JPS6068156A - プラズマスポット溶接方法 - Google Patents
プラズマスポット溶接方法Info
- Publication number
- JPS6068156A JPS6068156A JP17538783A JP17538783A JPS6068156A JP S6068156 A JPS6068156 A JP S6068156A JP 17538783 A JP17538783 A JP 17538783A JP 17538783 A JP17538783 A JP 17538783A JP S6068156 A JPS6068156 A JP S6068156A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- welding
- spot welding
- welding current
- flow rate
- 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.)
- Pending
Links
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
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
- B23K10/02—Plasma welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (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】
本発明はプラズマスポット溶接方法に関する。
第１図ないし第５図を参照して従来例を説明する。第１
図および第２図はいわゆる重ねすみ肉溶接を示す図で、
板材ＩＡおよびＩＢを重ねて、第２図に示すようにその
両面を溶接する。
図および第２図はいわゆる重ねすみ肉溶接を示す図で、
板材ＩＡおよびＩＢを重ねて、第２図に示すようにその
両面を溶接する。
このような重ねすみ肉溶接の場合には、両面を溶接する
為にひっくり返さねばならず、又板材と骨材の場合、に
は板材の側から溶接することができないという不具合が
あった。
為にひっくり返さねばならず、又板材と骨材の場合、に
は板材の側から溶接することができないという不具合が
あった。
また第３図はいわゆるアークスポット溶接を示す図で、
板材ＩＡ、ＩＢを重ねて第４図に示すようにどちらかの
板材、例えば板材ＩＡの側からＣＯ２アーク溶接で溶か
し込む。あるいは板材ＩＡと形鋼２を重ねて、板材ＩＡ
の側からＣＯ２アーク溶接で溶かし込む。このようなア
ークスポット溶接の場合には、板材ＩＡの板厚が厚く々
ると下側の板材ＩＢあるいは形鋼２まで溶かすのに長時
間を要し、またアークの電極が溶けて、溶けた金属が山
盛りになりはじけ飛ぶという現象が生じ、その為板厚の
薄い板材（例えば８−）にしか適用することができない
という不具合があった。そこで従来極薄板の溶接あるい
は切断に使用されていたプラズマを熱源として用いるこ
とが考えられていた。すなわちプラズマは穴をおける効
果を有しているので、これによシ肉厚の厚い板材を貫通
させて溶接を行なおうとするものである。
板材ＩＡ、ＩＢを重ねて第４図に示すようにどちらかの
板材、例えば板材ＩＡの側からＣＯ２アーク溶接で溶か
し込む。あるいは板材ＩＡと形鋼２を重ねて、板材ＩＡ
の側からＣＯ２アーク溶接で溶かし込む。このようなア
ークスポット溶接の場合には、板材ＩＡの板厚が厚く々
ると下側の板材ＩＢあるいは形鋼２まで溶かすのに長時
間を要し、またアークの電極が溶けて、溶けた金属が山
盛りになりはじけ飛ぶという現象が生じ、その為板厚の
薄い板材（例えば８−）にしか適用することができない
という不具合があった。そこで従来極薄板の溶接あるい
は切断に使用されていたプラズマを熱源として用いるこ
とが考えられていた。すなわちプラズマは穴をおける効
果を有しているので、これによシ肉厚の厚い板材を貫通
させて溶接を行なおうとするものである。
しかしながらこのようなプラズマを用いた溶接の場合、
プラズマガスを板材に吹きつけて板材の一部を溶解させ
るので、例えば穴をあけない場合には溶解した板材の中
にプラズマガスが残留していわゆる空洞が形成される恐
れがあった。
プラズマガスを板材に吹きつけて板材の一部を溶解させ
るので、例えば穴をあけない場合には溶解した板材の中
にプラズマガスが残留していわゆる空洞が形成される恐
れがあった。
本発明は以上の点にもとづいてなされたものでその目的
とするところは、空洞発生を防止し肉厚の厚い板材と板
材、板材と形鋼等にも適用することができるプラズマス
ポット溶接方法を提供することにある。
とするところは、空洞発生を防止し肉厚の厚い板材と板
材、板材と形鋼等にも適用することができるプラズマス
ポット溶接方法を提供することにある。
すなわち本発明によるプラズマスポット溶接方法は、高
温のプラズマガスを被溶接部材に吹きつけて被溶接部材
の一部を溶解させ、その後凝固させて溶接するプラダマ
ス４ツト溶接方法において、溶接電流がスロープダウン
を開始する前にプラズマガスのスロープダウンを開始し
、溶接電流のスロープダウン完了後もプラズマガスのス
ロープダウンを継続する構成である。
温のプラズマガスを被溶接部材に吹きつけて被溶接部材
の一部を溶解させ、その後凝固させて溶接するプラダマ
ス４ツト溶接方法において、溶接電流がスロープダウン
を開始する前にプラズマガスのスロープダウンを開始し
、溶接電流のスロープダウン完了後もプラズマガスのス
ロープダウンを継続する構成である。
しだがってこのようなプラズマガス流量の調整をするこ
とによシ空洞の発生を効果的に防止することができ、酸
化、窒化のない良好なスポット溶接を行なうことが可能
となり、肉厚の厚い板材あるいは形鋼等の場合にも良好
なスポット溶接を行なうことができる。
とによシ空洞の発生を効果的に防止することができ、酸
化、窒化のない良好なスポット溶接を行なうことが可能
となり、肉厚の厚い板材あるいは形鋼等の場合にも良好
なスポット溶接を行なうことができる。
以下第６図ないし第１０図を参照して本発明の一実施例
を説明する。第６図中符号１０１には板材であシ、この
板材１０１に下方には形鋼１０２が設置されている。上
記板材１０１に上方にはプラズマスポット溶接装置１ｏ
３（図中その一部のみを示す）が設置されている。この
プラズマスポット溶接装置１０３は中央に位置するノズ
ル１０４と、このノズル１θ４内周側に配置されたタン
グステン電極１ｏ５．ノズル１０４外周に間隔を有して
設けられたシールドカバ１０６、このシールドカバ１０
６外周にスカート状に設けられた補助シールドカバ１０
７、この補助シールドカバー１０７外周に設けられたグ
ラスカーテン１０Ｂとから構成されている。
を説明する。第６図中符号１０１には板材であシ、この
板材１０１に下方には形鋼１０２が設置されている。上
記板材１０１に上方にはプラズマスポット溶接装置１ｏ
３（図中その一部のみを示す）が設置されている。この
プラズマスポット溶接装置１０３は中央に位置するノズ
ル１０４と、このノズル１θ４内周側に配置されたタン
グステン電極１ｏ５．ノズル１０４外周に間隔を有して
設けられたシールドカバ１０６、このシールドカバ１０
６外周にスカート状に設けられた補助シールドカバ１０
７、この補助シールドカバー１０７外周に設けられたグ
ラスカーテン１０Ｂとから構成されている。
前記ノズル１０４とタングステン電極１０５との間には
プラズマガス（アルゴンガス）１０９が流通し、タング
ステン電極１０５と前記板材１０１にとの間に印加され
る高電圧により、ノズル１θ４出口では約６０００℃の
高温のプラズマ１１１になる。また前記ノズル１０４と
シールドカバー１０６との間、およびシールドカバー１
０６と補助シールドカバー１０２との間にはシールドガ
ス（アルゴンガス）１１０が流通しており、このシール
ドガス（アルゴンガス）１１０が板材１０１Ａ表面上に
充満することにより、溶解した溶融金属１１２を空気か
ら遮断する構成である。また、前記グラスカーテン１０
８は空気の巻込みを防止する機能を有している。なお溶
接電流は３００Ａ以上、プラズマ溶接時間は６０秒〜１
８０秒、プラズマガス流量は３． Ｏｌ／ｍ’ｒｎ以下
とする。
プラズマガス（アルゴンガス）１０９が流通し、タング
ステン電極１０５と前記板材１０１にとの間に印加され
る高電圧により、ノズル１θ４出口では約６０００℃の
高温のプラズマ１１１になる。また前記ノズル１０４と
シールドカバー１０６との間、およびシールドカバー１
０６と補助シールドカバー１０２との間にはシールドガ
ス（アルゴンガス）１１０が流通しており、このシール
ドガス（アルゴンガス）１１０が板材１０１Ａ表面上に
充満することにより、溶解した溶融金属１１２を空気か
ら遮断する構成である。また、前記グラスカーテン１０
８は空気の巻込みを防止する機能を有している。なお溶
接電流は３００Ａ以上、プラズマ溶接時間は６０秒〜１
８０秒、プラズマガス流量は３． Ｏｌ／ｍ’ｒｎ以下
とする。
以上の構成をもとに作用を説明する。前述した高温のプ
ラズマ１１１により板材１０１Ａと形鋼１０２は部分的
に溶解し、第７図に示すような溶融金属１１２が得られ
る。この溶融金属１１２が凝固することにより板材１０
１Ａと形鋼１０２がスポット溶接される。その際シール
ドガス１１０が、上記溶融金属１１２全空気から遮断し
、かつグラスカーテン１０８が空気の巻込み全防止する
ので、溶融金属１１２け酸化。
ラズマ１１１により板材１０１Ａと形鋼１０２は部分的
に溶解し、第７図に示すような溶融金属１１２が得られ
る。この溶融金属１１２が凝固することにより板材１０
１Ａと形鋼１０２がスポット溶接される。その際シール
ドガス１１０が、上記溶融金属１１２全空気から遮断し
、かつグラスカーテン１０８が空気の巻込み全防止する
ので、溶融金属１１２け酸化。
窒化のない健全な状態で凝固することができる。
このような一連のプラズマスポット溶接において、プラ
ズマガス１０９の流量が通常のプラズマ切断あるいはプ
ラズマ溶接のように多い場合には第８図に示すようにプ
ラズマガス１０９が溶融金属１１２の中に残留したまま
凝固してしまい、空洞１１３が形成される恐れがある。
ズマガス１０９の流量が通常のプラズマ切断あるいはプ
ラズマ溶接のように多い場合には第８図に示すようにプ
ラズマガス１０９が溶融金属１１２の中に残留したまま
凝固してしまい、空洞１１３が形成される恐れがある。
そこで本実施例では、空洞１１３が生じない第９図に示
すような健全な溶接部を得る為に、以下の操作全行なっ
た。すなわちプラズマガス１０９の＃ｆ、量全図示しな
い流量ハンドルにより極力減らすと共に第１０図に示す
ように、溶接電流がアップを開始してから（図中Ａ点）
徐々にプラズマガス１０９の流量を増加していき（スロ
ープアップ）、また溶接電流が低下（スロープダラン）
を開始する所定時間（Ｔ２）前（例えばＴ２が約１０秒
）からプラズマガス１０９のスロープダウン？開始し、
溶接電流のスロープダウン完了後もプラズマガススロー
プダウン全所定時間（Ｔ４）（例えばＴ４が１０秒）継
続する操作を前記流量ハンドルにより、行なった。なお
溶接電流のスロープダウン時間（Ｔ３）は例えば１０秒
間である。また第１０図は横軸に時間音とり、縦軸に溶
接電流およびプラズマガス流量全とり、それぞれの時間
変化を溶接電光を実線で、プラズマガス流量を破線でそ
れぞれ示した図である。
すような健全な溶接部を得る為に、以下の操作全行なっ
た。すなわちプラズマガス１０９の＃ｆ、量全図示しな
い流量ハンドルにより極力減らすと共に第１０図に示す
ように、溶接電流がアップを開始してから（図中Ａ点）
徐々にプラズマガス１０９の流量を増加していき（スロ
ープアップ）、また溶接電流が低下（スロープダラン）
を開始する所定時間（Ｔ２）前（例えばＴ２が約１０秒
）からプラズマガス１０９のスロープダウン？開始し、
溶接電流のスロープダウン完了後もプラズマガススロー
プダウン全所定時間（Ｔ４）（例えばＴ４が１０秒）継
続する操作を前記流量ハンドルにより、行なった。なお
溶接電流のスロープダウン時間（Ｔ３）は例えば１０秒
間である。また第１０図は横軸に時間音とり、縦軸に溶
接電流およびプラズマガス流量全とり、それぞれの時間
変化を溶接電光を実線で、プラズマガス流量を破線でそ
れぞれ示した図である。
このような操作をすることにより空洞１１３の発生や、
酸化、窒化現象を効果的に防止することができ、肉厚が
厚い場合（例えば１６ＩＩ＋＋＋１程度迄）にも良好な
スポット溶接全行なうことができる。
酸化、窒化現象を効果的に防止することができ、肉厚が
厚い場合（例えば１６ＩＩ＋＋＋１程度迄）にも良好な
スポット溶接全行なうことができる。
なお次の表−１に板厚側の溶接条件を示す。
表−１
以上詳述したように本発明によるプラズマスポット溶接
方法は、高温のプラズマガスを’６７１４接部材に吹き
つけて被溶接部材の一部を溶解させ、その後凝固させて
溶接するプラズマスポット溶接方法において、溶接電流
がスロープダウンを開始する前にプラズマガスのスロー
プダウンを開始し、溶接電流のスロープダウン完了後も
プラズマガスのスロープダウン￥！：継続する構成であ
る。
方法は、高温のプラズマガスを’６７１４接部材に吹き
つけて被溶接部材の一部を溶解させ、その後凝固させて
溶接するプラズマスポット溶接方法において、溶接電流
がスロープダウンを開始する前にプラズマガスのスロー
プダウンを開始し、溶接電流のスロープダウン完了後も
プラズマガスのスロープダウン￥！：継続する構成であ
る。
したがってこのようなプラズマガス流量の調整を事るこ
とにより空洞の発生を効果的に防止することができ酸化
、窒化のない良好なスポット溶接全行なうことが可能と
なり、肉厚の厚い板材あるいは形鋼等の場合にも良好な
スポット溶接を行なうことができる。
とにより空洞の発生を効果的に防止することができ酸化
、窒化のない良好なスポット溶接全行なうことが可能と
なり、肉厚の厚い板材あるいは形鋼等の場合にも良好な
スポット溶接を行なうことができる。
第１図ないし第５図は従来例を示す図で、第１図は重ね
すみ肉溶接を示す平面図、第２図は第１図の■−■一部
断面図３図はアークスポット溶接全示す平面図、第４図
は第３図の■−■一部断面図５図は板材と形鋼のアーク
スポット溶接全示す断面図、第６図ないし第１０図は本
発明の一実施例を示す図で、第６図はプラズマスポット
溶接装置の一部断面図、第７図は溶融金属全示す断面図
、第８図は空洞発生を示す断面図、第９図は正常な溶接
部の断面図、第１０図は溶接ｍ渡およびプラズマがス流
量の時間変化を示す図である。 １０１Ａ・・・板材、１０２・・・形鋼、１０３・・・
プラズマスポット溶接装置、１０９・・・プラズマガス
Ｏ 第１図 第３図 第４図 第８図 第９図
すみ肉溶接を示す平面図、第２図は第１図の■−■一部
断面図３図はアークスポット溶接全示す平面図、第４図
は第３図の■−■一部断面図５図は板材と形鋼のアーク
スポット溶接全示す断面図、第６図ないし第１０図は本
発明の一実施例を示す図で、第６図はプラズマスポット
溶接装置の一部断面図、第７図は溶融金属全示す断面図
、第８図は空洞発生を示す断面図、第９図は正常な溶接
部の断面図、第１０図は溶接ｍ渡およびプラズマがス流
量の時間変化を示す図である。 １０１Ａ・・・板材、１０２・・・形鋼、１０３・・・
プラズマスポット溶接装置、１０９・・・プラズマガス
Ｏ 第１図 第３図 第４図 第８図 第９図
Claims (1)
- 高温のプラズマガスを被溶接部材に吹きつけて被溶接部
材の一部を溶解させ、その後凝固させて溶接するプラズ
マスポット溶接方法においテ、溶接電流がスロープダウ
ンを開始する前にプラズマガスのスロープダウンを開始
し、溶接電流のスロープダウン完了後もプラズマガスの
スロープダウンを継続することを特徴とするプラズマス
ポット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17538783A JPS6068156A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | プラズマスポット溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17538783A JPS6068156A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | プラズマスポット溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6068156A true JPS6068156A (ja) | 1985-04-18 |
Family
ID=15995215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17538783A Pending JPS6068156A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | プラズマスポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6068156A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0585977A1 (en) * | 1989-08-17 | 1994-03-09 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc torch with improved nozzle shield and step flow |
| US5938948A (en) * | 1997-07-21 | 1999-08-17 | Ford Global Technologies, Inc. | Plasma arc spot welding of car body steels containing vaporizable ingredients |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP17538783A patent/JPS6068156A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0585977A1 (en) * | 1989-08-17 | 1994-03-09 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc torch with improved nozzle shield and step flow |
| US5938948A (en) * | 1997-07-21 | 1999-08-17 | Ford Global Technologies, Inc. | Plasma arc spot welding of car body steels containing vaporizable ingredients |
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