JPH0924469A - 高速オシレートアーク溶接方法 - Google Patents
高速オシレートアーク溶接方法Info
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- JPH0924469A JPH0924469A JP20058795A JP20058795A JPH0924469A JP H0924469 A JPH0924469 A JP H0924469A JP 20058795 A JP20058795 A JP 20058795A JP 20058795 A JP20058795 A JP 20058795A JP H0924469 A JPH0924469 A JP H0924469A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｔ型継手部の水平隅肉溶接において、オーバ
ラップ欠陥が発生することなく良好な溶接品質の脚長８
mm以上の溶接ビードを得ることができる高速オシレート
アーク溶接方法を提供する。 【構成】 平板材１と立板材２をＴ型に組み合わせたＴ
型継手部３を水平隅肉溶接するにあたり、Ｔ型継手部３
に対し溶接トーチ本体４は固定したままアーク９のみを
左右の一軸方向にオシレートする溶接トーチを用いて、
アーク９のオシレート方向を溶接線に対して直交方向と
し、オシレート幅２〜６mm，オシレート速度２０〜５０
Ｈｚの範囲で、かつアーク９が立板材２側に位置してい
る時間Ｔｖ及びアーク９が平板材１側に位置している時
間Ｔｈの間に、0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 が成
り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶接す
る。
ラップ欠陥が発生することなく良好な溶接品質の脚長８
mm以上の溶接ビードを得ることができる高速オシレート
アーク溶接方法を提供する。 【構成】 平板材１と立板材２をＴ型に組み合わせたＴ
型継手部３を水平隅肉溶接するにあたり、Ｔ型継手部３
に対し溶接トーチ本体４は固定したままアーク９のみを
左右の一軸方向にオシレートする溶接トーチを用いて、
アーク９のオシレート方向を溶接線に対して直交方向と
し、オシレート幅２〜６mm，オシレート速度２０〜５０
Ｈｚの範囲で、かつアーク９が立板材２側に位置してい
る時間Ｔｖ及びアーク９が平板材１側に位置している時
間Ｔｈの間に、0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 が成
り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶接す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平板材と立板材をＴ型
に組み合わせたＴ型継手部の水平隅肉溶接に適用される
高速オシレートアーク溶接方法に関する。
に組み合わせたＴ型継手部の水平隅肉溶接に適用される
高速オシレートアーク溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、平板材と立板材をＴ型に組み合わ
せたＴ型継手部を水平隅肉溶接するにあたっては、図７
斜視図に示すように、平板材１と立板材２をＴ型に組み
合わせたＴ型継手部３に対向する溶接トーチ本体４を、
機械的なオシレート機構２０を介してロボット又は直行
駆動マニピュレーターの支持アーム６でオシレート可能
に支持し、この溶接トーチ本体４の先端のチップ７から
ワイヤ８を突出させて、ワイヤ８とＴ型継手部３との間
にアーク９が発生するようにし、更に溶接トーチ本体４
の基部と溶接電源１３とを接続するケーブル１０には、
ワイヤ８と給電ノズル１１及びシールドガス供給パイプ
１２を収容している。しかしてこのような装置構成によ
り、まずシールドガス供給パイプ１２からシールドガス
をチップ７の周辺に供給し、溶接電源１３から無負荷電
圧を印加するとともに、ワイヤ８をチップ７を通してＴ
型継手部３の方へ供給すると、Ｔ型継手部３とワイヤ８
の先端が接触した瞬間にアーク９が発生し、アーク熱に
よりアーク９が発生している周辺のＴ型継手部３表面は
溶融し、ワイヤ８の先端もアーク熱により溶融してＴ型
継手部３の溶融部に移動する。これと同時に支持アーム
６をＴ型継手部３の溶接線方向に移動すると溶接ビード
１９が形成される。
せたＴ型継手部を水平隅肉溶接するにあたっては、図７
斜視図に示すように、平板材１と立板材２をＴ型に組み
合わせたＴ型継手部３に対向する溶接トーチ本体４を、
機械的なオシレート機構２０を介してロボット又は直行
駆動マニピュレーターの支持アーム６でオシレート可能
に支持し、この溶接トーチ本体４の先端のチップ７から
ワイヤ８を突出させて、ワイヤ８とＴ型継手部３との間
にアーク９が発生するようにし、更に溶接トーチ本体４
の基部と溶接電源１３とを接続するケーブル１０には、
ワイヤ８と給電ノズル１１及びシールドガス供給パイプ
１２を収容している。しかしてこのような装置構成によ
り、まずシールドガス供給パイプ１２からシールドガス
をチップ７の周辺に供給し、溶接電源１３から無負荷電
圧を印加するとともに、ワイヤ８をチップ７を通してＴ
型継手部３の方へ供給すると、Ｔ型継手部３とワイヤ８
の先端が接触した瞬間にアーク９が発生し、アーク熱に
よりアーク９が発生している周辺のＴ型継手部３表面は
溶融し、ワイヤ８の先端もアーク熱により溶融してＴ型
継手部３の溶融部に移動する。これと同時に支持アーム
６をＴ型継手部３の溶接線方向に移動すると溶接ビード
１９が形成される。
【０００３】ただしこのとき、溶接ビード１９の脚長を
確保するためにワイヤ８をオシレートする必要があり、
そのため溶接トーチ本体４をオシレート機構２０により
オシレートしながら溶接し、例えば溶接電流３００Ａ前
後で、ワイヤ1.2 mmのとき、ワイヤ８先端のオシレート
幅は２〜５mm，オシレート速度は数Ｈｚでオシレートす
ることにより、脚長６〜７mmが得られる。しかし脚長８
mm以上を得ようとすれば、溶融金属の溶着量を稼ぐため
に後数百Ａ以上あげる必要があるが、単純に溶着量だけ
あげると溶融金属が重力の影響を受けて、図８正面図に
示すようにオーバラップ２１が発生した欠陥溶接ビード
となる。そこで電流をあげるとともにオシレート速度を
更にあげ、溶融金属の重力の影響を受けないようにオシ
レートパターンを工夫する必要があるが、溶接トーチ本
体４が重く、ケーブル１０が硬いことや、オシレート機
構２０が機械的に限界があることなどにより、溶接トー
チ本体４を高速にオシレートすることは困難であり、ま
た是非とも溶接トーチ本体４を高速にオシレートしよう
とすれば、オシレート機構２０が大型となり溶接作業を
著しく悪化させるばかりでなく、大型化したオシレート
機構２０を支持するための周辺治具も大型となり価格が
高くなるおそれがある。
確保するためにワイヤ８をオシレートする必要があり、
そのため溶接トーチ本体４をオシレート機構２０により
オシレートしながら溶接し、例えば溶接電流３００Ａ前
後で、ワイヤ1.2 mmのとき、ワイヤ８先端のオシレート
幅は２〜５mm，オシレート速度は数Ｈｚでオシレートす
ることにより、脚長６〜７mmが得られる。しかし脚長８
mm以上を得ようとすれば、溶融金属の溶着量を稼ぐため
に後数百Ａ以上あげる必要があるが、単純に溶着量だけ
あげると溶融金属が重力の影響を受けて、図８正面図に
示すようにオーバラップ２１が発生した欠陥溶接ビード
となる。そこで電流をあげるとともにオシレート速度を
更にあげ、溶融金属の重力の影響を受けないようにオシ
レートパターンを工夫する必要があるが、溶接トーチ本
体４が重く、ケーブル１０が硬いことや、オシレート機
構２０が機械的に限界があることなどにより、溶接トー
チ本体４を高速にオシレートすることは困難であり、ま
た是非とも溶接トーチ本体４を高速にオシレートしよう
とすれば、オシレート機構２０が大型となり溶接作業を
著しく悪化させるばかりでなく、大型化したオシレート
機構２０を支持するための周辺治具も大型となり価格が
高くなるおそれがある。
【０００４】次に上述のようなＴ型継手部３において、
平板材１及び立板材２の少なくとも一方が表面に亜鉛メ
ッキ又は樹脂皮膜塗布を施してある場合に、図７と同じ
装置構成により水平隅肉溶接するにあたっては、図９断
面図に示すように、ワイヤ８先端からアーク９が発生し
溶接ビード１９を形成する。ただしこの場合、亜鉛メッ
キ又は樹脂成分がアーク熱により蒸発してガス２２とな
り、ガス２２は溶融金属中を通り抜けて浮上しようとす
るが、平板材１上の溶融池１８の後方では温度が下がり
溶融池１８に粘性がでてきてガス２２が浮上するのを妨
げようとする。更に溶融池１８の凝固が進むと、ガス２
２が溶融池１８表面に達するまでに溶融池１８が凝固し
てしまい、溶接ビード１９の中にガス２２が取り残され
た状態となり、これがブローホールとなる。溶融金属中
にこのようなブローホールが存在すると溶接品質は著し
く低下するため、このブローホールを取り除くための補
修作業をしなければならない。
平板材１及び立板材２の少なくとも一方が表面に亜鉛メ
ッキ又は樹脂皮膜塗布を施してある場合に、図７と同じ
装置構成により水平隅肉溶接するにあたっては、図９断
面図に示すように、ワイヤ８先端からアーク９が発生し
溶接ビード１９を形成する。ただしこの場合、亜鉛メッ
キ又は樹脂成分がアーク熱により蒸発してガス２２とな
り、ガス２２は溶融金属中を通り抜けて浮上しようとす
るが、平板材１上の溶融池１８の後方では温度が下がり
溶融池１８に粘性がでてきてガス２２が浮上するのを妨
げようとする。更に溶融池１８の凝固が進むと、ガス２
２が溶融池１８表面に達するまでに溶融池１８が凝固し
てしまい、溶接ビード１９の中にガス２２が取り残され
た状態となり、これがブローホールとなる。溶融金属中
にこのようなブローホールが存在すると溶接品質は著し
く低下するため、このブローホールを取り除くための補
修作業をしなければならない。
【０００５】そこでこのようなブローホール欠陥を予め
なくすためには、溶融金属中のガス２２が表面まで浮上
できるようにすることで解決することができ、その対策
としては、溶融金属に振動を与えてガス２２が動きやす
くすることと、ガス２２が十分に浮上できるように溶融
池１９を溶接線方向に長くすることが考えられる。そし
て前者策としては、図１０側面図に示すように、溶接ト
ーチ本体４は固定しておき、車輪２４付き加振台２５に
平板材１及び立板材２を乗せ、加振機２３にて平板材１
及び立板材２を振動することで溶融池１９を振動させて
長くすることができ、振動幅0.5 〜1.5 mm, 振動速度３
０〜４０Ｈｚでブローホールの発生は殆んどなくなる。
また後者策としては、図１１断面図に示すように、ワイ
ヤ８の後方にもう１個のワイヤ２６を配置してアーク９
の後方で更にアーク２７を発生させ、溶融池１８の長さ
Ｌを大きくすることができる。しかしながら前者の場合
は、平板材１及び立板材２を加振台２５に搭載しなけれ
ばならず、平板材１及び立板材２が大きくなると動かす
加振機２３が大型化して、相当の費用がかかるとともに
作業性も悪化し、また後者の場合は、複数の溶接設備が
必要となり、設備費が嵩むことになる。
なくすためには、溶融金属中のガス２２が表面まで浮上
できるようにすることで解決することができ、その対策
としては、溶融金属に振動を与えてガス２２が動きやす
くすることと、ガス２２が十分に浮上できるように溶融
池１９を溶接線方向に長くすることが考えられる。そし
て前者策としては、図１０側面図に示すように、溶接ト
ーチ本体４は固定しておき、車輪２４付き加振台２５に
平板材１及び立板材２を乗せ、加振機２３にて平板材１
及び立板材２を振動することで溶融池１９を振動させて
長くすることができ、振動幅0.5 〜1.5 mm, 振動速度３
０〜４０Ｈｚでブローホールの発生は殆んどなくなる。
また後者策としては、図１１断面図に示すように、ワイ
ヤ８の後方にもう１個のワイヤ２６を配置してアーク９
の後方で更にアーク２７を発生させ、溶融池１８の長さ
Ｌを大きくすることができる。しかしながら前者の場合
は、平板材１及び立板材２を加振台２５に搭載しなけれ
ばならず、平板材１及び立板材２が大きくなると動かす
加振機２３が大型化して、相当の費用がかかるとともに
作業性も悪化し、また後者の場合は、複数の溶接設備が
必要となり、設備費が嵩むことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
事情に鑑みて提案されたもので、第１番目の発明は、Ｔ
型継手部の水平隅肉溶接において、オーバラップ欠陥が
発生することなく良好な溶接品質の脚長８mm以上の溶接
ビードを得ることができ、ひいては溶接品質の安定化と
溶接作業の高能率化を図ることができる高速オシレート
アーク溶接方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、第１番目の発明は、Ｔ
型継手部の水平隅肉溶接において、オーバラップ欠陥が
発生することなく良好な溶接品質の脚長８mm以上の溶接
ビードを得ることができ、ひいては溶接品質の安定化と
溶接作業の高能率化を図ることができる高速オシレート
アーク溶接方法を提供することを目的とする。
【０００７】また第２番目の発明は、平板材及び立板材
の少なくとも一方が表面に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布
を施してあるＴ型継手部の水平隅肉溶接において、ブロ
ーホールが発生することなく良好な溶接品質の溶接ビー
ドを得ることができ、ひいては溶接品質の安定化と溶接
作業の高能率化を図ることができる高速オシレートアー
ク溶接方法を提供することを目的とする。
の少なくとも一方が表面に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布
を施してあるＴ型継手部の水平隅肉溶接において、ブロ
ーホールが発生することなく良好な溶接品質の溶接ビー
ドを得ることができ、ひいては溶接品質の安定化と溶接
作業の高能率化を図ることができる高速オシレートアー
ク溶接方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのために第１番目の発
明は、平板材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部
を水平隅肉溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶
接トーチ本体は固定したままアークのみを左右の一軸方
向にオシレートする溶接トーチを用いて、アークのオシ
レート方向を溶接線に対して直交方向とし、オシレート
幅２〜６mm，オシレート速度２０〜５０Ｈｚの範囲で、
かつアークが立板材側に位置している時間Ｔｖ及びアー
クが平板材側に位置している時間Ｔｈの間に、 0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 が成り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶
接することを特徴とする。
明は、平板材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部
を水平隅肉溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶
接トーチ本体は固定したままアークのみを左右の一軸方
向にオシレートする溶接トーチを用いて、アークのオシ
レート方向を溶接線に対して直交方向とし、オシレート
幅２〜６mm，オシレート速度２０〜５０Ｈｚの範囲で、
かつアークが立板材側に位置している時間Ｔｖ及びアー
クが平板材側に位置している時間Ｔｈの間に、 0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 が成り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶
接することを特徴とする。
【０００９】また第２番目の発明は、少なくとも一方が
表面に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施した平板材と立
板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部を水平隅肉溶接す
るにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本体は固
定したままアークのみを左右の一軸方向にオシレートす
る溶接トーチを用いて、アークのオシレート方向を溶接
線に沿う方向とし、オシレート幅２〜６mm，オシレート
速度３０Ｈｚ以上で、オシレートアーク溶接することを
特徴とする。
表面に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施した平板材と立
板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部を水平隅肉溶接す
るにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本体は固
定したままアークのみを左右の一軸方向にオシレートす
る溶接トーチを用いて、アークのオシレート方向を溶接
線に沿う方向とし、オシレート幅２〜６mm，オシレート
速度３０Ｈｚ以上で、オシレートアーク溶接することを
特徴とする。
【００１０】
【作用】第１番目の発明においては、Ｔ型継手部に対し
アークのオシレート方向を溶接線に対して直交方向と
し、オシレート幅２〜６mm，オシレート速度２０〜５０
Ｈｚの範囲で、かつ0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5
のオシレートパターンで、オシレートアーク溶接するこ
とにより、オーバラップ欠陥がない脚長８mm以上の水平
隅肉溶接ビードを確保することができる。また第２番目
の発明においては、Ｔ型継手部に対しアークのオシレー
ト方向を溶接線に沿う方向とし、オシレート幅２〜６m
m，オシレート速度３０Ｈｚ以上で、オシレートアーク
溶接することにより、ブローホール欠陥がない水平隅肉
溶接ビードを確保することができる。
アークのオシレート方向を溶接線に対して直交方向と
し、オシレート幅２〜６mm，オシレート速度２０〜５０
Ｈｚの範囲で、かつ0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5
のオシレートパターンで、オシレートアーク溶接するこ
とにより、オーバラップ欠陥がない脚長８mm以上の水平
隅肉溶接ビードを確保することができる。また第２番目
の発明においては、Ｔ型継手部に対しアークのオシレー
ト方向を溶接線に沿う方向とし、オシレート幅２〜６m
m，オシレート速度３０Ｈｚ以上で、オシレートアーク
溶接することにより、ブローホール欠陥がない水平隅肉
溶接ビードを確保することができる。
【００１１】
【実施例】本発明高速オシレートアーク溶接方法の実施
例を図面について説明すると、図１は、本溶接方法にお
いて、Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本体は固定したまま
アークのみを左右の一軸方向にオシレートする溶接トー
チ（以下アークのみオシレート式溶接トーチという）を
用いて水平隅肉溶接する実施態様を示す正面図、図２は
同上におけるオシレート状況の説明図、図３は第１番目
の発明の一実施例のアーク周辺を示す正面図、図４は同
上におけるオシレートパターンの説明図、図５は第２番
目の発明の一実施例のアーク周辺を示す斜視図、図６は
同上におけるオシレート速度と溶融池長さ及びブローホ
ール発生との関係を示す線図である。
例を図面について説明すると、図１は、本溶接方法にお
いて、Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本体は固定したまま
アークのみを左右の一軸方向にオシレートする溶接トー
チ（以下アークのみオシレート式溶接トーチという）を
用いて水平隅肉溶接する実施態様を示す正面図、図２は
同上におけるオシレート状況の説明図、図３は第１番目
の発明の一実施例のアーク周辺を示す正面図、図４は同
上におけるオシレートパターンの説明図、図５は第２番
目の発明の一実施例のアーク周辺を示す斜視図、図６は
同上におけるオシレート速度と溶融池長さ及びブローホ
ール発生との関係を示す線図である。
【００１２】まず図１，図２について、第１番目及び第
２番目の発明におけるアークのみオシレート式溶接トー
チを用いて水平隅肉溶接する要領を説明すると、上図に
おけるアークのみオシレート式溶接トーチは、本出願人
提案の実願平４−２４１３０号（実開平５−７６６６９
号）に係るものであり、平板材１と立板材２をＴ型に組
み合わせたＴ型継手部３に対向する溶接トーチ本体４
は、固定ボルト５によりロボット又は直行駆動マニピュ
レーターの支持アーム６に固定されており、この溶接ト
ーチ本体４の先端のチップ７からワイヤ８が突出され
て、ワイヤ８先端とＴ型継手部３との間にアーク９が発
生するようにされ、また溶接トーチ本体４の基部と溶接
電源１３とを接続するケーブル１０には、ワイヤ８と給
電ノズル１１及びシールドガス供給パイプ１２が収容さ
れている。更に溶接トーチ本体４内を縦通し先端にチッ
プ７を有するワイヤ供給ノズル１４はスプリング１５に
よりオシレート可能に支持されるとともに、このワイヤ
供給ノズル１４の対向側面に１対の電磁コイル１６ａ，
１６ｂが配設されたうえ、それらは交番電圧発生装置１
７に接続されており、交番電圧発生装置１７から図２に
示すように交番電圧を印加すると、ワイヤ供給ノズル１
４が（Ａ），（Ｂ）状態にオシレートし、それによりワ
イヤ８先端すなわちアーク９は左右にオシレートする。
２番目の発明におけるアークのみオシレート式溶接トー
チを用いて水平隅肉溶接する要領を説明すると、上図に
おけるアークのみオシレート式溶接トーチは、本出願人
提案の実願平４−２４１３０号（実開平５−７６６６９
号）に係るものであり、平板材１と立板材２をＴ型に組
み合わせたＴ型継手部３に対向する溶接トーチ本体４
は、固定ボルト５によりロボット又は直行駆動マニピュ
レーターの支持アーム６に固定されており、この溶接ト
ーチ本体４の先端のチップ７からワイヤ８が突出され
て、ワイヤ８先端とＴ型継手部３との間にアーク９が発
生するようにされ、また溶接トーチ本体４の基部と溶接
電源１３とを接続するケーブル１０には、ワイヤ８と給
電ノズル１１及びシールドガス供給パイプ１２が収容さ
れている。更に溶接トーチ本体４内を縦通し先端にチッ
プ７を有するワイヤ供給ノズル１４はスプリング１５に
よりオシレート可能に支持されるとともに、このワイヤ
供給ノズル１４の対向側面に１対の電磁コイル１６ａ，
１６ｂが配設されたうえ、それらは交番電圧発生装置１
７に接続されており、交番電圧発生装置１７から図２に
示すように交番電圧を印加すると、ワイヤ供給ノズル１
４が（Ａ），（Ｂ）状態にオシレートし、それによりワ
イヤ８先端すなわちアーク９は左右にオシレートする。
【００１３】このようなアークのみオシレート式溶接ト
ーチを用いて水平隅肉溶接する第１番目の発明の実施例
を図３，図４について説明すると、図３において、Ｔ型
継手部３に対し溶接トーチ本体４は固定したままアーク
９のみ溶接線に対して直交方向、すなわち立板材２側の
Ｖ方向及び平板材１側のＨ方向にオシレートする。そこ
でこのような立板材２と平板材１の間をアーク９がオシ
レートする水平隅肉溶接において、オーバラップ欠陥な
しに脚長８mmを得るには、アーク９のオシレート速度を
速くすることと、溶融金属が重力の影響をできるだけ受
けないようにオシレートパターンを選ぶことである。本
発明方法の一実施例としてはアーク９を図４に示すオシ
レートパターンでオシレートし、図４において、Ｔｖは
アーク９が立板材２側に位置している時間、Ｔｈはアー
ク９が平板材１側に位置している時間を示している。そ
してこのオシレートパターンは次の条件を満たす必要が
ある。 0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 これは立板材２側にアーク９が位置する時間を制限した
ものである。つまり溶融金属が重力の影響を受けやすい
のは、アーク９が立板材２側に位置しているときに形成
される溶融金属が平板材１側に垂れてくるからであり、
これを防ぐためにＴｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 の制約が
必要となる。またアーク９が立板材２側に位置している
時間が短いと母材を溶融することができなくなるので、
0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）の制約が必要となる。
ーチを用いて水平隅肉溶接する第１番目の発明の実施例
を図３，図４について説明すると、図３において、Ｔ型
継手部３に対し溶接トーチ本体４は固定したままアーク
９のみ溶接線に対して直交方向、すなわち立板材２側の
Ｖ方向及び平板材１側のＨ方向にオシレートする。そこ
でこのような立板材２と平板材１の間をアーク９がオシ
レートする水平隅肉溶接において、オーバラップ欠陥な
しに脚長８mmを得るには、アーク９のオシレート速度を
速くすることと、溶融金属が重力の影響をできるだけ受
けないようにオシレートパターンを選ぶことである。本
発明方法の一実施例としてはアーク９を図４に示すオシ
レートパターンでオシレートし、図４において、Ｔｖは
アーク９が立板材２側に位置している時間、Ｔｈはアー
ク９が平板材１側に位置している時間を示している。そ
してこのオシレートパターンは次の条件を満たす必要が
ある。 0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 これは立板材２側にアーク９が位置する時間を制限した
ものである。つまり溶融金属が重力の影響を受けやすい
のは、アーク９が立板材２側に位置しているときに形成
される溶融金属が平板材１側に垂れてくるからであり、
これを防ぐためにＴｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 の制約が
必要となる。またアーク９が立板材２側に位置している
時間が短いと母材を溶融することができなくなるので、
0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）の制約が必要となる。
【００１４】しかして図４の実施例ではＴｖ／（Ｔｖ＋
Ｔｈ）＝0.3 としており、この場合溶接ビードの脚長８
mmを得るには、オシレート幅：２〜６mm，オシレート速
度：２０〜５０Ｈｚのオシレート条件が必要であり、す
なわちオシレート幅が２mm以下では脚長を長くする効果
がなくなり、６mmを越えると立板材２側にアンダーカッ
トの欠陥が発生するようになる。またオシレート速度が
２０Ｈｚ以下では溶融池が安定しなくなる。かくして上
記のようなオシレート条件及びオシレートパターン条件
でアーク９がオシレートすることで、Ｔ型継手部３に対
しオーバラップ欠陥なしで脚長８mm以上の水平隅肉溶接
を施すことができる。
Ｔｈ）＝0.3 としており、この場合溶接ビードの脚長８
mmを得るには、オシレート幅：２〜６mm，オシレート速
度：２０〜５０Ｈｚのオシレート条件が必要であり、す
なわちオシレート幅が２mm以下では脚長を長くする効果
がなくなり、６mmを越えると立板材２側にアンダーカッ
トの欠陥が発生するようになる。またオシレート速度が
２０Ｈｚ以下では溶融池が安定しなくなる。かくして上
記のようなオシレート条件及びオシレートパターン条件
でアーク９がオシレートすることで、Ｔ型継手部３に対
しオーバラップ欠陥なしで脚長８mm以上の水平隅肉溶接
を施すことができる。
【００１５】次にアークのみオシレート式溶接トーチを
用いて水平隅肉溶接する第２番目の発明の実施例を図
５，図６について説明すると、図５において、Ｔ型継手
部３を構成する平板材１及び立板材２は、少なくとも一
方が表面に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施してあるの
で、水平隅肉溶接でブローホールが発生するのを防止す
るためには、溶融金属に振動を与えてガスが溶融池１８
内で動きやすくすることと、ガスが十分に浮上できるよ
うに溶融池１８を溶接線方向に長くすることが必要であ
る。そこでＴ型継手部３に対し溶接トーチ本体４は固定
したままアーク９のみ溶接線に沿ってオシレートし、そ
れにより溶融池１８に振動を与えるとともに、溶融池１
８の長さＬを長くする。
用いて水平隅肉溶接する第２番目の発明の実施例を図
５，図６について説明すると、図５において、Ｔ型継手
部３を構成する平板材１及び立板材２は、少なくとも一
方が表面に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施してあるの
で、水平隅肉溶接でブローホールが発生するのを防止す
るためには、溶融金属に振動を与えてガスが溶融池１８
内で動きやすくすることと、ガスが十分に浮上できるよ
うに溶融池１８を溶接線方向に長くすることが必要であ
る。そこでＴ型継手部３に対し溶接トーチ本体４は固定
したままアーク９のみ溶接線に沿ってオシレートし、そ
れにより溶融池１８に振動を与えるとともに、溶融池１
８の長さＬを長くする。
【００１６】そしてこのオシレート条件は、オシレート
幅：２〜６mm，オシレート速度：３０Ｈｚ以上が必要で
あり、オシレート速度が溶融池長さＬとブローホール発
生に及ぼす影響の実験例を図６に示すと、図６の横軸は
アーク９のオシレート速度、左の縦軸はアーク９をオシ
レートしないときの溶融池長さを１００％としたときの
増加率を示し、右の縦軸はアーク９をオシレートしない
ときのブローホールの発生数を１００％としたときの減
少率を示しており、溶融池長さはアークオシレートする
ことにより長くなくなるが、ブローホールが殆んどなく
なるのは３０Ｈｚ以上であることが判る。これは溶融池
１８が長くなったことと溶融池１８がアーク９のオシレ
ートにより振動するようになったため、溶融池１８中の
ガスが溶融池表面に出やすくなったためである。かくし
て上記のようなオシレート条件でアーク９がオシレート
することで、Ｔ型継手部３に対しブローホールのない健
全な溶接ビード１９を形成することができる。
幅：２〜６mm，オシレート速度：３０Ｈｚ以上が必要で
あり、オシレート速度が溶融池長さＬとブローホール発
生に及ぼす影響の実験例を図６に示すと、図６の横軸は
アーク９のオシレート速度、左の縦軸はアーク９をオシ
レートしないときの溶融池長さを１００％としたときの
増加率を示し、右の縦軸はアーク９をオシレートしない
ときのブローホールの発生数を１００％としたときの減
少率を示しており、溶融池長さはアークオシレートする
ことにより長くなくなるが、ブローホールが殆んどなく
なるのは３０Ｈｚ以上であることが判る。これは溶融池
１８が長くなったことと溶融池１８がアーク９のオシレ
ートにより振動するようになったため、溶融池１８中の
ガスが溶融池表面に出やすくなったためである。かくし
て上記のようなオシレート条件でアーク９がオシレート
することで、Ｔ型継手部３に対しブローホールのない健
全な溶接ビード１９を形成することができる。
【００１７】
【発明の効果】要するに第１番目の発明によれば、平板
材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部を水平隅肉
溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本
体は固定したままアークのみを左右の一軸方向にオシレ
ートする溶接トーチを用いて、アークのオシレート方向
を溶接線に対して直交方向とし、オシレート幅２〜６m
m，オシレート速度２０〜５０Ｈｚの範囲で、かつアー
クが立板材側に位置している時間Ｔｖ及びアークが平板
材側に位置している時間Ｔｈの間に、 0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 が成り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶
接することにより、Ｔ型継手部の水平隅肉溶接におい
て、オーバラップ欠陥が発生することなく良好な溶接品
質の脚長８mm以上の溶接ビードを得ることができ、ひい
ては溶接品質の安定化と溶接作業の高能率化を図ること
ができる高速オシレートアーク溶接方法を得るから、本
発明は産業上極めて有益なものである。
材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部を水平隅肉
溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本
体は固定したままアークのみを左右の一軸方向にオシレ
ートする溶接トーチを用いて、アークのオシレート方向
を溶接線に対して直交方向とし、オシレート幅２〜６m
m，オシレート速度２０〜５０Ｈｚの範囲で、かつアー
クが立板材側に位置している時間Ｔｖ及びアークが平板
材側に位置している時間Ｔｈの間に、 0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 が成り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶
接することにより、Ｔ型継手部の水平隅肉溶接におい
て、オーバラップ欠陥が発生することなく良好な溶接品
質の脚長８mm以上の溶接ビードを得ることができ、ひい
ては溶接品質の安定化と溶接作業の高能率化を図ること
ができる高速オシレートアーク溶接方法を得るから、本
発明は産業上極めて有益なものである。
【００１８】また第２番目の発明によれば、少なくとも
一方が表面に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施した平板
材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部を水平隅肉
溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本
体は固定したままアークのみを左右の一軸方向にオシレ
ートする溶接トーチを用いて、アークのオシレート方向
を溶接線に沿う方向とし、オシレート幅２〜６mm，オシ
レート速度３０Ｈｚ以上で、オシレートアーク溶接する
ことにより、平板材及び立板材の少なくとも一方が表面
に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施してあるＴ型継手部
の水平隅肉溶接において、ブローホールが発生すること
なく良好な溶接品質の溶接ビードを得ることができ、ひ
いては溶接品質の安定化と溶接作業の高能率化を図るこ
とができる高速オシレートアーク溶接方法を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
一方が表面に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施した平板
材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ型継手部を水平隅肉
溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部に対し溶接トーチ本
体は固定したままアークのみを左右の一軸方向にオシレ
ートする溶接トーチを用いて、アークのオシレート方向
を溶接線に沿う方向とし、オシレート幅２〜６mm，オシ
レート速度３０Ｈｚ以上で、オシレートアーク溶接する
ことにより、平板材及び立板材の少なくとも一方が表面
に亜鉛メッキ又は樹脂皮膜塗布を施してあるＴ型継手部
の水平隅肉溶接において、ブローホールが発生すること
なく良好な溶接品質の溶接ビードを得ることができ、ひ
いては溶接品質の安定化と溶接作業の高能率化を図るこ
とができる高速オシレートアーク溶接方法を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
【図１】アークのみオシレート式溶接トーチを用いて水
平隅肉溶接する実施態様を示す正面図である。
平隅肉溶接する実施態様を示す正面図である。
【図２】同上におけるオシレート状況の説明図である。
【図３】第１番目の発明の一実施例のアーク周辺を示す
正面図である。
正面図である。
【図４】同上におけるオシレートパターンの説明図であ
る。
る。
【図５】第２番目の発明の一実施例のアーク周辺を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図６】同上におけるオシレート速度と溶融池長さ及び
ブローホール発生との関係を示す線図である。
ブローホール発生との関係を示す線図である。
【図７】従来の水平隅肉溶接方法の斜視図である。
【図８】同上における溶接ビードの正面図である。
【図９】同上におけるブローホール発生状況の断面図で
ある。
ある。
【図１０】従来のブローホール発生防止対策の側面図で
ある。
ある。
【図１１】従来の別のブローホール発生防止対策の断面
図である。
図である。
１ 平板材 ２ 立板材 ３ Ｔ型継手部 ４ 溶接トーチ本体 ５ 固定ボルト ６ 支持アーム ７ チップ ８ ワイヤ ９ アーク 10 ケーブル 11 給電ノズル 12 シールドガス供給パイプ 13 溶接電源 14 ワイヤ供給ノズル 15 スプリング 16ａ，16ｂ 電磁コイル 17 交番電圧発生装置 18 溶融池 19 溶接ビード
Claims (2)
- 【請求項１】 平板材と立板材をＴ型に組み合わせたＴ
型継手部を水平隅肉溶接するにあたり、上記Ｔ型継手部
に対し溶接トーチ本体は固定したままアークのみを左右
の一軸方向にオシレートする溶接トーチを用いて、アー
クのオシレート方向を溶接線に対して直交方向とし、オ
シレート幅２〜６mm，オシレート速度２０〜５０Ｈｚの
範囲で、かつアークが立板材側に位置している時間Ｔｖ
及びアークが平板材側に位置している時間Ｔｈの間に、 0.1 ＜Ｔｖ／（Ｔｖ＋Ｔｈ）＜0.5 が成り立つオシレートパターンで、オシレートアーク溶
接することを特徴とする高速オシレートアーク溶接方
法。 - 【請求項２】 少なくとも一方が表面に亜鉛メッキ又は
樹脂皮膜塗布を施した平板材と立板材をＴ型に組み合わ
せたＴ型継手部を水平隅肉溶接するにあたり、上記Ｔ型
継手部に対し溶接トーチ本体は固定したままアークのみ
を左右の一軸方向にオシレートする溶接トーチを用い
て、アークのオシレート方向を溶接線に沿う方向とし、
オシレート幅２〜６mm，オシレート速度３０Ｈｚ以上
で、オシレートアーク溶接することを特徴とする高速オ
シレートアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20058795A JP3268172B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 高速オシレートアーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20058795A JP3268172B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 高速オシレートアーク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0924469A true JPH0924469A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3268172B2 JP3268172B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=16426833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20058795A Expired - Lifetime JP3268172B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 高速オシレートアーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3268172B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013139046A (ja) * | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Sekisui Chem Co Ltd | ウィービング装置 |
| JP5632106B1 (ja) * | 2014-02-27 | 2014-11-26 | 村田 彰久 | ワークの溶接方法及びワークの水平型自動溶接装置 |
| CN104942426A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 中小厚度高强钢t型对接结构零件的横焊缝引出方法 |
| CN115008087A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-09-06 | 法兰泰克重工股份有限公司 | 一种充电架焊接装置 |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP20058795A patent/JP3268172B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013139046A (ja) * | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Sekisui Chem Co Ltd | ウィービング装置 |
| JP5632106B1 (ja) * | 2014-02-27 | 2014-11-26 | 村田 彰久 | ワークの溶接方法及びワークの水平型自動溶接装置 |
| CN104942426A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 中小厚度高强钢t型对接结构零件的横焊缝引出方法 |
| CN115008087A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-09-06 | 法兰泰克重工股份有限公司 | 一种充电架焊接装置 |
| CN115008087B (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-04 | 法兰泰克重工股份有限公司 | 一种充电架焊接装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3268172B2 (ja) | 2002-03-25 |
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