JPH0437478A - 超音波振動アーク溶接方法 - Google Patents
超音波振動アーク溶接方法Info
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- JPH0437478A JPH0437478A JP14195190A JP14195190A JPH0437478A JP H0437478 A JPH0437478 A JP H0437478A JP 14195190 A JP14195190 A JP 14195190A JP 14195190 A JP14195190 A JP 14195190A JP H0437478 A JPH0437478 A JP H0437478A
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- welding
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- welding wire
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超音波振動アーク溶接方法に関する。
従来のＭＩＧ、ＭＡＧ溶接等、溶接電源によって通電さ
れた溶接ワイヤを連続的に送給し、母材との間にアーク
を発生させて溶接を行うアーク溶接では、溶接ワイヤ端
又は溶融金属から小粒の溶滴が飛散するスパッター現象
があり、これが著しいと単に溶着損失のみならず、作業
にも支障を来たすとともに溶接欠陥の発生原因ともなる
。
れた溶接ワイヤを連続的に送給し、母材との間にアーク
を発生させて溶接を行うアーク溶接では、溶接ワイヤ端
又は溶融金属から小粒の溶滴が飛散するスパッター現象
があり、これが著しいと単に溶着損失のみならず、作業
にも支障を来たすとともに溶接欠陥の発生原因ともなる
。
しかして、スパンター現象による溶着損失は溶接ワイヤ
の溶融量の１０〜１５％に達することがあるので、近年
溶接電源へのパルス電流の重畳、フランクス入り溶接ワ
イヤの採用などで対策を行っているが、十分でない。
の溶融量の１０〜１５％に達することがあるので、近年
溶接電源へのパルス電流の重畳、フランクス入り溶接ワ
イヤの採用などで対策を行っているが、十分でない。
また一般にスパッターの発生原因として、溶融金属中の
気泡の放出、ガスの爆発、アーク力による飛散、アーク
再生時の衝撃電流などが考えられるが、溶接中にこれら
原因の存在状態を把握して、その排除処置を施すことは
容易ではない。
気泡の放出、ガスの爆発、アーク力による飛散、アーク
再生時の衝撃電流などが考えられるが、溶接中にこれら
原因の存在状態を把握して、その排除処置を施すことは
容易ではない。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
溶接ワイヤ先端の溶滴を微細化してスパッターを減少又
は皆無にして溶着損失を少なくするとともに、作業性良
く健全な溶接ビードを形成し欠陥のない溶接部が得られ
る超音波振動アーク溶接方法を提供することを目的とす
る。
溶接ワイヤ先端の溶滴を微細化してスパッターを減少又
は皆無にして溶着損失を少なくするとともに、作業性良
く健全な溶接ビードを形成し欠陥のない溶接部が得られ
る超音波振動アーク溶接方法を提供することを目的とす
る。
そのために本発明は、溶接ワイヤを連続的に送給し母材
との間にアークを発生させて溶接を行うアーク溶接方法
において、上記溶接ワイヤ先端に同軸方向の超音波周波
数の磁界を加えて溶接を行うことを特徴とする。
との間にアークを発生させて溶接を行うアーク溶接方法
において、上記溶接ワイヤ先端に同軸方向の超音波周波
数の磁界を加えて溶接を行うことを特徴とする。
本発明超音波振動アーク溶接方法においては、連続的に
送給される溶接ワイヤ先端部のアークに電磁的に超音波
振動が加えられ、母材と溶接ワイヤとの間に発生したア
ーク熱によって溶融した金属が微細な溶滴となって母材
に移行し、スパッターの発生が防止されて良好な溶接が
行われ、溶着損失がないとともに健全な溶接ビードが形
成される。
送給される溶接ワイヤ先端部のアークに電磁的に超音波
振動が加えられ、母材と溶接ワイヤとの間に発生したア
ーク熱によって溶融した金属が微細な溶滴となって母材
に移行し、スパッターの発生が防止されて良好な溶接が
行われ、溶着損失がないとともに健全な溶接ビードが形
成される。
本発明超音波振動アーク溶接方法の一実施例を図面につ
いて説明すると、第１図は本発明方法の実施要領を示す
模式図、第２図は本発明方法における溶接アークの振動
の原理を示す説明図、第３図は溶接ワイヤに及ぼす超音
波振動の原理を示す説明図である。
いて説明すると、第１図は本発明方法の実施要領を示す
模式図、第２図は本発明方法における溶接アークの振動
の原理を示す説明図、第３図は溶接ワイヤに及ぼす超音
波振動の原理を示す説明図である。
第１図において、溶接トーチ１にはワイヤ送給装置２か
ら連続的に溶接ワイヤ３が送給され、先端から突き出さ
れて母材４に対向する。そしてこの溶接トーチ１と母材
４とに両者間にアーク６を発生させる電流を供給する溶
接電源５が接続されている。更に溶接トーチ１の先端域
の周りに溶接ワイヤ３先端と同軸的にコイル７が巻装さ
れ、その両端は超音波周波数発生器８に接続されている
。
ら連続的に溶接ワイヤ３が送給され、先端から突き出さ
れて母材４に対向する。そしてこの溶接トーチ１と母材
４とに両者間にアーク６を発生させる電流を供給する溶
接電源５が接続されている。更に溶接トーチ１の先端域
の周りに溶接ワイヤ３先端と同軸的にコイル７が巻装さ
れ、その両端は超音波周波数発生器８に接続されている
。
このような装置構成において、連続供給される溶接ワイ
ヤ３と母材４との間に溶接電源５より電流を供給すると
、溶接ワイヤ３先端と母材４との間にアーク６が発生し
、溶接ワイヤ３は連続して先端部より溶融し溶接が進行
する。
ヤ３と母材４との間に溶接電源５より電流を供給すると
、溶接ワイヤ３先端と母材４との間にアーク６が発生し
、溶接ワイヤ３は連続して先端部より溶融し溶接が進行
する。
このとき、超音波周波数発生器８から溶接ワイヤ３先端
と同軸的に巻かれたコイル７へ超音波周波数の電力を供
給すると、溶接ワイヤ３の先端部の溶融金属に電磁的に
超音波周波数の振動が与えられ、溶滴を微細にすること
ができる。
と同軸的に巻かれたコイル７へ超音波周波数の電力を供
給すると、溶接ワイヤ３の先端部の溶融金属に電磁的に
超音波周波数の振動が与えられ、溶滴を微細にすること
ができる。
そこで、この溶接ワイヤ３と同軸的に巻いたコイル７に
よって溶滴に電磁的に超音波振動が発生する原理を、第
２図、第３図について説明する。
よって溶滴に電磁的に超音波振動が発生する原理を、第
２図、第３図について説明する。
第２図において、溶接ワイヤ３先端からアーク６が発生
しているとき、同軸的に巻かれたコイル７に約５〜３０
ｋＨｚの超音波周波数の電流を流すと、溶接ワイヤ３と
平行に交番磁界が発生する。このときアーク６中の溶接
電流ｌは円錐状に流れており、溶接ワイヤ３と平行でな
い電流成分と前記交番磁界が鎖交し、フレミングの法則
により回転方向の振動を発生し、溶接ワイヤ３先端の溶
融金属も力を受は振動される。
しているとき、同軸的に巻かれたコイル７に約５〜３０
ｋＨｚの超音波周波数の電流を流すと、溶接ワイヤ３と
平行に交番磁界が発生する。このときアーク６中の溶接
電流ｌは円錐状に流れており、溶接ワイヤ３と平行でな
い電流成分と前記交番磁界が鎖交し、フレミングの法則
により回転方向の振動を発生し、溶接ワイヤ３先端の溶
融金属も力を受は振動される。
一方第３図に示すように、溶接ワイヤ３の一端アーク発
生点はコイル７の端にあり磁性体の場合コイル７内に吸
引され、前記交番磁界により軸方向に振動される。
生点はコイル７の端にあり磁性体の場合コイル７内に吸
引され、前記交番磁界により軸方向に振動される。
かくして、このような２つの現象により、溶接ワイヤ３
先端の熔融金属は超音波振動により微細な粒滴となり母
材４へ移行し、スパッター発生が減少又は皆無となり、
溶着損失が少なくなるとともに、作業性良く健全な溶接
ビートが形成される。
先端の熔融金属は超音波振動により微細な粒滴となり母
材４へ移行し、スパッター発生が減少又は皆無となり、
溶着損失が少なくなるとともに、作業性良く健全な溶接
ビートが形成される。
要するに本発明によれば、溶接ワイヤを連続的に送給し
母材との間にアークを発生させて溶接を行うアーク溶接
方法において、上記溶接ワイヤ先端に同軸方向の超音波
周波数の磁界を加えて溶接を行うことにより、溶接ワイ
ヤ先端の溶滴を微細化してスパッターを減少又は皆無に
して溶着損失を少なくするとともに、作業性良く健全な
溶接ビードを形成し欠陥のない溶接部が得られる超音波
振動アーク溶接方法を得るから、本発明は産業上極めて
有益なものである。
母材との間にアークを発生させて溶接を行うアーク溶接
方法において、上記溶接ワイヤ先端に同軸方向の超音波
周波数の磁界を加えて溶接を行うことにより、溶接ワイ
ヤ先端の溶滴を微細化してスパッターを減少又は皆無に
して溶着損失を少なくするとともに、作業性良く健全な
溶接ビードを形成し欠陥のない溶接部が得られる超音波
振動アーク溶接方法を得るから、本発明は産業上極めて
有益なものである。
第１図は本発明超音波振動アーク溶接方法の一実施例に
おける本方法の実施要領を示す模式図、第２図は本発明
方法における溶接アークの振動の原理を示す説明図、第
３図は溶接ワイヤに及ぼす超音波振動の原理を示す説明
図である。 ■・・・溶接トーチ、２・・・ワイヤ送給装置、３・・
・溶接ワイヤ、４・・・母材、５・・・溶接電源、６・
・・アーク、７・・・コイル、８・・・超音波周波数発
生器。 代理人 弁理士 塚 本 正 文 ＺフイｖＬ’！：ざ看ｌ
おける本方法の実施要領を示す模式図、第２図は本発明
方法における溶接アークの振動の原理を示す説明図、第
３図は溶接ワイヤに及ぼす超音波振動の原理を示す説明
図である。 ■・・・溶接トーチ、２・・・ワイヤ送給装置、３・・
・溶接ワイヤ、４・・・母材、５・・・溶接電源、６・
・・アーク、７・・・コイル、８・・・超音波周波数発
生器。 代理人 弁理士 塚 本 正 文 ＺフイｖＬ’！：ざ看ｌ
Claims (1)
- 溶接ワイヤを連続的に送給し母材との間にアークを発生
させて溶接を行うアーク溶接方法において、上記溶接ワ
イヤ先端に同軸方向の超音波周波数の磁界を加えて溶接
を行うことを特徴とする超音波振動アーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14195190A JPH0437478A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 超音波振動アーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14195190A JPH0437478A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 超音波振動アーク溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437478A true JPH0437478A (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15303926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14195190A Pending JPH0437478A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 超音波振動アーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0437478A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101947696A (zh) * | 2010-09-26 | 2011-01-19 | 哈尔滨工业大学 | 超声波聚焦声场与熔化极电弧焊接复合的焊接装置 |
| CN103143848A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-12 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种施加超声波与电弧复合的立焊方法 |
| US9061364B2 (en) | 2011-02-09 | 2015-06-23 | Denso Corporation | TIG welding method and apparatus |
| CN104741805B (zh) * | 2015-03-18 | 2016-11-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种铝合金脉冲超声电弧复合焊接装置及其焊接方法 |
| CN108817712A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-11-16 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种磁控热丝摆动激光焊接装置、方法和应用 |
| CN109530919A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-29 | 华中科技大学 | 一种超声辅助的多光束激光熔丝增材制造装备及方法 |
| WO2023168614A1 (en) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | Hui Chen | A method and device for ultrasound aided wire feeding directed-energy-deposition |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14195190A patent/JPH0437478A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101947696A (zh) * | 2010-09-26 | 2011-01-19 | 哈尔滨工业大学 | 超声波聚焦声场与熔化极电弧焊接复合的焊接装置 |
| US9061364B2 (en) | 2011-02-09 | 2015-06-23 | Denso Corporation | TIG welding method and apparatus |
| CN103143848A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-12 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种施加超声波与电弧复合的立焊方法 |
| CN104741805B (zh) * | 2015-03-18 | 2016-11-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种铝合金脉冲超声电弧复合焊接装置及其焊接方法 |
| CN108817712A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-11-16 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种磁控热丝摆动激光焊接装置、方法和应用 |
| CN109530919A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-29 | 华中科技大学 | 一种超声辅助的多光束激光熔丝增材制造装备及方法 |
| WO2023168614A1 (en) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | Hui Chen | A method and device for ultrasound aided wire feeding directed-energy-deposition |
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