JPH0249199B2 - Kyokubuhoshuyosetsuhoho - Google Patents
KyokubuhoshuyosetsuhohoInfo
- Publication number
- JPH0249199B2 JPH0249199B2 JP6698783A JP6698783A JPH0249199B2 JP H0249199 B2 JPH0249199 B2 JP H0249199B2 JP 6698783 A JP6698783 A JP 6698783A JP 6698783 A JP6698783 A JP 6698783A JP H0249199 B2 JPH0249199 B2 JP H0249199B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- torch
- hole
- shielding gas
- current
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by any single one of main groups B23K1/00 - B23K28/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶接欠陥部を局部的に小面積で除去し
補修溶接できる方法の改良に関する。
補修溶接できる方法の改良に関する。
厚板の溶接部において、溶接継手部の深い箇所
に小さな欠陥が存在する場合がある。この欠陥の
補修は今まで欠陥部をガウジングやグラインダな
どで舟底型に大きく削り取つて補修溶接を行なつ
ていた。
に小さな欠陥が存在する場合がある。この欠陥の
補修は今まで欠陥部をガウジングやグラインダな
どで舟底型に大きく削り取つて補修溶接を行なつ
ていた。
ところが、欠陥部が板厚の深い所になればなる
程えぐり取る部分が大きくなり、ほんのわずかの
欠陥でもその補修は大変で広い面積を深くまで溶
接しなおすため工数がかかり問題となつていた。
程えぐり取る部分が大きくなり、ほんのわずかの
欠陥でもその補修は大変で広い面積を深くまで溶
接しなおすため工数がかかり問題となつていた。
そこで、本発明は上述の欠点に鑑み狭い範囲の
溶接により工数を簡単にした局部補修溶接方法の
提供を目的とする。
溶接により工数を簡単にした局部補修溶接方法の
提供を目的とする。
かかる目的を達成するため本発明は、溶接欠陥
部を穿孔して局部的に除去し、この孔内に溶加材
とシールドガスとのそれぞれの供給部を同一方向
に沿つて一体化した回転可能な溶接トーチを挿入
し、この溶接トーチへの通電を小電流域と大電流
域とにパルス状に区別し、上記大電流域にて溶接
に必要な上記溶接トーチの回転と溶加材および溶
加材側のシールドガスの供給とを行なうと共に小
電流域にて溶融金属を冷却させることを繰返した
ことを特徴とする。
部を穿孔して局部的に除去し、この孔内に溶加材
とシールドガスとのそれぞれの供給部を同一方向
に沿つて一体化した回転可能な溶接トーチを挿入
し、この溶接トーチへの通電を小電流域と大電流
域とにパルス状に区別し、上記大電流域にて溶接
に必要な上記溶接トーチの回転と溶加材および溶
加材側のシールドガスの供給とを行なうと共に小
電流域にて溶融金属を冷却させることを繰返した
ことを特徴とする。
ここで、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。第１図ないし第４図は一実施例説明のために
供する溶接トーチを示すものである。第１図中１
は溶接ワイヤであるがこの溶接ワイヤは図のよう
に棒状でもよいし、粒状あるいはカツトワイヤで
もよく、シールドガスを一諸に流している。この
ワイヤ１の外周には絶縁材２が溶接ワイヤ１のガ
イドとして取付けられていて、これらの間にシー
ルドガスの通過微小間隙が設けられている。シー
ルドガスは前記絶縁材２の上端に嵌装されるシー
ルドガスの供給口金３に嵌入されたガス供給パイ
プ４から導入される。なお、導入されてシールド
ガスは溶接ワイヤの外周に均一に拡散され、しか
も溶接トーチに導入される溶接ワイヤの侵入端の
空隙部から大気を巻き込まないように、シールド
ガスの供給口金３の内部をステンレスシール５な
どで充填しておくのが通常である。溶接ワイヤ１
は、このステンレスシールの略中央を貫通したの
ち、上述の送給ガイド即ち絶縁材の中を通過して
溶接開先に供給される。絶縁材２の外周には内筒
６ａおよび外筒６ｂからなる通電体６が嵌装され
ている。これらの内、外筒はロウ付その他公知の
手段によつて一体化されるが、内部にジヤケツト
７が設けられている。このジヤケツト７は、通電
体６の上部に配設された冷却水供給口金８の冷却
水導入口９と連通されている。ここにおける冷却
水供給口金８は、図示するようにＯリング１０
ａ，１０ｂを介して通電体６に嵌着されており、
外側に冷却水出入パイプ１１を連結している。な
お、冷却水供給口金の冷却水導入口９から通電体
のジヤケツトに到る冷却水の出入は、第１図ロに
示すように通電体の内筒上部のフランジ６ａに多
数孔穿設したものとして、冷却水が通電体の外周
に十分廻るようにする。通電体６の下部には、第
１図ハに示すような非消耗電極１２が固着され、
この電極の中央孔部を貫通して溶接ワイヤが溶接
開先に突出するようになつている。なお、１３は
スライドシユーで、これがバネ１４で通電体６に
常時押圧されている。溶接トーチ本体の構成は以
上のとおりであるが、この溶接トーチが固定板１
５の上で溶接ワイヤ１を中心軸として回転自在に
なつている。即ち固定板１５に大孔１６を明け
て、ここにベアリング１７を介嵌し、この中にト
ーチ本体をその段部を利用して嵌装する。更に、
トーチ本体の最外側に通常の歯車１８を装着し、
これを駆動源モータと連結してトーチ本体を溶接
ワイヤを中心軸として任意に回転出来るようにす
る。即ち、上記の如くトーチの外周に装着した歯
車１８と噛合する伝達歯車１９を設け、これの軸
２０の端に傘歯車２１を配し、これと減速機を具
備したモータ２２の軸２３に取りつけられた別の
傘歯車２４と噛合するようにする。また図中で２
５は軸２０に嵌装されるベアリング、２６は軸受
板、２７はアーム、Ａは溶接母材である。なおこ
うした回転駆動の伝達機構は、上記に限られるも
のではなくすでに周知な手段を採用して任意に変
更することはもちろん可能である。
る。第１図ないし第４図は一実施例説明のために
供する溶接トーチを示すものである。第１図中１
は溶接ワイヤであるがこの溶接ワイヤは図のよう
に棒状でもよいし、粒状あるいはカツトワイヤで
もよく、シールドガスを一諸に流している。この
ワイヤ１の外周には絶縁材２が溶接ワイヤ１のガ
イドとして取付けられていて、これらの間にシー
ルドガスの通過微小間隙が設けられている。シー
ルドガスは前記絶縁材２の上端に嵌装されるシー
ルドガスの供給口金３に嵌入されたガス供給パイ
プ４から導入される。なお、導入されてシールド
ガスは溶接ワイヤの外周に均一に拡散され、しか
も溶接トーチに導入される溶接ワイヤの侵入端の
空隙部から大気を巻き込まないように、シールド
ガスの供給口金３の内部をステンレスシール５な
どで充填しておくのが通常である。溶接ワイヤ１
は、このステンレスシールの略中央を貫通したの
ち、上述の送給ガイド即ち絶縁材の中を通過して
溶接開先に供給される。絶縁材２の外周には内筒
６ａおよび外筒６ｂからなる通電体６が嵌装され
ている。これらの内、外筒はロウ付その他公知の
手段によつて一体化されるが、内部にジヤケツト
７が設けられている。このジヤケツト７は、通電
体６の上部に配設された冷却水供給口金８の冷却
水導入口９と連通されている。ここにおける冷却
水供給口金８は、図示するようにＯリング１０
ａ，１０ｂを介して通電体６に嵌着されており、
外側に冷却水出入パイプ１１を連結している。な
お、冷却水供給口金の冷却水導入口９から通電体
のジヤケツトに到る冷却水の出入は、第１図ロに
示すように通電体の内筒上部のフランジ６ａに多
数孔穿設したものとして、冷却水が通電体の外周
に十分廻るようにする。通電体６の下部には、第
１図ハに示すような非消耗電極１２が固着され、
この電極の中央孔部を貫通して溶接ワイヤが溶接
開先に突出するようになつている。なお、１３は
スライドシユーで、これがバネ１４で通電体６に
常時押圧されている。溶接トーチ本体の構成は以
上のとおりであるが、この溶接トーチが固定板１
５の上で溶接ワイヤ１を中心軸として回転自在に
なつている。即ち固定板１５に大孔１６を明け
て、ここにベアリング１７を介嵌し、この中にト
ーチ本体をその段部を利用して嵌装する。更に、
トーチ本体の最外側に通常の歯車１８を装着し、
これを駆動源モータと連結してトーチ本体を溶接
ワイヤを中心軸として任意に回転出来るようにす
る。即ち、上記の如くトーチの外周に装着した歯
車１８と噛合する伝達歯車１９を設け、これの軸
２０の端に傘歯車２１を配し、これと減速機を具
備したモータ２２の軸２３に取りつけられた別の
傘歯車２４と噛合するようにする。また図中で２
５は軸２０に嵌装されるベアリング、２６は軸受
板、２７はアーム、Ａは溶接母材である。なおこ
うした回転駆動の伝達機構は、上記に限られるも
のではなくすでに周知な手段を採用して任意に変
更することはもちろん可能である。
このような溶接装置を用いて補修を行なう場
合、まず、欠陥部が存在する厚板にドリルやカツ
タにて孔をあけ欠陥部を除去する。穿孔工具とし
ては、10mmφ以上の孔を任意の深さまであけるこ
とができるものであればいかなるものでもよい。
また、10mmφの孔径は溶接トーチの寸法制約から
決まつている。ちなみに、近年の挟開先溶接にあ
つてはトーチの寸法制約により最小開先幅は約10
mmとなつている。穿孔された孔内には、ついで溶
接トーチが挿入される。この後補修溶接が開始さ
れる。第２図ないし第４図に示すように溶接アー
ク２８ａが当初溶接棒１先端の直下の側部で発生
し、ここで溶融池２９ａが形成される。溶接ワイ
ヤ１は、溶融池２９ａに入る手前で溶接アーク２
８ａによつて溶融あるいは溶融直前の状態３０と
なる。こうした状態から、次に駆動源モータを駆
動することによつて前述の歯車伝達機構を介し通
電体を、溶接ワイヤ１のまわりに180°回転させ
る。この状態を示したのが第３図である。即ち、
溶接アーク２８ｂ及び溶融池２９ｂは溶接棒１の
反対側に形成される。更に通電体を180°回転する
ことによつて第２図に示す最初の状態に戻る。そ
してこの回転を早急に行なう。これによつて第４
図に示すように非消耗電極の全周に溶接アークが
存在している状態となつて溶融池２９ａと２９ｂ
とが合体され、ここに新しく大きな溶融池３１が
形成される。この場合、通電体の回転を高速化す
ると溶接アークは遠心力によつて広がり、孔の壁
に向かう。また、溶接ワイヤの供給穴からシール
ドガスを吹出すことにより溶融金属の広がりを生
ずる。
合、まず、欠陥部が存在する厚板にドリルやカツ
タにて孔をあけ欠陥部を除去する。穿孔工具とし
ては、10mmφ以上の孔を任意の深さまであけるこ
とができるものであればいかなるものでもよい。
また、10mmφの孔径は溶接トーチの寸法制約から
決まつている。ちなみに、近年の挟開先溶接にあ
つてはトーチの寸法制約により最小開先幅は約10
mmとなつている。穿孔された孔内には、ついで溶
接トーチが挿入される。この後補修溶接が開始さ
れる。第２図ないし第４図に示すように溶接アー
ク２８ａが当初溶接棒１先端の直下の側部で発生
し、ここで溶融池２９ａが形成される。溶接ワイ
ヤ１は、溶融池２９ａに入る手前で溶接アーク２
８ａによつて溶融あるいは溶融直前の状態３０と
なる。こうした状態から、次に駆動源モータを駆
動することによつて前述の歯車伝達機構を介し通
電体を、溶接ワイヤ１のまわりに180°回転させ
る。この状態を示したのが第３図である。即ち、
溶接アーク２８ｂ及び溶融池２９ｂは溶接棒１の
反対側に形成される。更に通電体を180°回転する
ことによつて第２図に示す最初の状態に戻る。そ
してこの回転を早急に行なう。これによつて第４
図に示すように非消耗電極の全周に溶接アークが
存在している状態となつて溶融池２９ａと２９ｂ
とが合体され、ここに新しく大きな溶融池３１が
形成される。この場合、通電体の回転を高速化す
ると溶接アークは遠心力によつて広がり、孔の壁
に向かう。また、溶接ワイヤの供給穴からシール
ドガスを吹出すことにより溶融金属の広がりを生
ずる。
このようなアークの回転によつて孔の底部をま
んべんなく溶融させて溶融池２９ａ，２９ｂ，３
１を作り、同時に溶接ワイヤ１を溶融池３１に送
り込んで融合不良を防止している。第５図は溶接
に際しての本実施例の方法を説明するためのもの
で、溶接トーチ（厳密には通電体）の回転は溶接
電流が溶融池３１を作るべく例えば150A〜250A
の大電流域にあるときのみ行なわれ、同時に溶加
側のシールドガスの吹付、溶接ワイヤ１の送給も
行なわれる。すなわち、大電流時t3にあつては溶
接トーチの回転と時刻t7からの溶接ワイヤ１とシ
ールドガスの送給が同期して行なわれる。
んべんなく溶融させて溶融池２９ａ，２９ｂ，３
１を作り、同時に溶接ワイヤ１を溶融池３１に送
り込んで融合不良を防止している。第５図は溶接
に際しての本実施例の方法を説明するためのもの
で、溶接トーチ（厳密には通電体）の回転は溶接
電流が溶融池３１を作るべく例えば150A〜250A
の大電流域にあるときのみ行なわれ、同時に溶加
側のシールドガスの吹付、溶接ワイヤ１の送給も
行なわれる。すなわち、大電流時t3にあつては溶
接トーチの回転と時刻t7からの溶接ワイヤ１とシ
ールドガスの送給が同期して行なわれる。
ついで、一定時間後溶接電流は徐々に小さくな
り、アークが持続する低電流で安定化される。こ
の段階では溶接トーチの回転も溶接ワイヤ１の送
給も、そしてシールドガスの吹付けも行なわれな
い。例えば30A〜50Aの低電流の安定状態では溶
接アークを持続させつつ溶接金属の一定量を凝固
させている。低電流域の時間t4を長くすれば溶接
金属の温度が低くなることはもちろんである。こ
うして、大電流域と小電流域とを繰返すことによ
りまんべんなく溶接が行なえると共に熱サイクル
により溶融金属が調質されて積層されることにな
る。
り、アークが持続する低電流で安定化される。こ
の段階では溶接トーチの回転も溶接ワイヤ１の送
給も、そしてシールドガスの吹付けも行なわれな
い。例えば30A〜50Aの低電流の安定状態では溶
接アークを持続させつつ溶接金属の一定量を凝固
させている。低電流域の時間t4を長くすれば溶接
金属の温度が低くなることはもちろんである。こ
うして、大電流域と小電流域とを繰返すことによ
りまんべんなく溶接が行なえると共に熱サイクル
により溶融金属が調質されて積層されることにな
る。
上記実施例では溶接ワイヤ１を用いたのである
が、第６図にて簡略して示すように適正成分の金
属粒をシールドガスと共に定期的に溶融池上に落
とす方法を採用してもよい。第６図では電磁石３
２を用いてバルブ３３を開閉制御し、バルブ３３
内部を通過するシールドガスとバルブ３３の開放
によつて落ちる金属粒とを溶接トーチ先端から供
給しつつ溶接電極１２からのアークで溶接が行な
われる。
が、第６図にて簡略して示すように適正成分の金
属粒をシールドガスと共に定期的に溶融池上に落
とす方法を採用してもよい。第６図では電磁石３
２を用いてバルブ３３を開閉制御し、バルブ３３
内部を通過するシールドガスとバルブ３３の開放
によつて落ちる金属粒とを溶接トーチ先端から供
給しつつ溶接電極１２からのアークで溶接が行な
われる。
上記実施例では溶接ワイヤ１を電極１２とは別
に送給するので、このタングステン電極と溶接ワ
イヤとを限られたスペース内で平行に配置する必
要があり、また、アークを壁側に寄るように自然
に偏心させる必要がある。しかし、第７図に示す
ように穴明きタングステン電極１２を使用し、こ
の電極１２内部から溶接ワイヤ１を供給する場合
には、タングステン電極１２自体を偏心させる必
要はない。この場合、タングステン電極１２はそ
の先端が斜めに切断した形状に構成され、アーク
は電極の最先端部から発生する。
に送給するので、このタングステン電極と溶接ワ
イヤとを限られたスペース内で平行に配置する必
要があり、また、アークを壁側に寄るように自然
に偏心させる必要がある。しかし、第７図に示す
ように穴明きタングステン電極１２を使用し、こ
の電極１２内部から溶接ワイヤ１を供給する場合
には、タングステン電極１２自体を偏心させる必
要はない。この場合、タングステン電極１２はそ
の先端が斜めに切断した形状に構成され、アーク
は電極の最先端部から発生する。
上記実施例では溶接方法としてTIG溶接につき
説明したのであるが、MIG溶接やCO2溶接又は
MAG溶接を用いる場合には溶接ワイヤ１と溶接
アークとが同一位置になるので、回転により偏心
させるためにはチツプから出た溶接ワイヤに例え
ば曲げくせをもたせればよい。この結果、溶接ト
ーチの回転で孔内壁を均一に加熱できる。
説明したのであるが、MIG溶接やCO2溶接又は
MAG溶接を用いる場合には溶接ワイヤ１と溶接
アークとが同一位置になるので、回転により偏心
させるためにはチツプから出た溶接ワイヤに例え
ば曲げくせをもたせればよい。この結果、溶接ト
ーチの回転で孔内壁を均一に加熱できる。
もちろん、本溶接法に用いる装置は第１図〜第
４図に示したように、溶接ワイヤの供給穴を中心
として溶接トーチを回転させるものの他に、溶接
ワイヤの供給穴とタングステン電極の間に回転軸
芯があつてもよい。
４図に示したように、溶接ワイヤの供給穴を中心
として溶接トーチを回転させるものの他に、溶接
ワイヤの供給穴とタングステン電極の間に回転軸
芯があつてもよい。
また、溶接トーチは１サイクルに添加する溶接
材料の量に応じて１サイクル毎間欠的に上昇させ
るか、高電流域の溶接電圧を検出してアーク電圧
制御により上昇させることもできる。
材料の量に応じて１サイクル毎間欠的に上昇させ
るか、高電流域の溶接電圧を検出してアーク電圧
制御により上昇させることもできる。
以上実施例にて説明したように本発明によれ
ば、欠陥部を局部的に穿孔し、この孔内に溶接ト
ーチを回転可能に挿入し、大電流域と小電流域と
を区別して融合不良を防止しつつ熱サイクルによ
り調質したことにより、溶接の欠陥なく補修溶接
ができて、大幅な手直し工数の低減と工期の短縮
が図れる。
ば、欠陥部を局部的に穿孔し、この孔内に溶接ト
ーチを回転可能に挿入し、大電流域と小電流域と
を区別して融合不良を防止しつつ熱サイクルによ
り調質したことにより、溶接の欠陥なく補修溶接
ができて、大幅な手直し工数の低減と工期の短縮
が図れる。
第１図は本発明の説明に供する溶接装置の一例
でイは全体の断面図、ロ，ハは斜視図、第２図な
いし第４図は一実施例方法を順を追つて説明する
ための三つの断面図、第５図は一実施例方法によ
る溶接装置各部の駆動状態を示す説明図、第６図
は金属粒を落す方法の場合の溶接装置の簡略断面
図、第７図は溶接ワイヤと電極とが同芯の場合の
電極の変形例の断面図である。 図面中、１は溶接ワイヤ、１２は電極、２８，
２８ａ，２８ｂはアーク、２９ａ，２９ｂ，３１
は溶融池である。
でイは全体の断面図、ロ，ハは斜視図、第２図な
いし第４図は一実施例方法を順を追つて説明する
ための三つの断面図、第５図は一実施例方法によ
る溶接装置各部の駆動状態を示す説明図、第６図
は金属粒を落す方法の場合の溶接装置の簡略断面
図、第７図は溶接ワイヤと電極とが同芯の場合の
電極の変形例の断面図である。 図面中、１は溶接ワイヤ、１２は電極、２８，
２８ａ，２８ｂはアーク、２９ａ，２９ｂ，３１
は溶融池である。
Claims (1)
- １ 溶接欠陥部を穿孔して局部的に除去し、この
孔内に溶加材とシールドガスとのそれぞれの供給
部を同一方向に沿つて一体化した回転可能な溶接
トーチを挿入し、この溶接トーチへの通電を小電
流域と大電流域とにパルス状に区別し、上記大電
流域にて溶接に必要な上記溶接トーチの回転と溶
加材および溶加材側のシールドガスの供給とを行
なうと共に小電流域にて溶融金属を冷却させるこ
とを繰返した局部補修溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6698783A JPH0249199B2 (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Kyokubuhoshuyosetsuhoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6698783A JPH0249199B2 (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Kyokubuhoshuyosetsuhoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193788A JPS59193788A (ja) | 1984-11-02 |
| JPH0249199B2 true JPH0249199B2 (ja) | 1990-10-29 |
Family
ID=13331872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6698783A Expired - Lifetime JPH0249199B2 (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Kyokubuhoshuyosetsuhoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0249199B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1029379C (zh) * | 1990-02-21 | 1995-07-26 | 郑悦 | 平衡式行星齿轮泵或马达 |
| US8410400B2 (en) | 2008-12-12 | 2013-04-02 | Material Sciences Corporation | Welded metal laminate structure and method for welding a metal laminate structure |
| WO2011030919A1 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-17 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for repairing pit and process for repairing metal member |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6698783A patent/JPH0249199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59193788A (ja) | 1984-11-02 |
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