JPS6116229B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6116229B2 JPS6116229B2 JP12445181A JP12445181A JPS6116229B2 JP S6116229 B2 JPS6116229 B2 JP S6116229B2 JP 12445181 A JP12445181 A JP 12445181A JP 12445181 A JP12445181 A JP 12445181A JP S6116229 B2 JPS6116229 B2 JP S6116229B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- tab
- welded
- joint
- cracking
- 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.)
- Expired
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 14
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 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
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
この発明は、片面溶接における溶接継手の溶接
終端部の終端割れを防止し、品質の向上を図るよ
うにした片面自動溶接の終端割れ防止方法に関す
る。 一般に、片面自動溶接は造船界を中心に、生産
形態の合理化を目的として大幅な実用化がなされ
ている。しかし、溶接の際に、溶接継手の溶接始
端部および溶接終端部に割れが発生することが問
題となつており、このうち、終端割れの発生挙動
については、各種の基礎的研究がなされ、溶接熱
応力による被溶接物の回転変形により、終端割れ
が発生することが解明されている。 そこで、従来、種々の終端割れ防止方法が行な
われており、つぎにその各方法について、第1図
ないし第5図とともに説明する。 まず、シーリングビード法は、第1図に示すよ
うに、各被溶接物1の溶接継手2の溶接始端部3
および溶接終端部4の各端面に、それぞれ始端タ
ブ5および終端タブ6を設けるとともに、終端部
4の開先内に、シーリングビード7を設け、溶接
時に該シーリングビード7を溶断しないように
し、回転変形を小さくするものである。 つぎに、クレータ会合法は、第2図に示すよう
に、各被溶接物8の溶接継手9の両端にタブ10
を設けるとともに、継手9の一端から溶接を始
め、継手9のほぼ中央部で溶接を中断してクレー
タ11を形成し、前記と逆に、継手9の他端から
溶接を始め、継手9の前記中央部のクレータ11
に、新たなクレータ12を会合して重ねることに
より、継手9の端部の回転変形を回避しようとす
るものである。 つぎに、外部拘束法は、第3図aに示すよう
に、各被溶接物13の溶接継手14における溶接
終端部15の端面に、タブ16を溶接するととも
に、該タブ16を同図a中の実線矢印方向に油圧
による外部力により拘束し、回転変形の変形量と
変形速度を低減化しようとするものである。ま
た、同図bの破線矢印に示すように、終端部15
に直接外部力を加えることも考えられている。 つぎに、溶接部強化法は、2極以上の電極を有
する溶接機により溶接を行なうものであり、第4
図に示すように、各電極17,18,19間の距
離を所定の距離L1,L2に調整した溶接機によ
り、各被溶接物20の溶接継手21を溶接して階
段状のビード22を形成し、溶接部を強化すると
ともに、回転変形発生時に、凝固直後の溶着金属
の延性不足による割れを防止しようとするもので
ある。 つぎに、スリツトタブ法は、第5図に示すよう
に、各被溶接物23の溶接継手24における溶接
終端部25の仮付を行なわず、終端部25の端面
に、スリツト26を形成したタブ27を溶接する
ことにより、終端部の仮付溶断後、タブ内へアー
クが移動した場合に生じる被溶接物の回転変形を
防止するとともに、タブ27のアーク熱をスリツ
ト26内に保持し、タブの急膨張から起こる回転
変形を緩和するものである。 しかし、前述の各終端割れ防止方法では、終端
割れの原因である被溶接物の回転変形の変形量お
よび変形速度を緩和、あるいはある程度まで抑制
するにとどまり、終端割れの発生を完全になくす
ことはできない。 この発明は、前記の点に留意してなされたもの
であり、つぎにこの発明を、その1実施例を示し
た第6図とともに詳細に説明する。 28は被溶接物である2個の母材、29は両母
材28の片面溶接における溶接継手、30は継手
29の溶接終端部であり、端面から1000mmにわた
つてシーリング溶接がなされている。31は終端
部30の端面に強固に溶接された軟鋼材からなる
タブ、32は中央部にタブ拘束用の凹部33が形
成された拘束治具であり、凹部33をタブ31に
配置し、タブ31と凹部33の側壁との間隙に鋼
製の2本のくさび34を嵌入し、第6図の実線矢
印方向から、タブ31に外部拘束力を加えて拘束
する。 そして、溶接に際し、予めブ31の中心を裏側
からガスバーナあるいは電熱線などにより600〜
800℃に加熱する。このとき、タブ31が膨張
し、拘束治具32およびくさび34により拘束さ
れた状態となる。そして、継手29のアーク溶接
を開始し、アークが終端部30に近づくにつれ、
終端部30に回転変形が生じようとするが、拘束
治具32およびくさび34によりタブ31が拘束
されているため、大きな回転変形は抑えられる。 つぎに、アークが終端部30に到達する前にタ
ブ31への加熱を止めるとともに、500℃以下に
ならないように保温する。このとき、前記加熱を
止めたことにより、タブ31が徐々に冷却され、
600℃以下の温度になると、タブ31がわずかに
収縮を始め、拘束治具32およびくさび34によ
る拘束が無関係になり、この場合のタブ31に対
する拘束は、母材28の溶接部のみとなる。そし
て、アークがタブ31に到達すると、タブ31が
予め加熱されているため、タブ31が急膨張する
ことはなく、終端部30の急激な変形が抑制さ
れ、終端割れの発生が完全に防止される。 さらに、溶接終了後、溶着金属が400〜500℃に
なるまで、終端部30を母材28とタブ31との
溶接により拘束した状態を保持し溶着金属に十分
な延性を持たせることにより、終端部30以外の
割れも防止される。 また、継手29の終端部30近傍にシーリング
溶接を行なうことにより、片面溶接時に該シーリ
ング溶接部が順次溶断し、短い仮付溶接の場合
に、仮付溶接部が溶断するときに生じる急激な変
形を防止できる。また、シーリング溶接部を1000
mmとすることにより、700mm以下の場合に比べ、
終端割れの発生率を低下させることができ、さら
に、くさび34によりタブ31を拘束し、タブ3
1を予熱することにより、母材28の板厚が10mm
以下のものであつても確実な拘束を行なうことが
でき、板厚の異なる母材28であつても、終端割
れが発生することはなく、したがつて、FCB溶
接にも適用することができる。 つぎに、前記第3図aに示した従来の外部拘束
法による場合Aと、さらに予めタブを加熱してお
くこの発明の場合Bとの実験結果は、つぎの表の
とおりである。
終端部の終端割れを防止し、品質の向上を図るよ
うにした片面自動溶接の終端割れ防止方法に関す
る。 一般に、片面自動溶接は造船界を中心に、生産
形態の合理化を目的として大幅な実用化がなされ
ている。しかし、溶接の際に、溶接継手の溶接始
端部および溶接終端部に割れが発生することが問
題となつており、このうち、終端割れの発生挙動
については、各種の基礎的研究がなされ、溶接熱
応力による被溶接物の回転変形により、終端割れ
が発生することが解明されている。 そこで、従来、種々の終端割れ防止方法が行な
われており、つぎにその各方法について、第1図
ないし第5図とともに説明する。 まず、シーリングビード法は、第1図に示すよ
うに、各被溶接物1の溶接継手2の溶接始端部3
および溶接終端部4の各端面に、それぞれ始端タ
ブ5および終端タブ6を設けるとともに、終端部
4の開先内に、シーリングビード7を設け、溶接
時に該シーリングビード7を溶断しないように
し、回転変形を小さくするものである。 つぎに、クレータ会合法は、第2図に示すよう
に、各被溶接物8の溶接継手9の両端にタブ10
を設けるとともに、継手9の一端から溶接を始
め、継手9のほぼ中央部で溶接を中断してクレー
タ11を形成し、前記と逆に、継手9の他端から
溶接を始め、継手9の前記中央部のクレータ11
に、新たなクレータ12を会合して重ねることに
より、継手9の端部の回転変形を回避しようとす
るものである。 つぎに、外部拘束法は、第3図aに示すよう
に、各被溶接物13の溶接継手14における溶接
終端部15の端面に、タブ16を溶接するととも
に、該タブ16を同図a中の実線矢印方向に油圧
による外部力により拘束し、回転変形の変形量と
変形速度を低減化しようとするものである。ま
た、同図bの破線矢印に示すように、終端部15
に直接外部力を加えることも考えられている。 つぎに、溶接部強化法は、2極以上の電極を有
する溶接機により溶接を行なうものであり、第4
図に示すように、各電極17,18,19間の距
離を所定の距離L1,L2に調整した溶接機によ
り、各被溶接物20の溶接継手21を溶接して階
段状のビード22を形成し、溶接部を強化すると
ともに、回転変形発生時に、凝固直後の溶着金属
の延性不足による割れを防止しようとするもので
ある。 つぎに、スリツトタブ法は、第5図に示すよう
に、各被溶接物23の溶接継手24における溶接
終端部25の仮付を行なわず、終端部25の端面
に、スリツト26を形成したタブ27を溶接する
ことにより、終端部の仮付溶断後、タブ内へアー
クが移動した場合に生じる被溶接物の回転変形を
防止するとともに、タブ27のアーク熱をスリツ
ト26内に保持し、タブの急膨張から起こる回転
変形を緩和するものである。 しかし、前述の各終端割れ防止方法では、終端
割れの原因である被溶接物の回転変形の変形量お
よび変形速度を緩和、あるいはある程度まで抑制
するにとどまり、終端割れの発生を完全になくす
ことはできない。 この発明は、前記の点に留意してなされたもの
であり、つぎにこの発明を、その1実施例を示し
た第6図とともに詳細に説明する。 28は被溶接物である2個の母材、29は両母
材28の片面溶接における溶接継手、30は継手
29の溶接終端部であり、端面から1000mmにわた
つてシーリング溶接がなされている。31は終端
部30の端面に強固に溶接された軟鋼材からなる
タブ、32は中央部にタブ拘束用の凹部33が形
成された拘束治具であり、凹部33をタブ31に
配置し、タブ31と凹部33の側壁との間隙に鋼
製の2本のくさび34を嵌入し、第6図の実線矢
印方向から、タブ31に外部拘束力を加えて拘束
する。 そして、溶接に際し、予めブ31の中心を裏側
からガスバーナあるいは電熱線などにより600〜
800℃に加熱する。このとき、タブ31が膨張
し、拘束治具32およびくさび34により拘束さ
れた状態となる。そして、継手29のアーク溶接
を開始し、アークが終端部30に近づくにつれ、
終端部30に回転変形が生じようとするが、拘束
治具32およびくさび34によりタブ31が拘束
されているため、大きな回転変形は抑えられる。 つぎに、アークが終端部30に到達する前にタ
ブ31への加熱を止めるとともに、500℃以下に
ならないように保温する。このとき、前記加熱を
止めたことにより、タブ31が徐々に冷却され、
600℃以下の温度になると、タブ31がわずかに
収縮を始め、拘束治具32およびくさび34によ
る拘束が無関係になり、この場合のタブ31に対
する拘束は、母材28の溶接部のみとなる。そし
て、アークがタブ31に到達すると、タブ31が
予め加熱されているため、タブ31が急膨張する
ことはなく、終端部30の急激な変形が抑制さ
れ、終端割れの発生が完全に防止される。 さらに、溶接終了後、溶着金属が400〜500℃に
なるまで、終端部30を母材28とタブ31との
溶接により拘束した状態を保持し溶着金属に十分
な延性を持たせることにより、終端部30以外の
割れも防止される。 また、継手29の終端部30近傍にシーリング
溶接を行なうことにより、片面溶接時に該シーリ
ング溶接部が順次溶断し、短い仮付溶接の場合
に、仮付溶接部が溶断するときに生じる急激な変
形を防止できる。また、シーリング溶接部を1000
mmとすることにより、700mm以下の場合に比べ、
終端割れの発生率を低下させることができ、さら
に、くさび34によりタブ31を拘束し、タブ3
1を予熱することにより、母材28の板厚が10mm
以下のものであつても確実な拘束を行なうことが
でき、板厚の異なる母材28であつても、終端割
れが発生することはなく、したがつて、FCB溶
接にも適用することができる。 つぎに、前記第3図aに示した従来の外部拘束
法による場合Aと、さらに予めタブを加熱してお
くこの発明の場合Bとの実験結果は、つぎの表の
とおりである。
【表】
【表】
【表】
すなわち、従来の場合の割れ率が7.9%に対
し、この発明の場合の割れ率は0%であつた。 以上のように、この発明の片面自動溶接の終端
割れ防止方法によると、片面溶接における溶接継
手の溶接終端部の端面にタブを溶接し、タブを拘
束治具により拘束し、前記継手から前記タブまで
アークを移動する片面自動溶接の終端割れ防止方
法において、アークが溶接終端部に到達する前
に、予めタブを加熱しておくことにより、片面溶
接における溶接継手の溶接終端部の終端割れを防
止することができるとともに、品質の向上を図る
ことができる。
し、この発明の場合の割れ率は0%であつた。 以上のように、この発明の片面自動溶接の終端
割れ防止方法によると、片面溶接における溶接継
手の溶接終端部の端面にタブを溶接し、タブを拘
束治具により拘束し、前記継手から前記タブまで
アークを移動する片面自動溶接の終端割れ防止方
法において、アークが溶接終端部に到達する前
に、予めタブを加熱しておくことにより、片面溶
接における溶接継手の溶接終端部の終端割れを防
止することができるとともに、品質の向上を図る
ことができる。
第1図ないし第5図は従来の片面自動溶接の終
端割れ防止方法を示し、第1図はシーリングビー
ド法を示し、aは平面図、bは切断正面図、第2
図はクレータ会合法を示し、aは正面図、bは切
断正面図、第3図は外部拘束法を示し、aはある
状状態の平面図、bは他の状態の平面図、第4図
は溶接部強化法を示し、aは平面図、bは切断正
面図、第5図はスリツトタブ法を示し、aは平面
図、bは一部の平面図、第6図はこの発明の片面
自動溶接の終端割れ防止方法の1実施例の要部の
拡大平面図である。 29…溶接継手、30…溶接終端部、31…タ
ブ、32…拘束治具。
端割れ防止方法を示し、第1図はシーリングビー
ド法を示し、aは平面図、bは切断正面図、第2
図はクレータ会合法を示し、aは正面図、bは切
断正面図、第3図は外部拘束法を示し、aはある
状状態の平面図、bは他の状態の平面図、第4図
は溶接部強化法を示し、aは平面図、bは切断正
面図、第5図はスリツトタブ法を示し、aは平面
図、bは一部の平面図、第6図はこの発明の片面
自動溶接の終端割れ防止方法の1実施例の要部の
拡大平面図である。 29…溶接継手、30…溶接終端部、31…タ
ブ、32…拘束治具。
Claims (1)
- 1 片面溶接における溶接継手の溶接終端部の端
面にタブを溶接し、前記タブを拘束治具により拘
束し、前記継手から前記タブまでアークを移動す
る片面自動溶接の終端割れ防止方法において、ア
ークが前記溶接終端部に到達する前に、予め前記
タブを加熱しておくことを特徴とする片面自動溶
接の終端割れ防止方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12445181A JPS5825892A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 片面自動溶接の終端割れ防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12445181A JPS5825892A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 片面自動溶接の終端割れ防止方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5825892A JPS5825892A (ja) | 1983-02-16 |
JPS6116229B2 true JPS6116229B2 (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=14885836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12445181A Granted JPS5825892A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 片面自動溶接の終端割れ防止方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5825892A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6120665A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Hitachi Zosen Corp | 片面自動溶接の終端割れ防止方法 |
US9393640B2 (en) * | 2012-12-19 | 2016-07-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Welded material manufacturing method and welding jig |
NL1040574C2 (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-26 | Bosch Gmbh Robert | Method for forming a carrier ring suitable for use in a drive belt for a continuously variable transmission. |
-
1981
- 1981-08-07 JP JP12445181A patent/JPS5825892A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5825892A (ja) | 1983-02-16 |
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