JPS62203675A - スタツド溶接法及びその装置 - Google Patents
スタツド溶接法及びその装置Info
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- JPS62203675A JPS62203675A JP4662286A JP4662286A JPS62203675A JP S62203675 A JPS62203675 A JP S62203675A JP 4662286 A JP4662286 A JP 4662286A JP 4662286 A JP4662286 A JP 4662286A JP S62203675 A JPS62203675 A JP S62203675A
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Links
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Landscapes
- Arc Welding Control (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、海洋構造物、船舶、化学機械等の電装品、断
熱材等の支持部材のスタッド溶接に適用されるスタッド
溶接法及びその装置に関する。
熱材等の支持部材のスタッド溶接に適用されるスタッド
溶接法及びその装置に関する。
（従来の技術）
従来、スタッド溶接は、渠４図に示すように行われてい
る。すなわち、先ず、第４図（＾）に示す如く、スタッ
ド１ｔ−溶接ガンのスタッドホルダー５に型層しフェル
ール３とよばれる余盛り整形用の固形フラックスと共に
溶接位置に押しっけ、スタッド１の先端を母材２に接触
させる。次に、第４図（Ｂ）に示す如＜、ｍＭｉ庫源４
にて母材２とスタッド１間に電流を通ずじ、スタッド１
を引き上げる。このときパイロットアーク６が発生する
。電流が強くなってくると第４図（Ｃ１に示す如く、強
力なアーク２がスタッド１の先端部と母材２の一部を溶
かす。一定時間経過ｄｋ第４図（Ｄ）に示す如くスタッ
ド１を母材２に突込む。次いで、第４図（ＥＩ Ｋ示す
如く、突込んだ直後、電流を遮断すると溶けた金ｔｇ４
ｇが固まる。然る後、冷却後７エルール３を除去し窮４
図ｆＦＩ Ｋ示す如く、溶接を終了する。
る。すなわち、先ず、第４図（＾）に示す如く、スタッ
ド１ｔ−溶接ガンのスタッドホルダー５に型層しフェル
ール３とよばれる余盛り整形用の固形フラックスと共に
溶接位置に押しっけ、スタッド１の先端を母材２に接触
させる。次に、第４図（Ｂ）に示す如＜、ｍＭｉ庫源４
にて母材２とスタッド１間に電流を通ずじ、スタッド１
を引き上げる。このときパイロットアーク６が発生する
。電流が強くなってくると第４図（Ｃ１に示す如く、強
力なアーク２がスタッド１の先端部と母材２の一部を溶
かす。一定時間経過ｄｋ第４図（Ｄ）に示す如くスタッ
ド１を母材２に突込む。次いで、第４図（ＥＩ Ｋ示す
如く、突込んだ直後、電流を遮断すると溶けた金ｔｇ４
ｇが固まる。然る後、冷却後７エルール３を除去し窮４
図ｆＦＩ Ｋ示す如く、溶接を終了する。
（発明が解決しようとする問題点）
従来のスタッド溶接法によるものでは、次のような欠点
がある。同一溶接条件でスタッド溶接を行っても、スタ
ッド１の微妙な傾きやアークの不拘−錦生吟により第５
図に示す如く溶接金属８の余盛形状の不良なものが生ず
る場合がある。また、母材２及びスタッドｌの先端の脱
脂が不十分であると、第６図に示す如く溶接金属８の部
分に欠５ｇ３１６が生ずる場合がある。そのため、スタ
ッド溶接部のイ＝籾性は低く、重要部材は池の溶接法を
使用しなければならない。なお、第５図及び第６図中１
５は、島影ｆＢ都である。
がある。同一溶接条件でスタッド溶接を行っても、スタ
ッド１の微妙な傾きやアークの不拘−錦生吟により第５
図に示す如く溶接金属８の余盛形状の不良なものが生ず
る場合がある。また、母材２及びスタッドｌの先端の脱
脂が不十分であると、第６図に示す如く溶接金属８の部
分に欠５ｇ３１６が生ずる場合がある。そのため、スタ
ッド溶接部のイ＝籾性は低く、重要部材は池の溶接法を
使用しなければならない。なお、第５図及び第６図中１
５は、島影ｆＢ都である。
本発明は、かかる点に謹みてなされ之ものであり、高能
率で高品質のスタッド溶接を容易に施すことができるス
タッド溶接法及びその湊誼ヲ提供するものである。
率で高品質のスタッド溶接を容易に施すことができるス
タッド溶接法及びその湊誼ヲ提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
不発明は、母材の所定領域に対向してスタッドを回転自
在に設け、該スタッドの周囲近傍の領域に周方向に沿っ
て選択的に順次磁界を発生させて該スタッドを回転させ
ながら、該スタッドと前記世材間に所定の電圧を印加し
てアークを発生させ、前記母材の所定領域を溶融させた
後、溶融した該所定領域に前記スタッドを突合せて前記
母材に溶接することを特徴とするスタッド溶接法である
。
在に設け、該スタッドの周囲近傍の領域に周方向に沿っ
て選択的に順次磁界を発生させて該スタッドを回転させ
ながら、該スタッドと前記世材間に所定の電圧を印加し
てアークを発生させ、前記母材の所定領域を溶融させた
後、溶融した該所定領域に前記スタッドを突合せて前記
母材に溶接することを特徴とするスタッド溶接法である
。
また、本発明は、母材の所定領域に設置される案内筒と
、該案内筒内に回転自在に挿置されたスタッドと、前記
案内筒の周囲近傍にその周方向に沿って所定間部で配置
され、相対向するもの同志が同一方向の磁束を発生する
複数個の励磁コイルと、該励磁コイルに接続された励磁
電源と、前記母材と前記スタッド間に接続された溶接電
源とを具備することを特徴とするスタッド溶接装置であ
る。
、該案内筒内に回転自在に挿置されたスタッドと、前記
案内筒の周囲近傍にその周方向に沿って所定間部で配置
され、相対向するもの同志が同一方向の磁束を発生する
複数個の励磁コイルと、該励磁コイルに接続された励磁
電源と、前記母材と前記スタッド間に接続された溶接電
源とを具備することを特徴とするスタッド溶接装置であ
る。
（作用）
本発明に係るスタッド溶接法及びその装置によれば、溶
接ガン先端部である案内筒のアーク発生部の周囲に４〜
６８１ＩＩの励磁コイルを設け、ここに単相父は３相の
交流励ａｔｔｌｔ流を流す。ここで発生し次回転磁界と
温感電流により生じる電磁力（ローレンツ力）によりア
ークを回転させ、安定な溶込み形状を得ると共に、溶融
金属を攪拌して気孔の逸脱を容易にして欠陥の発生を防
止する。
接ガン先端部である案内筒のアーク発生部の周囲に４〜
６８１ＩＩの励磁コイルを設け、ここに単相父は３相の
交流励ａｔｔｌｔ流を流す。ここで発生し次回転磁界と
温感電流により生じる電磁力（ローレンツ力）によりア
ークを回転させ、安定な溶込み形状を得ると共に、溶融
金属を攪拌して気孔の逸脱を容易にして欠陥の発生を防
止する。
すなわち、例えは第２図（Ａｌ （８１に示す如く、６
極の励磁コイル１２に３相励磁電流を流すと、時刻が進
むをこつれて第３図（Ａｌ乃至同図（ｑ及び第２１１ａ
＋８）に示す如く、磁界１３が回転して行く。っまシ
、゛屯ｆｌＬはスタッドから母材へ流れるため、磁界の
方向に対して９０の方向に電磁力１４が働き、アーク及
び浴融金属が回転することになる。
極の励磁コイル１２に３相励磁電流を流すと、時刻が進
むをこつれて第３図（Ａｌ乃至同図（ｑ及び第２１１ａ
＋８）に示す如く、磁界１３が回転して行く。っまシ
、゛屯ｆｌＬはスタッドから母材へ流れるため、磁界の
方向に対して９０の方向に電磁力１４が働き、アーク及
び浴融金属が回転することになる。
ｌ流側）
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。この実施例は、８８鋼板への８１４１材、ｌＯφのボ
ルトのスタッド溶接に本発明ｆ１：適用したものである
。なお、本発明方法の説明は、以下に述べる不発Ｉ！Ｉ
」のスタッド溶接装置の作用の説明ともってその説明と
する。第１図（Ａｌは、不発明の一実施例の概略構成を
示す説明図、第１図（８１は、同実施例の要部の平面図
である。ここで、第４図に示した従来のものと同一部分
については、同符号を付している。スタッド１は、母材
２上の所定領域に設けられた案内筒１２内にスタッドホ
ルダー５に保持された状態で、かつ、その先端部を案内
筒１７内のフェルール３内に挿入した状態で回転自在に
挿置されている。案内筒Ｉ７の外周部近傍の母材２上に
は、周方向に沿って所定間隔ｔ−設けて例えば６個の励
磁コイル１２が配置されている。各々の励磁コイル１２
は、相対量するもの同志の磁束の方向が同一になるよう
に配置されている。スタッドホルダー５と母材２との間
には、溶接電源４が介在されている。各々の励磁コイル
１２には、３相の交流励磁ｔｌｔ流を供給するようにｗ
Ｊ４ａ′峨源１０が接続されている。図中１１は、励磁
コイル１２に設けられた鉄心である。
。この実施例は、８８鋼板への８１４１材、ｌＯφのボ
ルトのスタッド溶接に本発明ｆ１：適用したものである
。なお、本発明方法の説明は、以下に述べる不発Ｉ！Ｉ
」のスタッド溶接装置の作用の説明ともってその説明と
する。第１図（Ａｌは、不発明の一実施例の概略構成を
示す説明図、第１図（８１は、同実施例の要部の平面図
である。ここで、第４図に示した従来のものと同一部分
については、同符号を付している。スタッド１は、母材
２上の所定領域に設けられた案内筒１２内にスタッドホ
ルダー５に保持された状態で、かつ、その先端部を案内
筒１７内のフェルール３内に挿入した状態で回転自在に
挿置されている。案内筒Ｉ７の外周部近傍の母材２上に
は、周方向に沿って所定間隔ｔ−設けて例えば６個の励
磁コイル１２が配置されている。各々の励磁コイル１２
は、相対量するもの同志の磁束の方向が同一になるよう
に配置されている。スタッドホルダー５と母材２との間
には、溶接電源４が介在されている。各々の励磁コイル
１２には、３相の交流励磁ｔｌｔ流を供給するようにｗ
Ｊ４ａ′峨源１０が接続されている。図中１１は、励磁
コイル１２に設けられた鉄心である。
而して、各々の励磁コイル１２に励＋！電αξ１０から
交流励磁電流を供給すると共に、スタッド１と母材２間
に溶＋ａｔＩｆ源４にて所定の１に圧を印加する。交流
励磁電流により発生した回転磁界１３と溶接電流により
発生した電磁力１４Ｖｃより、スタッド１及びスタッド
１と母材２間に発生した溶接アーク７が回転する。この
溶接アーク７によってスタッド１の先端部と母材２の一
部を溶かす。一定時間経過後スタッド１を溶融した母材
２に突込む。つまシ、溶接アーク１及びスタッド１の回
転によシ、均一な溶込みによる浴融金属及び余盛シル状
を得ると共に、浴融金属の攪拌によって気孔全逸脱して
、欠陥のない高品質のスタッド溶接を実現することがで
きる。
交流励磁電流を供給すると共に、スタッド１と母材２間
に溶＋ａｔＩｆ源４にて所定の１に圧を印加する。交流
励磁電流により発生した回転磁界１３と溶接電流により
発生した電磁力１４Ｖｃより、スタッド１及びスタッド
１と母材２間に発生した溶接アーク７が回転する。この
溶接アーク７によってスタッド１の先端部と母材２の一
部を溶かす。一定時間経過後スタッド１を溶融した母材
２に突込む。つまシ、溶接アーク１及びスタッド１の回
転によシ、均一な溶込みによる浴融金属及び余盛シル状
を得ると共に、浴融金属の攪拌によって気孔全逸脱して
、欠陥のない高品質のスタッド溶接を実現することがで
きる。
因みに、実施例の装置の励磁コイル１２に５＾、６０Ｈ
ｚの３相励ａ ｉＦＬ ｆｉ を流して２０本の母材２
についてスタッド溶接を行う九ところ、余盛形状不良率
は０％であり、欠陥発生率は５％であり、鴇めて尚品質
のスタッド溶接部を得ることができた。
ｚの３相励ａ ｉＦＬ ｆｉ を流して２０本の母材２
についてスタッド溶接を行う九ところ、余盛形状不良率
は０％であり、欠陥発生率は５％であり、鴇めて尚品質
のスタッド溶接部を得ることができた。
これに対して同様の条件下で第４図に示した従来方法に
てスタッド酷接金行ったものでは、余盛形状不良率は２
５％、欠陥発生率は６０％であった。
てスタッド酷接金行ったものでは、余盛形状不良率は２
５％、欠陥発生率は６０％であった。
なお、Ｘ陥発生率は、各１断面について切断研磨後、顕
微鏡にて欠陥の有無を：ｌ、ｌべたものである０また、
供試材料、醪接条件、磁気制向条件の詳細は、下記表に
示ｆａりである。
微鏡にて欠陥の有無を：ｌ、ｌべたものである０また、
供試材料、醪接条件、磁気制向条件の詳細は、下記表に
示ｆａりである。
表
アークの回転数ＮＳ貴早（暁へ１ｎ）
（発明の効果）
以上説明した如く、本発明に係るスタッド溶接法及びそ
の装置によれば、回転磁界によシアーク及び溶融金ＡＩ
ｉを回転させて、均一な溶込み及び余盛シル状を得、も
って欠陥が少なく高品質のスタッド溶接を高能率で行う
ことができるものである。
の装置によれば、回転磁界によシアーク及び溶融金ＡＩ
ｉを回転させて、均一な溶込み及び余盛シル状を得、も
って欠陥が少なく高品質のスタッド溶接を高能率で行う
ことができるものである。
＠１図（Ａｌは、本発明の一実施例の概略構成を示す説
明図、第１図（■１）は、同実施例の要部の平面図、第
２図及び第３図は、３相励磁ＦＩＬ流を６極の励磁コイ
ルに流す状態を示すための説明図、第４図は、従来のス
タッド溶接法を示す説明図、第５図及びｇＸ６ｚは、従
来のスタッド溶接の欠点を示す説明図である０ １・・・スタッド、２・・・母材、３・・・７．ｉルー
ル、４・・・溶層電源、５・・・スタッドホルダー、６
・・・パイロットアーク、７・・・溶接アーク、８・・
・溶接全域、９・・・余盛９，１０・・・励磁電源、１
ノ・・・鉄心、１２・・・励磁コイル、１３・・・磁界
、１４・・・電磁力、１５・・・熱影響部、１６・・・
欠陥（気孔）、１７・・・案内筒。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦（Ａ）
（Ｂ） （Ｃ）（Ｄ）
（Ｅ） （Ｆ）第４図 第５図 第６図 手続補正書 １、□ｉｎ ＜ｌ’；６１．）’？・２７１゜特許庁長
官 宇 賀 通 部 殿１、事件の表示 特願昭６１−４６６２２号 ２、発明の名称 スタツＰ溶接法及びその装置 ３、補正をすると・ 事件との関係 特許出願人 （６２０）三菱息工業株式会社 ４、後代 理 人 住所 東京都港区虎ノ門１丁１１２６／ｌｒｓ号 第１
７．にピル〒１０５ 電話（１：（（５（１２）
３１８１ （入代に） ””’氏名（５８４７
） ｆ「１’ｌ！、１：鈴 江 武 彦胃・・９−１：
＋、４．ノ ５、自発補正 ６、補正のス・ｊ象 、
−１。 −一、／ ７、補正の内容 （１１特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）明細書、第４頁第１行目、第１０行目５及び第６
頁第８行目に「回転自在に」とあるのを削除する。 （３）同、第４頁第３行目に「該スタッドを回転させな
がら」とあるのを削除する。 （４） 同、第７頁第２行目〜第３行目及び第７行目
に「及びスタッド」とあるのを削除する。 ２、特許ａ′Ｉ！求の範囲 （１１母材の所定領域に対向してスタッドを設け、該ス
タッドの周囲近傍の領域に周方向に沿って選択的に順次
磁界を発生させて、該スタッドと前記母材間に所定の電
圧を印加してアークを発生させ、前記母材の所定領域を
溶融させた後、溶融した該所定領域に前記スタッドを突
合せて前記母材に溶接することを特徴とするスタッド溶
接法。 （２） 母材の所定領域に設置される案内筒と、該案
内筒内に挿置されたスタッドと、前記案内筒の周囲近傍
にその周方向に泪って所定間隔で配置され、相対向する
もの同志が同一方向の磁束を発生する複数個の励磁コイ
ルと、該励磁コイルに接続された励磁電源と、前記母材
と前記スタッド間に接続された溶接電源と全具備するこ
とを特徴とするスタッド溶接装置。
明図、第１図（■１）は、同実施例の要部の平面図、第
２図及び第３図は、３相励磁ＦＩＬ流を６極の励磁コイ
ルに流す状態を示すための説明図、第４図は、従来のス
タッド溶接法を示す説明図、第５図及びｇＸ６ｚは、従
来のスタッド溶接の欠点を示す説明図である０ １・・・スタッド、２・・・母材、３・・・７．ｉルー
ル、４・・・溶層電源、５・・・スタッドホルダー、６
・・・パイロットアーク、７・・・溶接アーク、８・・
・溶接全域、９・・・余盛９，１０・・・励磁電源、１
ノ・・・鉄心、１２・・・励磁コイル、１３・・・磁界
、１４・・・電磁力、１５・・・熱影響部、１６・・・
欠陥（気孔）、１７・・・案内筒。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦（Ａ）
（Ｂ） （Ｃ）（Ｄ）
（Ｅ） （Ｆ）第４図 第５図 第６図 手続補正書 １、□ｉｎ ＜ｌ’；６１．）’？・２７１゜特許庁長
官 宇 賀 通 部 殿１、事件の表示 特願昭６１−４６６２２号 ２、発明の名称 スタツＰ溶接法及びその装置 ３、補正をすると・ 事件との関係 特許出願人 （６２０）三菱息工業株式会社 ４、後代 理 人 住所 東京都港区虎ノ門１丁１１２６／ｌｒｓ号 第１
７．にピル〒１０５ 電話（１：（（５（１２）
３１８１ （入代に） ””’氏名（５８４７
） ｆ「１’ｌ！、１：鈴 江 武 彦胃・・９−１：
＋、４．ノ ５、自発補正 ６、補正のス・ｊ象 、
−１。 −一、／ ７、補正の内容 （１１特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）明細書、第４頁第１行目、第１０行目５及び第６
頁第８行目に「回転自在に」とあるのを削除する。 （３）同、第４頁第３行目に「該スタッドを回転させな
がら」とあるのを削除する。 （４） 同、第７頁第２行目〜第３行目及び第７行目
に「及びスタッド」とあるのを削除する。 ２、特許ａ′Ｉ！求の範囲 （１１母材の所定領域に対向してスタッドを設け、該ス
タッドの周囲近傍の領域に周方向に沿って選択的に順次
磁界を発生させて、該スタッドと前記母材間に所定の電
圧を印加してアークを発生させ、前記母材の所定領域を
溶融させた後、溶融した該所定領域に前記スタッドを突
合せて前記母材に溶接することを特徴とするスタッド溶
接法。 （２） 母材の所定領域に設置される案内筒と、該案
内筒内に挿置されたスタッドと、前記案内筒の周囲近傍
にその周方向に泪って所定間隔で配置され、相対向する
もの同志が同一方向の磁束を発生する複数個の励磁コイ
ルと、該励磁コイルに接続された励磁電源と、前記母材
と前記スタッド間に接続された溶接電源と全具備するこ
とを特徴とするスタッド溶接装置。
Claims (2)
- （１）母材の所定領域に対向してスタッドを回転自在に
設け、該スタッドの周囲近傍の領域に周方向に沿って選
択的に順次磁界を発生させて該スタッドを回転させなが
ら、該スタッドと前記母材間に所定の電圧を印加してア
ークを発生させ、前記母材の所定領域を溶融させた後、
溶融した該所定領域に前記スタッドを突合せて前記母材
に溶接することを特徴とするスタッド溶接法。 - （２）母材の所定領域に設置される案内筒と、該案内筒
内に回転自在に挿置されたスタッドと、前記案内筒の周
囲近傍にその周方向に沿って所定間隔で配置され、相対
向するもの同志が同一方向の磁束を発生する複数個の励
磁コイルと、該励磁コイルに接続された励磁電源と、前
記母材と前記スタッド間に接続された溶接電源とを具備
することを特徴とするスタッド溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4662286A JPS62203675A (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | スタツド溶接法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4662286A JPS62203675A (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | スタツド溶接法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62203675A true JPS62203675A (ja) | 1987-09-08 |
Family
ID=12752392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4662286A Pending JPS62203675A (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | スタツド溶接法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62203675A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8141420B2 (en) | 2006-03-27 | 2012-03-27 | Yoshihiko Hirao | Device for measuring urine flow rate |
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1986
- 1986-03-04 JP JP4662286A patent/JPS62203675A/ja active Pending
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