JPH0615455A - Tig溶接装置 - Google Patents

Tig溶接装置

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JPH0615455A
JPH0615455A JP20032692A JP20032692A JPH0615455A JP H0615455 A JPH0615455 A JP H0615455A JP 20032692 A JP20032692 A JP 20032692A JP 20032692 A JP20032692 A JP 20032692A JP H0615455 A JPH0615455 A JP H0615455A
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JP
Japan
Prior art keywords
electrode
filler wire
arc
tungsten electrode
wire
Prior art date
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Pending
Application number
JP20032692A
Other languages
English (en)
Inventor
Shogo Kusumoto
正吾 楠元
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH0615455A publication Critical patent/JPH0615455A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アーク内にフィラワイヤを自動供給しフィラ
ワイヤを確実に溶け込ませるようにして溶接不良をなく
すこと。 【構成】 電極1を円筒状に形成しこの円筒状に形成し
た電極1の円筒周壁を切欠いて複数の尖り部 101、 102
を形成し回転手段により電極1を回転する。これによ
り、複数の尖り部 101、 102で形成されるアーク7は電
極1の中心部で互いに重合し、この重合部 701でアーク
密度が高くなってその重合部 701を最も高い温度領域に
することができる。そして、円筒状の電極1の中心部を
通してフィラワイヤ3を供給することにより、フィラワ
イヤ3はこの最も温度が高い重合部 701に供給されるこ
とになり、フィラワイヤの溶け込みを確実にすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電極と被溶接物との間
に発生するアーク内にフィラワイヤを自動供給しフィラ
ワイヤを確実に溶け込ませるようにして溶接不良をなく
すようにしたTIG溶接装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9を用いてTIG溶接装置の概略につ
いて説明する。溶接電源11のマイナス側をタングステン
電極1に接続し溶接電源11のプラス側を被溶接物である
母材9に接続して、高周波発振装置10から高周波を発振
するとタングステン電極1と母材9との間にアーク7が
発生する。そして、ノズル5によりタングステン電極1
の周りからシールドガス(イナートガス)6を供給して
タングステン電極1を外気から遮断してタングステン電
極1の摩耗を防止しながら、ワイヤ送給モータ4により
フィラワイヤ3をアーク7の中に自動供給する。このフ
ィラワイヤ3の供給に際して、フィラワイヤ3の先端が
アーク7から外れると母材9に形成されている溶融池8
へのフィラワイヤ3の溶け込みが不十分になり溶接不良
の原因になるので、フィラワイヤ3は送りローラ13によ
りフィラワイヤ3をガイド12内に送給しフィラワイヤ3
の先端がアーク7内に入るようにしている。
【0003】しかしながら、フィラワイヤ3は図示省略
のワイヤリールに巻かれているので、このフィラワイヤ
3をワイヤ送給モータ4により送給した場合にフィラワ
イヤ3の先端にうねりを生じたり、あるいはひねりが生
じたりしてフィラワイヤ3の先端をアーク7の中に供給
するのは実際問題として困難な場合が多い。これの解決
策としてガイド12を母材9に近付けることも考えられる
が、フィラワイヤ3の先端のうねりやひねりを防止する
ためにはガイド12を母材9に十分に接近させなければな
らず、このようにガイド12を母材9に十分に接近させた
場合にはガイド12が母材9に干渉するという事態が発生
し、この干渉により溶接姿勢が制限されて良好な溶接を
することができないという技術的な問題がある。
【0004】そこで従来ではフィラワイヤ3の先端にう
ねりやひねりを生じないようにしてフィラワイヤ3の先
端をアーク7内に供給するようにしたTIG溶接装置が
開発されている。その一つとして、図8に示すように円
筒状のタングステン電極1の中心部に絶縁体2を介して
フィラワイヤ3を挿入し、アーク7を発生させるために
円筒状のタングステン電極1の一部を尖らせ、この尖っ
たタングステン電極1の先端と母材9との間に発生する
アーク7内にタングステン電極1の中心から供給される
フィラワイヤ3の先端を入れるようにしている。
【0005】次に、図7に示す他の従来例としてはノズ
ル5を利用してフィラワイヤ3をガイドし、フィラワイ
ヤ3のうねりやひねりを利用してフィラワイヤ3の先端
をアーク7内に入れるようにしたものがある。また、特
開昭60ー210370号公報には複数の電極に囲まれた電気絶
縁管を通してフィラワイヤを供給し、フィラワイヤを予
熱して溶接するようにしたTIG多電極トーチが開示さ
れており、更に、特開昭62ー3895号公報には電極ホルダ
ーの中心線に対して電極を傾斜して設け、電極ホルダー
を回転することにより電極を偏心回転させてアーク領域
を広くし、アーク内へのフィラワイヤ先端の挿入を容易
にしたTIG溶接用タングステン電極が開示されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
図8に示すものはタングステン電極1からアーク7を発
生させるための尖り部が一つであり、かつ、タングステ
ン電極1の中心を通して供給されるフィラワイヤ3がタ
ングステン電極1の中心に位置するようになっているの
で、アーク7の領域が狭い場合にはフィラワイヤ3の差
し込み量を制御してフィラワイヤ3の溶け込みを確実に
し良好な溶接を得るのが困難であるという問題があり、
また、この図8に示すTIG溶接装置に特開昭62ー3895
号公報に開示された技術思想を適応してタングステン電
極1を回転してアーク領域を広くしても、フィラワイヤ
3はタングステン電極1の中心から送給されるので、フ
ィラワイヤ3の差し込み量の制御は上記タングステン電
極1を回転させない場合と実質的に同一であり、やはり
良好な溶接を得ることができないという問題がある。
【0007】また、図7に示す従来例にあってはフィラ
ワイヤ3にうねりやひねりが存在する以上送給に際して
フィラワイヤ3の先端部に移動を生じ、その先端がアー
ク7から外れる可能性があって信頼性の点で問題があ
り、また、特開昭60ー210370号公報に開示されたTIG
多電極トーチのようにフィラワイヤを予熱するようにし
ても、フィラワイヤの先端をアーク内に差し込んで確実
に溶け込まさない限り良好な溶接を得ることはできない
という問題がある。
【0008】本発明は上記問題を解決するためになされ
たものであり、アーク内にフィラワイヤを自動供給しフ
ィラワイヤを確実に溶け込ませるようにして溶接不良を
なくしたTIG溶接装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る手段は、中心部に電極を配設し、該電極
の周りにシールドガスを導くためのノズルを設けてなる
TIG溶接装置において、前記電極を円筒状に形成し該
円筒状に形成した電極の円筒周壁を切欠いて複数の尖り
部を形成し、該円筒状の電極の中心部にフィラワイヤ供
給路を形成し、該電極を回転する回転手段を設けたこと
を特徴とするものである。
【0010】
【作用】本発明はこのように構成したので、次の通りの
作用がある。すなわち、電極を円筒状に形成しこの円筒
状に形成した電極の円筒周壁を切欠いて複数の尖り部を
形成し回転手段により回転するようにしたので、複数の
尖り部で形成されるアークは電極の中心部で互いに重合
し、この重合した部分でアーク密度が高くなってその重
合部分を最も高い温度領域にすることが可能である。そ
して、円筒状の電極の中心部に形成した供給路を通して
フィラワイヤを供給するようにしたので、フィラワイヤ
はこの最も温度が高い重合部分に供給されることにな
り、フィラワイヤの溶け込みを確実にすることが可能に
なる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。本実施例の全体を模式図として示した図
1において、タングステン電極1は円筒状に形成されて
おり、この円筒状のタングステン電極1の先端を先細り
にし、この先細りにした円筒の周壁を切欠いて尖り部 1
01と 102が形成されている。フィラワイヤ3は絶縁体2
を介在して円筒状に形成されたタングステン電極1の中
心から送給されるようになっている。4はワイヤ送給モ
ータ、5はシールドガス6を導くためのノズル、8は溶
融池、9は母材、10は高周波発振装置、11は溶接電源で
ある。この図1に示した尖り部は 101と 102の二個の場
合を示したが、図4および図5に示すように 101から 1
04の四個にしてもよく、この尖り部の個数は母材9の形
状や溶接条件により決定されるものであり、要するに複
数個以上であればこの個数には限定されない。また、本
実施例の場合に溶接電源11のマイナス側をタングステン
電極1に接続し、溶接電源11のプラス側を母材9に接続
している。
【0012】図2はタングステン電極1の回転装置の一
例を示す図であり、ワイヤ送給モータ4から歯車14を介
して回転力を取り出し、この取り出した回転力を歯車14
の軸に固定された歯車15を介してタングステン電極1の
端部に設けた歯車16に伝達し、タングステン電極1を回
転するようにしている。
【0013】このように構成した本実施例の作用につい
て次に説明する。高周波発振装置10から高周波を発振す
るとタングステン電極1と母材9との間にアーク7が発
生する。このアーク7は図3に示すように尖り部 101か
らはアーク 702がまた 102からはアーク 703が発生しこ
の二つのアーク 702と 703はタングステン電極1の中心
直下で互いに重なり合い重合部 701を形成する。図3に
示した例は尖り部が二個の場合であるが、図4および図
5に示すように尖り部が四個の場合、あるいはこれ以上
の個数であっても同様に、タングステン電極1の中心直
下で互いのアークを重合させることが可能である。
【0014】そして、タングステン電極1を回転させる
ことにより、各尖り部 101と 102からは安定したアーク
702と 703を発生させることが可能になる。すなわち、
タングステン電極1を回転させない場合には尖り部 101
と 102から発生するアーク 702と 703にいわゆるふらつ
き現象が現れるが、タングステン電極1を回転するとこ
のふらつき現象がなくなり、安定したアーク 702と 703
が得られる。
【0015】このようにしてタングステン電極1を回転
することにより、尖り部 101と 102から発生するアーク
702と 703を安定させ、かつ、尖り部 101と 102からア
ーク702と 703を発生させて、この二つのアークをタン
グステン電極1の中心直下で重合して重合部 701を形成
することにより、この重合部 701を最も高い温度にする
ことが可能になる。
【0016】このように、温度が最も高い重合部 701を
タングステン電極1の中心直下に形成し、かつ、フィラ
ワイヤ3をタングステン電極1の中心を通して送給する
ようにしているので、フィラワイヤ3の先端はこの温度
が最も高い重合部 701内に差し込まれることになり、差
し込まれたフィラワイヤ3の先端を確実に溶融池8に溶
かし込むことが可能になる。
【0017】また、タングステン電極1を回転させるた
めの回転力はワイヤ送給モータ4から取り出すようにし
ているので、溶接電流を上げてワイヤ送給モータ4のワ
イヤ送給速度を速くした場合にタングステン電極1の回
転速度も速くなって重合部 701の温度もタングステン電
極1の回転速度に比例して高くなり、早い速度で送給さ
れてくるフィラワイヤ3の溶かし込みを確実に行うこと
が可能になる。本実施例ではタングステン電極1を回転
させるための回転力はワイヤ送給モータ4から取り出す
ようにしているが、ワイヤ送給モータ4の送給速度とタ
ングステン電極1の回転速度とを別に制御してもこの作
用は同じである。
【0018】また、複数の尖り部によりアーク7を発生
させることにより熱エネルギーを各尖り部に分散させ尖
り部の温度を下げることが可能になって、タングステン
電極1の寿命を延長することが可能になり、かつ、分散
された熱エネルギーは互いのアークの重合部 701により
統合されるので、総合的な熱エネルギーとしての利用が
できTIG溶接の溶接性に影響を与えることはない。
【0019】図6に示すのはTIG溶接装置の変形とし
て把握されるプラズマ溶接であり、その構成はノズル 5
01により作動ガス 601をタングステン電極1の周りに供
給してアーク柱 704を形成することにより超高温化した
ものである。その他の部分についてはTIG溶接装置と
同一であるので、図9と共通する部分に同一符号を付し
てその説明は省略する。
【0020】この図6に示すプラズマ溶接装置のタング
ステン電極1を円筒状にして複数の尖り部を形成し、タ
ングステン電極1を回転させながらフィラワイヤ3をタ
ングステン電極1の中心部から送給することにより、上
記TIG溶接の場合と同様な作用を得ることが可能であ
る。
【0021】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、電極
を円筒状に形成しこの円筒状に形成した電極の円筒周壁
を切欠いて複数の尖り部を形成し回転手段により電極を
回転するようにしたので、複数の尖り部で形成されるア
ークは電極の中心部で互いに重合し、この重合した部分
でアーク密度が高くなってその重合部分を最も高い温度
領域にすることができる。そして、円筒状の電極の中心
部に形成した供給路を通してフィラワイヤを供給するよ
うにしたので、フィラワイヤはこの最も温度が高い重合
部分に供給されることになり、フィラワイヤの溶け込み
を確実にすることができる。
【0022】このようにして、フィラワイヤをタングス
テン電極の中心部から供給してフィラワイヤを確実に溶
け込ませることができるので、フィラワイヤの溶け込み
不良に起因する溶接不良の発生はなく良好な溶接を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の模式図である。
【図2】図1におけるタングステン電極の回転手段を示
す模式図である。
【図3】図1におけるタングステン電極の尖り部を示す
縦断面図である。
【図4】図1におけるタングステン電極の尖り部分を示
す正面図である。
【図5】図4の低面図である。
【図6】プラズマ溶接装置の模式図である。
【図7】ノズルを利用してフィラワイヤを送給するよう
にした従来のTIG溶接装置の模式図である。
【図8】電極の中心部を通してフィラワイヤを送給する
ようにした従来例のTIG溶接装置の模式図である。
【図9】従来の一般的なTIG溶接装置の模式図であ
る。
【符合の説明】
1 タングステン電極 101 尖り部 102 尖り部 2 絶縁体 3 フィラワイヤ 4 ワイヤ送給モータ 5 ノズル 6 シールドガス 7 アーク 701 重合部 9 母材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心部に電極を配設し、該電極の周りに
    シールドガスを導くためのノズルを設けてなるTIG溶
    接装置において、前記電極を円筒状に形成し該円筒状に
    形成した電極の円筒周壁を切欠いて複数の尖り部を形成
    し、該円筒状の電極の中心部にフィラワイヤ供給路を形
    成し、該電極を回転する回転手段を設けたことを特徴と
    するTIG溶接装置。
JP20032692A 1992-07-03 1992-07-03 Tig溶接装置 Pending JPH0615455A (ja)

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JP20032692A JPH0615455A (ja) 1992-07-03 1992-07-03 Tig溶接装置

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JP20032692A JPH0615455A (ja) 1992-07-03 1992-07-03 Tig溶接装置

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ID=16422440

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