JPS60180675A - 消耗電極式パルスア−ク溶接方法 - Google Patents
消耗電極式パルスア−ク溶接方法Info
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- JPS60180675A JPS60180675A JP3519784A JP3519784A JPS60180675A JP S60180675 A JPS60180675 A JP S60180675A JP 3519784 A JP3519784 A JP 3519784A JP 3519784 A JP3519784 A JP 3519784A JP S60180675 A JPS60180675 A JP S60180675A
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- 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
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
- B23K9/093—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits the frequency of the pulses produced being modulable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K9/00—Arc welding or cutting
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- B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (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】
生を防止すると共に美麗な溶接ビードを得る消耗電極式
パルスアーク溶接方法に関する。
パルスアーク溶接方法に関する。
従来の消耗電極式パルスアーク溶接方法は、第１図に示
すｔ−フ造により行なわれる。第１図において、■は溶
接ｌ・−チ、２は溶接ワイヤ、３はワイヤリール、４は
被溶接物、５はパルス溶接電源、６はモータ、７ミよモ
ータ６に直結されたワイ”ヤ送給ローラ、８は抑えロー
ラ、９はモータ駆動電流である。これらの作用を説明す
ると、モータ６はモータ駆動電源９により設定された一
定の速度で回転するので、ワイヤ送給ローラ７と抑えロ
ーラ８とにより溶接ワイヤ２はワイヤリール３から溶接
トーチ１を通して被溶接材４の方向に一定の速度で送給
される。この場合、パルス溶接電源５から印加される電
圧が溶接トーチ１と被溶接物４との間に加えられ、この
ため溶接トーチ１内部ではコンタクトチップ等を通じて
溶接ワイヤ２に電圧が伝えられる結果、溶接ワイヤ２の
先端と被溶接物４との間にアークが発生し、溶接ワイヤ
２と被溶接物との一部が溶解凝固して溶接が行なわれる
。
すｔ−フ造により行なわれる。第１図において、■は溶
接ｌ・−チ、２は溶接ワイヤ、３はワイヤリール、４は
被溶接物、５はパルス溶接電源、６はモータ、７ミよモ
ータ６に直結されたワイ”ヤ送給ローラ、８は抑えロー
ラ、９はモータ駆動電流である。これらの作用を説明す
ると、モータ６はモータ駆動電源９により設定された一
定の速度で回転するので、ワイヤ送給ローラ７と抑えロ
ーラ８とにより溶接ワイヤ２はワイヤリール３から溶接
トーチ１を通して被溶接材４の方向に一定の速度で送給
される。この場合、パルス溶接電源５から印加される電
圧が溶接トーチ１と被溶接物４との間に加えられ、この
ため溶接トーチ１内部ではコンタクトチップ等を通じて
溶接ワイヤ２に電圧が伝えられる結果、溶接ワイヤ２の
先端と被溶接物４との間にアークが発生し、溶接ワイヤ
２と被溶接物との一部が溶解凝固して溶接が行なわれる
。
第２図はこの溶接による溶接状態（Ａ）とパルス溶接電
流の特性（Ｂ）とを示したものである。
流の特性（Ｂ）とを示したものである。
第２図（Ａ）では拡大して示した溶接ワイヤ２の先端が
溶融して離脱する様子が（ａｌから（１）まで時間経過
と共に示しである。この図で時間単位は溶接電流とワイ
ヤ径とによって異なるが、各単位間隔は、２ｍｓｅＯ程
度である。第２図において、２は溶接ワイヤ、４は被溶
接材、２ａは溶接ワイヤ２の先端の溶融金属、１０は溶
接アーク、２ｂは飛行溶融金属、２Ｃは被溶接材４の表
面の溶融金Ｊ２ｄはスパッタである。また第２図（Ｂ）
に示す図はパルス電流の時間的な変化を第２図（Ａ）に
示す溶融金属の動きと対応させて示したもので横軸（：
Ｌ時間（Ｌ）、縦軸は電流値（１１を示す。第２図にお
いて、溶接ワイヤ２は溶接アーク１０によって溶融し、
溶融金属２ａを形成するがパルスピーク電流時にｌ；３
急速にこσ）溶融金属２ａが増大しくＩ））、溶融金属
自体を流れる強力なパルスピーク電流によってピンチ効
果を受け、（Ｃ）に示すように被溶接物に向けて押し出
されて離脱移行する。
溶融して離脱する様子が（ａｌから（１）まで時間経過
と共に示しである。この図で時間単位は溶接電流とワイ
ヤ径とによって異なるが、各単位間隔は、２ｍｓｅＯ程
度である。第２図において、２は溶接ワイヤ、４は被溶
接材、２ａは溶接ワイヤ２の先端の溶融金属、１０は溶
接アーク、２ｂは飛行溶融金属、２Ｃは被溶接材４の表
面の溶融金Ｊ２ｄはスパッタである。また第２図（Ｂ）
に示す図はパルス電流の時間的な変化を第２図（Ａ）に
示す溶融金属の動きと対応させて示したもので横軸（：
Ｌ時間（Ｌ）、縦軸は電流値（１１を示す。第２図にお
いて、溶接ワイヤ２は溶接アーク１０によって溶融し、
溶融金属２ａを形成するがパルスピーク電流時にｌ；３
急速にこσ）溶融金属２ａが増大しくＩ））、溶融金属
自体を流れる強力なパルスピーク電流によってピンチ効
果を受け、（Ｃ）に示すように被溶接物に向けて押し出
されて離脱移行する。
しかし、溶接ワイヤ２の先端でのアーク点の発生状態、
溶融金属２ａ中での電流原綿の状態などの影響で、溶融
金属２ａが正常なピンチ効！ＴＳを受ける乙とが出来ず
、しばしば（ｆ）に示すようにＦＢＩ脱移行に失敗する
ことがある。この場合には溶接ワイヤ２先端に多量の溶
融金属が滞留し、（ｈ）に示すように被溶接材４に接触
した時または、（りに示すように溶融金属２が分離した
時などに多量のスパッタ２ｄが発生ずるので、ア−り１
０が不安定になる。このため、飛散したスパッタ２ｄに
よって溶接ピードの外観が損なわれ著しい湯１には溶接
欠陥を発生していｔコ。
溶融金属２ａ中での電流原綿の状態などの影響で、溶融
金属２ａが正常なピンチ効！ＴＳを受ける乙とが出来ず
、しばしば（ｆ）に示すようにＦＢＩ脱移行に失敗する
ことがある。この場合には溶接ワイヤ２先端に多量の溶
融金属が滞留し、（ｈ）に示すように被溶接材４に接触
した時または、（りに示すように溶融金属２が分離した
時などに多量のスパッタ２ｄが発生ずるので、ア−り１
０が不安定になる。このため、飛散したスパッタ２ｄに
よって溶接ピードの外観が損なわれ著しい湯１には溶接
欠陥を発生していｔコ。
本発明は、」二連の欠点に鑑み、溶接ワイヤの先端に多
量に溶融金属を滞留させず、小塊の状態で確実に移行さ
せ、スパッタを発生させずアークを安定化させた消耗電
極式パルスアーク溶接方法に提供を目的とする。
量に溶融金属を滞留させず、小塊の状態で確実に移行さ
せ、スパッタを発生させずアークを安定化させた消耗電
極式パルスアーク溶接方法に提供を目的とする。
かかる目的を達成するため本発明は、パルス電流周期に
同期させて溶接ワイヤの送給速度を変化させることを特
（数とする。
同期させて溶接ワイヤの送給速度を変化させることを特
（数とする。
第３図および第４図は本発明の実施例を示す。
第３図において、１１は溶接１・−チ、１２は溶接ワイ
ヤ、１３はワイヤリール、１４は被溶接物、１５はパル
ス溶接電源、１６はモータ、１７はモータ１６に直結さ
れたワイヤ送給ローラ、１８は抑えローラ、１９はモー
タと駆動電源、２０はパルス溶接電源１５と制御的に結
合されたワイヤ送給速度制御装置である。パルス溶接電
源１５からの電圧は溶接トーチ１１を通じて溶接ワイヤ
１２と被溶接物如へ１４との間に印７加され両者間に溶
接アークが発生ずるが、溶接ヮ、イヤ１２が溶融するに
つれてワイヤリール１３からワイヤ送給ローラ１７おｊ
び抑えローラ１８によって送給される。ワイヤ送給ロー
ラ１７に直結しているモータ１６はモータば駆動電源１
９によって駆動されるが、モータと駆ｍＪ電源１９は、
ワイヤ送給速度制御装置２０によって制御されるために
、ワイヤ送給とパルス電流変化と同期させて増減繰返し
送給、１ｌｊｒ続送給、正逆転繰返し送給などにするこ
とが可能である。
ヤ、１３はワイヤリール、１４は被溶接物、１５はパル
ス溶接電源、１６はモータ、１７はモータ１６に直結さ
れたワイヤ送給ローラ、１８は抑えローラ、１９はモー
タと駆動電源、２０はパルス溶接電源１５と制御的に結
合されたワイヤ送給速度制御装置である。パルス溶接電
源１５からの電圧は溶接トーチ１１を通じて溶接ワイヤ
１２と被溶接物如へ１４との間に印７加され両者間に溶
接アークが発生ずるが、溶接ヮ、イヤ１２が溶融するに
つれてワイヤリール１３からワイヤ送給ローラ１７おｊ
び抑えローラ１８によって送給される。ワイヤ送給ロー
ラ１７に直結しているモータ１６はモータば駆動電源１
９によって駆動されるが、モータと駆ｍＪ電源１９は、
ワイヤ送給速度制御装置２０によって制御されるために
、ワイヤ送給とパルス電流変化と同期させて増減繰返し
送給、１ｌｊｒ続送給、正逆転繰返し送給などにするこ
とが可能である。
ワイヤ送給速度をパルス電流変化と同期させ送給した場
合の溶接ワイヤ１２の先端での溶融金属の動向をワイヤ
送給速度の変化およびパルス電流変化と共に示したもの
であり、１２は溶接ワイヤ、１４は被溶接物、２１は溶
接アーク、１２ａは溶融金属である。第４図（Ｂ）の図
はパルス電流変化をまた第４図（Ｃ）の図はワイヤ送給
速度の変化を第４図（Ａ）の溶融金属１２ａの動向に対
応させて示したものであり第４図（Ｂ）の図の横軸は時
間経過（ｔｌ、縦軸は電流値（１）を示す。また第４図
（Ｃ）の図の横軸は時間経過（ｔｌ、横軸はワイヤ送給
速度を示し、ワイヤ送給速度（ｖｌを示し、ワイヤ送給
速度（ｖｌの■は正転をまたθは逆転を意味する。
合の溶接ワイヤ１２の先端での溶融金属の動向をワイヤ
送給速度の変化およびパルス電流変化と共に示したもの
であり、１２は溶接ワイヤ、１４は被溶接物、２１は溶
接アーク、１２ａは溶融金属である。第４図（Ｂ）の図
はパルス電流変化をまた第４図（Ｃ）の図はワイヤ送給
速度の変化を第４図（Ａ）の溶融金属１２ａの動向に対
応させて示したものであり第４図（Ｂ）の図の横軸は時
間経過（ｔｌ、縦軸は電流値（１）を示す。また第４図
（Ｃ）の図の横軸は時間経過（ｔｌ、横軸はワイヤ送給
速度を示し、ワイヤ送給速度（ｖｌを示し、ワイヤ送給
速度（ｖｌの■は正転をまたθは逆転を意味する。
さて、溶接ワイヤ１２は溶接アーク２１によって溶融し
溶融金属１２ａを形成するが、（ａｌ、（ｂｌでは溶接
ワイヤ１２先端に溶融金属１２ａが堆積すると同時に溶
接ワイヤ１２が被溶接物１４に向かって送給されるため
に溶融金属１２ａにも被溶接物１４に向かう慣性が与え
られる。このとき、（ｂｌでは電流値が増大している。
溶融金属１２ａを形成するが、（ａｌ、（ｂｌでは溶接
ワイヤ１２先端に溶融金属１２ａが堆積すると同時に溶
接ワイヤ１２が被溶接物１４に向かって送給されるため
に溶融金属１２ａにも被溶接物１４に向かう慣性が与え
られる。このとき、（ｂｌでは電流値が増大している。
次に（Ｃ）では電流値が増大しているがワイヤ送給速度
１ｖ１が逆転、つまり溶接ワイヤ１２が被溶接物１４か
ら離れる方向に動くので溶融金属１２ａは慣性により強
制的に離脱移行させられる。
１ｖ１が逆転、つまり溶接ワイヤ１２が被溶接物１４か
ら離れる方向に動くので溶融金属１２ａは慣性により強
制的に離脱移行させられる。
乙の様に本発明によれば、溶融金属にはパルスピーク電
流のピンチ効果に加えてワイヤ送給速度変化による慣性
力が与えられるので小塊の状態でより確実にｍｌｌ脱移
行が行なオ）れ、スパッタを発生さぜずアーク２１が安
定することによって溶接欠陥のない美麗なビードを得る
ことができる。
流のピンチ効果に加えてワイヤ送給速度変化による慣性
力が与えられるので小塊の状態でより確実にｍｌｌ脱移
行が行なオ）れ、スパッタを発生さぜずアーク２１が安
定することによって溶接欠陥のない美麗なビードを得る
ことができる。
第１図および第２図は従来のパルスアーク溶接方法の一
例で、第１図はＩＦ！成図、第２図（Ａ）（よｉ８接ワ
付・の先端状態図、第２図（Ｂ）は電流一時間特性を示
すグラフ、第３図および第４図は本発明の一実施例を示
し、第３図はｔＦ７成図、第４図（Ａ）は溶接ワイヤの
先端状態図、（Ｂ）は電流一時間特性を示すグラフ、（
Ｃ，）はワイヤ送給速度時間待、性を示すグラフである
。 図 中、 １１は溶接１・−チ、 １２ば溶接ワイヤ、 １２ａは溶融金属、 １４は被溶接物、 １５はパルス溶接電源、 ２０はワ、イヤ送給速度制御装置、 ２１はアークである。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士 光石士部 （他１名）
例で、第１図はＩＦ！成図、第２図（Ａ）（よｉ８接ワ
付・の先端状態図、第２図（Ｂ）は電流一時間特性を示
すグラフ、第３図および第４図は本発明の一実施例を示
し、第３図はｔＦ７成図、第４図（Ａ）は溶接ワイヤの
先端状態図、（Ｂ）は電流一時間特性を示すグラフ、（
Ｃ，）はワイヤ送給速度時間待、性を示すグラフである
。 図 中、 １１は溶接１・−チ、 １２ば溶接ワイヤ、 １２ａは溶融金属、 １４は被溶接物、 １５はパルス溶接電源、 ２０はワ、イヤ送給速度制御装置、 ２１はアークである。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士 光石士部 （他１名）
Claims (1)
- パルス電流周期に同期させて溶接ワイヤの送給速度を変
化させることを特徴とした消耗電極式パルスアーク溶接
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3519784A JPS60180675A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 消耗電極式パルスア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3519784A JPS60180675A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 消耗電極式パルスア−ク溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180675A true JPS60180675A (ja) | 1985-09-14 |
Family
ID=12435133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3519784A Pending JPS60180675A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 消耗電極式パルスア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180675A (ja) |
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-
1984
- 1984-02-28 JP JP3519784A patent/JPS60180675A/ja active Pending
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