JPS58212872A - ア−ク溶接方法 - Google Patents
ア−ク溶接方法Info
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- JPS58212872A JPS58212872A JP9522282A JP9522282A JPS58212872A JP S58212872 A JPS58212872 A JP S58212872A JP 9522282 A JP9522282 A JP 9522282A JP 9522282 A JP9522282 A JP 9522282A JP S58212872 A JPS58212872 A JP S58212872A
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- feeding
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- arc
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
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- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
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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
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/067—Starting the arc
- B23K9/0671—Starting the arc by means of brief contacts between the electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は消耗性電極を用いる溶接方法の改善に関するも
ので、アークスタートを良好にし作業性および溶接品質
の向上を計るものである。
ので、アークスタートを良好にし作業性および溶接品質
の向上を計るものである。
消耗性電極（以後ワイヤと言う〕を用いるアーク溶接に
右いては、そのアークスタートを良好に行うべく種々の
改善がなされている。これらのうち代表的なものとして
は、ワイヤスローダウン法、ホットスタート法および高
周波スタニト法がある。
右いては、そのアークスタートを良好に行うべく種々の
改善がなされている。これらのうち代表的なものとして
は、ワイヤスローダウン法、ホットスタート法および高
周波スタニト法がある。
ワイヤスローダウン法はアークが発生するまで（現実に
は溶接電流が流れ出すまで〕はワイヤの送給速度を低（
設定しておき（スローダウン速度）ワイヤが被溶接物に
接触して電流が流れ出すと溶接条件に相当する速度に切
替えてワイヤの送給を行うものである。
は溶接電流が流れ出すまで〕はワイヤの送給速度を低（
設定しておき（スローダウン速度）ワイヤが被溶接物に
接触して電流が流れ出すと溶接条件に相当する速度に切
替えてワイヤの送給を行うものである。
第１図はこのようなワイヤスローダウン法によるアーク
スタートの一例を示す模式図である。同図（ａ）は溶接
トーチ１から送出されるワイヤ２の状態を示し、同図（
ｂ）はワイヤ送給速度Ｓの変化の様子、（Ｃ）はワイヤ
２と被溶接物３との間に供給される溶接電源の出力電圧
ｅ、（ｄ）はワイヤ２に流れる電流ｉの変化を示す。ま
た同図は左から右方に向って時間が経過していくときを
示している。時刻【０においで溶接を開始すると電圧ｅ
が印加されるとともにワイヤ２がスローダウン速度Ｓ１
で送給される。ワイヤ２の先端が被溶接物３に接触する
までは電流ｉは零のままである。時刻【１においてワイ
ヤ２の先端が被溶接物３に接触すると電流ｉが流れ始め
、これと同時にこの電流ｉを検出してワイヤ送給速度Ｓ
はスローダウン速度Ｓ１から本溶接時の速度Ｓ２に切替
えられる。一方、ワイヤ２には被溶接物３との接触によ
って短絡電流が流れてワイヤの固有抵抗によって加熱さ
れるが、この間にもワイヤは速度５□で送給され続ける
ために接触は強固となりワイヤ先端部の接触抵抗はほと
んど零となり、このため先端部の温度上昇は被溶接物３
によって冷却される分だけ他より低くなる傾向にある。
スタートの一例を示す模式図である。同図（ａ）は溶接
トーチ１から送出されるワイヤ２の状態を示し、同図（
ｂ）はワイヤ送給速度Ｓの変化の様子、（Ｃ）はワイヤ
２と被溶接物３との間に供給される溶接電源の出力電圧
ｅ、（ｄ）はワイヤ２に流れる電流ｉの変化を示す。ま
た同図は左から右方に向って時間が経過していくときを
示している。時刻【０においで溶接を開始すると電圧ｅ
が印加されるとともにワイヤ２がスローダウン速度Ｓ１
で送給される。ワイヤ２の先端が被溶接物３に接触する
までは電流ｉは零のままである。時刻【１においてワイ
ヤ２の先端が被溶接物３に接触すると電流ｉが流れ始め
、これと同時にこの電流ｉを検出してワイヤ送給速度Ｓ
はスローダウン速度Ｓ１から本溶接時の速度Ｓ２に切替
えられる。一方、ワイヤ２には被溶接物３との接触によ
って短絡電流が流れてワイヤの固有抵抗によって加熱さ
れるが、この間にもワイヤは速度５□で送給され続ける
ために接触は強固となりワイヤ先端部の接触抵抗はほと
んど零となり、このため先端部の温度上昇は被溶接物３
によって冷却される分だけ他より低くなる傾向にある。
このためにワイヤは溶接トーチ１と被溶接物との中間部
分が過熱され、やがて同図に示すように時刻【２におい
てこの中間部分から溶断し飛散する。この溶断位置は比
較的被溶接物３の表面から高く、このため溶断時に微少
なアークが発生してもこれが成長しきれずに再ひ電流は
途絶えてアークスタートに失敗する。この後引続いて送
給されてくるワイヤ２の先端が時刻【３にて再び被溶接
物に接触すると短絡電流が流れて加熱、溶融、飛散を（
りかえず。このようなことを数回くりかえすうちにワイ
ヤの先端および被溶接物が加熱されて゛アークが発生し
やすくなりようや（アークスタートに至るものである。
分が過熱され、やがて同図に示すように時刻【２におい
てこの中間部分から溶断し飛散する。この溶断位置は比
較的被溶接物３の表面から高く、このため溶断時に微少
なアークが発生してもこれが成長しきれずに再ひ電流は
途絶えてアークスタートに失敗する。この後引続いて送
給されてくるワイヤ２の先端が時刻【３にて再び被溶接
物に接触すると短絡電流が流れて加熱、溶融、飛散を（
りかえず。このようなことを数回くりかえすうちにワイ
ヤの先端および被溶接物が加熱されて゛アークが発生し
やすくなりようや（アークスタートに至るものである。
このようなワイヤスローダウン法において、最初の接触
時にアークスタートを得るためには、スローダウン速度
を極力遅くして接触を極（軽（行うようにすればよいが
、この速度をあまり遅くするとそれだけアークスタート
に要する時間が長くなり作業性を損うことになる。また
ワイヤの接触から溶断に至るまでの闇もＲｉｌ述のよう
にワイヤは送給され続けるため、この送給力が溶接トー
チを押し上げる方向の反力となって作用し溶接トーチを
動かしその狙い位置を狂わせてしまうどとになる。
時にアークスタートを得るためには、スローダウン速度
を極力遅くして接触を極（軽（行うようにすればよいが
、この速度をあまり遅くするとそれだけアークスタート
に要する時間が長くなり作業性を損うことになる。また
ワイヤの接触から溶断に至るまでの闇もＲｉｌ述のよう
にワイヤは送給され続けるため、この送給力が溶接トー
チを押し上げる方向の反力となって作用し溶接トーチを
動かしその狙い位置を狂わせてしまうどとになる。
また、ホットスタート法は、スタート時に溶接電圧を溶
接中よりも商い値に設定してワイヤが被溶接物に接触し
たときの「溶断」・「アークへの移行」を改善せんとす
るものであるが、この方法によるときは始動時に供給さ
れる電力が過大となるために大粒のスパッタの発生が避
けられず、また被溶接物の表面から高い位置でワイヤが
溶断してアーク切れを起こし、再ひアークスタート動作
をくりかえすことになる。このために、大粒のスパッタ
の量が増加し、かつ溶接始端部のと−に外観や溶接品質
の劣化を招くことが多い。さらにこの場合にも、短絡と
開放とをくりかえすことによって、作業者の手に反力が
加わり溶接トーチを安定に保持することが難しかった。
接中よりも商い値に設定してワイヤが被溶接物に接触し
たときの「溶断」・「アークへの移行」を改善せんとす
るものであるが、この方法によるときは始動時に供給さ
れる電力が過大となるために大粒のスパッタの発生が避
けられず、また被溶接物の表面から高い位置でワイヤが
溶断してアーク切れを起こし、再ひアークスタート動作
をくりかえすことになる。このために、大粒のスパッタ
の量が増加し、かつ溶接始端部のと−に外観や溶接品質
の劣化を招くことが多い。さらにこの場合にも、短絡と
開放とをくりかえすことによって、作業者の手に反力が
加わり溶接トーチを安定に保持することが難しかった。
さらに高周波スタート法は、ワイヤと被溶接物とを非接
触のままアークスタートが可能であるが、このためには
高′１周波高電圧を印加する装置が必要となり、また溶
接トーチ、ケーブノペ溶接電源なとに高周波高電圧に耐
えるための対策を施すことが必要となる。さらに、大き
なエネルギーの高周波が空中副剤あるいは電源ラインに
混入することによって周辺機器に有害なノイズを与える
ことが避は難（問題の多い装置あって、アークスタート
に隙し、比較的遅い速度でワイヤの送給を開始し、被溶
接物と接触した時点でワイヤの送給を一旦停止させて、
アークが発生して成長するまでの所定時間の後に送給を
再開して、本溶接条件における送給速度にまで移行させ
るようにした結果、確実なアークスタートを実現したも
のである。
触のままアークスタートが可能であるが、このためには
高′１周波高電圧を印加する装置が必要となり、また溶
接トーチ、ケーブノペ溶接電源なとに高周波高電圧に耐
えるための対策を施すことが必要となる。さらに、大き
なエネルギーの高周波が空中副剤あるいは電源ラインに
混入することによって周辺機器に有害なノイズを与える
ことが避は難（問題の多い装置あって、アークスタート
に隙し、比較的遅い速度でワイヤの送給を開始し、被溶
接物と接触した時点でワイヤの送給を一旦停止させて、
アークが発生して成長するまでの所定時間の後に送給を
再開して、本溶接条件における送給速度にまで移行させ
るようにした結果、確実なアークスタートを実現したも
のである。
第２図に本発明を実施したときの様子を示す模式図であ
り、第１図と同様に同図（ａｌは溶接トーチ１から送出
されるワイヤ２の状態を示し、同図（ｂ）はワイヤ送給
速度Ｓの変化の様子を、（Ｃ１は溶接電源の出力電圧ｅ
、（ｄｉは電流ｉを示す。時刻【。において溶接開始指
令が出されるとワイヤ２は遅い速度Ｓ１で送給を開始し
、ワイヤ２が送給されて時刻【ｌに被溶接物３に接触す
ると直ちに停止する。この接触の検出は従来のワイヤス
ローダウン法におけるのと同様に短絡電流を検出するこ
ζによって行うことができる。接触検出によってワイヤ
の送給が停止するために、ワイヤと被溶接物とは極く軽
（接触した状態に保たれることになる。
り、第１図と同様に同図（ａｌは溶接トーチ１から送出
されるワイヤ２の状態を示し、同図（ｂ）はワイヤ送給
速度Ｓの変化の様子を、（Ｃ１は溶接電源の出力電圧ｅ
、（ｄｉは電流ｉを示す。時刻【。において溶接開始指
令が出されるとワイヤ２は遅い速度Ｓ１で送給を開始し
、ワイヤ２が送給されて時刻【ｌに被溶接物３に接触す
ると直ちに停止する。この接触の検出は従来のワイヤス
ローダウン法におけるのと同様に短絡電流を検出するこ
ζによって行うことができる。接触検出によってワイヤ
の送給が停止するために、ワイヤと被溶接物とは極く軽
（接触した状態に保たれることになる。
このため、ワイヤの固有抵抗よりもワイヤ先端の接触部
の抵抗の方がはるかに大きな値となり、短絡電流］こよ
って先端部が他の部分よりも速（過熱されて溶融するに
至り、ワイヤ先端部が極くわずか飛散し、これにともな
って小さなアークが発生する。このアークの発生によっ
てワイヤ先端はさらに過熱されるが、未だワイヤは停止
したままであるのでワイヤの溶融につれてアーク長は伸
びて次第に成長してゆくことになる。このとき電流ｉは
短絡により一時急増するもののワイヤ先端部の過熱によ
り実効抵抗が増加し急激に減少して、ワイ゛ヤの溶゛融
時におけるスパ゛ンタの発生が防止される。このアーク
の成長速度はワイヤが停止しているために使用するワイ
ヤの材質、太さおよび供給電圧Ｃによってほぼ一定の速
度となる。このままの状態を続けると、アークの長さは
やがて出力電圧ｅによって維持できる値よりも長（なっ
てアーク切れを起すことになる。そこでこれに達しない
少し手前の時刻（２に、初期速度より若干速い速度Ｓ２
にてワイヤの送給を再開し、アークノ消滅を防止する。
の抵抗の方がはるかに大きな値となり、短絡電流］こよ
って先端部が他の部分よりも速（過熱されて溶融するに
至り、ワイヤ先端部が極くわずか飛散し、これにともな
って小さなアークが発生する。このアークの発生によっ
てワイヤ先端はさらに過熱されるが、未だワイヤは停止
したままであるのでワイヤの溶融につれてアーク長は伸
びて次第に成長してゆくことになる。このとき電流ｉは
短絡により一時急増するもののワイヤ先端部の過熱によ
り実効抵抗が増加し急激に減少して、ワイ゛ヤの溶゛融
時におけるスパ゛ンタの発生が防止される。このアーク
の成長速度はワイヤが停止しているために使用するワイ
ヤの材質、太さおよび供給電圧Ｃによってほぼ一定の速
度となる。このままの状態を続けると、アークの長さは
やがて出力電圧ｅによって維持できる値よりも長（なっ
てアーク切れを起すことになる。そこでこれに達しない
少し手前の時刻（２に、初期速度より若干速い速度Ｓ２
にてワイヤの送給を再開し、アークノ消滅を防止する。
その後アークの安定および被溶接物の温度上昇を待って
時刻ｔ３にワイヤ送給速度を本溶接条件の速度５３に切
替える。このワイヤ停止時間１”Ｉ””２ ’１およ
び送給再開から本溶接条件に切替えるまでの時間’ｒ２
＝ ｔ３− Ｌ２は、ワイヤの形状、材質および供給電
圧Ｃによってほぼ定まるので、これらの時間は本溶接に
おける溶接条件にかかわらす略一定の時間とすることが
でき、公知のタイマによりそれぞれ設定することができ
る。なお、供給電圧ｅは最初から本溶接条件における溶
接重圧としてもよいが、本発明においてはワイヤ送給か
ら接触検出後停止してアークの成長を待つので、アーク
スタートが確実と−るから、スパッタの発生のない低い
値でワイヤによって定まる値に定めることができる。ま
たワイヤ送給前する他に同図に破線や二点鎖線で示すよ
うに連続アークスタートが得られる。
時刻ｔ３にワイヤ送給速度を本溶接条件の速度５３に切
替える。このワイヤ停止時間１”Ｉ””２ ’１およ
び送給再開から本溶接条件に切替えるまでの時間’ｒ２
＝ ｔ３− Ｌ２は、ワイヤの形状、材質および供給電
圧Ｃによってほぼ定まるので、これらの時間は本溶接に
おける溶接条件にかかわらす略一定の時間とすることが
でき、公知のタイマによりそれぞれ設定することができ
る。なお、供給電圧ｅは最初から本溶接条件における溶
接重圧としてもよいが、本発明においてはワイヤ送給か
ら接触検出後停止してアークの成長を待つので、アーク
スタートが確実と−るから、スパッタの発生のない低い
値でワイヤによって定まる値に定めることができる。ま
たワイヤ送給前する他に同図に破線や二点鎖線で示すよ
うに連続アークスタートが得られる。
以上のように本発明においては、ワイヤが最初に被溶接
物に接触したときにワイヤの先端から確実にアークを発
生することができるのでスノｆツタの発生がほとんどな
（、またアークスタート時にワイヤの送給力によって溶
接トーチに作用する反力がほとんどないのでトーチの位
置すれが発生することがな（なることと相まって溶接始
端部における溶接欠陥の発生を完全に防止することがで
きる。
物に接触したときにワイヤの先端から確実にアークを発
生することができるのでスノｆツタの発生がほとんどな
（、またアークスタート時にワイヤの送給力によって溶
接トーチに作用する反力がほとんどないのでトーチの位
置すれが発生することがな（なることと相まって溶接始
端部における溶接欠陥の発生を完全に防止することがで
きる。
第１図（ａ）ないしくｄ）はそれぞれ従来のワイヤスロ
ーダウン法におけ□るアークスタート時の様子を示す説
明図、第２図（ａ）ないしくｄ）はそれぞれ本発明を実
施したときのアークスタート時の様子を示す説明図であ
る。 １・・・溶接トーチ、２・・・消耗性電極〔ワイヤ〕、
３・・・被溶接物 区 − −−ｏ ｕ ℃ 転 法 、手続補正書く自発） 昭和５Ｐ給σ月２５日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第９５２２２号 ２、発明の名称 アーク溶接方法 ３、補正する者 事件との関係 特 許 出 願 人 大阪市淀用区田用２丁目１＠１１号 （０２Ｇ＞ 大阪変圧器株式会社 ４、代理人 住 所 〒５３２ 大阪市淀用区田用２丁目１番１
１号５、？ｆｉ正命令の日付 自 発６、補正
の対９ 「図 面」４５
ーダウン法におけ□るアークスタート時の様子を示す説
明図、第２図（ａ）ないしくｄ）はそれぞれ本発明を実
施したときのアークスタート時の様子を示す説明図であ
る。 １・・・溶接トーチ、２・・・消耗性電極〔ワイヤ〕、
３・・・被溶接物 区 − −−ｏ ｕ ℃ 転 法 、手続補正書く自発） 昭和５Ｐ給σ月２５日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第９５２２２号 ２、発明の名称 アーク溶接方法 ３、補正する者 事件との関係 特 許 出 願 人 大阪市淀用区田用２丁目１＠１１号 （０２Ｇ＞ 大阪変圧器株式会社 ４、代理人 住 所 〒５３２ 大阪市淀用区田用２丁目１番１
１号５、？ｆｉ正命令の日付 自 発６、補正
の対９ 「図 面」４５
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １６ あらかじめ定められた定速度で消耗性電極を被
溶接物に送給するアーク溶接方法において、溶接の開始
に際して消耗性電極と被溶接物との接吻とが接触したと
きにこれを検出して送給を一旦停止せしめ、送給停止後
所定の時間の後に送給を再開し、送給再開後さらに所定
の時間の後に送給速度を本溶接条件に相当する値に専で
変化させるアーク溶接方法。 ２、前記消耗性電極の送給を再開した後は、送給速度を
初期の送給速度よりも速い速度に変化させるものとした
特許請求の範囲第１項に記載のアーク溶接方法。 ３、 ＲｊＪ記消耗性電極の送給を再開した後は、送
給速度を送給再開から所定の時間の間に本溶接における
送給速度にまで連続的に加速するものとした特許請求の
範囲第１項または第２項のし）ずれかに記載のアーク溶
接方法。 ４、前記被溶接物と消耗性電極との間に供給する電圧は
、消耗性電極の送給開始から一旦停止後再開するまでは
使用する消耗性電極に対応して定まりかつ本溶接時とは
無関係な比較的低し）電圧とし、消耗性電極の送給再開
後は初期の供給電圧よりも高い値に変化させる特許請求
の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のアーク溶
接方法。 ５、 前記消耗性電極の送給を再開した後は、消耗性電
極と被溶接物との間に供給する電圧を送給再開から所定
の時間の間に初期の電圧から本溶接における値にまで連
続的に上昇させるものである特許請求の範囲第１項ない
し第４項のいずれかに記載のアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9522282A JPS58212872A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | ア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9522282A JPS58212872A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | ア−ク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58212872A true JPS58212872A (ja) | 1983-12-10 |
| JPH0329512B2 JPH0329512B2 (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=14131713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9522282A Granted JPS58212872A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | ア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58212872A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01138063A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-30 | Osaka Denki Co Ltd | 直流アーク溶接におけるアークスタート方法及びその装置 |
| EP1182001A4 (en) * | 1999-03-18 | 2002-06-05 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | METHOD AND DEVICE FOR ARC WELDING WITH MELTING WIRE ELECTRODE |
| EP2269758A1 (de) * | 2009-07-03 | 2011-01-05 | EWM Hightec Welding GmbH | Gleichstromlichtbogenschweissverfahren und Schweissvorrichtung |
-
1982
- 1982-06-02 JP JP9522282A patent/JPS58212872A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01138063A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-30 | Osaka Denki Co Ltd | 直流アーク溶接におけるアークスタート方法及びその装置 |
| EP1182001A4 (en) * | 1999-03-18 | 2002-06-05 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | METHOD AND DEVICE FOR ARC WELDING WITH MELTING WIRE ELECTRODE |
| US6627850B1 (en) | 1999-03-18 | 2003-09-30 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Consumable electrode type arc welding method and device therefor |
| EP2269758A1 (de) * | 2009-07-03 | 2011-01-05 | EWM Hightec Welding GmbH | Gleichstromlichtbogenschweissverfahren und Schweissvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0329512B2 (ja) | 1991-04-24 |
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