JPH08174224A - 上下両面同時突合わせ溶接法 - Google Patents
上下両面同時突合わせ溶接法Info
- Publication number
- JPH08174224A JPH08174224A JP33714994A JP33714994A JPH08174224A JP H08174224 A JPH08174224 A JP H08174224A JP 33714994 A JP33714994 A JP 33714994A JP 33714994 A JP33714994 A JP 33714994A JP H08174224 A JPH08174224 A JP H08174224A
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- Japan
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- welding
- mag
- electrode
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- Pending
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 厚板の突合わせ溶接継手において溶接前後に
おける付帯作業を大幅に低減することができるととも
に、高能率化を図ることができ、更に歪拘束用の大型治
具を不要とする上下両面同時突合わせ溶接法を提供す
る。 【構成】 厚板の母材１の突合わせ溶接継手２をＭＡＧ
溶接するにあたり、上向きＭＡＧ溶接電極３と下向きＭ
ＡＧ溶接電極４ａ，４ｂ，４ｃを同一溶接線上に連続に
配置し、まず先行の上向きＭＡＧ溶接により開先を裏側
より溶接し、後行の下向きＭＡＧ溶接で表側から同時に
溶接する。
おける付帯作業を大幅に低減することができるととも
に、高能率化を図ることができ、更に歪拘束用の大型治
具を不要とする上下両面同時突合わせ溶接法を提供す
る。 【構成】 厚板の母材１の突合わせ溶接継手２をＭＡＧ
溶接するにあたり、上向きＭＡＧ溶接電極３と下向きＭ
ＡＧ溶接電極４ａ，４ｂ，４ｃを同一溶接線上に連続に
配置し、まず先行の上向きＭＡＧ溶接により開先を裏側
より溶接し、後行の下向きＭＡＧ溶接で表側から同時に
溶接する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は船舶，橋梁製品構造部材
の厚板の突合わせ溶接継手の溶接に好適な上下両面同時
突合わせ溶接法に関する。
の厚板の突合わせ溶接継手の溶接に好適な上下両面同時
突合わせ溶接法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、船舶，橋梁製品構造部材の厚板の
突合わせ溶接継手の溶接にあたっては、図７斜視図に示
すように、多電極片面サブマージアーク溶接法が採用さ
れており、母材１の突合わせ溶接継手２粒状のフラック
ス６を溶接線にそってあらかじめ散布し、このフラック
ス６中に裸の電極ワイヤ７を送り込み、電極ワイヤ７の
先端と母材１間にアークを発生させて溶接ビード５を形
成させており、その特徴は、フラックス６の作用で大電
流でもアークを安定に保つことが可能であり、そのため
ワイヤ溶融速度を大きくでき、溶接能率を高めることが
できることであるが、入熱量が大きいため溶融金属量が
多く、板の裏側への溶け落ちを防止するため耐熱性のあ
る裏当て材８を必要とする。
突合わせ溶接継手の溶接にあたっては、図７斜視図に示
すように、多電極片面サブマージアーク溶接法が採用さ
れており、母材１の突合わせ溶接継手２粒状のフラック
ス６を溶接線にそってあらかじめ散布し、このフラック
ス６中に裸の電極ワイヤ７を送り込み、電極ワイヤ７の
先端と母材１間にアークを発生させて溶接ビード５を形
成させており、その特徴は、フラックス６の作用で大電
流でもアークを安定に保つことが可能であり、そのため
ワイヤ溶融速度を大きくでき、溶接能率を高めることが
できることであるが、入熱量が大きいため溶融金属量が
多く、板の裏側への溶け落ちを防止するため耐熱性のあ
る裏当て材８を必要とする。
【０００３】しかしながらこのような多電極片面サブマ
ージアーク溶接法には次の問題がある。 (1) 裏当て材８を溶接線全長に当てる必要があり、この
作業に多くの時間を要する。 (2) 粉末状のフラックス６を用いるため、溶接後フラッ
クス６の除去及び回収に時間を要し、フラックス６の散
布及び回収は自動で行う機械によって行われているが、
溶接金属表面に生成するスラグがフラックス６の一部を
巻き込むため、自動機により完全にフラックス６を回収
することはできず、溶接後スラグを除去した後、作業者
によって残ったフラックス６は回収される。 (3) 大入熱を有するため熱影響部が大きく、溶接歪みが
大きくなり、したがって歪みを少なくするため、溶接前
に多くの仮付けを必要とし、また大型の拘束治具も必要
となる。
ージアーク溶接法には次の問題がある。 (1) 裏当て材８を溶接線全長に当てる必要があり、この
作業に多くの時間を要する。 (2) 粉末状のフラックス６を用いるため、溶接後フラッ
クス６の除去及び回収に時間を要し、フラックス６の散
布及び回収は自動で行う機械によって行われているが、
溶接金属表面に生成するスラグがフラックス６の一部を
巻き込むため、自動機により完全にフラックス６を回収
することはできず、溶接後スラグを除去した後、作業者
によって残ったフラックス６は回収される。 (3) 大入熱を有するため熱影響部が大きく、溶接歪みが
大きくなり、したがって歪みを少なくするため、溶接前
に多くの仮付けを必要とし、また大型の拘束治具も必要
となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、フラックス裏当て材を
不要とするとともに、溶接前後における付帯作業を大幅
に低減することができ、また溶接作業の自動化，無監視
化が可能となり高能率化を図ることができ、更に熱歪み
を減少させることができて歪拘束用の大型治具が不要と
なる上下両面同時突合わせ溶接法を提供することを目的
とする。
事情に鑑みて提案されたもので、フラックス裏当て材を
不要とするとともに、溶接前後における付帯作業を大幅
に低減することができ、また溶接作業の自動化，無監視
化が可能となり高能率化を図ることができ、更に熱歪み
を減少させることができて歪拘束用の大型治具が不要と
なる上下両面同時突合わせ溶接法を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、厚
板の突合わせ溶接継手をＭＡＧ溶接するにあたり、上向
き姿勢の電極と下向き姿勢の消耗電極を同一溶接線上に
複数連続に配置し、まず先行の上向きＭＡＧ溶接により
開先を裏側より溶接し、後行の下向きＭＡＧ溶接で表側
から同時に溶接することを特徴とする。
板の突合わせ溶接継手をＭＡＧ溶接するにあたり、上向
き姿勢の電極と下向き姿勢の消耗電極を同一溶接線上に
複数連続に配置し、まず先行の上向きＭＡＧ溶接により
開先を裏側より溶接し、後行の下向きＭＡＧ溶接で表側
から同時に溶接することを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明上下両面同時突合わせ溶接法において
は、同じ溶接線上に厚板の下側に先行電極として上向き
ＭＡＧ溶接電極を配置し、厚板の上側には後行電極とし
て複数の下向きＭＡＧ溶接電極を配置し、溶接開始とと
もに、先行の上向きＭＡＧ溶接ビードが上側からの多電
極下向き溶接による溶接金属を支えるため、溶接金属は
溶け落ちることはない。なお例えば上向き１電極、下向
き３電極とした場合ではワイヤ溶融量に限界があるた
め、板厚にも限界が生ずるので、更に上向き電極及び下
向き電極数を増やせば、更に大きな板厚にも対応するこ
とができる。
は、同じ溶接線上に厚板の下側に先行電極として上向き
ＭＡＧ溶接電極を配置し、厚板の上側には後行電極とし
て複数の下向きＭＡＧ溶接電極を配置し、溶接開始とと
もに、先行の上向きＭＡＧ溶接ビードが上側からの多電
極下向き溶接による溶接金属を支えるため、溶接金属は
溶け落ちることはない。なお例えば上向き１電極、下向
き３電極とした場合ではワイヤ溶融量に限界があるた
め、板厚にも限界が生ずるので、更に上向き電極及び下
向き電極数を増やせば、更に大きな板厚にも対応するこ
とができる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。図
１は本発明の電極配置を示す斜視図で、厚板の母材１の
突合わせ溶接継手２に対し、先行する１本の上向きＭＡ
Ｇ溶接電極３と、後行する３本の下向きＭＡＧ溶接電極
４ａ，４ｂ，４ｃで配置され、上下両面同時突合わせ溶
接が行われ溶接ビード５が形成される。図２は各電極の
配置角度を示す側面図、図３は開先形状と電極配置を示
す正面図である。このような電極配置により、まず上向
きＭＡＧ溶接電極３を先行させることにより、Ｘ型開先
の裏側の開先を溶接し、その後、後方から下向きＭＡＧ
溶接電極４ａ，４ｂ，４ｃが表側の開先を溶接すること
により、Ｘ型継手を完成させる。このとき下向き溶接に
おいては、先行の上向き溶接ビードに支えられて溶接金
属が溶け落ちることはない。
１は本発明の電極配置を示す斜視図で、厚板の母材１の
突合わせ溶接継手２に対し、先行する１本の上向きＭＡ
Ｇ溶接電極３と、後行する３本の下向きＭＡＧ溶接電極
４ａ，４ｂ，４ｃで配置され、上下両面同時突合わせ溶
接が行われ溶接ビード５が形成される。図２は各電極の
配置角度を示す側面図、図３は開先形状と電極配置を示
す正面図である。このような電極配置により、まず上向
きＭＡＧ溶接電極３を先行させることにより、Ｘ型開先
の裏側の開先を溶接し、その後、後方から下向きＭＡＧ
溶接電極４ａ，４ｂ，４ｃが表側の開先を溶接すること
により、Ｘ型継手を完成させる。このとき下向き溶接に
おいては、先行の上向き溶接ビードに支えられて溶接金
属が溶け落ちることはない。
【０００８】図４に上向き溶接における開先角度と溶接
入熱の関係を示す。図中の斜線で囲まれた領域が適正領
域であり、それ以上溶接入熱が大きい場合には溶接金属
の垂れ落ちが起き、溶接入熱が小さすぎる場合には、ア
ーク不安定となった。また開先角度５０°付近が適正領
域が最も広いことがわかった。なお現状では上向き溶接
において良好な溶接ビードが得られる最大溶接速度は1.
0 m/min である。また図５（Ａ）に上向き１電極＋下向
き１電極による両面突合わせ溶接において、溶接電流と
ラップ長さの関係を示す。図中に示すように２つのビー
ドが重なり合った場合を＋、離れた場合を−とした。上
向き溶接電流を一定として下向き溶接電流を大きくして
いくと、ラップ長さ（２つのビードが重なりあう距離）
が長くなる傾向を示した。なお図５（Ｂ）にルートギャ
ップとラップ長さの関係を示す。ルートギャップを０，
１，２mmの３条件に固定して溶接電流を変化させた場
合、ルートギャップが２mmの時はラップ長さがマイナス
の値、すなわち上向き溶接ビードと下向き溶接ビードと
がラップしない場合もあることがわかる。またルートギ
ャップが２mm以上になると上向き溶接が不安定になり易
い。従って両ビードのラップを得るためには溶接電流６
００Ａ以上、ルートギャップを2.0 mmより小さく保つこ
とが重要であることがわかる。
入熱の関係を示す。図中の斜線で囲まれた領域が適正領
域であり、それ以上溶接入熱が大きい場合には溶接金属
の垂れ落ちが起き、溶接入熱が小さすぎる場合には、ア
ーク不安定となった。また開先角度５０°付近が適正領
域が最も広いことがわかった。なお現状では上向き溶接
において良好な溶接ビードが得られる最大溶接速度は1.
0 m/min である。また図５（Ａ）に上向き１電極＋下向
き１電極による両面突合わせ溶接において、溶接電流と
ラップ長さの関係を示す。図中に示すように２つのビー
ドが重なり合った場合を＋、離れた場合を−とした。上
向き溶接電流を一定として下向き溶接電流を大きくして
いくと、ラップ長さ（２つのビードが重なりあう距離）
が長くなる傾向を示した。なお図５（Ｂ）にルートギャ
ップとラップ長さの関係を示す。ルートギャップを０，
１，２mmの３条件に固定して溶接電流を変化させた場
合、ルートギャップが２mmの時はラップ長さがマイナス
の値、すなわち上向き溶接ビードと下向き溶接ビードと
がラップしない場合もあることがわかる。またルートギ
ャップが２mm以上になると上向き溶接が不安定になり易
い。従って両ビードのラップを得るためには溶接電流６
００Ａ以上、ルートギャップを2.0 mmより小さく保つこ
とが重要であることがわかる。
【０００９】更に図６に上向き１電極＋下向き３電極に
よる溶接条件を示す。実験によれば、上向き電極と下向
き１電極目の極間距離が３００mm以下では、先行の上向
き溶接ビードを貫通して下向き溶接の溶融金属が溶け落
ちた。従って上向き溶接と下向き１電極目の極間距離は
５００mm以上は必要である。
よる溶接条件を示す。実験によれば、上向き電極と下向
き１電極目の極間距離が３００mm以下では、先行の上向
き溶接ビードを貫通して下向き溶接の溶融金属が溶け落
ちた。従って上向き溶接と下向き１電極目の極間距離は
５００mm以上は必要である。
【００１０】
【発明の効果】要するに本発明によれば、厚板の突合わ
せ溶接継手をＭＡＧ溶接するにあたり、上向き姿勢の電
極と下向き姿勢の消耗電極を同一溶接線上に複数連続に
配置し、まず先行の上向きＭＡＧ溶接により開先を裏側
より溶接し、後行の下向きＭＡＧ溶接で表側から同時に
溶接することにより、フラックス裏当て材を不要とする
とともに、溶接前後における付帯作業を大幅に低減する
ことができ、また溶接作業の自動化，無監視化が可能と
なり高能率化を図ることができ、更に熱歪みを減少させ
ることができて歪拘束用の大型治具が不要となる上下両
面同時突合わせ溶接法を得るから、本発明は産業上極め
て有益なものである。
せ溶接継手をＭＡＧ溶接するにあたり、上向き姿勢の電
極と下向き姿勢の消耗電極を同一溶接線上に複数連続に
配置し、まず先行の上向きＭＡＧ溶接により開先を裏側
より溶接し、後行の下向きＭＡＧ溶接で表側から同時に
溶接することにより、フラックス裏当て材を不要とする
とともに、溶接前後における付帯作業を大幅に低減する
ことができ、また溶接作業の自動化，無監視化が可能と
なり高能率化を図ることができ、更に熱歪みを減少させ
ることができて歪拘束用の大型治具が不要となる上下両
面同時突合わせ溶接法を得るから、本発明は産業上極め
て有益なものである。
【図１】本発明上下両面同時突合わせ溶接法の一実施例
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】同上における電極配置角度を示す側面図であ
る。
る。
【図３】同上における開先形状と電極配置を示す正面図
である。
である。
【図４】開先角度と溶接入熱の関係を示す線図である。
【図５】溶接電流及びルートギャップとラップ長さの関
係を示す線図である。
係を示す線図である。
【図６】溶接条件の説明図である。
【図７】従来の多電極片面サブマージアーク溶接法の斜
視図である。
視図である。
１ 母材 ２ 突合わせ溶接継手 ３ 上向きＭＡＧ溶接電極 ４ａ，４ｂ，４ｃ 下向きＭＡＧ溶接電極 ５ 溶接ビード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児玉 克 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 厚板の突合わせ溶接継手をＭＡＧ溶接す
るにあたり、上向き姿勢の電極と下向き姿勢の消耗電極
を同一溶接線上に複数連続に配置し、まず先行の上向き
ＭＡＧ溶接により開先を裏側より溶接し、後行の下向き
ＭＡＧ溶接で表側から同時に溶接することを特徴とする
上下両面同時突合わせ溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33714994A JPH08174224A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 上下両面同時突合わせ溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33714994A JPH08174224A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 上下両面同時突合わせ溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174224A true JPH08174224A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18305908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33714994A Pending JPH08174224A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 上下両面同時突合わせ溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08174224A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2695700A4 (en) * | 2011-04-08 | 2015-12-09 | Toyota Motor Co Ltd | DOUBLE-SIDED WELDING PROCESS |
| KR20150145818A (ko) * | 2014-06-19 | 2015-12-31 | 삼성중공업 주식회사 | 양측면 동시 용접 시스템 |
| CN109465525A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-15 | 山东越浩自动化设备有限公司 | 一种改进型双头打孔装置及其操作方法 |
| CN111069746A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-28 | 武汉武船计量试验有限公司 | 一种超高强度钢双面双弧气体保护焊焊接工艺 |
| WO2021057307A1 (zh) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | 中车株洲车辆有限公司 | 一种mag仰对接单面焊双面成型焊接方法 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP33714994A patent/JPH08174224A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2695700A4 (en) * | 2011-04-08 | 2015-12-09 | Toyota Motor Co Ltd | DOUBLE-SIDED WELDING PROCESS |
| US10213874B2 (en) | 2011-04-08 | 2019-02-26 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Double sided welding method |
| EP2695700B1 (en) * | 2011-04-08 | 2024-04-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Double sided welding method |
| KR20150145818A (ko) * | 2014-06-19 | 2015-12-31 | 삼성중공업 주식회사 | 양측면 동시 용접 시스템 |
| CN109465525A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-15 | 山东越浩自动化设备有限公司 | 一种改进型双头打孔装置及其操作方法 |
| CN109465525B (zh) * | 2019-01-15 | 2024-03-19 | 山东越浩自动化设备有限公司 | 一种改进型双头打孔装置及其操作方法 |
| WO2021057307A1 (zh) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | 中车株洲车辆有限公司 | 一种mag仰对接单面焊双面成型焊接方法 |
| CN111069746A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-28 | 武汉武船计量试验有限公司 | 一种超高强度钢双面双弧气体保护焊焊接工艺 |
| CN111069746B (zh) * | 2019-12-27 | 2022-01-11 | 武汉武船计量试验有限公司 | 一种超高强度钢双面双弧气体保护焊焊接工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020515 |