JPS6110875Y2 - - Google Patents
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- JPS6110875Y2 JPS6110875Y2 JP13145482U JP13145482U JPS6110875Y2 JP S6110875 Y2 JPS6110875 Y2 JP S6110875Y2 JP 13145482 U JP13145482 U JP 13145482U JP 13145482 U JP13145482 U JP 13145482U JP S6110875 Y2 JPS6110875 Y2 JP S6110875Y2
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- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
この考案は、プラズマ溶接に際して開先裏にシ
ールドガス室を形成したプラズマ溶接のバツクシ
ールド用裏当て金に関するものである。 従来、プラズマ溶接におけるバツクシールドに
は第１図に斜視図で一列を示してあるように、長
さ方向の両端を端板１，１で閉じた被溶接部分と
同じ長さの山形銅製裏当て金２を使用していた。 前記裏当て金２は母材３，３の開先裏４に凹部
を臨ませてその母材３，３の下面に当接し使用す
る。 一方、母材３，３への当接により閉空間となつ
た裏当て金２の凹部内は、山形をなす２辺のうち
の一方の辺２Ａに取付けた注入管５から例えば
Arをシールドガスとして圧入することによつて
母材３，３の開先裏４を不活性ガス雰囲気におく
ためのシールドガス室Ａになる。 ところで、このような裏当て金２を使用するバ
ツク溶接では、絞られたプラズマアークは、母材
の開先を通過した後に殆んど冷却されないのでピ
ンチ効果が十分でなく、そのためアークが不安定
となつて溶接欠陥が生じ、また孔あき現象も発生
し易いという問題があつた。 この考案は、上述の観点に基き、安定したプラ
ズマ溶接を可能にするプラズマ溶接のバツクシー
ルド用裏当て金を提供するもので、母材の開先裏
に臨ませる所定の幅および長さの開口が形成され
たシールドガス室を有し、このシールドガス室へ
のバツクシールドガスを供給するためのガス通路
が内部に設けられているプラズマ溶接のバツクシ
ールド用裏当て金であつて、前記ガス通路を通る
前記バツクシールドガスを冷却するための流体を
通過させる冷却用流体通路を内部に設けるととも
に、前記ガス通路からシールドガス室へ向うバツ
クシールドガスの噴出を自在としたガス噴出口の
軸線方向を、前記開先裏に向けた方向とした点に
特徴がある。 ついで、この考案の裏当て金を実施例により図
面を参照しながら説明する。 第２図にはこの考案の裏当て金の第１実施例を
平面図で示してあり、第３図には一部を欠除した
斜視図で示してある。 この第１実施例の裏当て金６は板材をプラズマ
溶接する際に使用するシールド溶接のバツクシー
ルド用裏当て金の一例であつて、被溶接部分の長
さよりも短い、例えば長さ120mm、幅60mm、厚さ
40mmのプラズマ状とし、上面６ａに開放とした所
定幅及び長さのシールドガス室Ｂを有し、このシ
ールドガス室Ｂの底部下方にはシールドガス室Ｂ
の長さ方向に平行で、かつ、互いに平行とした２
本のガス通路７，７を穿設てある。 前記ガス通路７，７は外部のバツクシールドガ
ス供給源（図示しない）に接続してあり、シール
ドガス室Ｂの半円形凹面とした内底面にはガス通
路７，７に連通する多数のガス噴出口８を開口さ
せてある。 ガス噴出口８はこの第１実施例の裏当て金６の
上面６ａが当接する母材３，３の開先裏４に軸線
が向くよう、前記シールドガス室Ｂの開口内面に
おいて開口幅の中心に軸線を向けてある。 一方、前記ガス通路７，７の上方で、シールド
ガス室Ｂの長辺沿いとなる内部には冷却用流体通
路９を設けてある。 前記冷却用流体通路９は水平コ字形に屈折した
孔であつて、互いに平行する直孔部９Ａ，９Ｂの
一方から流入した冷却媒体（例えば、所定の温度
とした水等）が他方から流出するようにしてあ
る。図中の矢印ａは流入する冷却用流体の流れを
示し、矢印a′は流出する冷却用流体の流れを示
す。 なお、この考案の裏当て金は定位置に固定して
おき、溶接しようとする母材３，３を移動しつつ
TIG溶接を行なう際に使用するため、底部にはフ
レーム等へボルト（図示しない）により固定でき
るよう所定数のねじ孔１０を所定位置に設けてあ
る。 上述の構成からなるこの考案の裏当て金は、冷
却用流体通路９を流れる冷却用流体により冷却さ
れているので、シールドガス室Ｂ内にあるシール
ドガスの温度が上らず、さらに、ガス通路７，７
からシールドガス室Ｂ内へシールドガスを供給す
る多数のガス噴出口８をすべて軸線が母材３，３
の開先裏４に集中する向きとしてあるので、開先
裏を突き抜けるプラズマアークに対するピンチ効
果が生じ、プラズマアークが安定し、集中性が向
上して溶接部の品質が向上する。 第４図はこの考案の裏当て金の第２実施例の裏
当て金６′を正面図で、また、第５図には正面を
左方に向けた第４図−線斜視図で示してあ
る。 この第２実施例の裏当て金６′は、母材３′を未
溶接の管状とした場合に使用する一例であつて、
管径に対応した円弧状の上面６′ａを有するかま
ぼこ形ブロツク状をなす点においてのみ前記第１
実施例と異なるので、第１実施例におけると同じ
構造部分には同じ符号を付し、その構造の説明は
さきの第１実施例における説明を援用する。 なお、ガス通路７，７と冷却用流体通路９の開
口部は、配管接続を可能になるようねじ孔１１と
１２に形成してある。 つぎに、第２実施例の裏当て金６′を使用して
未溶接管をプラズマ溶接した実験結果を示す。 母材３′としてのCo基合金：Umco−50からな
り、かつ外径：25.4mm×肉厚：3.0mm×長さ：5m
の寸法をもつた未溶接管100本に、電流：70〜
90Amp、電圧：25〜35V、溶接速度：250〜300
mm／min、プラズマガス（Ar）流量：１〜2l／
min、シールドガス（Ar＋２〜４％H2）流量：10
〜12l／min、バツクシールドガス（Ar）流量：
10〜13l／min、ノズル冷却水の流量：３〜6l／
min、同圧力３〜10Kg／cm2、裏当て金冷却水の流
量１〜2l／min、同圧力２〜３Kg／cm2の条件で溶
接を施し、また、ハステロイ：Ｃ−276合金から
なり、かつ、外径：800mm×肉厚：10.0mm×長さ
5mの寸法をもつた未溶接管20本に、電流：180〜
230Amp、電圧：28〜38V、溶接速度：250〜300
mm／min、プラズマガス（Ar）流量：２〜4l／
min、シールドガス（Ar＋２〜４％H2）流量：10
〜12l／min、バツクシールドガス（Ar）流量：
10〜13l／min、ノズル冷却水の流量：３〜6l／
min、同圧力３〜10Kg／cm2、裏当て金冷却水の流
量：１〜2l／min、同圧力２〜３Kg／cm2の条件で
溶接を施した。 溶接後、溶接部について、JIS，Z3106に則し
た非破壊検査すなわちＸ線透過試験（RT）およ
び超音波探傷試験（UT）を行ない、RTおよび
UTにおける不良率をそれぞれ算出した。この結
果を平均値で第１表に示した。また、第１表には
裏当て金として第１図に示した従来の裏当て金２
を使用する以外は同一の条件で溶接を行なつた場
合の結果をした。
ールドガス室を形成したプラズマ溶接のバツクシ
ールド用裏当て金に関するものである。 従来、プラズマ溶接におけるバツクシールドに
は第１図に斜視図で一列を示してあるように、長
さ方向の両端を端板１，１で閉じた被溶接部分と
同じ長さの山形銅製裏当て金２を使用していた。 前記裏当て金２は母材３，３の開先裏４に凹部
を臨ませてその母材３，３の下面に当接し使用す
る。 一方、母材３，３への当接により閉空間となつ
た裏当て金２の凹部内は、山形をなす２辺のうち
の一方の辺２Ａに取付けた注入管５から例えば
Arをシールドガスとして圧入することによつて
母材３，３の開先裏４を不活性ガス雰囲気におく
ためのシールドガス室Ａになる。 ところで、このような裏当て金２を使用するバ
ツク溶接では、絞られたプラズマアークは、母材
の開先を通過した後に殆んど冷却されないのでピ
ンチ効果が十分でなく、そのためアークが不安定
となつて溶接欠陥が生じ、また孔あき現象も発生
し易いという問題があつた。 この考案は、上述の観点に基き、安定したプラ
ズマ溶接を可能にするプラズマ溶接のバツクシー
ルド用裏当て金を提供するもので、母材の開先裏
に臨ませる所定の幅および長さの開口が形成され
たシールドガス室を有し、このシールドガス室へ
のバツクシールドガスを供給するためのガス通路
が内部に設けられているプラズマ溶接のバツクシ
ールド用裏当て金であつて、前記ガス通路を通る
前記バツクシールドガスを冷却するための流体を
通過させる冷却用流体通路を内部に設けるととも
に、前記ガス通路からシールドガス室へ向うバツ
クシールドガスの噴出を自在としたガス噴出口の
軸線方向を、前記開先裏に向けた方向とした点に
特徴がある。 ついで、この考案の裏当て金を実施例により図
面を参照しながら説明する。 第２図にはこの考案の裏当て金の第１実施例を
平面図で示してあり、第３図には一部を欠除した
斜視図で示してある。 この第１実施例の裏当て金６は板材をプラズマ
溶接する際に使用するシールド溶接のバツクシー
ルド用裏当て金の一例であつて、被溶接部分の長
さよりも短い、例えば長さ120mm、幅60mm、厚さ
40mmのプラズマ状とし、上面６ａに開放とした所
定幅及び長さのシールドガス室Ｂを有し、このシ
ールドガス室Ｂの底部下方にはシールドガス室Ｂ
の長さ方向に平行で、かつ、互いに平行とした２
本のガス通路７，７を穿設てある。 前記ガス通路７，７は外部のバツクシールドガ
ス供給源（図示しない）に接続してあり、シール
ドガス室Ｂの半円形凹面とした内底面にはガス通
路７，７に連通する多数のガス噴出口８を開口さ
せてある。 ガス噴出口８はこの第１実施例の裏当て金６の
上面６ａが当接する母材３，３の開先裏４に軸線
が向くよう、前記シールドガス室Ｂの開口内面に
おいて開口幅の中心に軸線を向けてある。 一方、前記ガス通路７，７の上方で、シールド
ガス室Ｂの長辺沿いとなる内部には冷却用流体通
路９を設けてある。 前記冷却用流体通路９は水平コ字形に屈折した
孔であつて、互いに平行する直孔部９Ａ，９Ｂの
一方から流入した冷却媒体（例えば、所定の温度
とした水等）が他方から流出するようにしてあ
る。図中の矢印ａは流入する冷却用流体の流れを
示し、矢印a′は流出する冷却用流体の流れを示
す。 なお、この考案の裏当て金は定位置に固定して
おき、溶接しようとする母材３，３を移動しつつ
TIG溶接を行なう際に使用するため、底部にはフ
レーム等へボルト（図示しない）により固定でき
るよう所定数のねじ孔１０を所定位置に設けてあ
る。 上述の構成からなるこの考案の裏当て金は、冷
却用流体通路９を流れる冷却用流体により冷却さ
れているので、シールドガス室Ｂ内にあるシール
ドガスの温度が上らず、さらに、ガス通路７，７
からシールドガス室Ｂ内へシールドガスを供給す
る多数のガス噴出口８をすべて軸線が母材３，３
の開先裏４に集中する向きとしてあるので、開先
裏を突き抜けるプラズマアークに対するピンチ効
果が生じ、プラズマアークが安定し、集中性が向
上して溶接部の品質が向上する。 第４図はこの考案の裏当て金の第２実施例の裏
当て金６′を正面図で、また、第５図には正面を
左方に向けた第４図−線斜視図で示してあ
る。 この第２実施例の裏当て金６′は、母材３′を未
溶接の管状とした場合に使用する一例であつて、
管径に対応した円弧状の上面６′ａを有するかま
ぼこ形ブロツク状をなす点においてのみ前記第１
実施例と異なるので、第１実施例におけると同じ
構造部分には同じ符号を付し、その構造の説明は
さきの第１実施例における説明を援用する。 なお、ガス通路７，７と冷却用流体通路９の開
口部は、配管接続を可能になるようねじ孔１１と
１２に形成してある。 つぎに、第２実施例の裏当て金６′を使用して
未溶接管をプラズマ溶接した実験結果を示す。 母材３′としてのCo基合金：Umco−50からな
り、かつ外径：25.4mm×肉厚：3.0mm×長さ：5m
の寸法をもつた未溶接管100本に、電流：70〜
90Amp、電圧：25〜35V、溶接速度：250〜300
mm／min、プラズマガス（Ar）流量：１〜2l／
min、シールドガス（Ar＋２〜４％H2）流量：10
〜12l／min、バツクシールドガス（Ar）流量：
10〜13l／min、ノズル冷却水の流量：３〜6l／
min、同圧力３〜10Kg／cm2、裏当て金冷却水の流
量１〜2l／min、同圧力２〜３Kg／cm2の条件で溶
接を施し、また、ハステロイ：Ｃ−276合金から
なり、かつ、外径：800mm×肉厚：10.0mm×長さ
5mの寸法をもつた未溶接管20本に、電流：180〜
230Amp、電圧：28〜38V、溶接速度：250〜300
mm／min、プラズマガス（Ar）流量：２〜4l／
min、シールドガス（Ar＋２〜４％H2）流量：10
〜12l／min、バツクシールドガス（Ar）流量：
10〜13l／min、ノズル冷却水の流量：３〜6l／
min、同圧力３〜10Kg／cm2、裏当て金冷却水の流
量：１〜2l／min、同圧力２〜３Kg／cm2の条件で
溶接を施した。 溶接後、溶接部について、JIS，Z3106に則し
た非破壊検査すなわちＸ線透過試験（RT）およ
び超音波探傷試験（UT）を行ない、RTおよび
UTにおける不良率をそれぞれ算出した。この結
果を平均値で第１表に示した。また、第１表には
裏当て金として第１図に示した従来の裏当て金２
を使用する以外は同一の条件で溶接を行なつた場
合の結果をした。
【表】
にて算出した。
以上の説明から明らかなように、この考案によ
ると、溶接時にシールドガス室開口上を臨みつつ
移動する母材の開先裏にバツクシールドガスが供
給され、このバツクシールドガスは、母材の開先
裏に軸線方向が向つている噴出口を経てガス通路
から供給されるので、開先を貫通したプラズマア
ークの先端に集中して突き当りその結果効果的に
冷却されるプラズマアークはピンチ効果を生じて
その安定性と集中性が向上し、しかもバツクシー
ルド用裏当て金内部の冷却用流体通路を流れてバ
ツクシールドガスの温度上昇を防ぐ冷却用流体の
作用と相俟つて前記ピンチ効果は一層増強され、
溶接欠陥や孔あき現象の伴わない健全な溶接を安
定して遂行できるという産業上有用な効果が得ら
れる。
ると、溶接時にシールドガス室開口上を臨みつつ
移動する母材の開先裏にバツクシールドガスが供
給され、このバツクシールドガスは、母材の開先
裏に軸線方向が向つている噴出口を経てガス通路
から供給されるので、開先を貫通したプラズマア
ークの先端に集中して突き当りその結果効果的に
冷却されるプラズマアークはピンチ効果を生じて
その安定性と集中性が向上し、しかもバツクシー
ルド用裏当て金内部の冷却用流体通路を流れてバ
ツクシールドガスの温度上昇を防ぐ冷却用流体の
作用と相俟つて前記ピンチ効果は一層増強され、
溶接欠陥や孔あき現象の伴わない健全な溶接を安
定して遂行できるという産業上有用な効果が得ら
れる。
第１図は従来の裏当て金の一例を示す斜視図、
第２図、第３図はこの考案の裏当て金の第１実施
例を示し、第２図は平面図、第３図は一部を欠除
した拡大斜視図、第４図、第５図は第２実施例を
示し、第４図は正面図、第５図は正面を左方に向
けた第４図−線斜視断面図である。図面にお
いて、 ２……従来の裏当て金、３，３′……母材、４
……開先裏、６……第１実施例の裏当て金、６′
……第２実施例の裏当て金、６ａ，６′ａ……上
面、７……ガス通路、８……ガス噴出口、９……
冷却用流体通路、９Ａ，９Ｂ……直孔部、１０，
１１，１２……ねじ孔、Ａ，Ｂ……シールドガス
室。
第２図、第３図はこの考案の裏当て金の第１実施
例を示し、第２図は平面図、第３図は一部を欠除
した拡大斜視図、第４図、第５図は第２実施例を
示し、第４図は正面図、第５図は正面を左方に向
けた第４図−線斜視断面図である。図面にお
いて、 ２……従来の裏当て金、３，３′……母材、４
……開先裏、６……第１実施例の裏当て金、６′
……第２実施例の裏当て金、６ａ，６′ａ……上
面、７……ガス通路、８……ガス噴出口、９……
冷却用流体通路、９Ａ，９Ｂ……直孔部、１０，
１１，１２……ねじ孔、Ａ，Ｂ……シールドガス
室。
Claims (1)
- 母材の開先裏に臨ませる所定の幅および長さの
開口が形成されたシールドガス室を有し、このシ
ールドガス室へのバツクシールドガスを供給する
ためのガス通路が内部に設けられているプラズマ
溶接のバツクシールド用裏当て金であつて、前記
ガス通路を通る前記バツクシールドガスを冷却す
るための流体を通過させる冷却用流体通路が内部
に設けられるとともに、前記ガス通路からシール
ドガス室へ向うバツクシールドガスの噴出を自在
としたガス噴出口の軸線の方向が、前記開先裏に
向いた方向となつている、前記プラズマ溶接のバ
ツクシールド用裏当て金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13145482U JPS5939071U (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | プラズマ溶接のバツクシ−ルド用裏当て金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13145482U JPS5939071U (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | プラズマ溶接のバツクシ−ルド用裏当て金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939071U JPS5939071U (ja) | 1984-03-12 |
| JPS6110875Y2 true JPS6110875Y2 (ja) | 1986-04-07 |
Family
ID=30297177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13145482U Granted JPS5939071U (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | プラズマ溶接のバツクシ−ルド用裏当て金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939071U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992009826A1 (en) * | 1990-11-21 | 1992-06-11 | Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho | Method of correcting unbalance of body of rotation |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63128134U (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-22 | ||
| JPH0542901Y2 (ja) * | 1987-06-29 | 1993-10-28 | ||
| JPH0659551B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1994-08-10 | 太陽シールパック株式会社 | ファイバードラムの補強リング用溶接装置 |
| KR100948913B1 (ko) * | 2002-10-15 | 2010-03-24 | 주식회사 포스코 | 용접기의 백비드 형성장치 |
| JP6376664B2 (ja) * | 2015-10-21 | 2018-08-22 | 日鐵住金溶接工業株式会社 | シャトル型裏当部材を用いる溶接装置 |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP13145482U patent/JPS5939071U/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992009826A1 (en) * | 1990-11-21 | 1992-06-11 | Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho | Method of correcting unbalance of body of rotation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5939071U (ja) | 1984-03-12 |
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