JPS5823484Y2 - 渦電流阻止溶接用当金 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は渦電流を阻止するための溶接用当金に関する
ものである。

本出願人は、先願として対向して配設された被溶接材と
表裏１対の当金とで囲まれた部分に溶融金属を溜め、そ
こへ交番磁束を通すことにより、電磁力を発生させて、
溶融池を制御する際に、該交番磁束を効率良く通すため
の発明を特願昭５２４６３５５で出願した。

即ち当金に設けた磁石の磁束が当金部を通過する際該当
部で渦電流が発生し、交番磁束の効率を一段と悪化させ
る現象が発生する。

このため、特願昭５２−４６３５５は、当金の磁界発生
部前面に電気伝導度の低いボロンナイトライド、ジルコ
ニア、マグネシアなどの無機材料の薄板を使用したが、
溶接中の溶融池は最高２０００℃の温度となり、酸ｆヒ
反応、湯の対流などのために上述の無機材料のうち、ジ
ルコニア、マグネシアは＼消耗したり、熱衝撃により破
損し易い。

またボロンナイトライドは、前記の材料よりも熱伝導性
が良いので消耗の度合は少なく熱衝撃による破損もない
が、湯と接触した表面に、酸化ボロンが形成され、スラ
グが固着し易い問題点があった。

さらに前述の無機材料はＮ当金前面に取り付けられ、溶
融池から溶融金属がもれないように押さえつげられてお
り、溶接の進行と共に被溶接材と接触しながら走行する
ために破損しやすく、また酸ｆヒや湯の対流によりジル
コニア、マグネシアの一部分に凹部が生じ、前記凹部形
状で溶融金属が凝固すると、該部分がひっかかって走行
が停止し易い問題点を哲していた。

この考案は、上述のような観点から、高温での耐酸比性
、耐蝕性および機械的強度を改善した、交番磁束を発生
する鉄心と磁化コイル部分との前面に組み込まれる渦電
流阻止溶接用当金を提供するもので、内部に冷却通路を
設け、狭小の間隔をとって蛇行状に形成した銅ブロック
の始端と終端に、給排ヘッダーを設げた点に特徴を侍す
るものである。

次に、この考案を実症例により図面を参照しながら説明
する。

第１図には、この考案の渦電流阻止溶接用当金が平面図
で、第２図には同じく側面図で、第３図には正面図で示
されている。

１は、１本の銅ブロック１ａを狭小の間隔２をとって蛇
行状に形成した当金本体で、前記銅ブロック１ａの内部
には、冷却水を流す通路３が形成され、その始端終端に
各々給排ヘッダー３ａ、３ｂが設げられている。

前記間隔２は、そのまヘスリット状としても、また絶縁
材をつめ込んでもよい。

４は溶接ビード余盛形成用凹部である。

第４図には、この考案の当金を使用した溶接装置の部分
切欠断面斜視図が示されている。

対設された被溶接材１２ａ、１２ｂの上下に図示しない
圧着機構により当材１３ａ、１３ｂを摺接させる。

５ａ、５ｂは前記当材１３ａ、１３ｂに組み込んだ鉄心
、６ａ、６ｂは交流電源７よりケーブル１４ａ、１４ｂ
により配線した磁１ヒコイル、１，１′は前記当材１３
ａ、１３ｂの鉄心５ａｓ５ｂと磁「上コイル６ａ、６ｂ
部分の前面に組込んだこの考案の当金である。

さらに８は溶接ワイヤで、ワイヤ送給モーター（図示せ
ず）により回転する送給ローラ９によって被溶接材１２
ａ、１２ｂの溶接先端部の溶融スラグ１０に向って順次
送給される。

１１は溶接用電源、１７は被溶接材１２％又は１２ｂ及
び溶接ワイヤー８に通電するためのケーブル、１５は溶
融金属、１６は溶接ビードである。

この構成において溶接用電源１１及び溶接ワイヤ８を通
じて被溶接材１２ａ、１２ｂの溶接を行なう際に鉄心５
ａ、５ｂの磁ｆヒコイル６ａ。

６ｂに交流電源１から励磁電流を供給して前記鉄心５ａ
、５ｂｆｒ：励磁せしめると、これにより生じた交番磁
束は、この考案の当金１，１を通過して溶融スラグ１０
の表層部に達する。

この際に１溶融スラグ１０の表層を通過することにより
誘導される電流ｉと磁束Φとの相互作用による電磁力Ｆ
が溶融スラグ１０と溶融金属１５の流出方向と対向する
方向（Ｘ方向）に作用する。

この結果、前記溶融スラグ１０および溶融金属１５は流
出しないので、ｙ方向に沿って溶融池と共に当材１３ａ
。

１３ｂを移動させれば、溶融金属１５は順次凝固して、
ビード１６が形成され、被溶接材１２ａ。

１２ｂは溶接される。

なお、金属を溶融させるエネルギーは溶融スラグ１０の
ジュール熱または誘導加熱、アークのエネルギーでもよ
い。

なお、当金１，１′は、第４図に示すように通常溶融ス
ラグ１０と接しているから、間隔２０幅を大きくしすぎ
ると、間隔２内に溶融スラグ１０が流入する問題が生ず
るが、間隔２０幅を１．５ｗ以内の狭小にすれば、溶融
スラグ１０が流入しても冷却されて凝固し固体スラグと
なる。

従って、もし当金１．１′に溶融金属１５が接しても、
溶融金属１５が間隔２内に流入することはない。

なお、前記固体スラグは絶縁性を０しているから、渦電
流が発生することはない。

上記したように、この考案の当金は、銅ブロック１ａの
電導性が良いにもかかわらず、間隔を設けて蛇行状に配
置されているので、渦電流のループを形成することがな
いから、交番磁束の効率は減少せず、さらに工作面にお
いて銅板にスリットを交互に切り込み、縦横に水冷孔を
穿孔し、一部を閉鎖することにより製作できるので１工
作が容易であるばかりでなく、当金は水冷されているた
め、溶融池と接触している表面の熱を奪い、当金本体が
消耗しまた破損することがない等、実用上信用な効果が
もたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の渦電流阻止溶接用当金の平面図、第
２図は側面図、第３図は正面図、第４図はこの考案の当
金を使用した溶接装置の部分切欠断面斜視図である。 図面において、１・・・・・・当金本体、１ａ・・・・
・・銅ブロック、２・・・・・・間隔、３・・・・・・
冷却水通路、３ａ、３ｂ・・・・・・給排ヘッダー、４
・・・・・・ビード余盛形成凹部、５ａ、５ｂ・・・・
・・鉄心、６ａｎ６ｂ・・・・・・磁化コイル、７・・
・・・・励磁用交流電源、８・・・・・・溶接ワイヤ、
９・・・・・・ワイヤ送給ローラ、１０・・・・・・溶
融スラグ、１１・・・・・・溶接用電源、１２ａ、１２
ｂ・・・・・・被溶接材、１３ａ。 １３ｂ・・・・・・当材、１４ａ、１４ｂ・・・・・・
ケーブル、１５・・・・・・溶接金属、１６・・・・・
・溶接ビード、１１・・・・・・ケーブル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 交番磁束を発生する鉄心と磁化コイル部分との前面に組
   み込まれる渦電流阻止溶接用当金であって、前記当金は
   、その内部に冷却水通路を毎する狭小の間隔をとって蛇
   行状に形成された銅ブロックからなり、前記冷却水通路
   の始端と終端とには給排ヘッダーが設けられていること
   を特徴とする渦電流阻止溶接用当金。