JPH0478397B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0478397B2 JPH0478397B2 JP59027171A JP2717184A JPH0478397B2 JP H0478397 B2 JPH0478397 B2 JP H0478397B2 JP 59027171 A JP59027171 A JP 59027171A JP 2717184 A JP2717184 A JP 2717184A JP H0478397 B2 JPH0478397 B2 JP H0478397B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- stud
- cylinder member
- inert gas
- arc
- 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 - Lifetime
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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
- B23K9/20—Stud welding
- B23K9/201—Stud welding of the extremity of a small piece on a large basis
- B23K9/202—Stud welding of the extremity of a small piece on a large basis by means of portable equipment, e.g. stud-welding gun
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶接すべきスタツドと母材との間に
溶接電流を流して溶接アークを発生させ、所定の
時間経過後通電をしや断すると共にスタツドを母
材溶融面に突つ込んで溶接を行なうアークスタツ
ド溶接用不活性ガスシールド装置に関するもので
ある。
溶接電流を流して溶接アークを発生させ、所定の
時間経過後通電をしや断すると共にスタツドを母
材溶融面に突つ込んで溶接を行なうアークスタツ
ド溶接用不活性ガスシールド装置に関するもので
ある。
従来知られているように、アークスタツド溶接
は極めて短時間に発生するアーク熱を利用してス
タツドを直接母材に圧接するものであり、装置と
しては溶接電源（交流または直流）、制御装置お
よび溶接ガンから成り、溶接ガンはチヤツクによ
つて溶接すべきスタツドを保持し、トリガスイツ
チの作動により自動的に溶接操作を行なうもので
手持式と定置式のものがある。また溶接条件とし
ては主として溶接電流値および通電時間があり、
これらのフアクタは溶接すべきスタツドの径およ
び材質に応じて決められる。そして実際の溶接動
作においては、余盛り整形、溶融金属の外部への
飛散防止、溶接時における溶接熱の拡散防止、お
よび溶接部への不純物の侵入防止等のためにスタ
ツドの先端部を囲む種々の形状のアークシールド
が用いられている。
は極めて短時間に発生するアーク熱を利用してス
タツドを直接母材に圧接するものであり、装置と
しては溶接電源（交流または直流）、制御装置お
よび溶接ガンから成り、溶接ガンはチヤツクによ
つて溶接すべきスタツドを保持し、トリガスイツ
チの作動により自動的に溶接操作を行なうもので
手持式と定置式のものがある。また溶接条件とし
ては主として溶接電流値および通電時間があり、
これらのフアクタは溶接すべきスタツドの径およ
び材質に応じて決められる。そして実際の溶接動
作においては、余盛り整形、溶融金属の外部への
飛散防止、溶接時における溶接熱の拡散防止、お
よび溶接部への不純物の侵入防止等のためにスタ
ツドの先端部を囲む種々の形状のアークシールド
が用いられている。
しかしながらこのようなアークシールドを使用
しても溶接すべきスタツドの径が大きく、溶接電
流の通電時間の長い場合や、溶接すべきスタツド
または母材の材質によつては溶接時に酸化のため
所望の溶接強度をもつた良好な溶接部を得ること
ができない。例えば溶接すべきスタツドおよび母
材がアルミニウム合金のような軽金属から成る場
合、その表面は酸化物被膜で覆われており、これ
らの酸化物は金属自体より融点が高く比重が大き
いので、溶接時に溶融金属中に沈んだまま凝固し
て溶接部内に包含され易い。また高温において極
めて活性である金属の場合には大気中の酸素が窒
素などと敏感に反応し、酸化等が生じ易い。
しても溶接すべきスタツドの径が大きく、溶接電
流の通電時間の長い場合や、溶接すべきスタツド
または母材の材質によつては溶接時に酸化のため
所望の溶接強度をもつた良好な溶接部を得ること
ができない。例えば溶接すべきスタツドおよび母
材がアルミニウム合金のような軽金属から成る場
合、その表面は酸化物被膜で覆われており、これ
らの酸化物は金属自体より融点が高く比重が大き
いので、溶接時に溶融金属中に沈んだまま凝固し
て溶接部内に包含され易い。また高温において極
めて活性である金属の場合には大気中の酸素が窒
素などと敏感に反応し、酸化等が生じ易い。
このような欠点を解決するため従来スタツド溶
接動作中溶接すべきスタツドと母材部位とを含む
溶接領域に不活性ガスを供給してそれによるクリ
ーニング作用およびシールド作用を利用したアー
クスタツド溶接法が知られている。
接動作中溶接すべきスタツドと母材部位とを含む
溶接領域に不活性ガスを供給してそれによるクリ
ーニング作用およびシールド作用を利用したアー
クスタツド溶接法が知られている。
本発明は、このようなアークスタツド溶接法に
おいて用いられる不活性ガスの供給を機械的に制
御するガスシールド装置を提供することを目的と
する。
おいて用いられる不活性ガスの供給を機械的に制
御するガスシールド装置を提供することを目的と
する。
この目的を達成するために、本発明によれば、
溶接すべきスタツドと母材との間に溶接電流を流
して溶接アークを発生させ、所定の時間経過後通
電をしや断すると共にスタツドを母材溶接面に突
つ込んで溶接を行なうアークスタツド溶接におい
て、溶接ガンに装着するスタツドの周囲に内側ガ
ス通路を画定する内筒部材と、この内筒部材の周
囲に外側ガス通路を画定する外筒部材とを有し、
上記内筒部材の先端にアークシールドを装着し、
上記内側および外側ガス通路を通つてアークシー
ルドの内側および外側の両方から溶接すべきスタ
ツドと母材部位とを含む溶接領域に不活性ガスを
供給できるようにし、さらに溶接ガンを母材に押
圧したときのみ開放して上記ガス通路へ不活性ガ
スを供給するようにした弁装置を有することを特
徴とするアークスタツド溶接用不活性ガスシール
ド装置が提供される。
溶接すべきスタツドと母材との間に溶接電流を流
して溶接アークを発生させ、所定の時間経過後通
電をしや断すると共にスタツドを母材溶接面に突
つ込んで溶接を行なうアークスタツド溶接におい
て、溶接ガンに装着するスタツドの周囲に内側ガ
ス通路を画定する内筒部材と、この内筒部材の周
囲に外側ガス通路を画定する外筒部材とを有し、
上記内筒部材の先端にアークシールドを装着し、
上記内側および外側ガス通路を通つてアークシー
ルドの内側および外側の両方から溶接すべきスタ
ツドと母材部位とを含む溶接領域に不活性ガスを
供給できるようにし、さらに溶接ガンを母材に押
圧したときのみ開放して上記ガス通路へ不活性ガ
スを供給するようにした弁装置を有することを特
徴とするアークスタツド溶接用不活性ガスシール
ド装置が提供される。
以下、添附図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図には本発明を実施できるアークスタツド
溶接法の一例を示し、Ａはアークスタツド溶接
機、Ｂは溶接ガンで、パワーケーブルＣおよび制
御ケーブルＤを介して溶接機Ａに接続される。溶
接ガンＢは図示したように溶接すべきスタツドＳ
を装着するチヤツクＥおよび不活性ガス供給部Ｆ
を備えている。この不活性ガス供給部Ｆには供給
管Ｇを介して不活性ガスボンベＨよりアルゴンガ
スが炭酸ガスのような不活性ガスが供給される。
なお図面においてＩは圧力調整器、Ｊは流量計で
ある。またＫはスタツド溶接すべき母材であり、
図示例でケーブルＬを介して溶接機の接続端子
（正極）に接続される。
溶接法の一例を示し、Ａはアークスタツド溶接
機、Ｂは溶接ガンで、パワーケーブルＣおよび制
御ケーブルＤを介して溶接機Ａに接続される。溶
接ガンＢは図示したように溶接すべきスタツドＳ
を装着するチヤツクＥおよび不活性ガス供給部Ｆ
を備えている。この不活性ガス供給部Ｆには供給
管Ｇを介して不活性ガスボンベＨよりアルゴンガ
スが炭酸ガスのような不活性ガスが供給される。
なお図面においてＩは圧力調整器、Ｊは流量計で
ある。またＫはスタツド溶接すべき母材であり、
図示例でケーブルＬを介して溶接機の接続端子
（正極）に接続される。
このように構成した装置の動作において、まず
前端に溶接すべきスタツドＳを装着した溶接ガン
Ｂを溶接すべき母材部位上に位置決めし、母材表
面に押し当てる。次に溶接ガンＢのトリガを引く
ことにより溶接ガンＢに内蔵されているソレノイ
ドが励磁され、スタツドＳを母材表面から一定距
離引き離すと同時にアークが発生されスタツドＳ
と母材Ｋと溶融する。一方、この一連の動作に際
して不活性ガスボンベＨから供給管Ｇおよび溶接
ガンＢに取付けた不活性ガス供給部Ｆを介してス
タツドＳと母材Ｋの溶接部位を囲む溶接領域に不
活性ガスが供給される。こうして溶接機Ａに内蔵
した制御装置のタイマで設定された時間が経過す
ると、溶接電流はしや断され、同時にガンソレノ
イドが消磁されスタツドＳはばね機構により母材
Ｋに向つて突き込まれ、溶接が完了する。この場
合不活性ガスの供給は少なくともアークの発生時
点からスタツドＳの母材Ｋへの突つ込みの終了ま
で行なわれる。
前端に溶接すべきスタツドＳを装着した溶接ガン
Ｂを溶接すべき母材部位上に位置決めし、母材表
面に押し当てる。次に溶接ガンＢのトリガを引く
ことにより溶接ガンＢに内蔵されているソレノイ
ドが励磁され、スタツドＳを母材表面から一定距
離引き離すと同時にアークが発生されスタツドＳ
と母材Ｋと溶融する。一方、この一連の動作に際
して不活性ガスボンベＨから供給管Ｇおよび溶接
ガンＢに取付けた不活性ガス供給部Ｆを介してス
タツドＳと母材Ｋの溶接部位を囲む溶接領域に不
活性ガスが供給される。こうして溶接機Ａに内蔵
した制御装置のタイマで設定された時間が経過す
ると、溶接電流はしや断され、同時にガンソレノ
イドが消磁されスタツドＳはばね機構により母材
Ｋに向つて突き込まれ、溶接が完了する。この場
合不活性ガスの供給は少なくともアークの発生時
点からスタツドＳの母材Ｋへの突つ込みの終了ま
で行なわれる。
第２〜４図には本発明による不活性ガス供給制
御装置の一実施例を示し、１は支持本体で、溶接
ガン（図示してない）に装着したスタツドを通す
穴２および溶接ガン本体に取付けるための二つの
取付部３を備えている。穴２の内周面には第２図
に示すように段部２ａが設けられ、そしてこの段
部２ａより上方の内周部分２ｂに対して内筒部材
４が嵌合されている。内筒部材４はその周囲に外
側から内側へ向つて斜め下方にのびる多数の導通
口４ａを備えている。また内筒部材４の下端には
アークシールド５（第４図）を受ける段部４ｂが
形成されている。
御装置の一実施例を示し、１は支持本体で、溶接
ガン（図示してない）に装着したスタツドを通す
穴２および溶接ガン本体に取付けるための二つの
取付部３を備えている。穴２の内周面には第２図
に示すように段部２ａが設けられ、そしてこの段
部２ａより上方の内周部分２ｂに対して内筒部材
４が嵌合されている。内筒部材４はその周囲に外
側から内側へ向つて斜め下方にのびる多数の導通
口４ａを備えている。また内筒部材４の下端には
アークシールド５（第４図）を受ける段部４ｂが
形成されている。
支持本体１の下側には内筒部材４と同心に外筒
部材６が固定され、この外筒部材６と内筒部材４
との間には筒状空所７が形成され、また外筒部材
６の先端にはガス抜き凹部６ａを備えている。
部材６が固定され、この外筒部材６と内筒部材４
との間には筒状空所７が形成され、また外筒部材
６の先端にはガス抜き凹部６ａを備えている。
支持本体１の上側には弁組立体を収容するケー
シング８が一体的に取付けられ、このケーシング
８内の弁室９には、弁本体１０を支持本体１内に
設けた弁座１１に向つて押圧するばね１２が挿置
されており、弁本体１０は作動子１０ａを備えて
いる。またケーシング８にはニツプル１３がねじ
係合されており、このニツプル１３は図示してな
い不活性ガスボンベにガス供給管（図示してな
い）を介して連接される。こうして不活性ガスボ
ンベからニツプル１３内を通り、弁室９および支
持本体１内に設けられた通路１４，１５を通り、
そして支持本体１の穴２の内壁と内筒部材４との
間の空所１６へ抜けるガス流路が形成され、空所
１６に供給されたガスの一部は内筒部材４の周囲
に設けた導通口４ａを通つて内筒部材４内を下向
きに流れ、また一部は空所１６に連通した筒状空
所７を流下するようにされる。
シング８が一体的に取付けられ、このケーシング
８内の弁室９には、弁本体１０を支持本体１内に
設けた弁座１１に向つて押圧するばね１２が挿置
されており、弁本体１０は作動子１０ａを備えて
いる。またケーシング８にはニツプル１３がねじ
係合されており、このニツプル１３は図示してな
い不活性ガスボンベにガス供給管（図示してな
い）を介して連接される。こうして不活性ガスボ
ンベからニツプル１３内を通り、弁室９および支
持本体１内に設けられた通路１４，１５を通り、
そして支持本体１の穴２の内壁と内筒部材４との
間の空所１６へ抜けるガス流路が形成され、空所
１６に供給されたガスの一部は内筒部材４の周囲
に設けた導通口４ａを通つて内筒部材４内を下向
きに流れ、また一部は空所１６に連通した筒状空
所７を流下するようにされる。
第４図において１７は母材１８に溶接されるこ
とになるスタツドで、溶接ガンの先端部１９に装
着されている。
とになるスタツドで、溶接ガンの先端部１９に装
着されている。
このように構成した本発明の装置の動作におい
て溶接ガンにスタツド１７を装着し、母材１８の
溶接すべき部位に位置決めし、第４図に示すよう
に押し付けることにより、弁本体１０はその作動
子１０ａがばね１２に抗して押し上げられるため
弁座１１から離れ、従つて不活性ガスがスタツド
１７の先端を囲む領域に供給される。この状態に
おいて溶接ガンの引き金を引くことにより不活性
ガス雰囲気内でスタツド溶接が行なわれることに
なる。溶接終了後溶接ガンを母材表面から離すこ
とにより直ちに弁が閉成されるため不活性ガスの
供給は止まる。従つて通常の溶接ガンの操作だけ
で不活性ガスの供給を自動的に制御することがで
き、溶接時に不活性ガスの供給に特別の操作を必
要としないだけでなく、不活性ガスを溶接時のみ
流すことができる。
て溶接ガンにスタツド１７を装着し、母材１８の
溶接すべき部位に位置決めし、第４図に示すよう
に押し付けることにより、弁本体１０はその作動
子１０ａがばね１２に抗して押し上げられるため
弁座１１から離れ、従つて不活性ガスがスタツド
１７の先端を囲む領域に供給される。この状態に
おいて溶接ガンの引き金を引くことにより不活性
ガス雰囲気内でスタツド溶接が行なわれることに
なる。溶接終了後溶接ガンを母材表面から離すこ
とにより直ちに弁が閉成されるため不活性ガスの
供給は止まる。従つて通常の溶接ガンの操作だけ
で不活性ガスの供給を自動的に制御することがで
き、溶接時に不活性ガスの供給に特別の操作を必
要としないだけでなく、不活性ガスを溶接時のみ
流すことができる。
上記実施例では内筒部材４の先端に装着される
アークシールド５の内側と外側との両方から不活
性ガスを供給するように構成しており、これは特
に溶接すべきスタツドがアルミニウムのような比
較的比重の軽い金属から成る場合に特に有利であ
る。すなわち、アークシールドの下端から外方へ
のアークの飛散を筒状空所７を通つてアークシー
ルド５の外側に供給される不活性ガスによつて防
止している。
アークシールド５の内側と外側との両方から不活
性ガスを供給するように構成しており、これは特
に溶接すべきスタツドがアルミニウムのような比
較的比重の軽い金属から成る場合に特に有利であ
る。すなわち、アークシールドの下端から外方へ
のアークの飛散を筒状空所７を通つてアークシー
ルド５の外側に供給される不活性ガスによつて防
止している。
以上説明してきたように、本発明によるガスシ
ールド装置は、従来のアークスタツド溶接機にそ
のまま適用でき、しかも溶接時における溶接ガン
の通常の操作（すなわち母材に対する溶接ガンの
位置決めおよび押付け、並びに引き金の作動）だ
けで、不活性ガスを溶接領域へ最適に供給できる
極めて有用なものである。
ールド装置は、従来のアークスタツド溶接機にそ
のまま適用でき、しかも溶接時における溶接ガン
の通常の操作（すなわち母材に対する溶接ガンの
位置決めおよび押付け、並びに引き金の作動）だ
けで、不活性ガスを溶接領域へ最適に供給できる
極めて有用なものである。
第１図は本発明を実施できるアークスタツド溶
接の構成を示す概略図、第２図は本発明の一実施
例による装置の平面図、第３図は第２図の装置の
縦断面図、第４図は第２，３図に示す装置の使用
状態を示す縦断面図である。 図中、１：支持本体、４：内筒部材、６：外筒
部材。
接の構成を示す概略図、第２図は本発明の一実施
例による装置の平面図、第３図は第２図の装置の
縦断面図、第４図は第２，３図に示す装置の使用
状態を示す縦断面図である。 図中、１：支持本体、４：内筒部材、６：外筒
部材。
Claims (1)
- １ 溶接すべきスタツドと母材との間に溶接電流
を流して溶接アークを発生させ、所定の時間経過
後通電をしや断すると共にスタツドを母材溶接面
に突つ込んで溶接を行なうアークスタツド溶接に
おいて、溶接ガンに装着するスタツドの周囲に内
側ガス通路を画定する内筒部材と、この内筒部材
の周囲に外側ガス通路を画定する外筒部材とを有
し、上記内筒部材の先端にアークシールドを装着
し、上記内側および外側ガス通路を通つてアーク
シールドの内側および外側の両方から溶接すべき
スタツドと母材部位とを含む溶接領域に不活性ガ
スを供給できるようにし、さらに溶接ガンを母材
に押圧したときのみ開放して上記ガス通路へ不活
性ガスを供給するようにした弁装置を有すること
を特徴とするアークスタツド溶接用不活性ガスシ
ールド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2717184A JPS60174279A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | ア−クスタツド溶接用不活性ガスシ−ルド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2717184A JPS60174279A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | ア−クスタツド溶接用不活性ガスシ−ルド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60174279A JPS60174279A (ja) | 1985-09-07 |
| JPH0478397B2 true JPH0478397B2 (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=12213611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2717184A Granted JPS60174279A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | ア−クスタツド溶接用不活性ガスシ−ルド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60174279A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001150139A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Taihei:Kk | アークスタッド溶接装置 |
| JP2012502799A (ja) * | 2008-09-16 | 2012-02-02 | ネルソン スタッド ウェルディング，インコーポレイテッド | ドロウンアーク固定具溶接における波形制御 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5754934Y2 (ja) * | 1978-11-28 | 1982-11-27 | ||
| JPS5832581A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-25 | Potsupuribetsuto Fastener Kk | シ−ルドガスを用いる溶接機 |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP2717184A patent/JPS60174279A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60174279A (ja) | 1985-09-07 |
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