JPS61115673A - ア−ク溶接方法 - Google Patents
ア−ク溶接方法Info
- Publication number
- JPS61115673A JPS61115673A JP23785784A JP23785784A JPS61115673A JP S61115673 A JPS61115673 A JP S61115673A JP 23785784 A JP23785784 A JP 23785784A JP 23785784 A JP23785784 A JP 23785784A JP S61115673 A JPS61115673 A JP S61115673A
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- JP
- Japan
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- welding
- arc
- line
- current
- electrode wire
- 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
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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
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアーク溶接方法に係り、特に、アーク溶接機の
電極ワイヤと被溶接材との間にアークを発生させて被溶
接材を溶接するに好適なアーク溶接方法に関する。
電極ワイヤと被溶接材との間にアークを発生させて被溶
接材を溶接するに好適なアーク溶接方法に関する。
アーク溶接機を用いてアーク溶接を行う際、スパッタが
飛散して被溶接材をクランプする治具や溶接トーチ支え
位置決め装置などに噛み込まれたシ、被溶接材の成形精
度が良くなかったり、溶接トーチの給電チップが摩耗し
たシすると、溶接位置が溶接線から外れるという不具合
が生じた。即ち、アークの発生位置が溶接線を境として
片側の被溶接材に片寄シ、片溶落ちや滲込不足が発生し
溶接品質が低下するという不具合が生じた。
飛散して被溶接材をクランプする治具や溶接トーチ支え
位置決め装置などに噛み込まれたシ、被溶接材の成形精
度が良くなかったり、溶接トーチの給電チップが摩耗し
たシすると、溶接位置が溶接線から外れるという不具合
が生じた。即ち、アークの発生位置が溶接線を境として
片側の被溶接材に片寄シ、片溶落ちや滲込不足が発生し
溶接品質が低下するという不具合が生じた。
そこで、特開昭55−1921号公報に記載されている
ように、溶接トーチを溶接線の両側に交互に振動させて
アーク入熱を溶接線の両側に分散させるウィービング方
法や、赫開昭57−7375号公報に記載されているよ
うに、磁場発生装置を溶接トーチの回夛に配設し、アー
クに、溶接線両側の磁気吹きを起こさせてアーク入熱を
溶接線両側に分散させる方法が提案された。これらの方
法はいずれもアーク熱源が溶接線の両側に交互に移るた
めスパッタが飛散して被溶接材クランプなどに噛み込ま
れたシ、あるいは被溶接材の成形精度が良くなかったシ
、あるいは溶接トーチの給電チップ摩耗したときでも溶
接線から外れることなく被溶接材の溶接線に沿ってアー
ク溶接を施すことができる。
ように、溶接トーチを溶接線の両側に交互に振動させて
アーク入熱を溶接線の両側に分散させるウィービング方
法や、赫開昭57−7375号公報に記載されているよ
うに、磁場発生装置を溶接トーチの回夛に配設し、アー
クに、溶接線両側の磁気吹きを起こさせてアーク入熱を
溶接線両側に分散させる方法が提案された。これらの方
法はいずれもアーク熱源が溶接線の両側に交互に移るた
めスパッタが飛散して被溶接材クランプなどに噛み込ま
れたシ、あるいは被溶接材の成形精度が良くなかったシ
、あるいは溶接トーチの給電チップ摩耗したときでも溶
接線から外れることなく被溶接材の溶接線に沿ってアー
ク溶接を施すことができる。
しかしながら、ウィービング法を採用したのでは、溶接
トーチを溶接線の両側に振動させるためにトーチ支持装
置の構造が複雑となると共に振動によシ溶接トーチの耐
久性が損なわれたり、電極ワイヤを安定した状態で送給
できない恐れがあつ九。
トーチを溶接線の両側に振動させるためにトーチ支持装
置の構造が複雑となると共に振動によシ溶接トーチの耐
久性が損なわれたり、電極ワイヤを安定した状態で送給
できない恐れがあつ九。
又、磁場発生装置を用いたものでは、アーク熱やスパッ
タが磁場発生装置に悪影響を及ぼし、磁場発生装置の耐
久性が損なわれたシ、あるいは磁場発生装置と被溶接材
クランプ治臭との間に干渉が生じ設置場所に制約を受け
るという不具合が生じた。
タが磁場発生装置に悪影響を及ぼし、磁場発生装置の耐
久性が損なわれたシ、あるいは磁場発生装置と被溶接材
クランプ治臭との間に干渉が生じ設置場所に制約を受け
るという不具合が生じた。
本発明は、前記従来の課題に鑑みて為されたものであシ
、その目□的は、溶接トーチを機械的にウィービングさ
せる機構や溶接トーチの回シを複雑にする磁場発生装置
を設はアーク溶接システムの構造を複雑にすることなく
、簡単な構成によって片溶落ちや溶込み不足を防止する
ことができるアーク溶接方法を提供することにある。
、その目□的は、溶接トーチを機械的にウィービングさ
せる機構や溶接トーチの回シを複雑にする磁場発生装置
を設はアーク溶接システムの構造を複雑にすることなく
、簡単な構成によって片溶落ちや溶込み不足を防止する
ことができるアーク溶接方法を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、被溶接材の溶接
線を境にして片側の被溶接材上方で、かつ電極ワイヤの
延長線が溶接線を越えて反対側の被溶接材と交わる位置
に溶接トーチを傾斜させて配置し、アーク電流、アーク
電圧及び電極ワイヤ速給速度の溶接条件のうち少なくと
も一つの溶接条件を周期的に変化させ、アークの発生位
置を溶接線両側の領域に交互に移し、溶接線に沿って移
動する被溶接材と共に電極ワイヤを順次溶融させるよう
にしたものである。
線を境にして片側の被溶接材上方で、かつ電極ワイヤの
延長線が溶接線を越えて反対側の被溶接材と交わる位置
に溶接トーチを傾斜させて配置し、アーク電流、アーク
電圧及び電極ワイヤ速給速度の溶接条件のうち少なくと
も一つの溶接条件を周期的に変化させ、アークの発生位
置を溶接線両側の領域に交互に移し、溶接線に沿って移
動する被溶接材と共に電極ワイヤを順次溶融させるよう
にしたものである。
以下、本発明の好適碌実施例を図面に基づいて説明する
。
。
第1図には、本発明が適用された実施例の構成が示され
ている。第1図において、平板状の被溶接材10の溶接
線12を境にして片側の被溶接材10a上方にアーク溶
接機の溶接トーチ14が配置されている。この溶接トー
チ14は、電極ワイヤ16の延長線が溶接線12を越え
て反対側の被溶接材lObと交わる位置に配置されてい
る。即ち、電極ワイヤ16の延長線が被溶接材10bと
交わる点10C上の法線100と溶接トーチ14の軸心
102とが角度θ傾斜した位置に溶接トーチ14が配置
されている。なお、溶接トーチ14はトーチ支持装置(
図示省略)に支持されていると共(、溶接トーチ14に
は給電チップ18が配設されている。
ている。第1図において、平板状の被溶接材10の溶接
線12を境にして片側の被溶接材10a上方にアーク溶
接機の溶接トーチ14が配置されている。この溶接トー
チ14は、電極ワイヤ16の延長線が溶接線12を越え
て反対側の被溶接材lObと交わる位置に配置されてい
る。即ち、電極ワイヤ16の延長線が被溶接材10bと
交わる点10C上の法線100と溶接トーチ14の軸心
102とが角度θ傾斜した位置に溶接トーチ14が配置
されている。なお、溶接トーチ14はトーチ支持装置(
図示省略)に支持されていると共(、溶接トーチ14に
は給電チップ18が配設されている。
そして給電チップ18内を挿通する電極ワイヤ16は電
極ワイヤ送給機構によって電極ワイヤ16の速給速度が
調整されるように構成されている。又、給電チップ18
と被溶接材10はそれぞれアーク電源に接続されている
。
極ワイヤ送給機構によって電極ワイヤ16の速給速度が
調整されるように構成されている。又、給電チップ18
と被溶接材10はそれぞれアーク電源に接続されている
。
このように、本実施例においては、既存のワーク溶接機
を用いて被溶接材10の溶接線12に沿ってアーク溶接
を施すこととしており、従来と異なるのは、被溶接材1
0の溶接線12を境にして片側の被溶接材10a上方で
、かつ電極ワイヤ16の延長線が溶接線12を越えて反
対側の被溶接材10bと交わる位置に溶接トーチ14を
傾斜させて配置し、溶接トーチ14と被溶接材10とを
相対移動させると共に、アーク電流、アーク電圧及び電
極ワイヤ16の速給速度の溶接条件のうち少なくとも1
つの溶接条件を周期的に変化させてア−りの発生位置を
溶接線1゛2両側の領域に交互に移し、溶接線12に沿
って被溶接材10と共に電極ワイヤ16を順次溶融させ
るようにしたものである。
を用いて被溶接材10の溶接線12に沿ってアーク溶接
を施すこととしており、従来と異なるのは、被溶接材1
0の溶接線12を境にして片側の被溶接材10a上方で
、かつ電極ワイヤ16の延長線が溶接線12を越えて反
対側の被溶接材10bと交わる位置に溶接トーチ14を
傾斜させて配置し、溶接トーチ14と被溶接材10とを
相対移動させると共に、アーク電流、アーク電圧及び電
極ワイヤ16の速給速度の溶接条件のうち少なくとも1
つの溶接条件を周期的に変化させてア−りの発生位置を
溶接線1゛2両側の領域に交互に移し、溶接線12に沿
って被溶接材10と共に電極ワイヤ16を順次溶融させ
るようにしたものである。
ここで、溶接条件を周期的に変化させてアークの発生位
置を溶接線12両側の領域に交互に移す方法として以下
に説明する3つの方法がある。
置を溶接線12両側の領域に交互に移す方法として以下
に説明する3つの方法がある。
まず第1の方法として、電極ワイヤ16の速給速度を一
定とし、アーク電流の電流値を第2図に示されるように
数Hzの周期で変化させて行う。
定とし、アーク電流の電流値を第2図に示されるように
数Hzの周期で変化させて行う。
ワイヤ速給速度を一定とし、アーク電流の電流値を数H
zの周期で変化させると、アーク電流が低電流から高電
流に変わるときの前後では第3図に示されるように、ア
ーク104が溶接線12を境として被溶接材10bの領
域に多く発生し、溶接線12を境として被溶接材10b
近傍に溶融池2Cが形成される。一方、アーク電流が高
電流から低電流に変わるときの前後では第4図に示され
るように、アーク104が溶接線12を介して被溶接材
10aの領域に多く発生し、溶接線12を境として被溶
接材10a近傍に溶融池20が形成される、即ち、アー
ク電流の電流値が周期的に変化すると溶接@12を境と
して溶接線12両側にアークの発生位置が交互に移り、
溶融池20が溶接線12をクロスしながら溶接線12の
両側く形成される。これは、電極ワイヤ16の溶融速度
がアーク電流の11流値によって変化するためになされ
る。そして、第2図の(b)には、アーク電流の電流値
に応じて電極ワイヤ16の溶融量が変化する状態が示さ
れている。なお、アーク電流のレベルを設定するに際し
ては、ワイヤ溶滴移行がスプレーとなるかグロビュール
となるかの臨界電流を基準とし、時間平均値がこれらの
基準値を越えない範囲に設定されている。又本実施例に
おいては溶接トーチ14は固定とし、被溶接材10を溶
接線12の延在する方向に沿って移動し、被溶接材10
と共に電極ワイヤ16をJ@次溶融し溶接線12に
1沿ってアーク溶接を行なうこととしている。
zの周期で変化させると、アーク電流が低電流から高電
流に変わるときの前後では第3図に示されるように、ア
ーク104が溶接線12を境として被溶接材10bの領
域に多く発生し、溶接線12を境として被溶接材10b
近傍に溶融池2Cが形成される。一方、アーク電流が高
電流から低電流に変わるときの前後では第4図に示され
るように、アーク104が溶接線12を介して被溶接材
10aの領域に多く発生し、溶接線12を境として被溶
接材10a近傍に溶融池20が形成される、即ち、アー
ク電流の電流値が周期的に変化すると溶接@12を境と
して溶接線12両側にアークの発生位置が交互に移り、
溶融池20が溶接線12をクロスしながら溶接線12の
両側く形成される。これは、電極ワイヤ16の溶融速度
がアーク電流の11流値によって変化するためになされ
る。そして、第2図の(b)には、アーク電流の電流値
に応じて電極ワイヤ16の溶融量が変化する状態が示さ
れている。なお、アーク電流のレベルを設定するに際し
ては、ワイヤ溶滴移行がスプレーとなるかグロビュール
となるかの臨界電流を基準とし、時間平均値がこれらの
基準値を越えない範囲に設定されている。又本実施例に
おいては溶接トーチ14は固定とし、被溶接材10を溶
接線12の延在する方向に沿って移動し、被溶接材10
と共に電極ワイヤ16をJ@次溶融し溶接線12に
1沿ってアーク溶接を行なうこととしている。
次に、第2の方法としてアーク電流の電流値を一定とし
、ワイヤ速給速度を第5図の(a)に示されるように周
期的に変化させる方法である。
、ワイヤ速給速度を第5図の(a)に示されるように周
期的に変化させる方法である。
この方法においては、電極ワイヤ16の溶融速度が一定
のため、第5図の(b)に示されるように、電極ワイヤ
16の先端部の高さがワイヤ速給速度に応じて変化する
ため、第3図及び第4図に示されるようVcllii前
記の方法と同様に溶接線12の両側に溶融池20が交互
に形成され、溶接線12に沿ってアーク溶接を施すこと
ができる。
のため、第5図の(b)に示されるように、電極ワイヤ
16の先端部の高さがワイヤ速給速度に応じて変化する
ため、第3図及び第4図に示されるようVcllii前
記の方法と同様に溶接線12の両側に溶融池20が交互
に形成され、溶接線12に沿ってアーク溶接を施すこと
ができる。
第3め方法はワイヤ速給速度を一定とし、アーク電流を
第6図に示されるようにパルス信号と一定振幅の信号と
に分け、各信号を数Hzの周期で交互に発生させる方法
である。
第6図に示されるようにパルス信号と一定振幅の信号と
に分け、各信号を数Hzの周期で交互に発生させる方法
である。
この方法によって電極ワイヤ16を送給すると共に給電
テップ18に第6図に示されるアーク電流を供給すると
、アーク電流がパルス信号106のときには、第7図に
示されるように、溶接線12を境として被溶接材10b
側にアーク104Aが多く発生し、一定振幅の信号10
8のときには被溶接材10a側にアーク104Bが多く
発生する。
テップ18に第6図に示されるアーク電流を供給すると
、アーク電流がパルス信号106のときには、第7図に
示されるように、溶接線12を境として被溶接材10b
側にアーク104Aが多く発生し、一定振幅の信号10
8のときには被溶接材10a側にアーク104Bが多く
発生する。
即ち、アーク電流を一定振幅の電流108からパルス信
号106に変化させると、アーク104Bの方向がアー
ク104Aで示される方向に変化し、第3図及び第4図
に示されるように、溶接線12を境として溶接線12の
両側へ溶融池20が交互に形成され、溶接線12に沿っ
てアーク溶接が施される。
号106に変化させると、アーク104Bの方向がアー
ク104Aで示される方向に変化し、第3図及び第4図
に示されるように、溶接線12を境として溶接線12の
両側へ溶融池20が交互に形成され、溶接線12に沿っ
てアーク溶接が施される。
なお、各方法によってアーク溶接を行う際、電極ワイヤ
16の延長線が被溶接材10bと交わる位置と溶接線1
2との距離は少なくとも使用電極の外径の1/2以上に
保たれている。
16の延長線が被溶接材10bと交わる位置と溶接線1
2との距離は少なくとも使用電極の外径の1/2以上に
保たれている。
このように、本実施例においては、溶接トーチ14を傾
斜させアーク電流、アーク電圧及び電極ワイヤ速給速度
の溶接条件のうち少なくとも1つの溶接条件を周期的に
変化させてアークの発生位置を溶接線12両側の領域に
交互に移し、溶接線12の両側に溶融池20が交互に形
成されるようにしたため、溶接トーチ14の位置ずれな
どによって片溶落ち、溶込み不足などが生じるのを防止
することができ、溶接品質の向上を図ることができる。
斜させアーク電流、アーク電圧及び電極ワイヤ速給速度
の溶接条件のうち少なくとも1つの溶接条件を周期的に
変化させてアークの発生位置を溶接線12両側の領域に
交互に移し、溶接線12の両側に溶融池20が交互に形
成されるようにしたため、溶接トーチ14の位置ずれな
どによって片溶落ち、溶込み不足などが生じるのを防止
することができ、溶接品質の向上を図ることができる。
又給電チップ18の摩耗量が従来のものよシも多くても
溶接条件を周期的に変化させることKよってアーク発生
位置を溶接線12の両側の領域に交互に移すことができ
るため、給電チップ18の摩耗許容量の幅を広げること
ができ工程管理の向上に寄与することができる。又さら
に溶接トーチ位置決め精度が緩和され、溶接トーチ支持
装置を簡単なもので構成することが可能となる。
溶接条件を周期的に変化させることKよってアーク発生
位置を溶接線12の両側の領域に交互に移すことができ
るため、給電チップ18の摩耗許容量の幅を広げること
ができ工程管理の向上に寄与することができる。又さら
に溶接トーチ位置決め精度が緩和され、溶接トーチ支持
装置を簡単なもので構成することが可能となる。
又、本実施例においては、磁場発生装置などの装置が不
要となるため、溶接トーチ14周辺のスペースを有効に
利用することができ、磁場発生装置と被溶接材との間に
生じる干渉を無くすことができる。
要となるため、溶接トーチ14周辺のスペースを有効に
利用することができ、磁場発生装置と被溶接材との間に
生じる干渉を無くすことができる。
以上説明したように、本発明によれば、溶接トーチを機
械的に振動させるための機構や磁場発生装置を用いなく
ても既存の溶接装置を用いて溶接トーチを傾斜させて配
置し、溶接条件を周期的に変化させてアークの発生位置
を溶接線両側の領域に交互に移し、アークの熱源が溶接
線を境にして御側に交互に移るようにしたため、トーチ
支持装置の構成を複雑にすることなく、片溶落ち、溶込
み不足を生じるのを防止することができ、溶接品質の向
上に寄与することができるという優れた効果が得られる
。
械的に振動させるための機構や磁場発生装置を用いなく
ても既存の溶接装置を用いて溶接トーチを傾斜させて配
置し、溶接条件を周期的に変化させてアークの発生位置
を溶接線両側の領域に交互に移し、アークの熱源が溶接
線を境にして御側に交互に移るようにしたため、トーチ
支持装置の構成を複雑にすることなく、片溶落ち、溶込
み不足を生じるのを防止することができ、溶接品質の向
上に寄与することができるという優れた効果が得られる
。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用されたアーク溶接機の要部斜視図
、第2図はワイヤ速給速度一定、アーク電流可変による
溶接方法を説明するための図、第3図は電極ワイヤ16
が被溶接材10に近接したときの状態を説明するための
側面図、第4図は電極ワイヤ16が被溶接材10と離れ
たときの状態を説明するための側面図、第5図はアーク
電流一定、ワイヤ速給速度可変によるアーク溶接方法を
説明するための図、第6図はワイヤ速給速度、アーク電
流をパルス信号と一定振幅の信号とに分けたときの溶接
方法を説明するための図、第7図は第6図に示される溶
接方法によってアークの変化 。 する状態を説明するための側面図である。 10 、10 a 、 10 b ・・・被溶接材12
・・・溶接線 14・・・溶接トーチ 16・・・電極ワイヤ 18・・・給電チップ 20・・・溶融池
、第2図はワイヤ速給速度一定、アーク電流可変による
溶接方法を説明するための図、第3図は電極ワイヤ16
が被溶接材10に近接したときの状態を説明するための
側面図、第4図は電極ワイヤ16が被溶接材10と離れ
たときの状態を説明するための側面図、第5図はアーク
電流一定、ワイヤ速給速度可変によるアーク溶接方法を
説明するための図、第6図はワイヤ速給速度、アーク電
流をパルス信号と一定振幅の信号とに分けたときの溶接
方法を説明するための図、第7図は第6図に示される溶
接方法によってアークの変化 。 する状態を説明するための側面図である。 10 、10 a 、 10 b ・・・被溶接材12
・・・溶接線 14・・・溶接トーチ 16・・・電極ワイヤ 18・・・給電チップ 20・・・溶融池
Claims (4)
- (1)被溶接材の溶接線を境にして片側の被溶接材上方
で、かつ電極ワイヤの延長線が溶接線を越えて反対側の
被溶接材と交わる位置に溶接トーチを傾斜させて配置し
、アーク電流、アーク電圧及び電極ワイヤ送給速度の溶
接条件のうち少なくとも一つの溶接条件を周期的に変化
させてアークの発生位置を溶接線両側の領域に交互に移
し、溶接線に沿つて移動する被溶接材と共に電極ワイヤ
を順次溶融させることを特徴とするアーク溶接方法。 - (2)前記溶接条件のうちワイヤ送給速度を一定とし、
アーク電流をパルス信号と一定振幅の信号とに分け、各
信号を数Hzの周期で交互に発生させることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のアーク溶接方法。 - (3)前記溶接条件のうちワイヤ速給速度を一定とし、
アーク電流の電流値を数Hzの周期で変化させることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアーク溶接方法
。 - (4)前記溶接条件のうちアーク電流の電流値を一定と
し、ワイヤ送給速度を周期的に変化させることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23785784A JPS61115673A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | ア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23785784A JPS61115673A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | ア−ク溶接方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61115673A true JPS61115673A (ja) | 1986-06-03 |
Family
ID=17021440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23785784A Pending JPS61115673A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | ア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61115673A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102430836A (zh) * | 2011-10-26 | 2012-05-02 | 铜陵有色建安钢构有限责任公司 | 一种薄壁型钢构件的焊接方法 |
-
1984
- 1984-11-12 JP JP23785784A patent/JPS61115673A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102430836A (zh) * | 2011-10-26 | 2012-05-02 | 铜陵有色建安钢构有限责任公司 | 一种薄壁型钢构件的焊接方法 |
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