JPH0747220B2 - ア−ク溶接ト−チノズルのスパツタ除去方法 - Google Patents
ア−ク溶接ト−チノズルのスパツタ除去方法Info
- Publication number
- JPH0747220B2 JPH0747220B2 JP3211186A JP3211186A JPH0747220B2 JP H0747220 B2 JPH0747220 B2 JP H0747220B2 JP 3211186 A JP3211186 A JP 3211186A JP 3211186 A JP3211186 A JP 3211186A JP H0747220 B2 JPH0747220 B2 JP H0747220B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- spatter
- arc welding
- welding torch
- gas
- 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
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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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
- B23K9/328—Cleaning of weld torches, i.e. removing weld-spatter; Preventing weld-spatter, e.g. applying anti-adhesives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスシールドアーク溶接においてアーク溶接
トーチのノズルに付着したスパッタを効果的に除去する
方法に関する。
トーチのノズルに付着したスパッタを効果的に除去する
方法に関する。
〔従来の技術〕 現在、ガスシールドアーク溶接を採用した自動溶接装置
が広く普及している。これは、炭酸ガス、アルゴンガス
等のシールドガスをアークおよび溶融部の周囲に供給し
て空気を遮断しながら溶接を行うものであるが、その
際、溶融部より飛散したスパッタがノズルの内周面に付
着、堆積し、これによってシールドガスの流れに乱れが
生じて、アークおよび溶融部の空気からの遮断が不完全
となり、溶融部に溶接欠陥の１つであるブローホールを
生じさせる原因となっていた。このため溶接部の手直し
作業が必要となっていた。これを防止するため、従来
は、例えば特開昭59−73186号公報に示されるように、
金属ブラシを用いて手作業によってノズルに付着、堆積
したスパッタを除去していたが、ノズルは通常金属（銅
合金）製であるためスパッタの付着が激しく頻繁に除去
作業が必要になり、設備稼動率が低下するとともに、機
械的手段により除去作業を行うためノズルの損耗も大き
かった。それで、特開昭56−41084号公報に示されるよ
うに、回転刃を備えたスパッタ除去装置をノズルに装着
し、回転刃で自動的にスパッタを掻き落とす方法も考え
られているが、除去作業は簡単になるものの、ノズルの
損耗は却って大きくなる傾向があった。この点、実開昭
60−92086号公報に示されるように、ノズルをセラミッ
クスで形成した場合、金属製ノズルに比べスパッタとの
親和力が小さいためスパッタの付着、堆積は少なくなる
利点はあるが、やはりスパッタの除去作業は必要であ
り、掻き落とし時にノズルに無理な力が作用し割れる場
合があった。更には掻き落とし時にノズルに傷が付き易
く、傷が付くと却ってスパッタの付着が激しくなるとい
う問題があった。
が広く普及している。これは、炭酸ガス、アルゴンガス
等のシールドガスをアークおよび溶融部の周囲に供給し
て空気を遮断しながら溶接を行うものであるが、その
際、溶融部より飛散したスパッタがノズルの内周面に付
着、堆積し、これによってシールドガスの流れに乱れが
生じて、アークおよび溶融部の空気からの遮断が不完全
となり、溶融部に溶接欠陥の１つであるブローホールを
生じさせる原因となっていた。このため溶接部の手直し
作業が必要となっていた。これを防止するため、従来
は、例えば特開昭59−73186号公報に示されるように、
金属ブラシを用いて手作業によってノズルに付着、堆積
したスパッタを除去していたが、ノズルは通常金属（銅
合金）製であるためスパッタの付着が激しく頻繁に除去
作業が必要になり、設備稼動率が低下するとともに、機
械的手段により除去作業を行うためノズルの損耗も大き
かった。それで、特開昭56−41084号公報に示されるよ
うに、回転刃を備えたスパッタ除去装置をノズルに装着
し、回転刃で自動的にスパッタを掻き落とす方法も考え
られているが、除去作業は簡単になるものの、ノズルの
損耗は却って大きくなる傾向があった。この点、実開昭
60−92086号公報に示されるように、ノズルをセラミッ
クスで形成した場合、金属製ノズルに比べスパッタとの
親和力が小さいためスパッタの付着、堆積は少なくなる
利点はあるが、やはりスパッタの除去作業は必要であ
り、掻き落とし時にノズルに無理な力が作用し割れる場
合があった。更には掻き落とし時にノズルに傷が付き易
く、傷が付くと却ってスパッタの付着が激しくなるとい
う問題があった。
そこで、本出願人は、ノズルをセラミックスで形成する
とともに、溶接作業終了後、ノズルの外周に配置した高
周波加熱コイルに高周波電流を流してノズルに付着、堆
積したスパッタ自身に渦電流を発生させその時に発生す
るジュール熱によりスパッタを溶融離脱させる方法（特
開昭60−187592号）を見い出した。
とともに、溶接作業終了後、ノズルの外周に配置した高
周波加熱コイルに高周波電流を流してノズルに付着、堆
積したスパッタ自身に渦電流を発生させその時に発生す
るジュール熱によりスパッタを溶融離脱させる方法（特
開昭60−187592号）を見い出した。
しかし、上述の方法では、高周波加熱コイルと加熱対象
物であるスパッタとの間隔がノズルの厚み分だけ離れて
いるため、発熱効率が悪くなり大電力を必要とし、その
ための高周波電源装置が大きくなるという問題があり、
また加熱時間も長く必要とし設備の稼動率の低下を招く
という問題があった。
物であるスパッタとの間隔がノズルの厚み分だけ離れて
いるため、発熱効率が悪くなり大電力を必要とし、その
ための高周波電源装置が大きくなるという問題があり、
また加熱時間も長く必要とし設備の稼動率の低下を招く
という問題があった。
従って、本発明の目的は、ノズルに付着、堆積したスパ
ッタを非接触にて低電力且つ短時間に、ノズルに傷を付
けることなくスパッタを除去することにある。
ッタを非接触にて低電力且つ短時間に、ノズルに傷を付
けることなくスパッタを除去することにある。
そこで、本発明は、ノズルを導電性セラミックスで形成
して、溶接作業終了後、ノズルを直接誘導加熱できるよ
うにした事を特徴とする。
して、溶接作業終了後、ノズルを直接誘導加熱できるよ
うにした事を特徴とする。
具体的には、本発明のアーク溶接トーチのスパッタ除去
方法は、ノズルを導電性セラミックスで形成するととも
に、溶接作業終了後、このノズルの外周に誘導コイルを
配置し、この誘導加熱コイルでノズルをスパッタの溶融
温度以上に誘導加熱することにより、ノズルに付着、堆
積したスパッタを溶融させて離脱させることを特徴とす
る。
方法は、ノズルを導電性セラミックスで形成するととも
に、溶接作業終了後、このノズルの外周に誘導コイルを
配置し、この誘導加熱コイルでノズルをスパッタの溶融
温度以上に誘導加熱することにより、ノズルに付着、堆
積したスパッタを溶融させて離脱させることを特徴とす
る。
ノズルを導電性セラミックスで形成しているので、ノズ
ルの外周に配置した誘導加熱コイルの発生する誘導磁界
によりノズルに渦電流を発生させて、その際のジュール
熱でノズルをスパッタの溶融温度以上に加熱する。そし
てノズルに発生したジュール熱により付着、堆積してい
たスパッタが溶融し、ノズルより離脱、落下してスパッ
タの除去が行なわれる。
ルの外周に配置した誘導加熱コイルの発生する誘導磁界
によりノズルに渦電流を発生させて、その際のジュール
熱でノズルをスパッタの溶融温度以上に加熱する。そし
てノズルに発生したジュール熱により付着、堆積してい
たスパッタが溶融し、ノズルより離脱、落下してスパッ
タの除去が行なわれる。
〔実施例〕 次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明の実施例を示すものである。第１図におい
て、１はアーク溶接トーチであって、トーチ本体２と、
その先端部に螺合される例えば硼化ジルコニウム（比抵
抗が１×10-5Ωcmである導電性セラミックス）で形成さ
れた円筒状のノズル３と、トーチ本体２の内側に電気的
に絶縁して固定されている溶接ワイヤ送給用のガイドチ
ューブ４と、その先端部に螺合されている溶接ワイヤ給
電用のコンタクトチップ５とを有し、ガイドチューブ４
およびコンタクトチップ５の中心部は、溶接ワイヤ６が
貫通し、コンタクトチップ５の先端より導出できるよう
に構成されている。またガイドチューブ４およびコンタ
クトチップ５とトーチ本体２およびノズル３との間は、
環状のガス通路７が形成され、このガス通路７へシール
ドガス８を導くガス流入口９がトーチ本体２に穿設され
ている。10は螺旋状の高周波加熱コイルであり、その内
部には冷却水通路11が成形されており冷却水により常時
冷却が行なわれている。12はノズル３に付着、堆積した
スパッタを示す。
図は本発明の実施例を示すものである。第１図におい
て、１はアーク溶接トーチであって、トーチ本体２と、
その先端部に螺合される例えば硼化ジルコニウム（比抵
抗が１×10-5Ωcmである導電性セラミックス）で形成さ
れた円筒状のノズル３と、トーチ本体２の内側に電気的
に絶縁して固定されている溶接ワイヤ送給用のガイドチ
ューブ４と、その先端部に螺合されている溶接ワイヤ給
電用のコンタクトチップ５とを有し、ガイドチューブ４
およびコンタクトチップ５の中心部は、溶接ワイヤ６が
貫通し、コンタクトチップ５の先端より導出できるよう
に構成されている。またガイドチューブ４およびコンタ
クトチップ５とトーチ本体２およびノズル３との間は、
環状のガス通路７が形成され、このガス通路７へシール
ドガス８を導くガス流入口９がトーチ本体２に穿設され
ている。10は螺旋状の高周波加熱コイルであり、その内
部には冷却水通路11が成形されており冷却水により常時
冷却が行なわれている。12はノズル３に付着、堆積した
スパッタを示す。
次に本実施例の作用について説明する。
溶接作業中、シールドガス８はガス流入口９よりアーク
溶接トーチ１の内部へ供給され、ガス通路７を経由し
て、ノズル３の先端よりアークを囲みつつ溶融部へ向か
って噴出されている。溶接作業終了後、第１図に示すよ
うにアーク溶接トーチ１の外周に高周波加熱コイル10を
配設し、この高周波加熱コイル10に図示していない高周
波電源装置より高周波電流を流すことにより、ノズル３
に渦電流を発生させて、その時に発生するジュール熱で
ノズル３をスパッタ12の溶融温度以上に加熱する。そし
てノズル３が、スパッタ12の溶融温度以上に加熱される
ことによってノズル３に付着、堆積しているスパッタ12
が溶融し表面張力によって丸くなり、自重でノズル３よ
り離脱、落下する。なお、ノズル３を形成する導電性セ
ラミックスとしては、硼化ジルコニウムに限定されるも
のではなく、他の１例として窒化チタニウム（比抵抗が
１×10-5Ωcm）、炭化チタニウム（比抵抗が７×10-5Ω
cm）、あるいは、これらセラミックスに絶縁性セラミッ
クスを含有させたものでも良い。また、本実施例では、
溶融したスパッタが自重により離脱、落下するのを利用
しているが、高周波加熱時にガス流入口９よりシールド
ガスや圧縮空気などの気体を導入し、この気体をノズル
３の先端より噴出させると、溶融したスパッタをさらに
短時間に離脱、落下させることができる。
溶接トーチ１の内部へ供給され、ガス通路７を経由し
て、ノズル３の先端よりアークを囲みつつ溶融部へ向か
って噴出されている。溶接作業終了後、第１図に示すよ
うにアーク溶接トーチ１の外周に高周波加熱コイル10を
配設し、この高周波加熱コイル10に図示していない高周
波電源装置より高周波電流を流すことにより、ノズル３
に渦電流を発生させて、その時に発生するジュール熱で
ノズル３をスパッタ12の溶融温度以上に加熱する。そし
てノズル３が、スパッタ12の溶融温度以上に加熱される
ことによってノズル３に付着、堆積しているスパッタ12
が溶融し表面張力によって丸くなり、自重でノズル３よ
り離脱、落下する。なお、ノズル３を形成する導電性セ
ラミックスとしては、硼化ジルコニウムに限定されるも
のではなく、他の１例として窒化チタニウム（比抵抗が
１×10-5Ωcm）、炭化チタニウム（比抵抗が７×10-5Ω
cm）、あるいは、これらセラミックスに絶縁性セラミッ
クスを含有させたものでも良い。また、本実施例では、
溶融したスパッタが自重により離脱、落下するのを利用
しているが、高周波加熱時にガス流入口９よりシールド
ガスや圧縮空気などの気体を導入し、この気体をノズル
３の先端より噴出させると、溶融したスパッタをさらに
短時間に離脱、落下させることができる。
以上、説明したように、本発明は、ノズルを導電性セラ
ミックスで形成したことにより、誘導加熱コイルと加熱
対象物であるノズルとの間隔が小さく設定できるため、
発熱効率が大幅に向上し低電力でかつ短時間にスパッタ
の除去が行なえるので、誘導加熱コイルの電源装置を小
型化できるとともに、設備の稼動率の向上をはかること
ができる。また、導電性セラミックスで形成したノズル
を誘導加熱して高温にするので、スパッタ自身を加熱し
て溶融させる場合に比べ、溶融スパッタの離脱が容易に
なり、スパッタが完全に除去されるようになる。そのこ
とによりシールドガスを有効に溶融部に供給できるの
で、ブローホールなどの溶接欠陥がなくなる。
ミックスで形成したことにより、誘導加熱コイルと加熱
対象物であるノズルとの間隔が小さく設定できるため、
発熱効率が大幅に向上し低電力でかつ短時間にスパッタ
の除去が行なえるので、誘導加熱コイルの電源装置を小
型化できるとともに、設備の稼動率の向上をはかること
ができる。また、導電性セラミックスで形成したノズル
を誘導加熱して高温にするので、スパッタ自身を加熱し
て溶融させる場合に比べ、溶融スパッタの離脱が容易に
なり、スパッタが完全に除去されるようになる。そのこ
とによりシールドガスを有効に溶融部に供給できるの
で、ブローホールなどの溶接欠陥がなくなる。
【図面の簡単な説明】 第１図はガスシールドアーク溶接トーチの構成および有
効の配設状態を示す図面である。 １……アーク溶接トーチ、 ３……ノズル、 ８……シールドガス、 10……誘導加熱コイル、 12……スパッタ、
効の配設状態を示す図面である。 １……アーク溶接トーチ、 ３……ノズル、 ８……シールドガス、 10……誘導加熱コイル、 12……スパッタ、
Claims (1)
- 【請求項１】アーク溶接トーチのノズルに付着したスパ
ッタを除去する方法において、前記ノズルを導電性セラ
ミックスによって形成するとともに、溶接作業終了後該
ノズルの外周に誘導加熱コイルを配置し、該誘導加熱コ
イルでノズルをスパッタの溶融温度以上に誘導加熱する
ことにより、該ノズルに付着したスパッタを溶融させて
離脱させることを特徴とするアーク溶接トーチノズルの
スパッタ除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211186A JPH0747220B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ア−ク溶接ト−チノズルのスパツタ除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211186A JPH0747220B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ア−ク溶接ト−チノズルのスパツタ除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62192273A JPS62192273A (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0747220B2 true JPH0747220B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=12349786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211186A Expired - Lifetime JPH0747220B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ア−ク溶接ト−チノズルのスパツタ除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747220B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT506401B1 (de) * | 2008-06-24 | 2009-09-15 | Fronius Int Gmbh | Vorrichtung und verfahren zum reinigen von schweissbrennern |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP3211186A patent/JPH0747220B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62192273A (ja) | 1987-08-22 |
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