JPS63207475A - 横向狭開先溶接方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、溶接線の短い鉄骨の現場溶接における横向
狭開先溶接に適用して特に有効々溶接方法に関するもの
である。

〔従来技術とその問題点〕

溶接においては、ブローホールなどの欠陥を防止するた
め、Ａｒ　、　ＣＯ，、ガスなどのシールドガスで溶接
部を保護し、溶接部を空気から遮断することが行われて
おり、横向狭開先溶接においては、第６図ないし第９図
に示すよう々溶接トーチが開発されている。

（ｉ）　　第６図のトーチは、ワイヤ１が挿通される長
尺コンタクトチップ２に内シールドガスノズル３を取付
け、この内ノズル３に外シールドガスノズル４を蛇腹５
を介して進退自在に取付け、溶接層数の増加に伴いチッ
プ２と内ノズル３は後退するが、外ノズル４は母材表面
に常時接近するように構成されている。

（ｎ）　　第７図のトーチは、コンタクトチップ２を単
位短尺チップから構成し、溶接層数の増加に伴い短尺チ
ップを取外すことによシコンタクトチップ２を短くシ、
相互に移動自在の内ノズル３゜外ノズル４が母材表面に
できるだけ接近するようにされている。

（ホ）第８図のトーチは、第７図と同様の構造であるが
、内ノズル３．外ノズル４ともに溶接線方向に長い楕円
形とされている。

（ロ）第９図のトーチは、−重のノズル３を用い、チッ
プ２は溶接層数の増加に伴い後退するが、ノズル３はス
カート６（絶縁テープ）を介して母材に接近させる構成
である。

しかしながら、（ｉ）の場合、外ノズル４が大きくワイ
ヤの狙い位置調整には後退させて行えるが、溶接中のア
ークの監視ができにくい。

（ｉｉ）の場合も、（ｉ）の場合と同様の問題点があり
、さらに、外シールドガスの効果が（ｉ）よシも劣る。

（ホ）の場合、シールド効果は、（ｉ）　、　Ｃ１１）
よシも良いが、はぼ同心楕円にした内、外ノズル３，４
が大きいので、アークの監視ができにくい。　′（ロ）
の場合、ノズル３が一重で大きいので、アークの監視が
ややできにくい。

さらに、（ｉ）〜（財）のいずれの場合もノズルの先端
を母材表面に接近させ、空気が開先内に送シ込まれない
ようにしているが、しかし溶接に際してワイヤの狙いは
開先幅の中心のみで々く、上下を狙い開先面の溶は込み
を確保することが多い。この場合、ノズル先端は母材表
面に平行でなく角度を付けるようになシ、母材表面から
離れ、シールドガスが開先内に有効に送給されず、ブロ
ーホールなどの欠陥を発生する問題があった。また、ノ
ズルが大きいのでワイヤの狙い位置調整にも支障があっ
た。

一方、下向き狭開先自動溶接においては、第１０図、第
１１図に示す溶接トーチが開発されている。

（ｖ）第１０図のトーチは、チップ２．溶接線方向に一
対の一重シールドガスノズル７が一体と々つた長方形断
面のトーチ本体８を開先内に挿入する構造であり、アー
クや溶融池から加熱されるので、冷却水ジャケット９が
設けられ、また母材表面には二次シールドガスノズル１
０が設けられている。

（ロ）第１１図のトーチは、（ｖ）と同様の構造である
が、ノズル７の孔が横方向に設けられ、また、二次シー
ルドガスノズル１０は設けられていない。

（ｖ）　、　（ｖ）の場合、１００〜３００Ｍの超厚板
の下向き狭開先溶接用であり、横向きでは、よりワイヤ
の狙い位置が厳しく、ＴＶモニターなどにより監視する
などの装備が必要となり、さらに装置が大きく、アーク
監視もできず、溶接線の短い鉄骨の現場溶接には不向き
である。

この発明は、前述のような事情に鑑みて提案されたもの
で、その目的は、アークの監視、ワイヤの狙い位置調整
を容易に行うことができるとともに、常にシールドガス
を確実に開先内に供給できるとともに、少ないシールド
ガスで確実なシールドを行なうことができ、さらに比較
的簡単な構成で小型で鉄骨の横向狭開先の現場溶接に適
した横向狭開先溶接方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る横向狭開先溶接方法は、平行もしくは略
平行の横向狭開先溝内にシールドガスを供給しつつワイ
ヤを繰り出すシールドガスノズルを、その先端部を溶接
線方向に偏平として前記開先溝内まで挿入し、前記シー
ルドガスノズル中央に配置され、ワイヤを供給するコン
タクトチップの突出長さを溶接層数の増加に伴ない適宜
調整して溶接を行ない、常にシールドガスノズル先端カ
ワイヤ先端近傍に位置し、シールドガスがアーク点に確
実に供給できるようにしたものである。

〔実　施　例〕

以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。

第１図、第２図に示すように、ワイヤ１．コンタクトチ
ップ２を有する従来の二重シールドガス式溶接トーチの
円筒形の内ノズル３を用いてシールドガスノズル１１と
し、先端部を溶接線方向に偏平とする。この偏平部１１
Ａはノズル本体１１に傾斜部１１Ｂを介して設けられ、
短内径がコンタクトチップ２の外径よシ若干大きい長円
とされている。

このような構成であれば、コンタクトチップ２の突出長
さを調整することによシ偏平部１１Ａを横向狭開先溝Ｇ
内に挿入することができ、Ａｒ十ＣＯ２等のシールドガ
スを確実に開先溝Ｇの奥まで行き渡らせることができる
とともに、溶接線方向のワイヤ１の両側における幅の広
いシールドガス流により耐風性を向上させることができ
る。さらに、偏平であるためアークの監視、ワイヤの狙
い位置調整を容易に行々うことかできる。

第３図、第４図に示すように、トーチの傾斜角は１０〜
２００とし、溶接層数の増加に伴なってコンタクトチッ
プの単位短尺チップを取外し、コンタクトチップ２を短
くしてゆき、第５図に示すように、偏平部１１Ａが開先
溝Ｇ内に位置するようにする。

次に、以下に示す条件で実験を行った結果を述べる。

実験条件 板厚ｊ　＝　９　Ｑ　ｍｙｎ　、材質：　３Ｍ５０Ａ開
先角度＝１０°、ルート間隔：１０朋シールドガス：Ａ
ｒ６Ｏ−Ｃｏ２　４０％ガス流量５０〜８０１／分 ワイヤ　＝１２閂、電流：２６ＯＡ 電　圧　：３２Ｖ、速度：２６〜３５ｃＩｒＬ／ｍｉｒ
実験方法は、溶接線方向の上方から２０°の角度で扇風
機により風を送り、試験体中央部において風速を計り、
溶接は初層から３層（６パス）まで行い、検査はＸ線透
過試験を行い、次表に示すようにブローホールの発生の
有無を調べた。

○：欠陥なし　　×：欠陥発生 この表から明らかなように、従来に比べてブローホール
の発生を速い風速まで抑えることができシールド効果が
向上していることがわかる。

以上は横向狭開先溶接について説明したが、下向きなど
その他の狭開先溶接にも本発明を適用できることはいう
までもない。

〔発明の効果〕

前述のとおシ、この発明によれば、シールドガスノズル
の先端を溶接線方向に偏平として開先溝内まで挿入し、
コンタクトチップの突出長さを溶接層数の増加に伴ない
適宜調整して溶接を行なうようにしたため、アークの監
視、ワイヤの狙い位置調整を容易に行うことができる。

また、常にシールドガスを確実に開先内に供給できると
ともに、二重式シールドガスに比べて少ないシールドガ
スで確実なシールドを行なうことができ、ブローホール
などの欠陥の発生を低減させることができる。さらに、
比較的簡単な構成でトーチを小型にすることができ、鉄
骨の横向狭開先の現場溶接に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明に係る溶接トーチを示す平面
図、断面図、第３図ないし第５図はこの発明の溶接方法
を順に示した概略図、第６図ないし第１１図は従来のト
ーチを示す概略図である。 １・・ワイヤ、２・・コンタクトチップ３・・内シール
ドガスノズル ４・・外シールドガスノズル ５・・蛇腹、６・・スカート ７拳・−次シールドガスノズル ８・・トーチ本体、９・・冷却水ジャケット１０・・二
次シールドガスノズル １１・・シールドガスノズル １１Ａ・・偏平部、ＩＩＢ・・傾斜部 区　　　　　　　　区 一、ｒ　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｌｌ”）
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平行もしくは略平行の横向狭開先溝内にシールド
   ガスを供給しつつワイヤを繰り出すシールドガスノズル
   を、その先端部を溶接線方向に偏平として前記開先溝内
   まで挿入し、前記シールドガスノズル中央に配置され、
   ワイヤを供給するコンタクトチップの突出長さを溶接層
   数の増加に伴ない適宜調整して溶接を行なうことを特徴
   とする横向狭開先溶接方法。