JPH0577050A - Ｔｉｇア−ク溶接用トーチ及びパルスｔｉｇア−ク溶接方法 - Google Patents
Ｔｉｇア−ク溶接用トーチ及びパルスｔｉｇア−ク溶接方法Info
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- JPH0577050A JPH0577050A JP35236091A JP35236091A JPH0577050A JP H0577050 A JPH0577050 A JP H0577050A JP 35236091 A JP35236091 A JP 35236091A JP 35236091 A JP35236091 A JP 35236091A JP H0577050 A JPH0577050 A JP H0577050A
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- consumable electrode
- welding wire
- arc welding
- torch
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定したア−クが得られ、ブロ−ホ−ルな
どの溶接欠陥が生じない、狭隘部の溶接にも適用できる
小形のＴＩＧア−ク溶接用ト−チ及びパルスＴＩＧア−
ク溶接方法を提供する。 【構成】 溶接ワイヤ挿通用の軸方向の貫通孔を有す
る電気的絶縁部材と非消耗性電極とをト−チ本体の長軸
方向に配設すると共に前記絶縁部材および非消耗性電極
を囲繞するガスノズルをト−チ本体に配設し、該ノズル
の内部にシ−ルドガスを供給するＴＩＧア−ク溶接用ト
−チにおいて、前記非消耗性電極は先端部が、溶接ワイ
ヤの軸線と直交する片側に、溶接ワイヤとは離間して溶
接ワイヤの送給方向側に突出し、該非消耗性電極の突出
端部に、軸線と直交する平面部により先端側が基部側よ
りも小さい断面積となる段部を形成すると共に、該突出
端部の先端を尖らせてなるＴＩＧア−ク溶接用ト−チ。
どの溶接欠陥が生じない、狭隘部の溶接にも適用できる
小形のＴＩＧア−ク溶接用ト−チ及びパルスＴＩＧア−
ク溶接方法を提供する。 【構成】 溶接ワイヤ挿通用の軸方向の貫通孔を有す
る電気的絶縁部材と非消耗性電極とをト−チ本体の長軸
方向に配設すると共に前記絶縁部材および非消耗性電極
を囲繞するガスノズルをト−チ本体に配設し、該ノズル
の内部にシ−ルドガスを供給するＴＩＧア−ク溶接用ト
−チにおいて、前記非消耗性電極は先端部が、溶接ワイ
ヤの軸線と直交する片側に、溶接ワイヤとは離間して溶
接ワイヤの送給方向側に突出し、該非消耗性電極の突出
端部に、軸線と直交する平面部により先端側が基部側よ
りも小さい断面積となる段部を形成すると共に、該突出
端部の先端を尖らせてなるＴＩＧア−ク溶接用ト−チ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接作業の能率の向上
を図り、良好で高品質な溶接ビードを得るためのＴＩＧ
アーク溶接用トーチ及びパルスＴＩＧアーク溶接方法に
関するものである。
を図り、良好で高品質な溶接ビードを得るためのＴＩＧ
アーク溶接用トーチ及びパルスＴＩＧアーク溶接方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、溶接ワイヤを供給して行うＴＩ
Ｇア−ク溶接では、例えば図４に示すように非消耗性電
極１´をガスノズル５で囲繞し、ガスノズル５の内部か
ら供給されるシ−ルドガス８の雰囲気中で、非消耗性電
極１´と被溶接物１１との間に溶接電源装置７により電
圧を印加しア−ク９を発生させている。このガスノズル
５の外部には溶接ワイヤガイド２１を設け、溶接ワイヤ
ガイド２１から消耗性の溶接ワイヤ３をワイヤ送給装置
４によってア−ク９の中に供給して溶接を行っている。
また、図５に示すように、非消耗性電極１´と溶接ワイ
ヤガイド２１とを囲繞するようにガスノズル５を設けた
ＴＩＧア−ク溶接用ト−チも提案されている。さらにま
た、図６に示すように、非消耗性電極１´に軸方向の貫
通孔１０１を設け、この貫通孔１０１の内部に耐熱性の
電気的絶縁材から成る軸方向の貫通孔２０１を有する絶
縁部材２を設けて、絶縁部材２の貫通孔２０１から溶接
ワイヤ３をワイヤ送給装置４によって供給して溶接を行
っている。
Ｇア−ク溶接では、例えば図４に示すように非消耗性電
極１´をガスノズル５で囲繞し、ガスノズル５の内部か
ら供給されるシ−ルドガス８の雰囲気中で、非消耗性電
極１´と被溶接物１１との間に溶接電源装置７により電
圧を印加しア−ク９を発生させている。このガスノズル
５の外部には溶接ワイヤガイド２１を設け、溶接ワイヤ
ガイド２１から消耗性の溶接ワイヤ３をワイヤ送給装置
４によってア−ク９の中に供給して溶接を行っている。
また、図５に示すように、非消耗性電極１´と溶接ワイ
ヤガイド２１とを囲繞するようにガスノズル５を設けた
ＴＩＧア−ク溶接用ト−チも提案されている。さらにま
た、図６に示すように、非消耗性電極１´に軸方向の貫
通孔１０１を設け、この貫通孔１０１の内部に耐熱性の
電気的絶縁材から成る軸方向の貫通孔２０１を有する絶
縁部材２を設けて、絶縁部材２の貫通孔２０１から溶接
ワイヤ３をワイヤ送給装置４によって供給して溶接を行
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の図４に
示される装置では、溶接ワイヤガイド２１がガスノズル
５の外部に設けられているので装置が大形になり、狭隘
部の溶接には適用できない。また、溶接ワイヤ３がガス
ノズル５の側方から挿入されるため、ガスノズル５から
供給されるシ−ルドガス８の流れを乱し、大気の巻込み
が発生し、ブロ−ホ−ルなどの溶接欠陥が生じやすいと
いう問題がある。また、図５に示される装置では、ガス
ノズル５の内部に非消耗性電極１´と溶接ワイヤガイド
２１とが夫々独立して設けられているので、ガスノズル
５の径が大きくなり、狭隘部の溶接には適用できなかっ
た。さらに、図６に示される装置では、非消耗性電極１
´の先端部で発生するア−ク９が非消耗性電極１´の上
方に這い上がり、筒状の電極１´から発生するア−ク９
の状態が不安定になる。また、非消耗性電極１´に内包
された絶縁部材２が過熱されるため、絶縁部材２の損傷
が激しいという問題がある。そこで、本発明の目的は、
安定したア−クが得られ、ブロ−ホ−ルなどの溶接欠陥
が生じない、狭隘部の溶接にも適用できる小形のＴＩＧ
ア−ク溶接用ト−チ及びパルスＴＩＧア−ク溶接方法を
提供することである。
示される装置では、溶接ワイヤガイド２１がガスノズル
５の外部に設けられているので装置が大形になり、狭隘
部の溶接には適用できない。また、溶接ワイヤ３がガス
ノズル５の側方から挿入されるため、ガスノズル５から
供給されるシ−ルドガス８の流れを乱し、大気の巻込み
が発生し、ブロ−ホ−ルなどの溶接欠陥が生じやすいと
いう問題がある。また、図５に示される装置では、ガス
ノズル５の内部に非消耗性電極１´と溶接ワイヤガイド
２１とが夫々独立して設けられているので、ガスノズル
５の径が大きくなり、狭隘部の溶接には適用できなかっ
た。さらに、図６に示される装置では、非消耗性電極１
´の先端部で発生するア−ク９が非消耗性電極１´の上
方に這い上がり、筒状の電極１´から発生するア−ク９
の状態が不安定になる。また、非消耗性電極１´に内包
された絶縁部材２が過熱されるため、絶縁部材２の損傷
が激しいという問題がある。そこで、本発明の目的は、
安定したア−クが得られ、ブロ−ホ−ルなどの溶接欠陥
が生じない、狭隘部の溶接にも適用できる小形のＴＩＧ
ア−ク溶接用ト−チ及びパルスＴＩＧア−ク溶接方法を
提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１のＴＩＧア−ク
溶接用ト−チは、溶接ワイヤ挿通用の軸方向の貫通孔を
有する電気的絶縁部材と非消耗性電極とをト−チ本体の
長軸方向に配設すると共に前記絶縁部材および非消耗性
電極を囲繞するガスノズルをト−チ本体に配設し、該ノ
ズルの内部にシ−ルドガスを供給するＴＩＧア−ク溶接
用ト−チにおいて、前記非消耗性電極は先端部が、溶接
ワイヤの軸線と直交する片側に、溶接ワイヤとは離間し
て溶接ワイヤの送給方向側に突出し、該非消耗性電極の
突出端部に、軸線と直交する平面部により先端側が基部
側よりも小さい断面積となる段部を形成すると共に、該
突出端部の先端を尖らせてなるＴＩＧア−ク溶接用ト−
チである。
溶接用ト−チは、溶接ワイヤ挿通用の軸方向の貫通孔を
有する電気的絶縁部材と非消耗性電極とをト−チ本体の
長軸方向に配設すると共に前記絶縁部材および非消耗性
電極を囲繞するガスノズルをト−チ本体に配設し、該ノ
ズルの内部にシ−ルドガスを供給するＴＩＧア−ク溶接
用ト−チにおいて、前記非消耗性電極は先端部が、溶接
ワイヤの軸線と直交する片側に、溶接ワイヤとは離間し
て溶接ワイヤの送給方向側に突出し、該非消耗性電極の
突出端部に、軸線と直交する平面部により先端側が基部
側よりも小さい断面積となる段部を形成すると共に、該
突出端部の先端を尖らせてなるＴＩＧア−ク溶接用ト−
チである。
【０００５】請求項２のＴＩＧアーク溶接用トーチは、
非消耗性電極が絶縁部材を同芯状に内包しているＴＩＧ
アーク溶接用トーチである。
非消耗性電極が絶縁部材を同芯状に内包しているＴＩＧ
アーク溶接用トーチである。
【０００６】請求項３のＴＩＧアーク溶接用トーチは、
絶縁部材の自由端が非消耗性電極の段部よりも溶接ワイ
ヤの送給方向側の位置に配設されてなるＴＩＧアーク溶
接用トーチである。
絶縁部材の自由端が非消耗性電極の段部よりも溶接ワイ
ヤの送給方向側の位置に配設されてなるＴＩＧアーク溶
接用トーチである。
【０００７】請求項４のパルスＴＩＧアーク溶接方法
は、請求項１乃至３のいずれかに記載のＴＩＧアーク溶
接用トーチを用いて行うＴＩＧアーク溶接方法におい
て、パルス周波数が５Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下のパルス
溶接電流を通電して溶接するパルスＴＩＧアーク溶接方
法である。
は、請求項１乃至３のいずれかに記載のＴＩＧアーク溶
接用トーチを用いて行うＴＩＧアーク溶接方法におい
て、パルス周波数が５Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下のパルス
溶接電流を通電して溶接するパルスＴＩＧアーク溶接方
法である。
【０００８】
【作用】以下、図７を参照して本発明のパルスＴＩＧア
ーク溶接方法について、その作用を説明する。同図は、
本発明のパルスＴＩＧアーク溶接方法において、図１に
示す非消耗性電極１と被溶接物１１との間にパルス電流
を通電した場合におけるパルス周波数Ｆ［Ｈｚ］（横
軸）と、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０が溶接ワイヤ
先端３ａから被溶接物１１へ移行する直前の溶融球１０
の直径Ｄ［mm］（縦軸）との関係を示す図である。溶接
条件は次のとおりである。ＹＧＷ−１２の溶接ワイヤ３
のワイヤ径を１mm、溶接ワイヤ３の送給速度を８０cm／
分、パルス電流を３００Ａ、ベース電流を１００Ａ、平
均溶接電流を２００Ａ、溶接速度を２０cm／分に設定
し、溶接ワイヤ３には通電しないものとする。同図に示
すように、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０の直径Ｄ
は、パルス周波数Ｆが５［Ｈｚ］未満においては２［m
m］以上となり、溶接ワイヤ３の直径１［mm］の２倍を
越える大きさで被溶接物１１へ移行しているために、長
時間溶接を実施している場合、溶融球１０が非消耗性電
極１に接触しやすくなる。また、５［Ｈｚ］未満のパル
ス周波数Ｆにおいては、溶接ワイヤ先端３ａに形成され
る溶融球１０が自重により落下するサイクルの方がパル
スによって得られるアークの振動のサイクルよりも大き
いことが確認できている。さらに、パルス周波数Ｆが５
００［Ｈｚ］を越える場合においても、溶接ワイヤ先端
３ａの溶融球１０の直径Ｄはパルス周波数Ｆが５［Ｈ
ｚ］未満の場合と同様に溶接ワイヤ３の径の２倍を越え
る大きさにまで達しており、パルス無しの場合と同程度
の溶融球１０の径となっている。従って、パルス周波数
Ｆが５［Ｈｚ］未満及び５００［Ｈｚ］を越える場合に
おいては、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０を溶接ワイ
ヤ先端３ａから離脱させることを促進する程度の振動が
得られていないことが確認できる。また、パルス周波数
Ｆを５［Ｈｚ］以上５００［Ｈｚ］以下に設定する場合
においては、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０を溶接ワ
イヤ先端３ａから容易に離脱させることができ、溶融球
１０が非消耗性電極１に溶着することがないので、安定
した溶接方法を実施することができる。
ーク溶接方法について、その作用を説明する。同図は、
本発明のパルスＴＩＧアーク溶接方法において、図１に
示す非消耗性電極１と被溶接物１１との間にパルス電流
を通電した場合におけるパルス周波数Ｆ［Ｈｚ］（横
軸）と、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０が溶接ワイヤ
先端３ａから被溶接物１１へ移行する直前の溶融球１０
の直径Ｄ［mm］（縦軸）との関係を示す図である。溶接
条件は次のとおりである。ＹＧＷ−１２の溶接ワイヤ３
のワイヤ径を１mm、溶接ワイヤ３の送給速度を８０cm／
分、パルス電流を３００Ａ、ベース電流を１００Ａ、平
均溶接電流を２００Ａ、溶接速度を２０cm／分に設定
し、溶接ワイヤ３には通電しないものとする。同図に示
すように、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０の直径Ｄ
は、パルス周波数Ｆが５［Ｈｚ］未満においては２［m
m］以上となり、溶接ワイヤ３の直径１［mm］の２倍を
越える大きさで被溶接物１１へ移行しているために、長
時間溶接を実施している場合、溶融球１０が非消耗性電
極１に接触しやすくなる。また、５［Ｈｚ］未満のパル
ス周波数Ｆにおいては、溶接ワイヤ先端３ａに形成され
る溶融球１０が自重により落下するサイクルの方がパル
スによって得られるアークの振動のサイクルよりも大き
いことが確認できている。さらに、パルス周波数Ｆが５
００［Ｈｚ］を越える場合においても、溶接ワイヤ先端
３ａの溶融球１０の直径Ｄはパルス周波数Ｆが５［Ｈ
ｚ］未満の場合と同様に溶接ワイヤ３の径の２倍を越え
る大きさにまで達しており、パルス無しの場合と同程度
の溶融球１０の径となっている。従って、パルス周波数
Ｆが５［Ｈｚ］未満及び５００［Ｈｚ］を越える場合に
おいては、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０を溶接ワイ
ヤ先端３ａから離脱させることを促進する程度の振動が
得られていないことが確認できる。また、パルス周波数
Ｆを５［Ｈｚ］以上５００［Ｈｚ］以下に設定する場合
においては、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０を溶接ワ
イヤ先端３ａから容易に離脱させることができ、溶融球
１０が非消耗性電極１に溶着することがないので、安定
した溶接方法を実施することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。図１において、１は軸方向の貫通孔１０１を有
する、例えばタングステンまたは酸化トリウム、酸化セ
リウム若しくは酸化ランタン入りタングステンから成る
筒状の非消耗性電極、２は耐熱性の電気的絶縁材料、例
えば再結晶アルミナから成る軸方向の貫通孔２０１を有
する筒状の絶縁部材で、この絶縁部材２は非消耗性電極
１の貫通孔１０１内に配設されている。３は消耗性の溶
接ワイヤであって、ワイヤ送給装置４によって絶縁部材
２の貫通孔２０１を経て被溶接物１１方向、即ちＺ1 方
向へと送給される。５は非消耗性電極１および絶縁部材
２を囲繞するようにト−チ本体６に設けられたガスノズ
ルである。図２（Ａ）乃至（Ｃ）に示されるように、絶
縁部材２を同芯状に内包する非消耗性電極１は、先端部
がＸ2 方向に切欠かれていて、溶接ワイヤ３とＸ1 方向
に離間する突出端部１０２が形成され、突出端部１０２
のＺ2 方向側にはＸ2 方向に切欠かれた切欠半円部１０
３が形成されている。突出端部１０２と切欠半円部１０
３との境界には第１の段部１０４が形成され、切欠半円
部１０３と基部との境界には第２の段部１０５が形成さ
れている。突出端部１０２の先端１０６は尖らせてあ
る。また、絶縁部材２の自由端２０２は非消耗性電極１
の第１の段部１０４よりも溶接ワイヤ３の送給方向側、
即ちＺ1 方向側の位置に配設されている。上記の構成
で、ガスノズル５の内部から供給されるシ−ルドガス８
の雰囲気中で、給電部材を介して、或いは直接的に非消
耗性電極１と被溶接物１１との間に溶接電源装置７によ
り電圧を印加し非消耗性電極１の先端１０６からア−ク
９を発生させ、ワイヤ送給装置４によって送給される溶
接ワイヤ３を絶縁部材２で案内しつつ溶接を行う。絶縁
部材２の自由端２０２は非消耗性電極１の第１の段部１
０４よりも溶接ワイヤ３の送給方向側、即ちＺ1 方向側
の位置に配設されているため、溶接ワイヤ３の狙い点が
安定し、良好な溶接を得ることができる。また、絶縁部
材２の自由端２０２がＺ1 方向側に突出すると共に、絶
縁部材２の先端部が非消耗性電極１の切欠半円部１０３
より露出しているため、絶縁部材２はシ−ルドガス８に
よって効率良く冷却される。さらに、第１および第２の
段部１０４及び１０５によって発生するシ−ルドガス８
の渦流によって冷却効果はより大きくなる。非消耗性電
極１の第１の段部１０４よりもＺ1 方向側の突出端部１
０２の断面積は、この第１の段部１０４よりもＺ2 方向
側の断面積より小さく形成されていて、この突出端部１
０２における電流密度が高くなるため、ア−ク発生点は
突出端部１０２に集中し、上方に這い上がることはな
く、安定したものとなる。なお、切欠半円部１０３によ
り第２の段部１０５を配設すれば、冷却効果上好ましい
がこれにも拘わらず第２の段部１０５を割愛することが
できる。
明する。図１において、１は軸方向の貫通孔１０１を有
する、例えばタングステンまたは酸化トリウム、酸化セ
リウム若しくは酸化ランタン入りタングステンから成る
筒状の非消耗性電極、２は耐熱性の電気的絶縁材料、例
えば再結晶アルミナから成る軸方向の貫通孔２０１を有
する筒状の絶縁部材で、この絶縁部材２は非消耗性電極
１の貫通孔１０１内に配設されている。３は消耗性の溶
接ワイヤであって、ワイヤ送給装置４によって絶縁部材
２の貫通孔２０１を経て被溶接物１１方向、即ちＺ1 方
向へと送給される。５は非消耗性電極１および絶縁部材
２を囲繞するようにト−チ本体６に設けられたガスノズ
ルである。図２（Ａ）乃至（Ｃ）に示されるように、絶
縁部材２を同芯状に内包する非消耗性電極１は、先端部
がＸ2 方向に切欠かれていて、溶接ワイヤ３とＸ1 方向
に離間する突出端部１０２が形成され、突出端部１０２
のＺ2 方向側にはＸ2 方向に切欠かれた切欠半円部１０
３が形成されている。突出端部１０２と切欠半円部１０
３との境界には第１の段部１０４が形成され、切欠半円
部１０３と基部との境界には第２の段部１０５が形成さ
れている。突出端部１０２の先端１０６は尖らせてあ
る。また、絶縁部材２の自由端２０２は非消耗性電極１
の第１の段部１０４よりも溶接ワイヤ３の送給方向側、
即ちＺ1 方向側の位置に配設されている。上記の構成
で、ガスノズル５の内部から供給されるシ−ルドガス８
の雰囲気中で、給電部材を介して、或いは直接的に非消
耗性電極１と被溶接物１１との間に溶接電源装置７によ
り電圧を印加し非消耗性電極１の先端１０６からア−ク
９を発生させ、ワイヤ送給装置４によって送給される溶
接ワイヤ３を絶縁部材２で案内しつつ溶接を行う。絶縁
部材２の自由端２０２は非消耗性電極１の第１の段部１
０４よりも溶接ワイヤ３の送給方向側、即ちＺ1 方向側
の位置に配設されているため、溶接ワイヤ３の狙い点が
安定し、良好な溶接を得ることができる。また、絶縁部
材２の自由端２０２がＺ1 方向側に突出すると共に、絶
縁部材２の先端部が非消耗性電極１の切欠半円部１０３
より露出しているため、絶縁部材２はシ−ルドガス８に
よって効率良く冷却される。さらに、第１および第２の
段部１０４及び１０５によって発生するシ−ルドガス８
の渦流によって冷却効果はより大きくなる。非消耗性電
極１の第１の段部１０４よりもＺ1 方向側の突出端部１
０２の断面積は、この第１の段部１０４よりもＺ2 方向
側の断面積より小さく形成されていて、この突出端部１
０２における電流密度が高くなるため、ア−ク発生点は
突出端部１０２に集中し、上方に這い上がることはな
く、安定したものとなる。なお、切欠半円部１０３によ
り第２の段部１０５を配設すれば、冷却効果上好ましい
がこれにも拘わらず第２の段部１０５を割愛することが
できる。
【００１０】図３（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の第２の
実施例の要部を示す図であって、図２と同じ構成部品に
は同じ符号を付してある。本実施例では非消耗性電極１
は例えばタングステンまたは酸化トリウム、酸化セリウ
ム若しくは酸化ランタン入りタングステンの平板を、先
端側が基部側よりも断面積が小さくなるように切欠いて
突出端部１０２、段部１０４，１０４を形成し、突出端
部１０２の先端１０６は尖らせてある。１２，１２は非
消耗性電極１と絶縁部材２とを一体とするための結合具
である。図２および図３では絶縁部材２の自由端２０２
が非消耗性電極１の段部１０４よりも溶接ワイヤ３の送
給方向側、即ちＺ1 方向側の位置に配設された場合を示
したが、絶縁部材２の自由端２０２を第１の段部１０４
と面一の位置に配設することができる。また、図１およ
び図２に示されるごとく、非消耗性電極１および絶縁部
材２を夫々同軸の断面円形状とすれば、ト−チの断面積
を最小にすることができるが、非消耗性電極１および絶
縁部材２を夫々適宜に矩形あるいは多角形とすることも
できる。
実施例の要部を示す図であって、図２と同じ構成部品に
は同じ符号を付してある。本実施例では非消耗性電極１
は例えばタングステンまたは酸化トリウム、酸化セリウ
ム若しくは酸化ランタン入りタングステンの平板を、先
端側が基部側よりも断面積が小さくなるように切欠いて
突出端部１０２、段部１０４，１０４を形成し、突出端
部１０２の先端１０６は尖らせてある。１２，１２は非
消耗性電極１と絶縁部材２とを一体とするための結合具
である。図２および図３では絶縁部材２の自由端２０２
が非消耗性電極１の段部１０４よりも溶接ワイヤ３の送
給方向側、即ちＺ1 方向側の位置に配設された場合を示
したが、絶縁部材２の自由端２０２を第１の段部１０４
と面一の位置に配設することができる。また、図１およ
び図２に示されるごとく、非消耗性電極１および絶縁部
材２を夫々同軸の断面円形状とすれば、ト−チの断面積
を最小にすることができるが、非消耗性電極１および絶
縁部材２を夫々適宜に矩形あるいは多角形とすることも
できる。
【００１１】以上の構成により、ア−ク発生点は電流密
度の高い非消耗性電極１の先端部１０６に集中し、上
方、即ちＺ2 方向に這い上がることはなく、安定したも
のとなる。また、溶接部に大気の巻込みが発生しないた
め、ブロ−ホ−ルなどの溶接欠陥が生じることはなく、
ト−チを小形にできるため狭隘部の溶接に適用すること
ができる。
度の高い非消耗性電極１の先端部１０６に集中し、上
方、即ちＺ2 方向に這い上がることはなく、安定したも
のとなる。また、溶接部に大気の巻込みが発生しないた
め、ブロ−ホ−ルなどの溶接欠陥が生じることはなく、
ト−チを小形にできるため狭隘部の溶接に適用すること
ができる。
【００１２】図８は従来と比較するために、実線Ａに示
す所定の周波数のパルス電流を通電する本発明の溶接方
法と、点線Ｚに示すパルス電流を通電しない従来の溶接
方法とについて、溶接電流Ｉ［Ａ］（横軸）と溶接ワイ
ヤ送給速度の最大値Ｖ［cm／min ］（縦軸）との関係を
示す図である。同図において、パルス電流を通電するこ
とによりアークによる振動を得ることができる本発明の
溶接方法は、パルス電流を通電しない従来の溶接方法と
比較して約１．２乃至１．５倍の溶接ワイヤ送給速度の
最大値が得られている。それによって、本発明の溶接方
法においては、溶接速度の効率化を図ることができる。
す所定の周波数のパルス電流を通電する本発明の溶接方
法と、点線Ｚに示すパルス電流を通電しない従来の溶接
方法とについて、溶接電流Ｉ［Ａ］（横軸）と溶接ワイ
ヤ送給速度の最大値Ｖ［cm／min ］（縦軸）との関係を
示す図である。同図において、パルス電流を通電するこ
とによりアークによる振動を得ることができる本発明の
溶接方法は、パルス電流を通電しない従来の溶接方法と
比較して約１．２乃至１．５倍の溶接ワイヤ送給速度の
最大値が得られている。それによって、本発明の溶接方
法においては、溶接速度の効率化を図ることができる。
【００１３】図９及び図１０は、それぞれ従来と比較す
るために軟鋼を用いた場合の溶接ビード外観及び溶接ビ
ードの溶込み形状を示す図である。図９（Ｚ）及び図１
０（Ｚ）は、パルス電流を通電しない従来の溶接方法を
実施した場合であり、図９（Ａ）及び図１０（Ａ）はパ
ルス電流を通電する本発明の溶接方法を実施した場合で
ある。図９（Ｚ）に示すように、パルス電流を通電しな
い従来の溶接方法においては、溶接ワイヤ先端３ａに形
成される溶融球１０の溶接ワイヤ先端３ａからの離脱
は、溶融球１０の自重によるために、溶融球１０の溶接
ワイヤ先端３ａから被溶接物１１への移行が安定してお
らず、溶接ビードは蛇行しており、美麗な溶接ビード形
状が得られていない。また、図１０（Ｚ）に示すよう
に、パルス電流を通電しない従来の溶接方法において
は、溶接方法が安定していないために、アーク９が被溶
接物１１に対して集中せず、十分な溶込みが得られてい
ない。上記従来の溶接方法に対して、パルス電流を通電
する本発明の溶接方法においては、図９（Ａ）に示すよ
うに、パルスによるアーク９の振動が溶接ワイヤ３から
の溶融球１０の離脱を促進させるために安定した溶接方
法を行うことができ、美麗な溶接ビード形状を得ること
ができる。また、図１０（Ａ）に示すように、パルス電
流を通電する本発明の溶接方法においては、溶接方法が
安定しており、アーク９が被溶接物１１に対して集中し
た溶接方法を行うことができるために、溶込みの深い十
分な溶接ビード形状が得られている。
るために軟鋼を用いた場合の溶接ビード外観及び溶接ビ
ードの溶込み形状を示す図である。図９（Ｚ）及び図１
０（Ｚ）は、パルス電流を通電しない従来の溶接方法を
実施した場合であり、図９（Ａ）及び図１０（Ａ）はパ
ルス電流を通電する本発明の溶接方法を実施した場合で
ある。図９（Ｚ）に示すように、パルス電流を通電しな
い従来の溶接方法においては、溶接ワイヤ先端３ａに形
成される溶融球１０の溶接ワイヤ先端３ａからの離脱
は、溶融球１０の自重によるために、溶融球１０の溶接
ワイヤ先端３ａから被溶接物１１への移行が安定してお
らず、溶接ビードは蛇行しており、美麗な溶接ビード形
状が得られていない。また、図１０（Ｚ）に示すよう
に、パルス電流を通電しない従来の溶接方法において
は、溶接方法が安定していないために、アーク９が被溶
接物１１に対して集中せず、十分な溶込みが得られてい
ない。上記従来の溶接方法に対して、パルス電流を通電
する本発明の溶接方法においては、図９（Ａ）に示すよ
うに、パルスによるアーク９の振動が溶接ワイヤ３から
の溶融球１０の離脱を促進させるために安定した溶接方
法を行うことができ、美麗な溶接ビード形状を得ること
ができる。また、図１０（Ａ）に示すように、パルス電
流を通電する本発明の溶接方法においては、溶接方法が
安定しており、アーク９が被溶接物１１に対して集中し
た溶接方法を行うことができるために、溶込みの深い十
分な溶接ビード形状が得られている。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、安定し
たア−クが得られ、ブロ−ホ−ルなどの溶接欠陥が生じ
ない、狭隘部の溶接にも適用できる小形のＴＩＧア−ク
溶接用ト−チを実現することができる。 さらに、本発
明のパルスＴＩＧアーク溶接方法によりアークの振動を
発生させ、溶接ワイヤ先端の溶融球の離脱を促進させる
ために、溶接ワイヤが溶接を実施中に非消耗性電極と接
触することがなくなり、溶接ビードが蛇行しない溶込み
の深い美麗な溶接ビード形状を得ることができる。ま
た、溶接ワイヤ送給量を増加させることができるため
に、溶接効率の改善を図ることができる効果がある。
たア−クが得られ、ブロ−ホ−ルなどの溶接欠陥が生じ
ない、狭隘部の溶接にも適用できる小形のＴＩＧア−ク
溶接用ト−チを実現することができる。 さらに、本発
明のパルスＴＩＧアーク溶接方法によりアークの振動を
発生させ、溶接ワイヤ先端の溶融球の離脱を促進させる
ために、溶接ワイヤが溶接を実施中に非消耗性電極と接
触することがなくなり、溶接ビードが蛇行しない溶込み
の深い美麗な溶接ビード形状を得ることができる。ま
た、溶接ワイヤ送給量を増加させることができるため
に、溶接効率の改善を図ることができる効果がある。
【図１】図１は、本発明の一実施例を示す一部断面正面
図である。
図である。
【図２】図１の要部を示す図であって、図２（Ａ）は正
面図，同図（Ｂ）は同図（Ａ）の右側面図，同図（Ｃ）
は同図（Ａ）のイ−イ断面図である。
面図，同図（Ｂ）は同図（Ａ）の右側面図，同図（Ｃ）
は同図（Ａ）のイ−イ断面図である。
【図３】第２の実施例の要部を示す図であって、図３
（Ａ）は正面図，同図（Ｂ）は同図（Ａ）の左側面図，
同図（Ｃ）は同図（Ａ）のロ−ロ断面図である。
（Ａ）は正面図，同図（Ｂ）は同図（Ａ）の左側面図，
同図（Ｃ）は同図（Ａ）のロ−ロ断面図である。
【図４】図４は、従来例を示す一部を切欠いた縦断面図
である。
である。
【図５】図５は、他の従来例を示す一部を切欠いた縦断
面図である。
面図である。
【図６】図６は、更に他の従来例を示す一部を切欠いた
縦断面図である。
縦断面図である。
【図７】図７は、本発明のパルスＴＩＧアーク溶接方法
において、非消耗性電極１と被溶接物１１との間にパル
ス電流を通電した場合におけるパルス周波数Ｆ［Ｈｚ］
（横軸）と、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０が溶接ワ
イヤ先端３ａから被溶接物１１へ移行する直前の溶融球
１０の直径Ｄ［mm］（縦軸）との関係を示す図である。
において、非消耗性電極１と被溶接物１１との間にパル
ス電流を通電した場合におけるパルス周波数Ｆ［Ｈｚ］
（横軸）と、溶接ワイヤ先端３ａの溶融球１０が溶接ワ
イヤ先端３ａから被溶接物１１へ移行する直前の溶融球
１０の直径Ｄ［mm］（縦軸）との関係を示す図である。
【図８】図８は、実線Ａに示すパルスを設定する本発明
の溶接方法と、点線Ｚに示すパルスを設定しない従来の
溶接方法とについて、溶接電流Ｉ［Ａ］（横軸）と溶接
ワイヤ送給速度の最大値Ｖ［cm／min ］（縦軸）との関
係を示す図である。
の溶接方法と、点線Ｚに示すパルスを設定しない従来の
溶接方法とについて、溶接電流Ｉ［Ａ］（横軸）と溶接
ワイヤ送給速度の最大値Ｖ［cm／min ］（縦軸）との関
係を示す図である。
【図９】図９は、軟鋼を用いた場合の溶接ビード外観を
示す図であって、同図（Ｚ）は、パルスを設定しない従
来の溶接方法を実施した場合であり、同図（Ａ）は、パ
ルスを設定する本発明の溶接方法を実施した場合であ
る。
示す図であって、同図（Ｚ）は、パルスを設定しない従
来の溶接方法を実施した場合であり、同図（Ａ）は、パ
ルスを設定する本発明の溶接方法を実施した場合であ
る。
【図１０】図１０は、軟鋼を用いた場合の溶接ビードの
溶込み形状を示す図であって、同図（Ｚ）は、パルスを
設定しない従来の溶接方法を実施した場合であり、同図
（Ａ）は、パルスを設定する本発明の溶接方法を実施し
た場合である。
溶込み形状を示す図であって、同図（Ｚ）は、パルスを
設定しない従来の溶接方法を実施した場合であり、同図
（Ａ）は、パルスを設定する本発明の溶接方法を実施し
た場合である。
１ 非消耗性電極 ２ 絶縁部材 ３ 溶接ワイヤ ３ａ 溶接ワイヤ先端 ４ ワイヤ送給装置 ５ ガスノズル ６ トーチ本体 ７ 溶接電源装置 ８ シールドガス ９ アーク １０ 溶融球 １１ 被溶接物 １０４ 第１の段部 Ｆ パルス周波数 Ｄ 溶融球１０の直径 Ｖ 溶接ワイヤ送給速度の最大値 Ｉ 溶接電流
フロントページの続き (72)発明者 上山 智之 大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会 社ダイヘン内 (72)発明者 野原 英孝 大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会 社ダイヘン内
Claims (4)
- 【請求項１】 溶接ワイヤ挿通用の軸方向の貫通孔を有
する電気的絶縁部材と非消耗性電極とをト−チ本体の長
軸方向に配設すると共に前記絶縁部材および非消耗性電
極を囲繞するガスノズルをト−チ本体に配設し、該ノズ
ルの内部にシ−ルドガスを供給するＴＩＧア−ク溶接用
ト−チにおいて、前記非消耗性電極は先端部が、溶接ワ
イヤの軸線と直交する片側に、溶接ワイヤとは離間して
溶接ワイヤの送給方向側に突出し、該非消耗性電極の突
出端部に、軸線と直交する平面部により先端側が基部側
よりも小さい断面積となる段部を形成すると共に、該突
出端部の先端を尖らせてなるＴＩＧア−ク溶接用ト−
チ。 - 【請求項２】 前記非消耗性電極は、前記絶縁部材を同
芯状に内包している請求項１に記載のＴＩＧア−ク溶接
用ト−チ。 - 【請求項３】 前記絶縁部材の自由端が前記非消耗性電
極の段部よりも溶接ワイヤの送給方向側の位置に配設さ
れてなる請求項１または２に記載のＴＩＧア−ク溶接用
ト−チ。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のＴＩ
Ｇアーク溶接用トーチを用いて行うＴＩＧアーク溶接方
法において、パルス周波数が５Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下
のパルス溶接電流を通電して溶接するパルスＴＩＧアー
ク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35236091A JP3211318B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-12-13 | Ｔｉｇア−ク溶接用トーチ及びパルスｔｉｇア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-206453 | 1991-07-22 | ||
| JP20645391 | 1991-07-22 | ||
| JP35236091A JP3211318B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-12-13 | Ｔｉｇア−ク溶接用トーチ及びパルスｔｉｇア−ク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577050A true JPH0577050A (ja) | 1993-03-30 |
| JP3211318B2 JP3211318B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=26515662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35236091A Expired - Lifetime JP3211318B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-12-13 | Ｔｉｇア−ク溶接用トーチ及びパルスｔｉｇア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3211318B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816001A2 (en) * | 1996-06-20 | 1998-01-07 | General Electric Company | Method and apparatus for joining components with multiple filler materials |
| WO2015081643A1 (zh) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 广州微点焊设备有限公司 | 带切线刀的平行电极焊头及其制备方法 |
| WO2015135655A1 (de) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum wolfram-inertgasschweissen |
| CN105121085A (zh) * | 2013-04-15 | 2015-12-02 | 丰田自动车株式会社 | 具有上部和下部保护气体流的焊枪和使用用于水平焊接的焊枪的焊接方法 |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP35236091A patent/JP3211318B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816001A2 (en) * | 1996-06-20 | 1998-01-07 | General Electric Company | Method and apparatus for joining components with multiple filler materials |
| US5994659A (en) * | 1996-06-20 | 1999-11-30 | General Electric Company | Method and apparatus for welding with preheated filler material |
| EP0816001A3 (en) * | 1996-06-20 | 2001-03-28 | General Electric Company | Method and apparatus for joining components with multiple filler materials |
| CN105121085A (zh) * | 2013-04-15 | 2015-12-02 | 丰田自动车株式会社 | 具有上部和下部保护气体流的焊枪和使用用于水平焊接的焊枪的焊接方法 |
| CN105121085B (zh) * | 2013-04-15 | 2017-09-08 | 丰田自动车株式会社 | 具有上部和下部保护气体流的焊枪和使用用于水平焊接的焊枪的焊接方法 |
| WO2015081643A1 (zh) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 广州微点焊设备有限公司 | 带切线刀的平行电极焊头及其制备方法 |
| WO2015135655A1 (de) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum wolfram-inertgasschweissen |
| US10583512B2 (en) | 2014-03-14 | 2020-03-10 | Linde Aktiengesellschaft | Method for tungsten inert gas welding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3211318B2 (ja) | 2001-09-25 |
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