JPS6317587Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はガスシールドアーク溶接に用いられる
溶接用チツプに関するものである。

（従来技術及び問題点） 従来からのガスシールドアーク用チツプは、溶
接アークを安定して発生しうるように溶接ワイヤ
との接触面を大きくとり、これにより通電性を良
好にし、さらに長時間使用に耐えられるように冷
却効果が良好にされており、このような形状の溶
接チツプがたとえば特開昭49−10139号公報によ
り知られている。

第１図はこのような溶接チツプの態様例の断面
形状を示す図であり、溶接トーチ先端の主要部分
を示している。同図に示すように溶接ワイヤ１を
導くチツプボデイ３の先端には給電チツプ２が取
り付けてあり、チツプボデイ３は内ノズル４に挿
入されチツプボデイ３と内ノズル４の間には環状
のインナーシールドガス噴出孔６を設置してい
る。また、内ノズル４は水冷ジヤケツト８を具備
した外ノズル５に挿入されており、両ノズルの間
には環状のアウターシールドガス噴出孔７が形成
されている。上記内ノズル４および外ノズル５に
はそれぞれシールドガス供給口（図示しない）が
接続されており、内ノズル４のガス噴出孔６およ
び外ノズル５のシールドガス噴出孔７から溶接部
に向けてシールドガスＧを噴射しながら溶接が行
なわれる。

上記のように構成された従来の溶接トーチで高
速度溶接すると次のような問題があつた。

即ち、厚鋼板をＸ開先でルートフエースを比較
的厚く取つた際の溶接に際し十分な溶込み深さを
得るには、溶接ワイヤの太径化と大電流を用いる
必要があるが、大電流では、磁気吹きによりアー
クが不安定となり、それに伴なつて溶接部に融合
不良等の各種欠陥が発生する。

また、溶接ワイヤの送給量を増して溶接電流を
増加させた高電流溶接では、強力なプラズマ気流
を伴ないアーク直下の溶融金属は後方へ吹かれ、
溶融金属が極度に減少するため母材の固体面が露
出する。

この固体面は冷却速度が速く溶融金属とのぬれ
性が悪いためビード底部に融合不良欠陥を発生さ
せる。後方へ吹かれた溶接金属は、アーク熱の及
ばない既に凝固したビードの方へ急速に押しやら
れるため、母材とのなじみ性が悪化して、アンダ
ーカツトやハンピングビードが発生する。さら
に、溶込みもビード底部が極めて幅狭く細長で、
ビード上部も幅が狭く凸状の形状となるために、
熱間割れ、ビード幅不足、アンダーカツト、ビー
ド不良等の問題が生じ健全な溶接ができない欠点
があつた。

また、広い開先や厚板の溶接を効率よく行なう
ことを目的として、たとえば特開昭55−94782号
公報記載の技術が知られている。この技術は多電
極トーチに関するものであり、第２図の断面図に
示す如く、絶縁物９により夫々絶縁された二本以
上の溶接ワイヤ１を配置して溶接するものであ
る。

しかしこのようなトーチでは、通電が絶縁物９
で分離されているために電極である溶接ワイヤ１
間でアーク干渉があり、アークが極端に偏向する
ためアークが不安定となり、溶融金属の揺動がは
げしくなり、スパツタの発生が増え良好な溶接が
行なえなくなる。

（考案の目的） 本考案は従来のガスシールドアーク溶接用チツ
プにおける上記のような問題を解決するためにな
されたもので、高速度溶接で高品質の溶接部を得
ることができるガスシールドアーク溶接用チツプ
を提供しようとするものである。

（考案の構成） 即ち本考案は、消耗電極式ガスシールドアーク
溶接トーチに用いられる給電チツプであつて、溶
接進行方向に配列された２本以上のワイヤ送給孔
が穿設されており、且つ該チツプ先端部が溶接進
行方向に対して前進角をなすように傾斜截頭され
ていることを特徴とするガスシールドアーク溶接
用給電チツプである。

以下本考案を図面に基づいて詳細に説明する。
第３図ａ，ｂは本考案の給電チツプを具備する消
耗電極式ガスシールドアーク溶接トーチの一態様
例における先端部の縦及び横断面図である。

同図において、内ノズル４、水冷ジヤケツト８
を具備する外ノズル５、内ノズル４と外ノズル５
間の噴出孔７および内ノズル４と給電チツプ２と
の間のシールドガス噴出孔６の関係までは基本的
には第１図の場合と同様であるが、本考案におい
ては第３図に見られる如く給電チツプ２には、２
本以上のワイヤ送給孔（同図の場合は２本）が、
溶接進行方向Ｗに配列穿設されており、ワイヤ１
−１，１−２の送給を可能としている。

又該チツプ２の先端部は溶接進行方向Ｗに対し
て前進角をなすように傾斜截頭されているもので
ある。

かかるチツプ２は、その上端部がチツプボデイ
３に装着されているものであるが、該チツプボデ
イの構成としては、第３図に示す如く中空の筒体
であつても良く、又チツプ２のワイヤ送給孔の位
置および本数と一致するような貫通孔が穿設され
ている円柱体でも良く、要はワイヤ１−１，１−
２がチツプボデイ３を径由してチツプ２から送給
される形式のものであれば如何なるものでも良
い。このようにして溶接ワイヤは同一溶接電源か
ら給電され同極性となるものである。

またチツプに穿設されるワイヤ送給孔の数は２
本以上であれば何本でも良いが、通常のガスシー
ルド溶接においてはほぼ４本程度まで設けること
が実用的であり、送給孔間隔としては５〜15mm程
度が適当である。この場合溶接ワイヤを２本以上
溶接方向に配列するのは、このようにすることに
よつて第１溶接ワイヤ１−１のアークによつて生
じた溶接金属が後方へ押しやられるのを後続する
同極性の第２溶接ワイヤ１−２のアーク力で制動
されるようにしたものであつて、これによつて融
合不良のような溶接欠陥の発生を防ぎ且つ溶込み
形状の改善を計つたものである。この効果は、電
極が２本以上になればさらに高速性を増すと共
に、ビード形状が良好となる。

又、該チツプ２の先端部を溶接進行方向に対し
て前進角をなすように傾斜截頭したのは、第３図
ａからも明らかなようにこのような構成とするこ
とによつて、第２溶接ワイヤ１−２のワイヤ突き
出し長さの方を第１溶接ワイヤ１−１のそれより
長くすることを目的としたものであつて、その結
果両ワイヤに生ずる電圧降下差によりアーク長を
変えることが出来、これによつて第２溶接ワイヤ
１−２のアーク長を短かくし、その制動作用を高
めたことによつて良好な溶接金属を得ることが出
来るものである。

なおこの場合の先端部傾斜の前進角としては、
５〜45゜程度が適当であり、5゜より小さい場合は、
期待するアーク長変更効果が得られず45゜より大
きいとアーク長が長すぎて、第１溶接ワイヤを給
電チツプの出口で溶融し、チツプづまりを生じ
る。

（考案の効果） 本考案は以上の如き構成とすることによつて、
高速溶接で、融合不良等のような溶接欠陥がなく
深溶込みが得られるなどの優れた効果を発揮する
ものであり、産業の発展に貢献する所極めて著し
いものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の溶接チツプを示す
断面図、第３図ａ，ｂは本考案の溶接チツプの断
面図である。 １……溶接ワイヤ、１−１……第１溶接ワイ
ヤ、１−２……第２溶接ワイヤ、２……給電チツ
プ、３……チツプボデイ、４……内ノズル、５…
…外ノズル、６……インナーシールドガス噴出
孔、７……アウターシールドガス噴出孔、８……
水冷ジヤケツト、９……絶縁物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 消耗電極式ガスシールドアーク溶接トーチに用
   いられる給電チツプであつて、溶接進行方向に配
   列された２本以上のワイヤ送給孔が穿設されてお
   り、且つ該チツプ先端部が溶接進行方向に対して
   前進角をなすように傾斜截頭されていることを特
   徴とするガスシールドアーク溶接用給電チツプ。