JPS5992169A - 反転電流ｔｉｇ溶接法 - Google Patents
反転電流ｔｉｇ溶接法Info
- Publication number
- JPS5992169A JPS5992169A JP20032682A JP20032682A JPS5992169A JP S5992169 A JPS5992169 A JP S5992169A JP 20032682 A JP20032682 A JP 20032682A JP 20032682 A JP20032682 A JP 20032682A JP S5992169 A JPS5992169 A JP S5992169A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- waveform
- welding
- electrode
- welding method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はアルミニウム等活性金属のＴＩＧ溶接に係り、
特に高能率・高品質溶接に好適な反転電流ＴＩＧアーク
溶接法に関する。
特に高能率・高品質溶接に好適な反転電流ＴＩＧアーク
溶接法に関する。
従来のアルミニウム等活性金属の篩能率・高品質溶接に
使用される溶接電源の出力電流波形を第１図に示す。反
転複流ＴＩＧアーク溶接の電流波形図であシ、電極マイ
ナス（ＳＰ）及び電極グラス（ＲＰ）の直流を繰返し、
ＳＰのときに母相に溶込みを与え、几Ｐのときにクリー
ニング作用を発生させて良好な溶接を行う。
使用される溶接電源の出力電流波形を第１図に示す。反
転複流ＴＩＧアーク溶接の電流波形図であシ、電極マイ
ナス（ＳＰ）及び電極グラス（ＲＰ）の直流を繰返し、
ＳＰのときに母相に溶込みを与え、几Ｐのときにクリー
ニング作用を発生させて良好な溶接を行う。
第２図は第１図の出力電流波形を潜るだめの１、ランジ
スタ制御された溶接装置のブロック図を示す。この方法
は特願昭５ ５−１００９０号でみられるように、垂下
特性の直流電源１よりの電流を４台のトランジスタスイ
ッチ２，３，４．５を開閉することによって母材７と電
極８の間に電流を流す方式であり、トランジスタスイッ
チ２と５を開としたときには３と４を閉にし、次に開閉
をこの逆となるように動作させる。しかしこの方法によ
れば第１図に示す出力′電流波形において、几ＰからＳ
Ｐへの立ち上りまたはＳＰからＲ，Ｐへの立ち下りの反
転時に波線で示す電流波形を示して正確な方形波形が得
られ難く、瞬時に各電流のピーク値ｉｓ ｐ、 ｉａ
ｐ ｆ示さない。その上アーク負荷が変動するのでアー
ク９が不安定となる傾向がある。
スタ制御された溶接装置のブロック図を示す。この方法
は特願昭５ ５−１００９０号でみられるように、垂下
特性の直流電源１よりの電流を４台のトランジスタスイ
ッチ２，３，４．５を開閉することによって母材７と電
極８の間に電流を流す方式であり、トランジスタスイッ
チ２と５を開としたときには３と４を閉にし、次に開閉
をこの逆となるように動作させる。しかしこの方法によ
れば第１図に示す出力′電流波形において、几ＰからＳ
Ｐへの立ち上りまたはＳＰからＲ，Ｐへの立ち下りの反
転時に波線で示す電流波形を示して正確な方形波形が得
られ難く、瞬時に各電流のピーク値ｉｓ ｐ、 ｉａ
ｐ ｆ示さない。その上アーク負荷が変動するのでアー
ク９が不安定となる傾向がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、高
梢度の反転′複流波形制御を行い得るＴＩＧ溶接法を提
供するにある。
梢度の反転′複流波形制御を行い得るＴＩＧ溶接法を提
供するにある。
以下本発明の要点について述べる。第３図は反転電流溶
接装置のブロック図を示す。垂下特性の２台の直流電源
１，１′を使用し、４台のトランジスタスイッチ２，３
，４．５を開閉することによって電極７と母材８との間
に第１図の実線で示す反転電流によるＴＩＧのアーク９
ｆｃ発生させる。
接装置のブロック図を示す。垂下特性の２台の直流電源
１，１′を使用し、４台のトランジスタスイッチ２，３
，４．５を開閉することによって電極７と母材８との間
に第１図の実線で示す反転電流によるＴＩＧのアーク９
ｆｃ発生させる。
ここで１はマイナス（ＳＰ）、１′はプラス（ＲＰ）用
の′磁流を発生させるだめの直流電源であυ、出力制御
回路６からの制御信号によって第４図に示す出力′電流
波形を得る。なお、図中のＴＡＰ、。
の′磁流を発生させるだめの直流電源であυ、出力制御
回路６からの制御信号によって第４図に示す出力′電流
波形を得る。なお、図中のＴＡＰ、。
ＴＳＰ、及びＴ几Ｐ＋ 、ＴＲＰ２は第３図中の付号と
一致する制御信号であり、ＴＳＰ、または］゛几几ＰＴ
ＡＰ２またはＴｆｔＰ、より高周波パルスのば光波形を
与える。トランジスタスイッチの開閉は２及び３を開と
したときには５と６を閉とし、次の瞬間開閉をこの逆と
なるように動作させてこれを繰返す。この場合、゛磁流
の流れる方向は第３図中に示す付号においてｓｐの場合
、ａ、ｂ、ｃ、 ｄｌ ｅｌｆ、ｇ、ｈであって電極に
はマイナスの磁流が流れ、次いでＳＰからＲＰの反転時
にはａｌｂｌ ｃｌｉ、ｆ、ｇ、ｈを経て、ｆ’ＬＰ
の場合、Ｊ＋ ’＋ ’＋ｅ、ｄ、ｃ、ｂ、にとな
り、電極にはプラスの電流が流れ、さらに几ＰからＳＰ
の反転時にはｊ。
一致する制御信号であり、ＴＳＰ、または］゛几几ＰＴ
ＡＰ２またはＴｆｔＰ、より高周波パルスのば光波形を
与える。トランジスタスイッチの開閉は２及び３を開と
したときには５と６を閉とし、次の瞬間開閉をこの逆と
なるように動作させてこれを繰返す。この場合、゛磁流
の流れる方向は第３図中に示す付号においてｓｐの場合
、ａ、ｂ、ｃ、 ｄｌ ｅｌｆ、ｇ、ｈであって電極に
はマイナスの磁流が流れ、次いでＳＰからＲＰの反転時
にはａｌｂｌ ｃｌｉ、ｆ、ｇ、ｈを経て、ｆ’ＬＰ
の場合、Ｊ＋ ’＋ ’＋ｅ、ｄ、ｃ、ｂ、にとな
り、電極にはプラスの電流が流れ、さらに几ＰからＳＰ
の反転時にはｊ。
’＋ ｆ＊ ｇ＊ ｃ＋ ｂｅ ｋとなってこれら上記
の順序を繰返す。この電流の流れる方向を円滑にするた
め、回路中にはダイオード１０，１１，１２゜１３を備
え、またＳＰまたは８２時に開閉するトランジスタスイ
ッチはＳＰまたは几Ｐの電流を得るそれぞれに対して２
台使用し、チョツノ（方式を採用することによって正常
なピーク＊流を得るようにしている。
の順序を繰返す。この電流の流れる方向を円滑にするた
め、回路中にはダイオード１０，１１，１２゜１３を備
え、またＳＰまたは８２時に開閉するトランジスタスイ
ッチはＳＰまたは几Ｐの電流を得るそれぞれに対して２
台使用し、チョツノ（方式を採用することによって正常
なピーク＊流を得るようにしている。
以上説明したように、上記の方法によ＃）特に２台の直
流′覗源全ｓｐｔたはＢＰの独立した電源として使用す
ることにより反転時の応答速度が向上し、次式で示すデ
ユーティ デユーティ（％）＝ｓｐ時間／（ＳＰ時間十ＲＰ時間）
ｘｌｏｏ が０〜１００％に制御でき、溶接条件範囲が大きく設定
できる効果があり、広範囲にわたってアークの安定化が
期待できる。
流′覗源全ｓｐｔたはＢＰの独立した電源として使用す
ることにより反転時の応答速度が向上し、次式で示すデ
ユーティ デユーティ（％）＝ｓｐ時間／（ＳＰ時間十ＲＰ時間）
ｘｌｏｏ が０〜１００％に制御でき、溶接条件範囲が大きく設定
できる効果があり、広範囲にわたってアークの安定化が
期待できる。
上記溶接装置の出力電流はＳＰ、比Ｐに対して１０〜５
００Ａ１周波数は２５Ｈ２〜ｌＫＨ２、デユーティは５
０〜１００％、ｓｐ対凡Ｐのピーク電流の比率は１〜１
０対１であｐ、本発明の特徴はデユーティ及び′成流比
を変化して良好な溶接を行えるようにした点にある。
００Ａ１周波数は２５Ｈ２〜ｌＫＨ２、デユーティは５
０〜１００％、ｓｐ対凡Ｐのピーク電流の比率は１〜１
０対１であｐ、本発明の特徴はデユーティ及び′成流比
を変化して良好な溶接を行えるようにした点にある。
以下本発明の一実施例とその効果について詳細に説明す
る。
る。
溶接装置は上記第３図で示したブロック図を採用した。
直流電源は垂下時性が得ら社る最大５００Ａの電源１．
１′を２台使用し、ＳＰ電流を供給する′Ｉ！ｆ、源１
のａをプラス極、ｈをマイナス極に、さらにＲＰ電流を
供給する遡源１′のｊｋグラス極、ｋをマイナス極にそ
れぞれ接続した。そして出力制御回路６においてトラン
ジスタスイッチ２゜３．４．５に入力する周液数？ｒ２
，４に対しては第３図中のＴＳＰ、、ＴＲＰ、に相当す
る１０ＫＨｚ及び３，５に対しては同図のＴ Ｓ Ｐｔ
、Ｔ ｎ Ｐｔに相当する２５〜１０００Ｈｚの高周
波パルスを与え、両者金チョッパ方式によって成流波形
金１畳した。
１′を２台使用し、ＳＰ電流を供給する′Ｉ！ｆ、源１
のａをプラス極、ｈをマイナス極に、さらにＲＰ電流を
供給する遡源１′のｊｋグラス極、ｋをマイナス極にそ
れぞれ接続した。そして出力制御回路６においてトラン
ジスタスイッチ２゜３．４．５に入力する周液数？ｒ２
，４に対しては第３図中のＴＳＰ、、ＴＲＰ、に相当す
る１０ＫＨｚ及び３，５に対しては同図のＴ Ｓ Ｐｔ
、Ｔ ｎ Ｐｔに相当する２５〜１０００Ｈｚの高周
波パルスを与え、両者金チョッパ方式によって成流波形
金１畳した。
母材８はアルミニウム合金Ａ３０５２ 、電極７は直径
３．２ ＋ｒａｎのタングステン電極であり、アルゴン
ガスを１ｏｔ／囚送給してアーク９を被包しｆｃｏ第５
図は出力−流の一同を示す波形図である。溶接痕ｆｉｌ
００Ａでデユーティ８０％の矩形状のパルス−ｄｔ電
流波形あり、ＳＰからＲＰまたはＢＰからＳ Ｐに移行
する要する時間は０．１．ｍ１１８０以下の応答速度が
良好な成流波形が得られる。
３．２ ＋ｒａｎのタングステン電極であり、アルゴン
ガスを１ｏｔ／囚送給してアーク９を被包しｆｃｏ第５
図は出力−流の一同を示す波形図である。溶接痕ｆｉｌ
００Ａでデユーティ８０％の矩形状のパルス−ｄｔ電
流波形あり、ＳＰからＲＰまたはＢＰからＳ Ｐに移行
する要する時間は０．１．ｍ１１８０以下の応答速度が
良好な成流波形が得られる。
第６図に溶接結果の一例を示す。デユーティが増加する
とビード幅及び溶込み深さが増大し、逆にクリーニング
幅が減少してビード幅とクリーニング幅は接近する。一
方、アルミニウム等活性金属を溶接する場合にはクリー
ニング作用が必要であるといわれているが、その領域は
少なくてもビード幅と同値であればビードは酸化ｊ換が
破壊されたところに形成される。従って、同図によれば
デユーティ９９％以下であれば高品質溶接が得られるこ
とになる。しかもデユーティが増加すると溶込み深さが
増大し關能率溶接が可能となる。なお本溶接装置によれ
ばデユープ・ｆが５０％以下でも溶接が可能であるが、
プラスの直流時間が長くなり、電極の消耗が顕著になる
ため５０％以上が望ましい。
とビード幅及び溶込み深さが増大し、逆にクリーニング
幅が減少してビード幅とクリーニング幅は接近する。一
方、アルミニウム等活性金属を溶接する場合にはクリー
ニング作用が必要であるといわれているが、その領域は
少なくてもビード幅と同値であればビードは酸化ｊ換が
破壊されたところに形成される。従って、同図によれば
デユーティ９９％以下であれば高品質溶接が得られるこ
とになる。しかもデユーティが増加すると溶込み深さが
増大し關能率溶接が可能となる。なお本溶接装置によれ
ばデユープ・ｆが５０％以下でも溶接が可能であるが、
プラスの直流時間が長くなり、電極の消耗が顕著になる
ため５０％以上が望ましい。
なお、第６図＆Ｊ： Ｓ Ｐ及び几Ｐの′成流値を等し
くした場合の実験結果でめり、ピード幅全りＩＪ ＝
ング幅と同）直゛またはそれ以下に形成するためにはＳ
Ｐ及び几Ｐの社流値を制御することによっても達成する
ことができる。−例として、デユーティが５０％の場合
、ＳＰの複流値はｆｔＰのそれに対して１〜１０倍の成
流波形で達成できる。なお１倍以下では成極消耗の点か
ら好ましく々く、１０倍以上ではクリーニング作用が低
下して市品Ａな溶接部は形成され離い。
くした場合の実験結果でめり、ピード幅全りＩＪ ＝
ング幅と同）直゛またはそれ以下に形成するためにはＳ
Ｐ及び几Ｐの社流値を制御することによっても達成する
ことができる。−例として、デユーティが５０％の場合
、ＳＰの複流値はｆｔＰのそれに対して１〜１０倍の成
流波形で達成できる。なお１倍以下では成極消耗の点か
ら好ましく々く、１０倍以上ではクリーニング作用が低
下して市品Ａな溶接部は形成され離い。
第１図は反転低流波形図、第２図は従来の反転′直流の
溶接装置直音説明するためのブロック図、第３図は本発
明による反転電流の溶接装置を説明するためのブロック
図、第４図及び第５図は本発明によつ−Ｃ得られる′を
流波形図、第６図は実験精米の一例説明図を示す。 １．１′・・・直流′成源、２，３，４．５・・・トラ
ンジスタスイッチ、６・・・出力面」御回路、７・・・
電極、８・・・母材、９・・・アーク。 第 ｌ 凶 奉 ２ ロ 第 ３ 日 茅４．目 茅５ 図 テ“コーティ （Ｚ ）
溶接装置直音説明するためのブロック図、第３図は本発
明による反転電流の溶接装置を説明するためのブロック
図、第４図及び第５図は本発明によつ−Ｃ得られる′を
流波形図、第６図は実験精米の一例説明図を示す。 １．１′・・・直流′成源、２，３，４．５・・・トラ
ンジスタスイッチ、６・・・出力面」御回路、７・・・
電極、８・・・母材、９・・・アーク。 第 ｌ 凶 奉 ２ ロ 第 ３ 日 茅４．目 茅５ 図 テ“コーティ （Ｚ ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、不活性ガス雰囲気中で電極プラスと電極マイナスの
電流金父互に繰返して行う反転電流によるＴＩＧ溶接法
において、２台の直流電源を使用してプラスとマイナス
の電流に接続されたトランジスタスイッチをチョッパ方
式によシ開閉することにより直流波形を重畳し、この波
形を用いて溶接することを特徴とする反転電流ＴＩＧ溶
接法。 ２、 ％許請求の範囲１項において、電極プラスと電極
マイナスの電流値が等しい時デユーティを５０〜９９％
に設定し、クリーニング域内でビード幅を形成すること
全特徴とする反転’を流’ｆ’ＩＧ溶接法。 ３、％許請求の範囲１項において、デユーティが５０％
の時電極マイナス対電極プラスの電流値を１〜１０対１
に設定し、クリーニング域内でピードを形成すること′
ｊ＆：特徴とする反転電流ＴＩＧ溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20032682A JPS5992169A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | 反転電流ｔｉｇ溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20032682A JPS5992169A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | 反転電流ｔｉｇ溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992169A true JPS5992169A (ja) | 1984-05-28 |
Family
ID=16422432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20032682A Pending JPS5992169A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | 反転電流ｔｉｇ溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992169A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0890407A1 (en) * | 1997-07-09 | 1999-01-13 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for high frequency pulse ARC welding and products obtained |
| US7406850B2 (en) | 2004-06-30 | 2008-08-05 | Posco | Hot rolled strip cooling device with coolant header |
-
1982
- 1982-11-17 JP JP20032682A patent/JPS5992169A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0890407A1 (en) * | 1997-07-09 | 1999-01-13 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for high frequency pulse ARC welding and products obtained |
| US6225598B1 (en) | 1997-07-09 | 2001-05-01 | Hitachi, Ltd. | Method of high frequency pulse arc welding and apparatus therefor |
| US7406850B2 (en) | 2004-06-30 | 2008-08-05 | Posco | Hot rolled strip cooling device with coolant header |
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