JPH0335893A - 溶接変形を低減する溶接方法とその溶接方法に用いる溶接トーチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ 〈産業上の利用分野） この発明は溶接変形を低減する溶接方法とその溶接方法
に用いる溶接トーチに関する。

（従来の技術〉 従来、溶接変形を低減する溶接方法としては、（１）　
　拘束治具、（２）冷却板、（３）連棒法、（４）ＳＳ
法、＜５）３日法、および（６）水冷法が知られている
。

このうちの（４）のＳＳ法（Ｓ　ｔｒａｉ＋ｌｈｔｅｎ
ｉｎｑｍｅｔｈｏｄ　　ｂｙ　　ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ
）は、あらかじめ母材に適切な引張応力を与えておき、
溶接部に発生する収縮変形を防止する溶接方法である、
。

また、（５〉のＳ　Ｈ法（Ｓ　ｔｒａｉｇｈｔｅｎｔｎ
ｇ　　ｍｅｔｈｏｄｂｙ　　ｈｅａＮｎｏ　）は、母材
を加熱し、熱膨張を生じさせた状態で母材と常温下の骨
材を溶接して、冷却時に発生する収縮力をＳＳ法の引張
応力の代りとして使用する溶接方法である。

しかし、板金の溶接について番よ、溶接中の熱変形によ
って開先のギャップが変動し、溶接ができなくならない
ように仮付けが行なわれる程度である。

（発明が解決しようとする課題〉 ところで、上述した従来の板金の溶接法については、仮
付けを必要としない場合もあるので、仮付は自体が工程
増となる。また、仮付けは、熱変形の増加に伴い仮付は
個所を増加させなければならないと共に、仮付けによる
溶接外観が娯なわれるという問題があった。

この考案の目的は、上記問題点を改善するため、板金溶
接中の熱変形および朋焼ｔ）（変色〉を防止し、作業工
数、工程の減少を図った溶接変形を低減する溶接方法と
その溶接方法に用いる溶接トーチを提供することにある
。

［発明の構成１ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、シールドガス
噴出口を備えた溶接ノズルの近傍に設けた冷舶用ガス噴
出口から、溶接と同時もしくは溶接の進行方向に対し先
行あるいは後続して冷却用ガスを溶接部に吹付け、溶接
部を冷却する溶接変形を低減する溶接方法である。

また、上述したごときこの発明の溶接方法に用いる溶接
トーチは、溶接１・−チを２重管となし、中央に溶接ノ
ズルを設け、その溶接ノズルの外方にシールドガス噴出
口を設け、１そのシールドガス噴出口の外方に冷却用ガ
ス噴出口を設けて溶接トーチを構成した。あるいは、シ
ールドガス噴出口を備えた溶接トーチに冷却用ガス噴出
管を溶接進行に対しで前方あるいは後方側に併設せしめ
て溶接１・−ヂを構成した。

（作用） この発明の溶接変形を低減する溶接方法とその溶接方法
に用いる溶接ｔ・−チを採用することにより、板劣溶接
時に溶接と同時もしくは溶接の進行方向に二先行あるい
は後続して、シールドガスの噴出口を備えた溶接ノズル
の近傍に設けた冷却用ガス噴出し］より、冷却用ガスを
溶接部に吹付は溶接部を冷却する。

而して、板金溶接部近傍の肌焼け〈変色）を減少させ、
溶接中の熱変形を防ぎ、仮付は作業工数と工程を削減す
ることができ、生産性の向上が図られる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。なお、溶接トーチはＴｒＧｔ−−チでもＭＡＧトー
チでも良く、トーチ全体の構成については、一般公知の
構造であるため説明を省略する。

第１図および第２図を参照するに、この実施例は第１の
実施例を示し、溶接トーチ１（一部図示省略〉は２重管
形成をなし、中央に溶接ノズル３が設けられ、その溶接
ノズル３の外周面に対し若干の空間を保って内部筒体５
が設けられている、。

内部筒体５の外周面に対しても若干の空間を保って外部
筒体７Ａが設置）られている、＃＆ｌ！溶接ノズル３と
内部筒体５間に設けた空間である円筒状穴９からは、ア
シストガスＡが噴出し、前記内部筒体５と外部筒体７Ａ
ＩＬ’ｌに設けた空間である円筒状穴１１からは冷却用
ガス８（例えば、エアー、液体窒素、液体Ｍ素等）が噴
出される。

上記構成において、板金溶接中モの溶接部に図外のガス
発生源より供給された冷却用がスＢを円筒状穴１１Ｊ、
り溶接部に向けてほぼ同時に０噴出させる。この結果、
溶接ノズル３を囲うごとく冷却用ガスＢが溶接部に噴射
されるので、溶接部近傍に発生する肌焼け（変色）や、
溶接中の熱変形を防ぐことがすさる・。

第３図および第４図は、第１実施例に対づる他の実施例
を示し２．同一部品には同一符号を付し説明を省略する
つ この実施例は冷却用がス０が噴出されるスリット状の穴
１３が、アシストガスＡを噴出する円筒状穴９の外側に
、一部円形をした角形外部筒体７Ｂ（設けである。前記
ヌＩＪット状の穴１３は第４図の図中にＸ矢印でボを溶
接進行方向に対し、平（テに長く切欠かれ溶接ノズル３
の中心より後方に位置して設（ブられている。

上記構ＩＪ！２　ｋ−おいて、Ｘ矢印で示す溶接進行方
向に対し、後続して冷却用ガスＢは噴射されるので、シ
ールドガスＡの乱れや、溶接部の急冷による欠陥の発生
を防ぎ、溶接部近傍に発生する肌焼けや溶接中の熱変形
を防ぐことができる。

また、第５図および第６図に示す実施例も、第１実施例
に対する他の実施例であり、同一部品には同一符号を付
し説明を省略する。

この実施例は冷却用ガスＢを噴出する穴を溶接ノズル３
の前面側に設けた例であり、内部筒体５と外部筒体７Ａ
間に設（）た空間である円筒状穴１１に、Ｘ矢印で示す
溶接進行方向に対し後側を埋め金１５にて埋め殺し・′
７．溶接トーチ１を構成した。

上記構成において、Ｘ矢印で云ｔｆ８接ｊＩＬ行方向に
対して先行して溶接部の前面側周辺を冷却用ガスＢにて
冷引する形式であり７効果は第１実論例と同様な効果を
発揮する。

次に、第７図および第８崗を参照するに、この実施例は
第２の実施例を示す。溶接トーチ１７は既存のトーチで
あり、この溶接トーチ１７は中央に溶接ノズル３が設け
られ、その溶接ノズル３の外周面に対し若干の空間を保
って外部筒体１９が設けられている。前記溶接ノズル３
と外部筒体１９間に設けた空間である円筒状穴２１から
はシールドガスＡが噴出する。更に、前記外部筒体１９
にバンド２３によりＸ矢印で示す溶接進行方向に対し溶
接ノズル３の後方に冷却用ガス噴出管２５が固着され、
冷却用ガスＢが溶接面に噴射される。

なお、符号２７は遮蔽板である。

上記構成において、溶接の進行方向に対して後続して板
金Ｗに施された溶接部を冷却する。而してその効果は、
第１実施例と同様な効果を発揮する。

第９図には第２の実施例に対する他の実施例を示し、同
一部品に対しては同−符号を付して説明を省略する。

この実施例は、冷ＩＪＪ用ガスＢを噴出する冷却用ガス
噴出管２９が、既存のトーチである溶接トーチ１７のＸ
矢印で示す溶接進行方向の前面側に設けられている。す
なわら、冷却用ガス噴出管２つはバンド３１に固定され
、バンド３１は溶接トーチ１７の外部筒体１９に固着し
くある。なお、符号３３　Ｇ、を遮蔽板である７ 上記構成におい″（、冷却用ガスＢをＸ矢印で示す溶接
進行方向に対して先行して噴出させることにより、板金
Ｗを施された溶接部近傍を冷却する。

而して、その効果は、第１実施例と向様な効果を発揮す
る。

Ｌ述したごとく、各実施例の溶接トーチ１．１７を使用
することによシつ、溶接長が長くなるにつれて増加する
開先ギャツ／の守動を、溶接長が短い場合および連棒法
を用いた場合と同等に防止することが可能となる−また
１、溶接７１！近傍の覗焼け（変色）の減少も得られ６
　ｒ、９！に、板金溶接時に発／ｌづる仮付は作業を劣
”賂１５、作業工数の削減を図ることができる。

なお、こ（Ｉ）発明は前述し？、各実施例に限定される
ことなく、適宜の変更をＺｙなうこと（より、−Ｅの他
の態様で実訓パ８るものです５・う、。

〔発明の効果］ 以りのごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、溶接ノズルの近傍に冷却用ガス噴出口を
設け、溶接と同時もしくは溶接の進行方向に対し先行あ
るいは接続して冷却用ガスを溶接部に吹付け、溶接部を
冷却する。

その結果、溶接中の熱変形および肌焼けを減少させ、板
金の溶接に要する仮付は作業工数と工程を削減し、生産
性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の実施例の主要部を示し
、第１図４溶接トーヂの部分断面図、第２図は第１図に
す３けるＵ　−１線に沿った断面図である。第３図およ
び第４図は第１の実施例に対する他の実施例を示し、第
３図は部分断面図、第４図は第３図におけるｆＶ−ＩＮ
線に沿）た断面図である。第５図およｉＪ’第６閃は第
１の実施例に対づる他の実施例を示（へ第５図は部分断
面図、第６ｖ４は第５図における暫ＩＶＴ鍮に治った断
面図である。 第７図および第８閏はこの発明の第２の実施例の主要部
を示し、第７図は一部断面を含む側面図、第８図は第７
図にオフ１）る禽命崗ぐある。第９図は第２の実施例に
対する他の実施例を示す一部断面を含む側面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールドガス噴出口を備えた溶接ノズルの近傍に
   設けた冷却用ガス噴出口から、溶接と同時もしくは溶接
   の進行方向に対し先行あるいは後続して冷却用ガスを溶
   接部に吹付け、溶接部を冷却することを特徴とする溶接
   変形を低減する溶接方法。
2. （２）溶接トーチを２重管となし、中央に溶接ノズルを
   設け、その溶接ノズルの外方にシールドガス噴出口を設
   け、そのシールドガス噴出口の外方に冷却用ガス噴出口
   を設けてなることを特徴とする溶接トーチ。
3. （３）シールドガス噴出口を備えた溶接トーチに冷却用
   ガス噴出管を溶接進行に対して前方あるいは後方側に併
   設せしめてなることを特徴とする溶接トーチ。