JPS58188577A - サブマ−ジア−ク溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は狭開先浴接（１通したサブマージアーク俗接装
厘に関する。

厚板の浴接においては開先形状を狭くすることができれ
ば、内嵌鳩畝を低減することができるため、浴接時間の
短紬、浴法材料費の頗減ひいては大幅なコストダウンを
連敗することができるうえ、ｌ谷恢人熱皺を低減できる
ため、靭性値の同上が期待できる。したがって、最近檀
々の狭開先浴接技術が開発されている。

従来、狭開先浴接技術として開発されているのは主とし
てＭＩＧ、ＴＩＧ等のガスシールド溶接によるものであ
る。しかし、これらの溶接方法は開先断血槓を大幅に低
温することができるものの商品質な浴接部を得るための
適正な溶接条件の範囲が比較的狭いという欠点があるう
え、開先内での十分なガスシールドが必要であり、高精
省な溶接作業が要求される。したがって、これらの間靭
点を解決するためには高価な尊用装瀘が必要であること
から、一般に普及するまでには至っていない。

そこで、従来のサブマージアーク溶接装置をそのまま使
用し、高価な専用ｉｆｆを必要としない狭開先浴接＋に
雨が開発されている。この技術では浴接スラブの剥離性
の難易がＭ警工数及び浴飯品實（スラブ巻き込み、ブロ
ーホール等）に人さく支管を及ぼすため、浴接スラグの
剥離性が良好となるようなフラックスが使用される。

このようなフラックスは種々開発、市販されているが、
いずれも溶接スラグの剥離性が十分に良好となるとは言
い難く、更に、溶接施工条件の範囲が非常に狭いため実
用的でないという間鯨点がある。

本発明は上記暎情に殊みてなされたものであり、狭開先
溶接において１６便なｍ横で溶接スラグに振動による衝
撃力を与えることにより溶接スラブの剥離性を良好にし
、溶接工数の低減及び溶接品質の向ｔを達成し得るサブ
マージアーク溶接装置を提供しようとするものである。

以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を参照して説明
する。

第１図中１は母材（液溶接材）上に設置される台車であ
り、該台車１上にはアーム２が固定されている。該アー
ム２後方には図示しない電源と接続された制４ＩＩＪ器
３が固定されているとともにリール４が回転自在に収り
付けられ、該リール４には溶接ワイヤ５が巻回されてい
る。前記アーム２１１カには目ｉｊ記制―４３と接続さ
れた送給モータ６が固定されており、該送給モータ６に
はワイヤ送給ロール７が連結されている。

該ワイヤ送給ロール７上部にはワイヤ矯正部材８が、下
部には溶接ノズル９が夫々配設されており、譲浴接ノズ
ル９先端には溶接トーチ１０が欲書されている。また、
前記アーム２前方上部にはフラックスホッパ１１が支持
されており、（支持状態は図示せず）、該フラックスホ
ッパ１１からはフラックスホース１２が延出し、前記浴
接トーチノθｆ：接続されている。前記溶接ノズル９に
は支持部材１３が取付けられており、該支持部材１３に
は一１Ｊ紀溶徽トーチ１０の移動方同代方に位置するよ
うにフラックス回収ノズル１４が取付けられている。該
フラックス回収ノズル１４は外部のフラックス回収機１
５と連絡している。また、前記支持部材１３の前記フラ
ックス回収ノズル１４後方には超音波振動機慣１６が収
付けられており、該超首波振動機構１６のうち超σ波振
動子ノアは前記溶接トーチ１０“から所定距離り隔てて
後記する浴接スラグが凝固時に変態膨張する位置に配置
され、外部の直流励磁［源高周波発振器１８と接続して
いる。この際、溶接トーチ１ｏから超音波振動子１７ま
での距離りは例えば上記装置により溶接電圧３２■、浴
接速ツ４５硼／　ｍ　ｉ　ｎの条件で狭開先溶接を行う
場合、浴接電流に応じて下記表に示す如く設定されてい
る。

表 なお、上記表に示した浴接トーチ１ｏがら超首波振勧子
１７までの距４Ｌは浴融状魅の溶接スラグ２５にアルメ
ル−クロメル映熱電対をさし込んで、溶接スラグ２５が
凝固して約７００〜８００℃の温良で変態ＰＩＩ＃会す
る位置の溶接ト−ｆｌＯからの距離を測定したものであ
る。

また、前記超廿波做動檄横１６は第２図に示す如＜、ｏ
ｉＪ記超音波振動子１７が常に一定圧カで後記する溶接
スラグ表面を押えつけるように圧力を圧力検出装ｒ１ｔ
１９で検出し、その信号を内１記超ｆ彼做動子１７を駆
動させる駆動モータ２０にフィードバックする機構とな
っている。

Ｅ述したサブマージアーク溶接装置にょる狭開先溶接は
以下のようにして行われる。まず、台車ｌを母材２１ｊ
ｌに設置した後、リール４がら浴接ワイヤ５をワイヤ矯
正部材８及びワイヤ送給ロール７を経由し、ｔ８ＷＦノ
ズル９を通じて浴接トーチ１ｏがら狭開先内にセツティ
ングする。次（二、フラックスホッパＩＪ内に０漱され
たフラックスをフラックスホース１２を通じて溶接トー
チ１ｏがら狭開先内に散布する。この債、台車ｌを図中
矢印方向に足付させて制御器３により溶接を開始する。

この浴接においては５１４３１８１に示す如く溶接ワイ
ヤ５先端からアークが兄干して母材２〕の狭開先内が浴
−されて帛融金ＩＩＩ層２３が形成されるとともに溶融
したフラックス２２が該溶−蛍−鳩２３表面を被損する
。溶接が終了した狭開先内には凝固した溶巌金属鳩２４
及びその上部に溶接スラグ２５が形成される。そして、
溶接スラグ２５上の未溶融のフラックス２２は溶接トー
チＪＯ後方のフラックス回収ノズル１４より回収されて
前記溶接スラグ２５表面が露出され、超音波振動子Ｉ７
へ移行される。超音波振動子１７はこの溶接スラグ２５
が凝固時に変態膨儂する位置に一定圧力が押えつけられ
ているので、超音波振動子二よる衝撃力を与えること４
二より容易に溶接スラグ２５に割れを発生させることが
できる。なお、溶接トーチ１０と超音波振動子１７間の
距離りが非常に短い場合には、溶接スラグ２５が完全に
溶融状態であるため一首波振動を与えても溶融状態の溶
接スラグ２５が振動するだけであり、凝固した溶接スラ
グ２５の制酸にはほとんど効果がない。一方、溶接トー
チ１０と超音波振動子１７間の距１１１Ｌが長い場合に
は、浴扱スラグ２５が完全に醒固した状態となっている
ため、溶接スラグ２５の剥離性を良好にするためには−
Ｍ（ＨＥ振動子１７からの衝撃力をがなり増強する必瞳
がある。以上のようにして装置の移動に伴い、超音波振
動子１７は溶接スラグ２５表面に倣動による衝撃力を与
え、割れを発生させながら移動する。

しかして、を記すブマージアークＭ蓚装置によれば、超
音波振動子１７により溶接スラグ２５に割れを発生させ
るので、溶接スラグ２５の剥離性を良好にすることがで
きる。この結果、溶接工数を低減し、溶接品質を同上さ
せることができる。事実、以トの実験例でもこのことが
確められた。

実験例 板厚５０ｍ、開先輸１２ｍｍ、開先角度３９の狭開先に
ついて上記装置により狭開先溶接を打い、Ｎ　ｔｒ波ｆ
ｈＲｍｌ−１ｖの周ａｍを５〜３０ＫＨ。

の軛ｄ内で変化させて浴接スラグ２５の剥離性を調べた
。この際のン谷桜未件は以下の通りである。溶接電流５
００Ａ、溶接電圧３２Ｖ１溶接速度４５　ｃｍ／ｍｔｎ
　、溶接トーチ１ｏと超音波振動子１７間の距Ｉ１１８
０　ｍであり、フラックスは従来使用されている溶融型
フラックスである。

上記周波数の範Ｈにおいてはいずれの周波数（＝おいて
も溶接スラグ２５に割れが発生したが、特に２０〜２５
ＫＨ，の軸回においては溶接スラグ２５に縦横に割れが
発生し、非常に容易に剥離することが判明した。

以上詳述した如く本光明によれば、狭開先溶接において
溶接スラグの剥離性を良好にし、溶接工数の一低減及び
溶接品質の同上を達成し得る簡便なサブマージアーク溶
接装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるサブマージアーク溶接
装置を示す構成図、第２図は超音波倣ｖＪ機桝の説明図
、ｆＩ３図は溶接部の説明図である。 １・・・台車、２・・・アーム、３・・・制仇器、４・
・・リール、５・・・ｉ＆Ｍワイヤ、６・・・送給モー
タ、７・・・ワイヤ送給リール、８・・・ワイヤ矯正部
材、９・・・Ｋｍ／：Ｘル、１０−、、溶接トーチ、１
〕・・・フラックスホッパ、１２・・・フラックスポー
ス、１３・・・支持部材、１４・・・フラックス回収ノ
ズル　１５・・・フラックス回収機、１６・・・超音波
振動ａＩｌｔｓ。 Ｊ７・・・超音波振動子、１８・・・直流励磁電源高周
彼莞振器、１９・・・圧力検出機、２０・・・駆動モー
タ、２１・・・母材、２２・・・フラックス、２３＃・
・溶−した溶接金属Ｉ―、２４・・・＃固した溶接金ｔ
Ｊ１４贋、２５・・・ｇ接スラグ。 出−人傷代理人　　升理士　鈴　江　式　該第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 彼溶接部の狭開先浴接を汀う、フラックス供給部が付設
   された溶接トーチと、該浴接トーチ・　の移動方間後方
   に設けられ、該浴接トーチと同速で移動するフラックス
   回収機構と、浴接スラグが凝固時に変態膨張する位置に
   配置された超音波振動子、超動部材及び圧力検出確から
   なり―ｉｊ記溶接トーチと同速で移動するＭｉ奮叔振動
   機構とを具イーシたことを特徴とするサブマージアーク
   溶接装置。