JPH0342183A - 多電極溶接方法及び装置 - 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］ 本発明は開先内を初層溶接から残層溶接まで多電極で高
能率に行うために用いる多電極溶接方法及び装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 第４図に概略を示す如く、たとえば、母材Ｃ２ｄを突合
わせ溶接するために形成された開先ｅに、２本のトーチ
ａ、ｂ内を案内されて送給されるワイヤｆを溶かして開
先ｅ内を埋めて行く、いわゆる消耗電極方式の多電極溶
接装置は、従来より採用されている。従来の多電極溶接
装置は、第５図に示す如く、２本のワイヤｆを別々に通
すコンタクトチップｑを下端に有するトーチａ、ｂを２
本のワイヤｆを平行に送給させて溶接させるようにしで
ある。かかる従来の多電極溶接装置で第４図の如き開先
ｅ＠溶接する場合、従来多電極溶接装置では、２本のワ
イヤｆは平行に送給される＠或でアークの方向も平行に
なるものであるために、初層溶接では、１本のワイヤｒ
のみからアークを発生さじで初層）６接を行い、残層溶
接では、２本のワイヤ「からアークを発生させて残層溶
接を行うようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の多電極溶接装置により開先ｅの溶
接作業を行う場合、２本のトーチａ。

ｂより２本のワイヤｆが平行に送給されるため、残層溶
接時のアークの力が強く開先角度の大きな継手では能率
よく作業を行うことができるが、反面、初層溶接時には
２本のワイヤｆを同時に送給してアークを発生させると
中央部は過度に凸型のビードか形成されることが予想さ
れる。

もし、このような状態で次層の溶接を行うと融合不良等
の有害な欠陥を生じ易いことから、１本のワイヤｆのみ
で初β溶接を行っているが、アークの力が弱くて裏波を
出し難い問題がある。

又、残層溶接時には、トーチａ、ｂを左右にオシレート
させることができないような狭開先の作業において、２
本のワイヤｒを平行に送給する方式であることから、ア
ークは常に下向に指向するため、開先ｅの壁側部分の安
定な溶は込みが確保できない他融合不良やアンダカット
が生じやすい。

一方、単電極溶接装置では、隅肉溶接を行うために、第
６図に示す如く、ワイヤ「をトーチａに隔心支持させ、
上記トーチａを高速で回転させることによりワイヤｆを
旋回させることができるようにしたものがある（特開昭
６１−２４９６６７号）。この単電極溶接装置を上述し
た如き開先溶接に採用すれば、トーチａの回転によりワ
イヤ「を左右にオシレートさせたと同様な結果が得られ
るが、ワイヤｆの送給方向を壁側に向けることはできな
いので、残層の溶接には不向きであるばかりでなく、単
電極であるため、初層溶接時には裏波を出し難く、又、
残層溶接時には作業能率がよくない、という問題がある
。更に、この単電極溶接装置の場合、溶接作業時には、
第７図に示す如き形状の溶融プールｉ上をワイヤｆが高
速で回転することになるので、寸法ｊに示す如く、各方
位でワイヤｆの突き出し長さが常に変化し、アークが不
安定になる問題がある。ｋはビード之の高さを示す。一
般に、消耗電極式の溶接では、ワイヤ突き出し長さが変
化すると電源の自己保持特性によってワイヤ突き出し長
さを常に一定に保つ作用が有る。しかし、第７図に示す
如き高速で回転する消耗電極式の溶接法では、ワイヤｆ
の突き出し長さの変化に対して電源の自己保持特性が追
随しない。

すなわち、回転の周期ごとにアークが不安定となって健
全な溶滴移行系態が保てなくなり、スパッタの発生が増
すなどの問題がある。

そこで、本発明は、多電極で開先の溶接をするに当り、
初層溶接時には裏波を良好に形成させ、残層溶接時には
中央部のみを肉盛りすることがないようにして、高精度
、高能率に溶接を行うことができるような多電極溶接方
法及び装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するために、初期溶接時には
、２本のワイヤを同時に送給しつつその先端を近接させ
アークを一点に集中ざぜて溶接を（テい、残層溶接時に
は、２本のワイヤの先端を離しアークを開先の壁１１１
へ向けて溶接を行うことを特徴とする多電極溶接方法及
び装置とする。

［作　　用コ 初層溶接時に、各トーチを回転させてコンタクトチップ
からのワイヤの送給方向が一点に集中するように両ワイ
ヤの先端間を近接させると、アークを一点に集中させる
ことができるため、２本のワイヤを送給しつつ初層の溶
接ができて裏波を形成することができる。又、残層溶接
時には、両トーチの回転位置を変えて両ワイヤの送給方
向が開先壁側へ向くようにするので、アークを開先の壁
へ向けることかできて、中央部のみが肉盛りされてしま
うようなことかなくなる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

箒１図は本発明の多電（母溶接装置の一実０５１列を示
すもので、ワイヤ３の送給方向を変向させるように適宜
湾曲加工したコンタクトチップ２を各々先端（下端）に
備えてなる２本のトーチｌａ、　Ｉｂを、所要の間隔に
て平行に配置して、その各基端部（上端部）をトーチホ
ルダー４に回転自在に支持させ、且つ両トーチｌａ、　
ｉｂに回転力を伝えるための動力伝達装置として、ギヤ
５゜６をそれぞれトーチ１ａ、ｌｂに取り付けると共に
、ギヤ６に噛合するアイドラギヤ７を備え、又、回転力
を与える駆動装置として、モータ９をトーチホルダー４
に設置し、該モータ９の出力軸に取り付けた駆動ギヤ８
と上記アイドラギヤ７とを噛合させ、上記モータ９の駆
動力を上記駆動ギヤ８を介してアイドラギヤ７、動力伝
達用のギヤ５，６へ伝えることにより、両トーチ１ａ。

１ｂが回転させられて、両コンタクトチップ２の先端同
士を近接させたり、離したりさせられることによりワイ
ヤ３の送給方向、すなわち、アークの方向が一点に集中
させられたり、開先の壁側へ向けられたりできるように
する。なお、上記各トーチｌａ、　Ｉｂへの溶接電源は
共用であってもよく、又、別々であってもよい。

上記構成としである本発明の多電極溶接装置を用いて、
たとえば、第２図に示す如き、母材１０と１１により形
成された開先１２の溶接作業を行う場合には、両１ヘー
チｌａ、　ｉｂを開先１２内に入れてセットし、次いで
、モータ９を駆動して、両トーチｌａ、　ｌｂを回転さ
せて、コンタクトチップ２の先端の向きを一点に集中す
る方向へ調整し、その状態で両トーチｌａ、　ｉｂの回
転位置を固定する。この状態で、２本のワイヤ１０を同
時に送給しつつ両トーチｌａ、　ｌｂに溶接電流を流す
ようにする。これにより、２本のワイヤ３は、湾曲加工
されているコンタクトチップ２内を通ってトーチｌａ、
　ｌｂの軸心方向から変向させられ一点に集中する方向
へ送給されるため、両ワイヤ３から発生させられるアー
クを一点に向は集中させて溶接することができ、アーク
の力を強くすることができる。したがって、この集中さ
せたアークが母材１０と１１の突合わせ面に沿うように
溶接装置全体を移動させることにより、母材１０１１の
突合わせ面の溶は込みが充分に行われ、初層溶接におい
て裏波を形成することができて、高能率に初層溶接を行
わせることができる。

初層溶接が終了した後、中間層の溶接を行う場合には、
第３図に示す如く、両コンタクトチップ２の先端間が離
反して互に開先１２の壁側へ向くような姿勢となるよう
に、モータ９により両トーチｌａ、　ｉｂを回転させる
。これにより２本のワイヤ３の送給方向が開先１３の壁
側にそれぞれ向けられるので、この状態で溶接作業を行
うと、壁側か十分加熱溶融されるので溶融金属の馴じみ
性が飛２な的に改善されることになり、従来の如く、中
央部分のみが過大に肉盛りされてしまうようなことがな
くなる。以後、同様な状態で肉盛り位置を順次上方へ移
して行くことにより、能率よく開先１２の溶接を行うこ
とができる。

このように、本発明においては、初苦溶接時には、アー
クを一点に集中させるようコンタクトチップ２を回転さ
せて２本のワイヤ３の送給方向を調整し、残層溶接時に
は、アークを開先の壁側に向けるようコンタクトチップ
２を回転さ吐てワイヤの送給方向を変えるようにするの
で、オシレートできないような狭開先であっても、オシ
レートしたと同様な状態で肉盛りすることができる。

なお、第２図に示す如く、開先１２の幅が上方へ行くに
したがって広くなり、オシレートできる状態であれば、
オシレートの操作を併用させるようにしてもよいこと、
又、残層溶接作業時には、必要に応じてアークを一点に
集中させ、中央部の肉盛り作業を行わせるようにしても
よいこと、更に、実施例ではワイヤ３の送給方向を変向
させるためにコンタクトチップ２を湾曲７ＪＯ工した場
合を示したか、ワイヤ３を通す孔だけを湾曲又は傾斜加
工するようにしてもよいこと、その池水発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明によれば、開先の溶接に当り、
２本のワイヤを同時に送給しつつ初層溶接時にはアーク
を一点に集中させ、残層溶接時にはアークを壁側に向け
るように２本のワイヤの送給方向を変えるようにしであ
るので、初層溶接時にも常に安定な裏波を形成でき且つ
初層の高能率溶接ができ、又、残層溶接時には壁側へ向
けて溶接肉盛りできて中央部のみを肉盛りしてしまうよ
うなことがなくなり、オシレートできないような狭開先
であっても精度よく溶接作業を行うことができる、とい
う優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多電極溶接装置の一実施例を示す概要
図、第２図及び第３図は本発明の多電極溶接装置により
開先の溶接を行っている状態を示す概要図、第４図は従
来の多電極溶接装置を用いた開先の溶接作業の概要を示
す図、第５図は従来の多電極溶接装置の概略図、第６図
は従来の単電極溶接装置の一例を示す概略図、第７図は
第６図に示す単電極溶接装置で溶接を行っている状態を
示す概略図である。 ｌａ、ｌｂ・・・トーチ、２・・・コンタクトチップ、
３・・・ワイヤ、４・・・トーチホルダー、５，６・・
・ギヤ（動力伝達装置〉、７・・・アイドラギヤ（動力
伝達装置）、８・・・駆動ギヤ、９・・・′Ｅ−タ（駆
動装置）　、１０．１１・・・母材、１２・・・開先。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）初期溶接時には、２本のワイヤを同時に送給しつ
   つその先端を近接させアークを一点に集中させて溶接を
   行い、残層溶接時には、２本のワイヤの先端を離しアー
   クを開先の壁側へ向けて溶接を行うことを特徴とする多
   電極溶接方法。
2. （２）ワイヤの送給方向が変えられるように構成したコ
   ンタクトチップを先端に備えてなる２本のトーチを、平
   行に並べてトーチホルダーに各々回転自在に支持させ、
   且つ該両トーチに回転力を伝える動力伝達装置と、回転
   力を与える駆動装置を上記トーチホルダーに備えてなる
   ことを特徴とする各電極溶接装置。