nozzle
- coil
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/08—Arrangements or circuits for magnetic control of the arc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は深い開先の底部でも十分な磁気強度の
得られる磁気撹拌装置に係る。
得られる磁気撹拌装置に係る。
溶融金属を磁気撹拌させて溶接するための溶接
トーチとして、電極を挿入した溶接ノズルの外側
にコイルを巻いて溶接ノズルとコイルを一体化と
し、溶接時のアーク柱とコイル軸方向とが同一方
向となるようにした溶接トーチがあるが、この溶
接トーチでは、平板上の溶接部では十分な磁場が
得られるが、深い開先では板表面に磁場が吸収さ
れ開先底部まで十分な磁場が得られない欠点があ
つた。
トーチとして、電極を挿入した溶接ノズルの外側
にコイルを巻いて溶接ノズルとコイルを一体化と
し、溶接時のアーク柱とコイル軸方向とが同一方
向となるようにした溶接トーチがあるが、この溶
接トーチでは、平板上の溶接部では十分な磁場が
得られるが、深い開先では板表面に磁場が吸収さ
れ開先底部まで十分な磁場が得られない欠点があ
つた。
本発明は、叙上に鑑み、深い開先の底部まで十
分な磁場強度が得られる溶接装置を提供するべ
く、溶接ノズルに巻いたコイルに低周波交番電流
を通電して磁場を形成し、溶融金属に磁気撹拌を
与えて溶接する装置において、溶接ノズルの内側
で電極を囲繞する磁性体芯を溶接ノズルから突き
出すように設けたことを特徴とする磁気撹拌溶接
装置を提案する。
分な磁場強度が得られる溶接装置を提供するべ
く、溶接ノズルに巻いたコイルに低周波交番電流
を通電して磁場を形成し、溶融金属に磁気撹拌を
与えて溶接する装置において、溶接ノズルの内側
で電極を囲繞する磁性体芯を溶接ノズルから突き
出すように設けたことを特徴とする磁気撹拌溶接
装置を提案する。
本発明を適用した磁気撹拌TIG溶接装置の一実
施例を第１図及び第２図について説明する。
施例を第１図及び第２図について説明する。
１はノズル本体、２はノズル本体１の外側にエ
ナメル銅線を巻いたコイル、３はノズル本体１の
先端に取付けられた水冷銅管、４はコイル２に接
続する交番磁場電源、５はノズル本体１内に挿入
されたタングステン電極、６はタングステン電極
５の周りに適宜の間隙６′を存して囲繞する鉄芯、
７はタングステン電極５に鉄芯６を固定する止め
ネジ、８はシールドガス等の流れる空間、９は母
材、１０は溶接電源、１１は母材９とタングステ
ン電極５の間に発生したアーク、１２は溶融金属
である。
ナメル銅線を巻いたコイル、３はノズル本体１の
先端に取付けられた水冷銅管、４はコイル２に接
続する交番磁場電源、５はノズル本体１内に挿入
されたタングステン電極、６はタングステン電極
５の周りに適宜の間隙６′を存して囲繞する鉄芯、
７はタングステン電極５に鉄芯６を固定する止め
ネジ、８はシールドガス等の流れる空間、９は母
材、１０は溶接電源、１１は母材９とタングステ
ン電極５の間に発生したアーク、１２は溶融金属
である。
この装置において、ノズル本体１にエナメル銅
線を数百〜数千回巻いたコイル２に交番磁場電源
４から交番電流を流すことにより磁場を作る。こ
こでエナメル銅線はノズル本体１に円周方向に巻
きつけているためこれに交番電流を流すことによ
りノズル本体内ではノズル軸方向に交番磁場が得
られ、鉄芯６を通じて開先底部まで磁場が誘導さ
れる。一方タングステン電極５と母材９とに溶接
電源１０から溶接電流を流すとアーク１１が発生
し、母材９あるいは図示していない溶接ワイヤが
溶けることによつて溶融金属１２が形成される。
ここで溶接電流はアーク１１及び溶融金属１２中
を放射状に流れ、これに前記交番磁場がほぼ垂直
に交叉することにより、フレーミングの左手の法
則に従い溶融金属１２に運動の力が働き溶融金属
１２が撹拌される。
線を数百〜数千回巻いたコイル２に交番磁場電源
４から交番電流を流すことにより磁場を作る。こ
こでエナメル銅線はノズル本体１に円周方向に巻
きつけているためこれに交番電流を流すことによ
りノズル本体内ではノズル軸方向に交番磁場が得
られ、鉄芯６を通じて開先底部まで磁場が誘導さ
れる。一方タングステン電極５と母材９とに溶接
電源１０から溶接電流を流すとアーク１１が発生
し、母材９あるいは図示していない溶接ワイヤが
溶けることによつて溶融金属１２が形成される。
ここで溶接電流はアーク１１及び溶融金属１２中
を放射状に流れ、これに前記交番磁場がほぼ垂直
に交叉することにより、フレーミングの左手の法
則に従い溶融金属１２に運動の力が働き溶融金属
１２が撹拌される。
水冷銅管３により、アーク熱やコイルの抵抗熱
によるトーチ本体１の温度上昇が冷却される。な
おタングステン電極５と鉄芯６の間隙６′にシー
ルドガスを流すことにより、鉄芯６の加熱が防止
される。
によるトーチ本体１の温度上昇が冷却される。な
おタングステン電極５と鉄芯６の間隙６′にシー
ルドガスを流すことにより、鉄芯６の加熱が防止
される。
第２図に本発明による磁場の流れを示すもの
で、タングステン電極５は非磁性体のため磁場の
流れとは無関係である。このタングステン電極５
の先端に近づけて鉄芯６を固定すると、ノズル本
体１に設けたコイル２で得られた磁場１３は鉄芯
６内を流れやすくなり、開先底部９′まで磁場が
誘導され、開先底部９′の磁場強度が強くなる。
で、タングステン電極５は非磁性体のため磁場の
流れとは無関係である。このタングステン電極５
の先端に近づけて鉄芯６を固定すると、ノズル本
体１に設けたコイル２で得られた磁場１３は鉄芯
６内を流れやすくなり、開先底部９′まで磁場が
誘導され、開先底部９′の磁場強度が強くなる。
本発明装置の磁場強度測定実験例を第３図及び
第４図について説明する。本発明のノズル本体１
に1.6φのエナメル銅線を650回巻き、コイル２と
し、このコイルに４Ａの磁化電流を流し周波数を
５Hzとした。また鉄芯６には炭素鋼を用い、第３
図の態様で実験した。開先深さ15mmの炭素鋼開先
底部でガウスメータを用いて磁場強度を測定した
結果を第４図に示す。鉄芯６を配することにより
開先底部での磁場強度は急激に上昇し、鉄芯なし
で50ガウスであつたものが鉄芯６の開先底部から
10mmの所に配した場合は200ガウスになつた。
第４図について説明する。本発明のノズル本体１
に1.6φのエナメル銅線を650回巻き、コイル２と
し、このコイルに４Ａの磁化電流を流し周波数を
５Hzとした。また鉄芯６には炭素鋼を用い、第３
図の態様で実験した。開先深さ15mmの炭素鋼開先
底部でガウスメータを用いて磁場強度を測定した
結果を第４図に示す。鉄芯６を配することにより
開先底部での磁場強度は急激に上昇し、鉄芯なし
で50ガウスであつたものが鉄芯６の開先底部から
10mmの所に配した場合は200ガウスになつた。
なお上記実施例では、電極の周囲に鉄芯を設け
たが、他の磁性体芯を適用してもよい。
たが、他の磁性体芯を適用してもよい。
第１図は本発明装置の一実施例の概要図、第２
図は同上装置の磁場の流れの説明図、第３図は同
上装置を用いた実施例の要領図、第４図は実験例
の結果を示す図表である。 １：ノズル本体、２：コイル、６：鉄芯、１
１：アーク、１２：溶融金属、１３：磁場。
図は同上装置の磁場の流れの説明図、第３図は同
上装置を用いた実施例の要領図、第４図は実験例
の結果を示す図表である。 １：ノズル本体、２：コイル、６：鉄芯、１
１：アーク、１２：溶融金属、１３：磁場。
Claims (1)
- １ 溶接ノズルに巻いたコイルに低周波交番電流
を通電して磁場を形成し、溶融金属に磁気撹拌を
与えて溶接する装置において、溶接ノズルの内側
で電極を囲繞する磁性体芯を溶接ノズルから突き
出すように設けたことを特徴とする磁気撹拌溶接
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9094982A JPS58209476A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 磁気撹拌溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9094982A JPS58209476A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 磁気撹拌溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58209476A JPS58209476A (ja) | 1983-12-06 |
| JPH0329505B2 true JPH0329505B2 (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=14012717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9094982A Granted JPS58209476A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 磁気撹拌溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58209476A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60191677A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-30 | Babcock Hitachi Kk | 狭開先ｔｉｇ溶接ト−チ |
| JPS60255269A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 鋼管の初層裏波溶接方法 |
| FR2956053B1 (fr) * | 2010-02-11 | 2012-04-27 | Air Liquide | Dispositif et procede de soudage a l'arc |
| CN108436275B (zh) * | 2018-03-01 | 2021-07-16 | 哈尔滨焊接研究院有限公司 | 超高功率激光与三钨极磁控旋动电场同轴复合焊方法 |
| CN108453387B (zh) * | 2018-03-01 | 2021-07-16 | 哈尔滨焊接研究院有限公司 | 超高功率激光与多钨极磁控旋动电场同轴复合焊方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5136977U (ja) * | 1974-09-12 | 1976-03-18 |
-
1982
- 1982-05-28 JP JP9094982A patent/JPS58209476A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5136977U (ja) * | 1974-09-12 | 1976-03-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58209476A (ja) | 1983-12-06 |
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