JPS5997777A - 管の連続多周ｔｉｇ溶接方法 - 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】 本発明は管の全周ＴＩＧ溶接方法特に連続多周ＴＩＧ溶
接方法に関する。

従来管を全周ＴＩＧ溶接する場合、一方向の全周溶接で
あり電源ケーブル、冷却用ホースが管に絡み付く為、−
周毎に溶接を中断して溶接台車をスタート点に戻し、再
度溶接を開始するという手順を繰返えしていた。

第１図、第２図に於いて従来の全周ＴＩＧ溶接について
略述する。

第１図中（１）は管、（２）は溶接台車、（３）はフィ
ンワイヤ供給装置を示す。

スフート点Ｓより溶接を開始した溶接台車（２）は時計
方向に回動してスタート点に到り、若干オーバランさせ
て停止し、溶接作業を中断し、スタート点Ｓ迄後退させ
る。

この時の、溶接電流、溶接電圧、ワイヤ送給、台車走行
のタイミングチャートは第２図に示す通りである。

斯かる従来のＴＩＧ溶接法であると、−周毎（一層毎）
にアークを消去する為、次の溶接を開始する度に高周波
が発生し高周波ノイズによる周辺機器への影響の頻度が
高い、更に以下に述べる様な段取か必要である。即ち、
再点弧の為その都度電極を磨く必要がある。全周溶接の
開始、終了のオーバラップ部に融合不良等の溶接欠陥が
発生しやすく溶接欠陥が発生した場合、溶接欠陥を解消
する為、その部分を削取って健金な溶接をしなおす、等
である。従って、溶接能率が極めて悪いとともに溶接の
信頼性も低い。

本発明は斯かる不具合を是正すべくなしたものであって
、−周毎に溶接方向を逆転させ、アークを消去すること
なく連続的に多周溶接する様にしたものである。

以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明を実施する為の溶接、機の概略及び該溶
接機の溶接合車の走行軌跡を示し、第４図は本発明を実
施する為のタイミングチャート図である。

第３図中（１）は管、（２）は溶接合車、（３）は溶接
線方向に配設したワイヤ第１供給装置、（３）はワイヤ
第１供給装置の反対側に配設したワイヤ第２供給装置を
示す。

スタート点Ｓに溶接合車（２）の電極（４）を位置決め
し、電極（４）に初期電流■、を通電する。初期電流Ｉ
０は溶接開始前にアヱクの安定と溶は込みの安定を図る
為のものであり、この時期は未だワイヤ送給、台車走行
等は開始していない。

初期電流Ｉ０でアークを安定させた後、溶接電流を序々
に増大させる（Ｉ２）。溶接電流増加開始と同期させて
、第１供給装置（３）、、によシワイヤ（５）の送給を
開始しその速度（Ｗｌ）を増加させると共に溶接合車（
２）の走行を開始する。溶接電流（工。）とワイヤ送給
速度の増加制御は溶融金属のプールを本溶接の状態まで
序々に成長させるだめのものであり、溶接開始時の融合
不良を防止するものである。又、溶接電流（Ｉ２）の増
加開始と同時にアーク電圧制御（アーク長自動制御）を
開始する。

この本溶接迄の過渡期にワイヤ（５）の上下位置調整を
開始する。

溶接電流が本電流値（Ｉ３）となった時にワイヤ（５）
の送給速度が（Ｗ２）となる様にして、本溶接が開始さ
れる。

本溶接を行いつつ溶接合車（２）を走行させ、時計方向
に正転移動させる。この状態は電極（４）が８点に到る
迄続行する。

８点到達以後も電流（Ｉ３）、アーク電圧制御、ワイヤ
上下位置調整、台車走行を維持し、ワイヤ送給速度のみ
序々に減少させる（Ｗ３）。ワイヤ送給速度の減少に若
干遅れて電流を減少させ（Ｉ４）、その減少状態はワイ
ヤ（５）の送給が停止した後も、継続する。この電流（
Ｉ４）の遅れ作動は、ラップ部の溶込みを改善して融合
不良を解消するものである。

電流（Ｉ４）がアーク保持電流（１，、）に迄減少した
と同期して、ワイヤ（５）を所定距離だけ後退させる（
Ｗ４）。これは、溶接合車（２）を逆転移動した場合１
今迄送給していたワイヤ（５）が形成されたビード（６
）に突当らない様にする為である（第５図参照）。

尚、ワイヤ上下位置調整とアーク電圧制御は電流がＩ４
状態となった時、Ｉ４状態途中で停止する。

電極（４）に電流（Ｉ５）を通電するのは、アークを消
去せずに保持する為のものであシ、その値はビードを再
溶融させず又アークが安定に維持できる値のものである
。

所要距離オーバランしたところで溶接合車（２）を停止
させ、次に逆転移動させる。電極（４）がスタート点゛
Ｓ゛に合致したところで再び溶接合車（２）を停止し、
電極の電流を初期電流（工、）迄増大する。

逆転移動では第２供給装置（３）からワイヤ（５）を送
給する様にし、電流、電圧、ワイヤ送給等の制御は前記
した正転移動時と同様に行えばよい。

ここで、正転移動から逆転移動の状態に移る過程で、電
極の電流をＩ５に保持しアークを発生させつつ溶接合車
（２）を走行させるが、この結果オーバラップ部をなめ
付けすることになシ、ビードの母材に対するなじみをよ
くする。　。

上記の正転、逆転の全周溶接を所要回数繰返した後、溶
接を終了する場合は、電流（Ｉ４）を０の値迄落し、溶
接合車（２）は電流（Ｉ４）がＯとなった時点で停止さ
せる。

同、上記°実施例では、全姿勢に於いてワイヤを進行方
向前方よシ送給したが、後方より送給すること、前後よ
り同時に送給すること、或は立向上進時には進行方向前
方よシワイヤを送給し立向上進時には後方よシ送給する
こと、又これと逆の方向より送給すること等ワイヤの送
給は種々の組合せが可能であることは言う迄もない。

又、上記実施例は溶接合車が一台の場合について説明し
たが、複数台の溶接合車を同一溶接線上に配設し、任意
の回転角度で正転、逆転させて連続多周溶接をし得るこ
とは勿論である。

以上述べた如く本発明によれば、アーク点弧後溶接完了
迄アークを消去し才溶接作業を中断する・必要がなく、
溶接再開時に必要な種々の段取作業を必要としないので
非常に能率的であり、アーク点弧の動作が一度であるた
め高周波による周辺機器への影響も非常に少なく、又オ
ーバラップ部の品質及びビード形状も良好な結果が得ら
れる。更に、作業者による段取作業が不要であることか
ら自動化が可能で各層毎の溶接条件、溶接姿勢側の溶接
条件等をプログラムして制御装置に入力しておけば、常
に最適状態で全姿勢溶接が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の管の全周溶接を示す説明図、第
３図は本発明を実施する為の溶接機の概略図、第４図は
本発明を実施する為のタイミングチャート、第５図はビ
ードとワイヤの状態を示す説明図である。 （１）は管、（２）は溶接合車、（３）　（３５は′供
給装置、（４）は電極、（５）はフイラワイヤ、（６）
はビードを示す。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社 第１頁の続き ０発　明　者　椎名育男 横浜市磯子区新中原町１番地石 川島播磨重工業株式会社技術研 突所内 ０発　明　者　阿部力夫 横浜市磯子区新中原町１番地石 川島播磨重工業株式会社技術研 究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）溶接線方向の前後２方向からフイラワイヤを送給し
   得る溶接台車を一全周溶接毎にオーバランする様移動方
   向を逆転させ、逆転前に送給していたフイラワイヤを後
   退させると共に逆転過渡期には電極にアーク保持電流を
   通電し、逆転溶接の開始とともに所定方向からフイラワ
   イヤを送給することを特徴とする管の連続多周ＴＩＧ溶
   接方法。