JPH0651229B2 - プラズマアーク溶接方法および装置 - Google Patents
プラズマアーク溶接方法および装置Info
- Publication number
- JPH0651229B2 JPH0651229B2 JP1196722A JP19672289A JPH0651229B2 JP H0651229 B2 JPH0651229 B2 JP H0651229B2 JP 1196722 A JP1196722 A JP 1196722A JP 19672289 A JP19672289 A JP 19672289A JP H0651229 B2 JPH0651229 B2 JP H0651229B2
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- Japan
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- weaving
- plasma arc
- arc welding
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- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金属材料のプラズマアーク溶接方法および装置
に関する。
に関する。
［従来の技術］ 第２図(a),(b)はキーホール溶接時のプラズマアークと
ビード形成を示した断面図と平面図である。薄板をプラ
ズマ溶接にて単層仕上げするには、プラズマアーク34が
母材20を貫通した状態でキーホール30を形成しながら溶
接するキーホール溶接を行う。このとき特開昭61-26246
2号公報に示されるように、ルート幅24の拡大または縮
小に応じて開先断面積を補うようにフィラワイヤ添加量
を増加または減少制御し、プラズマ溶接を行っている。
ビード形成を示した断面図と平面図である。薄板をプラ
ズマ溶接にて単層仕上げするには、プラズマアーク34が
母材20を貫通した状態でキーホール30を形成しながら溶
接するキーホール溶接を行う。このとき特開昭61-26246
2号公報に示されるように、ルート幅24の拡大または縮
小に応じて開先断面積を補うようにフィラワイヤ添加量
を増加または減少制御し、プラズマ溶接を行っている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のプラズマ溶接においては、第４図の如くルート幅
が比較的狭い場合、良好なキーホール溶接を行うことは
容易であり、表ビード21および裏ビード22は共に凸形状
を呈し問題はない。
が比較的狭い場合、良好なキーホール溶接を行うことは
容易であり、表ビード21および裏ビード22は共に凸形状
を呈し問題はない。
しかし、従来技術のようにルート幅の拡大とともにフィ
ラワイヤを増加させるだけでは、第５図のように表ビー
ド21が凹形状になり、さらに、フィラワイヤを増加させ
ても裏ビード２２の凸形状が大きくなるだけで、表ビー
ドが凸形状にならず問題であった。またキーホール溶接
を安定して行うには開先の両母材を均一に溶融し、両母
材の溶融メタルを接触させブリッジさせなければならな
いが、ルート幅24が広い場合第３図のようにブリッジす
ることができず、良好なビードが形成されないし、その
際のビード断面は第６図のように開先両端は垂れ下がり
接合できない。
ラワイヤを増加させるだけでは、第５図のように表ビー
ド21が凹形状になり、さらに、フィラワイヤを増加させ
ても裏ビード２２の凸形状が大きくなるだけで、表ビー
ドが凸形状にならず問題であった。またキーホール溶接
を安定して行うには開先の両母材を均一に溶融し、両母
材の溶融メタルを接触させブリッジさせなければならな
いが、ルート幅24が広い場合第３図のようにブリッジす
ることができず、良好なビードが形成されないし、その
際のビード断面は第６図のように開先両端は垂れ下がり
接合できない。
本発明はこのような従来技術の問題点を解決し、ルート
幅の変動に対応して安定したキーホール溶接を行うこと
ができ、良好なビード形成が可能なプラズマアーク溶接
方法、及びこの方法を効果的に実施できる溶接装置を提
供することを目的とする。
幅の変動に対応して安定したキーホール溶接を行うこと
ができ、良好なビード形成が可能なプラズマアーク溶接
方法、及びこの方法を効果的に実施できる溶接装置を提
供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明はキーホール溶接しながらルート幅の変化に応じ
てフィラワイヤを添加し、単層仕上げするプラズマアー
ク溶接において、ウイビング幅を増加または減少させる
こと、更に必要に応じルート幅例えば１mm当たりの拡大
または縮小に応じて、センターガス流量を設定に対して
減少または増加させることを特徴とするプラズマアーク
溶接方法と、ルート幅の変化に応じてフィラワイヤを供
給するプラズマアーク溶接装置において、トーチを取り
付けるウイビング機構とこれをルート幅に応じてウイビ
ング幅を制御するウイビング幅調整器、更に必要に応じ
センターガス回路に設けられたガス流量制御器とこれを
ルート幅に応じて制御するセンターガス流量調整器から
構成されることを特徴とするプラズマアーク溶接装置に
より課題を解決する。
てフィラワイヤを添加し、単層仕上げするプラズマアー
ク溶接において、ウイビング幅を増加または減少させる
こと、更に必要に応じルート幅例えば１mm当たりの拡大
または縮小に応じて、センターガス流量を設定に対して
減少または増加させることを特徴とするプラズマアーク
溶接方法と、ルート幅の変化に応じてフィラワイヤを供
給するプラズマアーク溶接装置において、トーチを取り
付けるウイビング機構とこれをルート幅に応じてウイビ
ング幅を制御するウイビング幅調整器、更に必要に応じ
センターガス回路に設けられたガス流量制御器とこれを
ルート幅に応じて制御するセンターガス流量調整器から
構成されることを特徴とするプラズマアーク溶接装置に
より課題を解決する。
［作用］ プラズマアーク溶接は第２図に示すように、センターガ
ス35の流量やインサートチップ33によりプラズマアーク
34を細くしぼり、エネルギ密度を高くして、キーホール
溶接を容易にしている。したがって、センターガスの流
量を増加させるとプラズマアーク力が強くなり、母材を
貫通しやすくなる。このため、ルート幅が狭い開先で適
正なセンターガス流量でも、ルート幅が広い開先ではセ
ンターガス流量が大きすぎ、フィラワイヤからの溶融メ
タルを裏ビード側にまわり込ませ、表ビードが凹になり
やすい。またプラズマアークは細くしぼられているた
め、ルート幅が広い開先では、両側母材を均一に溶融し
にくくなる傾向があり、安定したビードが形成されにく
い。
ス35の流量やインサートチップ33によりプラズマアーク
34を細くしぼり、エネルギ密度を高くして、キーホール
溶接を容易にしている。したがって、センターガスの流
量を増加させるとプラズマアーク力が強くなり、母材を
貫通しやすくなる。このため、ルート幅が狭い開先で適
正なセンターガス流量でも、ルート幅が広い開先ではセ
ンターガス流量が大きすぎ、フィラワイヤからの溶融メ
タルを裏ビード側にまわり込ませ、表ビードが凹になり
やすい。またプラズマアークは細くしぼられているた
め、ルート幅が広い開先では、両側母材を均一に溶融し
にくくなる傾向があり、安定したビードが形成されにく
い。
これに対し本発明はキーホールを形成するアーク力を開
先の両母材を溶融するアークの見かけ上の大きさをルー
ト幅に応じてウイビング幅により制御する方法と、更に
必要に応じルート幅に応じてセンターガス流量により制
御する方法を行うことにより、良好な溶接を可能にする
ものである。
先の両母材を溶融するアークの見かけ上の大きさをルー
ト幅に応じてウイビング幅により制御する方法と、更に
必要に応じルート幅に応じてセンターガス流量により制
御する方法を行うことにより、良好な溶接を可能にする
ものである。
［実施例］ 以下、本発明を実施例をにもとずいてさらに詳細に説明
する。
する。
第１図は実施例に用いた本発明に係る制御装置の説明図
である。レール２を走行する台車１はプラズマトーチ４
が取り付けられたトーチウイビング機構３と、テレビカ
メラ10が搭載されている。プラズマトーチ４のセンター
ガス回路９にはガス流量制御器６が接続されている。ガ
ス流量制御器６とトーチウイビング機構３、ワイヤ送給
機７は、ワイヤ送給速度・ガス流量・ウイビング幅調整
器８に接続されている。また、テレビカメラ10はモニタ
テレビ11に接続され開先画像13が写し出され、画面上の
カーソル12をカーソル調整器14を用いてルート幅にあわ
せることにより、ルート幅に応じた電圧がワイヤ送給速
度・ガス流量・ウイビング幅調整器８へ出力され、ルー
ト幅に応じたワイヤ送給速度・センターガス流量・ウイ
ビング幅が各機構に出力される。
である。レール２を走行する台車１はプラズマトーチ４
が取り付けられたトーチウイビング機構３と、テレビカ
メラ10が搭載されている。プラズマトーチ４のセンター
ガス回路９にはガス流量制御器６が接続されている。ガ
ス流量制御器６とトーチウイビング機構３、ワイヤ送給
機７は、ワイヤ送給速度・ガス流量・ウイビング幅調整
器８に接続されている。また、テレビカメラ10はモニタ
テレビ11に接続され開先画像13が写し出され、画面上の
カーソル12をカーソル調整器14を用いてルート幅にあわ
せることにより、ルート幅に応じた電圧がワイヤ送給速
度・ガス流量・ウイビング幅調整器８へ出力され、ルー
ト幅に応じたワイヤ送給速度・センターガス流量・ウイ
ビング幅が各機構に出力される。
溶接は上記第１表に示された条件にて第７図に試験板で
行った。試験板はＩ開先で板厚は3.2,4.5および6.0mm
で、板長Ｌは2000mm、板幅Ｗは300mm、スタート側のル
ート幅Ｇ１は０mm、エンド側のルート幅Ｇ２は３mmであ
る。評価方法は表ビード形状が凹を不良、凸を良好と評
価した。
行った。試験板はＩ開先で板厚は3.2,4.5および6.0mm
で、板長Ｌは2000mm、板幅Ｗは300mm、スタート側のル
ート幅Ｇ１は０mm、エンド側のルート幅Ｇ２は３mmであ
る。評価方法は表ビード形状が凹を不良、凸を良好と評
価した。
溶接試験条件および評価結果を第２表に示す。実験NO.
１，３，６は板厚6.0,3.2,4.5mmのルート幅０における
適正溶接条件である。また、実験NO.３，４，５はルー
ト幅の拡大に応じて、ウイビング幅をルート幅１mm当り
0.5mm増加させているため評価は良好だった。さらに、
実験NO.７，８，９はセンターガス流量およびウイビン
グ幅をルート幅１mm当り0.1／分減少および0.3mm増加
させているため評価は良好だった。しかし、実験NO.10
〜15はセンターガス流量およびウイビング幅が制御され
ていない従来方法であり、評価は不良だった。
１，３，６は板厚6.0,3.2,4.5mmのルート幅０における
適正溶接条件である。また、実験NO.３，４，５はルー
ト幅の拡大に応じて、ウイビング幅をルート幅１mm当り
0.5mm増加させているため評価は良好だった。さらに、
実験NO.７，８，９はセンターガス流量およびウイビン
グ幅をルート幅１mm当り0.1／分減少および0.3mm増加
させているため評価は良好だった。しかし、実験NO.10
〜15はセンターガス流量およびウイビング幅が制御され
ていない従来方法であり、評価は不良だった。
［発明の効果］ 以上のように本発明方法および装置は不均一なルート幅
に対し、安定したキーホール溶接により良好なビードが
形成されるため、今後プラズマアーク溶接の自動化に大
きな貢献ができる。
に対し、安定したキーホール溶接により良好なビードが
形成されるため、今後プラズマアーク溶接の自動化に大
きな貢献ができる。
第１図は本発明に関係する実施例に用いた溶接装置の説
明図、第２図は良好はキーホール溶接時のプラズマアー
クとビード形成を説明する断面図と平面図、第３図はル
ート幅が広く、不良なキーホール溶接時のビード形成を
説明する平面図、第４図はルート幅が狭く良好なキーホ
ール溶接が行われたビードの断面図、第５図はルート幅
が広く不良なキーホール溶接が行われたビードの断面
図、第６図はルート幅が広く不良なキーホール溶接が行
われたビードの断面図、第７図は実施例に用いた試験板
形状を示す平面図である。 １……台車、２……レール、３……トーチウイビング機
構、４……プラズマトーチ、５……コンジットケーブ
ル、５……ガス流量制御器、７……ワイヤ送給機、８…
…ワイヤ送給速度・ガス流量・ウイビング幅調整器、９
……センターガス回路、10……テレビカメラ、11……モ
ニタテレビ、12……カーソル、13……開先画像、14……
カーソル調整器、20……母材、21……表ビード、22……
裏ビード、23……開先、24……ルート幅、30……キーホ
ール、31……ビード、32……タングステン電極、33……
インサートチップ、34……プラズマアーク、35……セン
ターガス、36……シールドガス。
明図、第２図は良好はキーホール溶接時のプラズマアー
クとビード形成を説明する断面図と平面図、第３図はル
ート幅が広く、不良なキーホール溶接時のビード形成を
説明する平面図、第４図はルート幅が狭く良好なキーホ
ール溶接が行われたビードの断面図、第５図はルート幅
が広く不良なキーホール溶接が行われたビードの断面
図、第６図はルート幅が広く不良なキーホール溶接が行
われたビードの断面図、第７図は実施例に用いた試験板
形状を示す平面図である。 １……台車、２……レール、３……トーチウイビング機
構、４……プラズマトーチ、５……コンジットケーブ
ル、５……ガス流量制御器、７……ワイヤ送給機、８…
…ワイヤ送給速度・ガス流量・ウイビング幅調整器、９
……センターガス回路、10……テレビカメラ、11……モ
ニタテレビ、12……カーソル、13……開先画像、14……
カーソル調整器、20……母材、21……表ビード、22……
裏ビード、23……開先、24……ルート幅、30……キーホ
ール、31……ビード、32……タングステン電極、33……
インサートチップ、34……プラズマアーク、35……セン
ターガス、36……シールドガス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乙黒 盈昭 神奈川県相模原市淵野辺５―10―１ 新日 本製鐵株式会社第２技術研究所内 (72)発明者 青木 俊雄 神奈川県相模原市淵野辺５―10―１ 新日 本製鐵株式会社第２技術研究所内 (72)発明者 斉藤 忠雄 東京都江東区豊洲２―１―１ 石川島播磨 重工業株式会社東京第１工場内 (72)発明者 柳内 英治 東京都江東区豊洲２―１―１ 石川島播磨 重工業株式会社東京第１工場内 (72)発明者 斉藤 志美男 東京都江東区豊洲２―１―１ 石川島播磨 重工業株式会社東京第１工場内 (72)発明者 川村 研二 千葉県習志野市東習志野７―６―１ 日鐵 溶接工業株式会社機器事業部内 (56)参考文献 特開 昭51−54854（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−61777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−72480（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】キーホール溶接しながらルート幅の変化に
応じてフィラワイヤを添加し、単層仕上げするプラズマ
アーク溶接において、ルート幅の拡大に応じてウイビン
グ幅を増加させる、あるいはルート幅の縮小に応じウイ
ビング幅を減少させることを特徴とするプラズマアーク
溶接方法。 - 【請求項２】キーホール溶接しながらルート幅の変化に
応じてフィラワイヤを添加し、単層仕上げするプラズマ
アーク溶接において、ルート幅の拡大に応じてセンター
ガス流量を設定に対して減少させるとともにウイビング
幅を増加させる、あるいはルート幅の縮小に応じてセン
ターガス流量を設定に対して増加させるとともにウイビ
ング幅を減少させることを特徴とするプラズマアーク溶
接方法。 - 【請求項３】トーチの前方にあって、ルート幅の変化を
検出するセンサーと該センサーからの信号に応じた量で
フィラワイヤを供給するワイヤ送給機とを備えたプラズ
マアーク溶接装置において、トーチを取り付けるウイビ
ング機構と、ルート幅に応じてウイビング幅を制御する
ウイビング幅調整器とから構成されることを特徴とする
プラズマアーク溶接装置。 - 【請求項４】トーチの前方にあって、ルート幅の変化を
検出するセンサーと該センサーからの信号に応じた量で
フィラワイヤを供給するワイヤ送給機とを備えたプラズ
マアーク溶接装置において、センターガス回路に設けら
れたセンターガス流量制御器と、センターガス流量をル
ート幅に応じて制御するセンターガス流量調整器と、さ
らにトーチを取り付けるウイビング機構と、ルート幅に
応じてウイビング幅を制御するウイビング幅調整器とか
ら構成されることを特徴とするプラズマアーク溶接装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196722A JPH0651229B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | プラズマアーク溶接方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196722A JPH0651229B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | プラズマアーク溶接方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360872A JPH0360872A (ja) | 1991-03-15 |
| JPH0651229B2 true JPH0651229B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=16362509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1196722A Expired - Fee Related JPH0651229B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | プラズマアーク溶接方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651229B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY134672A (en) | 2004-05-20 | 2007-12-31 | Japan Tobacco Inc | Stable crystal of 4-oxoquinoline compound |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5154854A (ja) * | 1974-11-08 | 1976-05-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Purazumajidoyosetsuho |
| JPS6261777A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-18 | Hitachi Ltd | 配管用プラズマ溶接方法 |
| JPS6372480A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-04-02 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 溶接開先隙間に対する適応制御方法 |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1196722A patent/JPH0651229B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360872A (ja) | 1991-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |