JPH0122068B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0122068B2 JPH0122068B2 JP57023645A JP2364582A JPH0122068B2 JP H0122068 B2 JPH0122068 B2 JP H0122068B2 JP 57023645 A JP57023645 A JP 57023645A JP 2364582 A JP2364582 A JP 2364582A JP H0122068 B2 JPH0122068 B2 JP H0122068B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- cooling
- pipe
- welded
- nozzle
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
- C21D9/505—Cooling thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶接時に被溶接材を冷却する方法に
関する。
関する。
管と管とを継ぎ合わせるのに溶接が行なわれ
る。この場合において直管どうしを溶接するには
第１図のように行なわれる。直管１どうしを突き
合せて該直管１の軸心を中心として直管１を回転
させる。そして溶接トーチ２を上から下向きに設
置して直管１の全周に亘つて設けられた開先３の
部分を溶接する。このような溶接では直管１が回
転するので、冷却を必要とする材料の場合には図
のように下方から直管１に向けてノズル４で放水
すれば直管１自体が回転するため直管１の全周が
冷却されることとなる。
る。この場合において直管どうしを溶接するには
第１図のように行なわれる。直管１どうしを突き
合せて該直管１の軸心を中心として直管１を回転
させる。そして溶接トーチ２を上から下向きに設
置して直管１の全周に亘つて設けられた開先３の
部分を溶接する。このような溶接では直管１が回
転するので、冷却を必要とする材料の場合には図
のように下方から直管１に向けてノズル４で放水
すれば直管１自体が回転するため直管１の全周が
冷却されることとなる。
これに対し管が曲がつており、この曲管を回転
させながら溶接するのが困難な場合には、曲管を
固定してこの曲管のまわりに溶接トーチを回転さ
せる所謂全姿勢溶接が行なわれる。
させながら溶接するのが困難な場合には、曲管を
固定してこの曲管のまわりに溶接トーチを回転さ
せる所謂全姿勢溶接が行なわれる。
従来の全姿勢溶接用溶接装置の正面図、側面図
を夫々第２図，第３図に示す。ヘツドクランプハ
ンドル６を回すことにより溶接ヘツド７が回転可
能に曲管８に装着される。溶接トーチ９から曲管
８に向かつてアークを飛ばすとともにワイヤリー
ル１０からワイヤ送給モータ１１の駆動力により
ワイヤケーブル１４′及びワイヤガイドチツプ１
３を通して溶接ワイヤ１４を供給する。このよう
に溶接しながら図示しない駆動モータにより溶接
トーチ９を具える溶接ヘツド７が曲管８のまわり
を１回転すると１パス溶接が終了する。このとき
前記ワイヤケーブル１４′、電気を供給するパワ
ーケーブル１２、不活性ガスを供給するガスケー
ブル１５が第４図，第５図に示すように曲管８に
巻き付いてしまう。それゆえ１パス溶接終了毎
に、アークを止めた状態で溶接ヘツド７を前記溶
接時とは逆方向に回転させワイヤケーブル１４′、
パワーケーブル１２、ガスケーブル１５を解放し
ている。以上のように溶接ヘツド７の曲管８まわ
りの正転、逆転を繰り返すことにより全パス溶接
が完了する。
を夫々第２図，第３図に示す。ヘツドクランプハ
ンドル６を回すことにより溶接ヘツド７が回転可
能に曲管８に装着される。溶接トーチ９から曲管
８に向かつてアークを飛ばすとともにワイヤリー
ル１０からワイヤ送給モータ１１の駆動力により
ワイヤケーブル１４′及びワイヤガイドチツプ１
３を通して溶接ワイヤ１４を供給する。このよう
に溶接しながら図示しない駆動モータにより溶接
トーチ９を具える溶接ヘツド７が曲管８のまわり
を１回転すると１パス溶接が終了する。このとき
前記ワイヤケーブル１４′、電気を供給するパワ
ーケーブル１２、不活性ガスを供給するガスケー
ブル１５が第４図，第５図に示すように曲管８に
巻き付いてしまう。それゆえ１パス溶接終了毎
に、アークを止めた状態で溶接ヘツド７を前記溶
接時とは逆方向に回転させワイヤケーブル１４′、
パワーケーブル１２、ガスケーブル１５を解放し
ている。以上のように溶接ヘツド７の曲管８まわ
りの正転、逆転を繰り返すことにより全パス溶接
が完了する。
ところがこのように被溶接材のまわりを溶接ヘ
ツドが回転する溶接方法においては曲管の冷却が
行なわれておらず、かといつて前記直管の溶接の
ように一定方向から放水冷却すると溶接ヘツド自
体が回転するので溶接ヘツドに水がかかり、都合
が悪い。したがつて前記全姿勢溶接の場合には溶
接パスを重ねる都度に溶接の熱が被溶接材に蓄積
され溶接部の温度が上昇する。そのためこの温度
上昇による溶接割れ、炭化物の析出による耐食性
の劣化、酸化など溶接欠陥が発生し、品質の低下
を招いている。
ツドが回転する溶接方法においては曲管の冷却が
行なわれておらず、かといつて前記直管の溶接の
ように一定方向から放水冷却すると溶接ヘツド自
体が回転するので溶接ヘツドに水がかかり、都合
が悪い。したがつて前記全姿勢溶接の場合には溶
接パスを重ねる都度に溶接の熱が被溶接材に蓄積
され溶接部の温度が上昇する。そのためこの温度
上昇による溶接割れ、炭化物の析出による耐食性
の劣化、酸化など溶接欠陥が発生し、品質の低下
を招いている。
そこで本発明はかかる欠点を解消し、高品質の
溶接を行ない得る被溶接材の冷却方法を提供する
ものである。斯る目的を達成する本発明の構成
は、被溶接材を中心に溶接トーチを回転させて溶
接を行なう溶接方法において、圧縮気体を一旦冷
却した後被溶接材に対し常に前記溶接トーチの略
反対側から被溶接材に向けて噴射することによつ
て被溶接材を冷却することを特徴とする。
溶接を行ない得る被溶接材の冷却方法を提供する
ものである。斯る目的を達成する本発明の構成
は、被溶接材を中心に溶接トーチを回転させて溶
接を行なう溶接方法において、圧縮気体を一旦冷
却した後被溶接材に対し常に前記溶接トーチの略
反対側から被溶接材に向けて噴射することによつ
て被溶接材を冷却することを特徴とする。
以下、本発明を図面に示す一実施例に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
本発明に係る被溶接材の冷却方法は、被溶接材
を中心に溶接トーチを回転させて溶接を行なう場
合に用いられるので、本実施例では前述した従来
の溶接装置に本発明の係る冷却方法を実施するた
めの装置を取り付けたものを示す。なお従来の溶
接装置と同一部品には同一番号を付し、異なると
ころのみを説明する。
を中心に溶接トーチを回転させて溶接を行なう場
合に用いられるので、本実施例では前述した従来
の溶接装置に本発明の係る冷却方法を実施するた
めの装置を取り付けたものを示す。なお従来の溶
接装置と同一部品には同一番号を付し、異なると
ころのみを説明する。
第６図，第７図，第８図のように、被溶接材と
しての前記曲管８に対し前記溶接トーチ９の略反
対側にノズル１６が具えられる。該ノズル１６は
連結管２２を介してボルテツクスチユーブ１７に
接続され、更に該ボルテツクスチユーブ１７は供
給口２１からパイプ２４によつて図示しないエア
コンプレツサに接続される。これらノズル１６及
びボルテツクスチユーブ１７は溶接ヘツド７に取
り付けられている。したがつて溶接トーチ９、ノ
ズル１６、ボルテツクスチユーブ１７は溶接ヘツ
ド７と共に曲管８の周囲を回転し、常にノズル１
６は曲管８に対し溶接トーチ９の略反対側に位置
する。
しての前記曲管８に対し前記溶接トーチ９の略反
対側にノズル１６が具えられる。該ノズル１６は
連結管２２を介してボルテツクスチユーブ１７に
接続され、更に該ボルテツクスチユーブ１７は供
給口２１からパイプ２４によつて図示しないエア
コンプレツサに接続される。これらノズル１６及
びボルテツクスチユーブ１７は溶接ヘツド７に取
り付けられている。したがつて溶接トーチ９、ノ
ズル１６、ボルテツクスチユーブ１７は溶接ヘツ
ド７と共に曲管８の周囲を回転し、常にノズル１
６は曲管８に対し溶接トーチ９の略反対側に位置
する。
ボルテツクスチユーブ１７はよく知られている
ように第９図のような構造となつている。図中、
筒状の本体１８の上部にはオリフイス１９、下部
には流量比調節弁２０が設けられている。エアコ
ンプレツサと接続された供給口２１から本体１８
内周の接線方向へ圧縮空気が吹き込まれると、本
体１８内部に矢印で示すような超高速回転の渦が
できる（毎分20〜30万回転）。この渦の中心部と
外周部との間に大きな圧力差を生じ、中心部に向
つて空気の移動がおこり膨張によつて温度が下が
る。この中心部に発生した冷気はオリフイス１９
から流出し、外周部の空気は流量比調節弁２０の
ドーナツ状隙間から外部へ放出される。
ように第９図のような構造となつている。図中、
筒状の本体１８の上部にはオリフイス１９、下部
には流量比調節弁２０が設けられている。エアコ
ンプレツサと接続された供給口２１から本体１８
内周の接線方向へ圧縮空気が吹き込まれると、本
体１８内部に矢印で示すような超高速回転の渦が
できる（毎分20〜30万回転）。この渦の中心部と
外周部との間に大きな圧力差を生じ、中心部に向
つて空気の移動がおこり膨張によつて温度が下が
る。この中心部に発生した冷気はオリフイス１９
から流出し、外周部の空気は流量比調節弁２０の
ドーナツ状隙間から外部へ放出される。
ノズル１６を第１０図に示す。該ノズル１６
は、曲管８と対向する面が凹状のアールをなす筐
体であり、接続管２２によつて前記ボルテツクス
チユーブ１７と接続される。そして曲管８と対向
する面には多数の噴出口２３が設けられ、該噴出
口２３から冷却空気が噴出される。
は、曲管８と対向する面が凹状のアールをなす筐
体であり、接続管２２によつて前記ボルテツクス
チユーブ１７と接続される。そして曲管８と対向
する面には多数の噴出口２３が設けられ、該噴出
口２３から冷却空気が噴出される。
なお本実施例では圧縮気体として圧縮空気を用
いているが空気に限定されるものではない。そし
て気体の冷却にボルテツクスチユーブを用いてい
るが他に色々の冷却方法が考えられる。また本実
施例では溶接ヘツドにノズルを取り付けて溶接ヘ
ツドと一体に回転する構成であるがノズルが別個
の駆動手段によつて回転するものでもよい。
いているが空気に限定されるものではない。そし
て気体の冷却にボルテツクスチユーブを用いてい
るが他に色々の冷却方法が考えられる。また本実
施例では溶接ヘツドにノズルを取り付けて溶接ヘ
ツドと一体に回転する構成であるがノズルが別個
の駆動手段によつて回転するものでもよい。
斯る被溶接材の冷却方法を使用して次のように
溶接が行なわれる。エアコンプレツサから供給さ
れた圧縮空気は供給口２１よりボルテツクスチユ
ーブ１７内へはいり、暖い空気は流量比調節弁２
０より外部へ放出され冷却空気のみが連結管２２
を通つてノズル１６内へはいる。そして噴出口３
３から曲管８に向けてこの冷却空気は噴出され
る。この場合において曲管８に対し溶接トーチ９
とは常に略反対側から冷却空気が噴出されるので
溶接を妨げることなく曲管８の冷却が行なわれ
る。
溶接が行なわれる。エアコンプレツサから供給さ
れた圧縮空気は供給口２１よりボルテツクスチユ
ーブ１７内へはいり、暖い空気は流量比調節弁２
０より外部へ放出され冷却空気のみが連結管２２
を通つてノズル１６内へはいる。そして噴出口３
３から曲管８に向けてこの冷却空気は噴出され
る。この場合において曲管８に対し溶接トーチ９
とは常に略反対側から冷却空気が噴出されるので
溶接を妨げることなく曲管８の冷却が行なわれ
る。
以上、一実施例を図面と共に説明したように本
発明によれば次のような効果がある。溶接部に冷
却気体を吹き付けるため温度上昇を防ぐことがで
き溶接欠陥の防止と品質向上が図れる。また冷却
ができないことにより溶接不可能であつた材質の
溶接が可能である。溶接中に限らず非溶接中も被
溶接材に冷却気体を吹き付けることができるため
冷却効果が大きい。そして気体を用いて冷却を行
なうため液体による冷却と異なり取り扱いが極め
て容易でしかも使用後の処理が不要である。気体
を噴出するノズルを溶接ヘツドに取り付けること
により溶接ヘツド回転用の駆動モータをノズルの
回転に兼用できる。
発明によれば次のような効果がある。溶接部に冷
却気体を吹き付けるため温度上昇を防ぐことがで
き溶接欠陥の防止と品質向上が図れる。また冷却
ができないことにより溶接不可能であつた材質の
溶接が可能である。溶接中に限らず非溶接中も被
溶接材に冷却気体を吹き付けることができるため
冷却効果が大きい。そして気体を用いて冷却を行
なうため液体による冷却と異なり取り扱いが極め
て容易でしかも使用後の処理が不要である。気体
を噴出するノズルを溶接ヘツドに取り付けること
により溶接ヘツド回転用の駆動モータをノズルの
回転に兼用できる。
第１図は直管溶接の場合の冷却方法を示す説明
図、第２図〜第５図は曲管の溶接装置に係り、第
２図は正面図、第３図は側面図、第４図は作用を
説明するための正面図、第５図は作用を説明する
ための側面図、第６図〜第１０図は本発明による
被溶接材の冷却方法を実施するための溶接装置に
係り、第６図は正面図、第７図は側面図、第８図
は平面図、第９図はボルテツクスチユーブの説明
図、第１０図はノズルの説明図である。 図面中、６はヘツドクランプハンドル、７は溶
接ヘツド、８は曲管、９は溶接トーチ、１０はワ
イヤリール、１１はワイヤ送給モータ、１２はパ
ワーケーブル、１３はワイヤガイドチツプ、１４
は溶接ワイヤ、１４′はワイヤケーブル、１５は
ガスケーブル、１６はノズル、１７はボルテツク
スチユーブ、１８は本体、１９はオリフイス、２
０は流量比調節弁、２１は供給口、２２は接続
管、２３は噴出口、２４はパイプである。
図、第２図〜第５図は曲管の溶接装置に係り、第
２図は正面図、第３図は側面図、第４図は作用を
説明するための正面図、第５図は作用を説明する
ための側面図、第６図〜第１０図は本発明による
被溶接材の冷却方法を実施するための溶接装置に
係り、第６図は正面図、第７図は側面図、第８図
は平面図、第９図はボルテツクスチユーブの説明
図、第１０図はノズルの説明図である。 図面中、６はヘツドクランプハンドル、７は溶
接ヘツド、８は曲管、９は溶接トーチ、１０はワ
イヤリール、１１はワイヤ送給モータ、１２はパ
ワーケーブル、１３はワイヤガイドチツプ、１４
は溶接ワイヤ、１４′はワイヤケーブル、１５は
ガスケーブル、１６はノズル、１７はボルテツク
スチユーブ、１８は本体、１９はオリフイス、２
０は流量比調節弁、２１は供給口、２２は接続
管、２３は噴出口、２４はパイプである。
Claims (1)
- １ 被溶接材を中心に溶接トーチを回転させて溶
接を行なう溶接方法において、圧縮気体を一旦冷
却した後被溶接材に対し常に前記溶接トーチの略
反対側から被溶接材に向けて噴射することによつ
て被溶接材を冷却することを特徴とする被溶接材
の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2364582A JPS58141852A (ja) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | 被溶接材の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2364582A JPS58141852A (ja) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | 被溶接材の冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141852A JPS58141852A (ja) | 1983-08-23 |
| JPH0122068B2 true JPH0122068B2 (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=12116288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2364582A Granted JPS58141852A (ja) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | 被溶接材の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141852A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165790U (ja) * | 1983-04-22 | 1984-11-07 | 三菱重工業株式会社 | 溶接装置 |
| US8389902B2 (en) * | 2010-02-06 | 2013-03-05 | Fast Fusion, LLC. | Portable weld cooling systems |
| CN104084726B (zh) * | 2014-07-03 | 2016-02-24 | 中国海洋石油总公司 | 水下阀门与过渡管之间焊接的冷却装置 |
| RU2586932C1 (ru) * | 2014-11-28 | 2016-06-10 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Способ нанесения покрытия плазменным напылением в динамическом вакууме |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5542148A (en) * | 1978-09-21 | 1980-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Inconel welding method of dissimilar material joint |
-
1982
- 1982-02-18 JP JP2364582A patent/JPS58141852A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58141852A (ja) | 1983-08-23 |
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