JPS6117372A - 磁気撹拌横向溶接方法 - Google Patents
磁気撹拌横向溶接方法Info
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- JPS6117372A JPS6117372A JP13783084A JP13783084A JPS6117372A JP S6117372 A JPS6117372 A JP S6117372A JP 13783084 A JP13783084 A JP 13783084A JP 13783084 A JP13783084 A JP 13783084A JP S6117372 A JPS6117372 A JP S6117372A
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- JP
- Japan
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- welding
- current
- horizontal position
- molten
- magnetic field
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-
- 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
- B23K9/08—Arrangements or circuits for magnetic control of 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は横向姿勢溶接の改良に関する。
第２図および第３図を参照して従来の横向姿勢溶接方法
を説明する。
を説明する。
横向姿勢溶接は、第２図（、Ａ）に示すような横方向に
拡開した開先部を溶接する際に行なわれる。
拡開した開先部を溶接する際に行なわれる。
このような横向溶接では重力により溶接金属が垂れ下が
る傾向があり、一般に品質および能率の点で下向溶接よ
りも劣っている。即ち、第２図（Ａ＞に示した母材１の
開先を横向溶接する際、入熱を高くして一回当りの溶着
量の多い高能率溶接を行なうと、第１図（Ｂ）に示すよ
うに溶接金属が垂れ下がり、ビード２・・・の形状不良
や融合不良等の溶接欠陥３が発生し易い。
る傾向があり、一般に品質および能率の点で下向溶接よ
りも劣っている。即ち、第２図（Ａ＞に示した母材１の
開先を横向溶接する際、入熱を高くして一回当りの溶着
量の多い高能率溶接を行なうと、第１図（Ｂ）に示すよ
うに溶接金属が垂れ下がり、ビード２・・・の形状不良
や融合不良等の溶接欠陥３が発生し易い。
そこで、上記のような横向姿勢溶接に際しては、小人熱
および小溶着量の条件で第２図（Ｃ）に示すような多層
溶接をする方法が従来行なわれている。
および小溶着量の条件で第２図（Ｃ）に示すような多層
溶接をする方法が従来行なわれている。
また、第３図（Ａ）に示すように溶接づべき母材の下板
ど上板とで開先角度を異ならせ、特に下板側の開先角度
を水平に近くすることにより開先内の溶接は比較的高い
入熱で溶接を行なう一方、表層の仕上げヒートの小人熱
、小溶着量で溶接する方法が用いられている。
ど上板とで開先角度を異ならせ、特に下板側の開先角度
を水平に近くすることにより開先内の溶接は比較的高い
入熱で溶接を行なう一方、表層の仕上げヒートの小人熱
、小溶着量で溶接する方法が用いられている。
第２図（Ｃ）のような小人熱、小溶着量による多層溶接
を用いれば溶接金属の垂れ下がりを抑制することはでき
るが、溶接能率が大幅に低下するという別の問題が生じ
る。
を用いれば溶接金属の垂れ下がりを抑制することはでき
るが、溶接能率が大幅に低下するという別の問題が生じ
る。
また、第３図（Ａ）’（Ｂ）の溶接方法でも溶接能率は
十分でなく、更に開先内部と表層部で溶接の施工条件を
変える必要があることから、溶接作業における操作が困
難であるという問題があった。
十分でなく、更に開先内部と表層部で溶接の施工条件を
変える必要があることから、溶接作業における操作が困
難であるという問題があった。
本発明は従来の横向姿勢溶接における上記問題の解決を
技術的課題とし、融合不良やと一ド形状不良等の溶接欠
陥を生じず、しかも溶接作業の操作が容易で高能串の溶
接が可能な横向姿勢溶接方法を目的としてなされたもの
である。
技術的課題とし、融合不良やと一ド形状不良等の溶接欠
陥を生じず、しかも溶接作業の操作が容易で高能串の溶
接が可能な横向姿勢溶接方法を目的としてなされたもの
である。
本発明では上記の目的を達成するため溶融池内を流れる
溶接電流に＠目して該溶接電流に特定の方向性を有する
磁力を作用させ、両者間の電磁誘導で溶融池の溶融金属
を上方に押し上げるような力を生起させることによって
溶融金属の垂れ下がり防止を図った。
溶接電流に＠目して該溶接電流に特定の方向性を有する
磁力を作用させ、両者間の電磁誘導で溶融池の溶融金属
を上方に押し上げるような力を生起させることによって
溶融金属の垂れ下がり防止を図った。
即ち、本発明による磁気撹拌横幹姿勢溶接方法は、溶接
後方溶融池内を流れる溶接電流と交差して溶融金属を押
し上げる方向の撹拌力盆生起せしめる特定方向の磁界、
或いは溶融金属を押し上げる磁気または力の方が溶融金
属を押し下げる磁気または力よりも大きくなる交番磁界
を与えながら溶接することを特徴とするものである。
後方溶融池内を流れる溶接電流と交差して溶融金属を押
し上げる方向の撹拌力盆生起せしめる特定方向の磁界、
或いは溶融金属を押し上げる磁気または力の方が溶融金
属を押し下げる磁気または力よりも大きくなる交番磁界
を与えながら溶接することを特徴とするものである。
第１図（Ａ）は本発明を実施するための溶接装置上止の
一例と、該装置を用いた横向姿勢溶接の状態を示してい
る。同図において、１１は通電チップ、１２は溶接ワイ
ヤ、１３はワイヤ送給ロールである。給電チップ１１の
胴部には絶縁板１４を介して磁性体芯１５が被覆され、
更にその上にはコイル１６が巻付けられている。そして
、該コイル１６はｉ界発生電源１７・に接続されても・
る。
一例と、該装置を用いた横向姿勢溶接の状態を示してい
る。同図において、１１は通電チップ、１２は溶接ワイ
ヤ、１３はワイヤ送給ロールである。給電チップ１１の
胴部には絶縁板１４を介して磁性体芯１５が被覆され、
更にその上にはコイル１６が巻付けられている。そして
、該コイル１６はｉ界発生電源１７・に接続されても・
る。
上記第１図に基づいて本発明の詳細な説明すると、まず
通電チップ１１と母材１との間に溶接電流を流し、溶接
ワイヤ１２の先端と母、材１との間にアーク１８を発生
させる。該アーク１８により溶接ワイヤ１２の溶融で溶
融池が形成され、送給ロール１３で連続的に溶接ワイヤ
１２を送給することにより３ｉｆＡして溶接が行なわれ
る。他方、これと同時に磁界発生電源１７からコイル１
６に通電することにより、第１図（Ｂ）に破線で矢印で
示す方向の磁界２１が発生する。なお、同図中には溶接
電流が実線矢印２２で示しである。
通電チップ１１と母材１との間に溶接電流を流し、溶接
ワイヤ１２の先端と母、材１との間にアーク１８を発生
させる。該アーク１８により溶接ワイヤ１２の溶融で溶
融池が形成され、送給ロール１３で連続的に溶接ワイヤ
１２を送給することにより３ｉｆＡして溶接が行なわれ
る。他方、これと同時に磁界発生電源１７からコイル１
６に通電することにより、第１図（Ｂ）に破線で矢印で
示す方向の磁界２１が発生する。なお、同図中には溶接
電流が実線矢印２２で示しである。
ところで溶接電流２２は、第１図（Ｃ）に示すように溶
接ワイヤ１２・の位置を中心として溶融金Ｒ３０および
母材１内を放射状に流れる。このため溶接電流２２と磁
界２１とが交差し、フレミングの左手の法則により運動
力が与えられる結果、溶融金Ｒ３０は図中矢印３１で示
すように撹拌されることになる。なお、Ｐは溶融池、Ｑ
はビードを夫々示している。
接ワイヤ１２・の位置を中心として溶融金Ｒ３０および
母材１内を放射状に流れる。このため溶接電流２２と磁
界２１とが交差し、フレミングの左手の法則により運動
力が与えられる結果、溶融金Ｒ３０は図中矢印３１で示
すように撹拌されることになる。なお、Ｐは溶融池、Ｑ
はビードを夫々示している。
当然ながら、上記のようにして生じる撹拌力３１の方向
は磁界２１の方向、即ち磁界発朱電ｍ１７から供給され
る磁化電流の方向によって変化し、従ってビードＱの形
状も変化する。そこで、磁化電流の方向と、撹拌力３１
およびビードＱの形状との関係を示せば第４図〜第６図
の通りである。
は磁界２１の方向、即ち磁界発朱電ｍ１７から供給され
る磁化電流の方向によって変化し、従ってビードＱの形
状も変化する。そこで、磁化電流の方向と、撹拌力３１
およびビードＱの形状との関係を示せば第４図〜第６図
の通りである。
この何れの揚台にも、図（Ａ）は第１図のと同じ方向の
磁界を生じる向きを十として示す磁化電流の方向、図（
Ｂ）は撹拌力３１の方向、図（Ｇ’＞（よビードＱの形
状を示している。なお、溶接電流は直流逆極性（溶接ワ
イヤ１２が＋、母材１が−）として考察している。
磁界を生じる向きを十として示す磁化電流の方向、図（
Ｂ）は撹拌力３１の方向、図（Ｇ’＞（よビードＱの形
状を示している。なお、溶接電流は直流逆極性（溶接ワ
イヤ１２が＋、母材１が−）として考察している。
第４図は第１図（Ｂ）と同じ方向の磁化電流を流した場
合である。同図（Ｂ）で溶接が左から右に進行する場合
、溶融金属３０で形成される溶融池Ｐは溶接ワイヤ１２
による溶接位置の後方に形成されるため、この溶接能Ｐ
内の溶接金属３０には反時副方向の撹拌力３１が作用す
る。該撹拌力３１が溶融金属３０を垂れ下がらせる重力
Ｗに抗する結果、ビー・ドＱは同図（Ｃ）に示すように
上下略均−となり、良好な溶接が行なわれる。
合である。同図（Ｂ）で溶接が左から右に進行する場合
、溶融金属３０で形成される溶融池Ｐは溶接ワイヤ１２
による溶接位置の後方に形成されるため、この溶接能Ｐ
内の溶接金属３０には反時副方向の撹拌力３１が作用す
る。該撹拌力３１が溶融金属３０を垂れ下がらせる重力
Ｗに抗する結果、ビー・ドＱは同図（Ｃ）に示すように
上下略均−となり、良好な溶接が行なわれる。
第５図は、同図（Ａ）から明らかなように、第４図のと
は逆方向の磁化電流を流した場合を示している。この場
合には溶接金属３０に作用する撹拌力３１が時計方向と
なり、重力Ｗと重複するため、ビードＱには更に顕著な
垂れ下がりが生じてしまう。
は逆方向の磁化電流を流した場合を示している。この場
合には溶接金属３０に作用する撹拌力３１が時計方向と
なり、重力Ｗと重複するため、ビードＱには更に顕著な
垂れ下がりが生じてしまう。
第６図は、同図（Ａ工） （Ａ２）に示すように磁化電
流を交番電流とした場合を示している。この場合、同図
（Ｂ）に示すように反時削方向の撹拌力３１と時計方向
の撹拌力３１′が交互に作用することになる。しかし、
同図（Ａ１）のように交番電流の幅を変えたり、また同
図（Ａ２）に示すように交番電流の強度を変えて反時計
方向の撹拌力３１の方を大きくすることにより、同図（
Ｃ）に示すように上下均一なビードＱを得ることができ
る。更に、この場合には結晶の微細化や溶湯中のガス浮
上を促進する作用をも生じることになる。
流を交番電流とした場合を示している。この場合、同図
（Ｂ）に示すように反時削方向の撹拌力３１と時計方向
の撹拌力３１′が交互に作用することになる。しかし、
同図（Ａ１）のように交番電流の幅を変えたり、また同
図（Ａ２）に示すように交番電流の強度を変えて反時計
方向の撹拌力３１の方を大きくすることにより、同図（
Ｃ）に示すように上下均一なビードＱを得ることができ
る。更に、この場合には結晶の微細化や溶湯中のガス浮
上を促進する作用をも生じることになる。
上記作用の説明から理解されるように、本発明の磁気撹
拌横向姿勢溶接方法によれば、ビードの垂れ下がりを生
じることなく高入熱で横向溶接を行なうことができる。
拌横向姿勢溶接方法によれば、ビードの垂れ下がりを生
じることなく高入熱で横向溶接を行なうことができる。
従って、高品質且つ高能率の横向姿勢溶接が可能となり
、繁雑な操作も不要である等、顕著な効果が得られる。
、繁雑な操作も不要である等、顕著な効果が得られる。
第１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）で説明した方法で磁気撹拌横
向姿勢溶接を行なった。なお、溶接装置１０における磁
性体芯１５には軟鉄、コイル１６としては直径１．２麿
の耐熱電線で２００回巻きのものを用い、磁化電流は４
Ａとした。この場合、溶接部直下での磁界強度は１００
ガウスであった。
向姿勢溶接を行なった。なお、溶接装置１０における磁
性体芯１５には軟鉄、コイル１６としては直径１．２麿
の耐熱電線で２００回巻きのものを用い、磁化電流は４
Ａとした。この場合、溶接部直下での磁界強度は１００
ガウスであった。
他方、溶接条件は直径２＃のフラックス入り溶接ワイヤ
を用い、溶接電流２５ＯＡ、電圧２５Ｖ、速度３０ｃｍ
１分とし、既述の方法で横向姿勢溶接を行なったところ
、上下均一な溶接ビードが得られた。
を用い、溶接電流２５ＯＡ、電圧２５Ｖ、速度３０ｃｍ
１分とし、既述の方法で横向姿勢溶接を行なったところ
、上下均一な溶接ビードが得られた。
次に、第６図（Ａ）の交番磁化電流（＋側と一側の時間
比率は２：１９周波数は３Ｈ２）を用０、上記と同様の
横向姿勢溶接を行なったところ、ビード形状は良好で、
ブローホール発生数も減少した。
比率は２：１９周波数は３Ｈ２）を用０、上記と同様の
横向姿勢溶接を行なったところ、ビード形状は良好で、
ブローホール発生数も減少した。
なお、比較例として第５図１）のような逆極性の磁化電
流で同様の溶接を行なった結果、ビードは上方部がえぐ
られて下方側に凸となった悪い形状になった。
流で同様の溶接を行なった結果、ビードは上方部がえぐ
られて下方側に凸となった悪い形状になった。
第１図（Ａ）は本発明を実施するための装置、の−例と
、これを用いた横向姿勢溶接の状態を示す説明図であり
、同図（Ｂ）（、Ｃ）はその作用を示す説明図、第２図
（Ａ、）（Ｂ）（Ｃ）および第３図（Ａ）（Ｂ）は従来
の横向姿勢溶接方法とその問題点を示す説明図、第４図
〜第６図は本発明において採用する磁界の方向がビード
の形状に与える影響を示す説明図である。 １０・・・溶接装置、１１・・・通電チップ、１２・・
・溶接ワイヤ、１３・・・ワイヤ送給ロール、１４・・
・絶縁板、１５・・・磁性体芯、１６・・・コイル、１
７・・・磁界発生Ｎ源、１８・・・アーク、２１・・・
磁界、２２・・・溶接電流、３０・・・溶融金属、３１
・・・撹拌力。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 ｍ３図 第４ 図 第６図
、これを用いた横向姿勢溶接の状態を示す説明図であり
、同図（Ｂ）（、Ｃ）はその作用を示す説明図、第２図
（Ａ、）（Ｂ）（Ｃ）および第３図（Ａ）（Ｂ）は従来
の横向姿勢溶接方法とその問題点を示す説明図、第４図
〜第６図は本発明において採用する磁界の方向がビード
の形状に与える影響を示す説明図である。 １０・・・溶接装置、１１・・・通電チップ、１２・・
・溶接ワイヤ、１３・・・ワイヤ送給ロール、１４・・
・絶縁板、１５・・・磁性体芯、１６・・・コイル、１
７・・・磁界発生Ｎ源、１８・・・アーク、２１・・・
磁界、２２・・・溶接電流、３０・・・溶融金属、３１
・・・撹拌力。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 ｍ３図 第４ 図 第６図
Claims (1)
- 横向姿勢溶接において、溶接後方溶融池内を流れる溶接
電流と交差して溶融金属を押し上げる方向の撹拌力を生
起せしめる特定方向の磁界、或いは溶融金属を押し上げ
る磁気または力の方が溶融金属を押し下げる磁気または
力よりも大きくなる交番磁界を与えながら溶接すること
を特徴とする磁気撹拌横向溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13783084A JPS6117372A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 磁気撹拌横向溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13783084A JPS6117372A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 磁気撹拌横向溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117372A true JPS6117372A (ja) | 1986-01-25 |
| JPH0532154B2 JPH0532154B2 (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=15207832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13783084A Granted JPS6117372A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 磁気撹拌横向溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117372A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0445699A2 (en) * | 1990-03-05 | 1991-09-11 | Mazda Motor Corporation | Method of forming chilled layer and apparatus therefor |
| JPH0463397A (ja) * | 1990-07-03 | 1992-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音色制御装置 |
| CN102922153A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-02-13 | 哈尔滨工业大学 | 一种激光引导gmaw电弧复合横向焊接方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54155954A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-08 | Showa Aluminium Co Ltd | Deffective prevention in aluminum dcspp tig welding |
| JPS58100970A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 横向溶接方法 |
| JPS5913577A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｔ継手溶接法 |
-
1984
- 1984-07-03 JP JP13783084A patent/JPS6117372A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54155954A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-08 | Showa Aluminium Co Ltd | Deffective prevention in aluminum dcspp tig welding |
| JPS58100970A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 横向溶接方法 |
| JPS5913577A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｔ継手溶接法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0445699A2 (en) * | 1990-03-05 | 1991-09-11 | Mazda Motor Corporation | Method of forming chilled layer and apparatus therefor |
| US5114499A (en) * | 1990-03-05 | 1992-05-19 | Mazda Motor Corporation | Method of forming chilled layer |
| JPH0463397A (ja) * | 1990-07-03 | 1992-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音色制御装置 |
| CN102922153A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-02-13 | 哈尔滨工业大学 | 一种激光引导gmaw电弧复合横向焊接方法 |
| CN102922153B (zh) * | 2012-11-27 | 2014-10-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种激光引导gmaw电弧复合横向焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0532154B2 (ja) | 1993-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |