JPH09220670A - バット溶接方法及びバット溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 角パイプ状鋼材と電極との間にスパークが発
生しないようにすることにより良好な溶接接合強度が得
られるバット溶接方法及びバット溶接装置を提供する。 【解決手段】 ２個の角パイプ状鋼材同士１、２を突き
合わせて接合するに当たり、各角パイプ状鋼材１、２の
側壁に電極を当接してバット溶接を施すバット溶接方法
において、先端面のほぼ中央部に角パイプ状鋼材１、２
の長手方向に沿った凹溝が凹設された電極３、４を使用
し、電極３、４の凹溝の開口部の両側の先端面を角パイ
プ状鋼材１、２の側壁に当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の角パイプ
状鋼材を溶接してフレーム等を製造する際に使用して好
適なバット溶接方法及びバット溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開平５−５７４５４号
公報に記載されているように、被溶接ワークを溶接接合
するに当たり被溶接ワークにブロック状の電極の先端面
の全面を当接して溶接接合する方法が知られている。

【０００３】又、例えば、特開平３−２８６７７３号公
報に記載されているように、被溶接ワークの断面形状が
円形等の場合には、湾曲された被溶接ワークの壁面に沿
うように先端面を凹入させた電極を使用し、電極の凹入
された先端面を湾曲された被溶接ワークの壁面に当接し
てバット溶接する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、被溶接ワークの壁面に沿うように電極の先端面
を当接する方法においては、被溶接ワークとして角パイ
プ状鋼材をバット溶接する場合には次のような不都合が
生じる。

【０００５】即ち、図６に示すように、被溶接ワークと
して角パイプ状鋼材をバット溶接する場合には、角パイ
プ状鋼材２のブロック状電極５の先端面５１との接触面
に凹凸があるとき、或いは、角パイプ状鋼材２の両側か
らブロック状電極５の先端面５１を当接して矢印ｄ、ｅ
方向の加圧により図７に示すように、角パイプ状鋼材２
が変形し、角パイプ状鋼材２の側壁２１が凹入し、ブロ
ック状電極２の先端面２１の中央部付近と角パイプ状鋼
材１の側壁中央部付近との間に間隙Ｓが生じてスパーク
が発生し、安定したバット溶接ができず、良好な溶接接
合強度が得られない。尚、このようなブロック状電極２
と角パイプ状鋼材１との間のスパークの発生は、角パイ
プ状鋼材１の表面にスパーク跡が残り外観不良を起こし
たり、極端な場合には角パイプ状鋼材１を損傷すること
があり、スパークによる熱、衝撃が電極に加わり、電極
の寿命を短縮する問題も生じる。

【０００６】本発明は、このような従来の溶接方法にお
ける問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、従来の溶接方法における問題点を解消
し、角パイプ状鋼材と電極との間にスパークが発生しな
いようにすることにより良好な溶接接合強度が得られる
バット溶接方法及びバット溶接装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明バット溶接方法は、２個の角
パイプ状鋼材同士を突き合わせて接合するに当たり、各
角パイプ状鋼材の側壁に電極を当接してバット溶接を施
すバット溶接方法において、先端面のほぼ中央部に角パ
イプ状鋼材の長手方向に沿った凹溝が凹設された電極を
使用し、電極の凹溝の開口部の両側の先端面を角パイプ
状鋼材の側壁に当接することを特徴とするものである。

【０００８】又、請求項２記載の本発明バット溶接装置
は、電極を備えたバット溶接装置において、電極の先端
面のほぼ中央部に凹溝が凹設されていることを特徴とす
るものである。

【０００９】本発明において、電極の先端面に凹設する
凹溝の形状としては、電極の先端面のほぼ中央部付近が
角パイプ状鋼材の側壁に接触しなければよいので、いず
れの形状の凹溝であってもよいものであって、特に限定
されるものではなく、例えば、断面形状がＵ形であって
もよく、Ｖ形であってもよい。

【００１０】（作用）請求項１記載の本発明バット溶接
方法においては、２個の角パイプ状鋼材同士を突き合わ
せて接合するに当たり、各角パイプ状鋼材の側壁に電極
を当接してバット溶接を施すバット溶接方法において、
先端面のほぼ中央部に角パイプ状鋼材の長手方向に沿っ
た凹溝が凹設された電極を使用し、電極の凹溝の開口部
の両側の先端面を角パイプ状鋼材の側壁に当接するもの
であるから、角パイプ状鋼材の側壁が加圧されて変形さ
れても、角パイプ状鋼材の側壁と電極の先端面との間に
はスパークは発生しない。

【００１１】請求項２記載の本発明バット溶接装置にお
いては、電極の先端面のほぼ中央部に凹溝が凹設されて
いるので、角パイプ状鋼材の溶接に際しては、凹溝を角
パイプ状鋼材の長手方向に沿わせるように電極の先端面
を角パイプ状鋼材の側壁に当接することにより電極と角
パイプ状鋼材の側壁との間においてスパークの発生を抑
えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は本発明バット溶接方法
の一実施態様の要部を示す斜視図である。図１におい
て、１は一方の角パイプ状鋼材、２は他方の角パイプ状
鋼材であり、一方の角パイプ状鋼材１の側壁に他方の角
パイプ状鋼材２の先端を本発明方法によりＴ形に溶接し
て図２に示すように、フレームＦを製作しようとするも
のである。図３に示すように、角パイプ状鋼材１、２の
断面形状は横長の矩形であり、角パイプ状鋼材１、２の
幅Ｗは約３２ｍｍ、高さＨは約１４ｍｍ、肉の厚さＴは
約１．２ｍｍである。

【００１３】３は他方の角パイプ状鋼材２とは反対側か
ら一方の角パイプ状鋼材１の側壁に当接されている電極
であり、電極３の先端は、その後方の加圧シリンダ３１
により当接加圧されるようになっている。図４に示すよ
うに、電極３の先端面３２には、その中央部に横方向の
凹溝３３が凹設されている。

【００１４】４は他方の角パイプ状鋼材２の両側の側壁
に当接されている電極であり、電極４の先端は、その後
方の加圧シリンダ４１により当接加圧されるようになっ
ている。但し、図１においては、一方の電極４の後方の
加圧シリンダの図示を省略している。図５に示すよう
に、電極４の先端面４２には、その中央部に横方向の凹
溝４３が凹設されている。

【００１５】一方の角パイプ状鋼材１の側壁に他方の角
パイプ状鋼材２の先端を本発明方法によりＴ形に溶接す
るには、図１、２に示すように、一方の角パイプ状鋼材
１の側壁に他方の角パイプ状鋼材２の先端を当接し、他
方の角パイプ状鋼材２の両側の側壁に電極４、４の先端
面４２を加圧シリンダ４１により当接加圧する。一方の
角パイプ状鋼材１の他方の角パイプ状鋼材２とは反対側
の側壁に電極３の先端面３２を加圧シリンダ４１により
当接加圧する。

【００１６】このようにして、各電極３、４に溶接電流
を流すと、一方の角パイプ状鋼材１の側壁に他方の角パ
イプ状鋼材２の先端をバット溶接することができる。こ
の際、各電極３、４の先端面３２、４２の中央部には凹
溝３３、４３が設けられているので、電極３、４による
加圧によって各角パイプ状鋼材２の側壁が凹入変形して
も各電極３、４の先端面３２、４２と角パイプ状鋼材２
の側壁の上下端縁付近とは密接され、各電極３、４の先
端面３２、４２と角パイプ状鋼材２の側壁との間にはス
パークが発生することがなく、良好な溶接強度が得られ
るのである。又、角パイプ状鋼材２の表面は美麗であ
り、各電極３、４の寿命を短縮することはない。

【００１７】溶接条件の一例を示すと表１のとおりであ
る。

【００１８】

【表１】

【００１９】尚、電極としては、クロム銅製のものを使
用した。

【００２０】以上、本発明の実施の形態例を図により説
明したが、本発明の具体的な構成は図示の実施の形態例
に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
設計変更は本発明に含まれる。例えば、図示の実施の形
態例においては、一方の角パイプ状鋼材１の側壁に他方
の角パイプ状鋼材２の先端とをＴ形に溶接する態様を示
したが、一方の角パイプ状鋼材１及び他方の角パイプ状
鋼材２の先端同士を突き合わせて溶接してもよい。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の本発明バット溶接方法に
おいては、角パイプ状鋼材の側壁が加圧されて変形され
ても、角パイプ状鋼材の側壁と電極の先端面との間には
スパークは発生しないので、良好な溶接強度を得ること
ができると共に、角パイプ状鋼材の表面を美麗に保ち、
電極の寿命を短縮する恐れはない。

【００２２】請求項２記載の本発明バット溶接装置にお
いては、凹溝を角パイプ状鋼材の長手方向に沿わせるよ
うに電極の先端面を角パイプ状鋼材の側壁に当接するこ
とにより電極と角パイプ状鋼材の側壁との間においてス
パークの発生を抑えることができるので、良好な溶接強
度を得ることができると共に、角パイプ状鋼材の表面を
美麗に保ち、電極の寿命を短縮する恐れはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明バット溶接方法の一実施態様の要部を示
す斜視図。

【図２】本発明バット溶接方法により製作するフレーム
の一例を示す斜視図。

【図３】本発明バット溶接方法により溶接する角パイプ
状鋼材の断面図。

【図４】本発明バット溶接方法に使用する電極の斜視
図。

【図５】図１のＶ−Ｖ線における断面図。

【図６】従来のバット溶接方法の実施態様を示す断面
図。

【図７】従来のバット溶接方法の実施態様を示す断面
図。

【符号の説明】 １ 一方の角パイプ状鋼材 ２ 他方の角パイプ状鋼材 ３、４ 電極 ３１、４１ 加圧シリンダ ３２、４２ 先端面 ３３、４３ 凹溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２個の角パイプ状鋼材同士を突き合わせ
   て接合するに当たり、各角パイプ状鋼材の側壁に電極を
   当接してバット溶接を施すバット溶接方法において、先
   端面のほぼ中央部に角パイプ状鋼材の長手方向に沿った
   凹溝が凹設された電極を使用し、電極の凹溝の開口部の
   両側の先端面を角パイプ状鋼材の側壁に当接することを
   特徴とするバット溶接方法。
2. 【請求項２】 電極を備えたバット溶接装置において、
   電極の先端面のほぼ中央部に凹溝が凹設されていること
   を特徴とする溶接装置。