TW200800466A - Submerged arc welding apparatus and submerged arc welding method - Google Patents

Description

200800466 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ：^ W arc welding ; 、錄銲接方法，尤錄關—麵_站立姿亨 , 5轉接讀5轉綠f切弧料方法、 【先前技術】^ 鲜接方法。 接物套係為一種將粉狀的輝劑預先撒佈於被1旱 [謂_⑽彻中，以讓銲線與被銲 弧銲接法。 电弧所以亦稱為潛 上述之/日弧#接法係具有以下停认处 大電流所以銲接速度快效率高、(2);磕、“ 電弧被銲劑所覆蓋所以不需要做迚光干广、珠、(3)由於 @ 遮7’此外由於幾乎不產 二接煙塵，所以作業環境佳、(4)銲珠（補^ 技術 。彳下处專利文獻1至4係為有關潛弧銲接法之先前 專利文獻1以及專利文麵？齡# 一 撒佈於以水平位置4憑》不之方法係為將銲劑 K卞位置叹置之被銲接物上，而使鋥桩 A、士 銲接物的上侧以進行潛弧銲接者。 y 於專利文獻3所揭示之方法係為將可伸縮狀 置於以水平位置設置之被銲接物的下例 ^狀則曰配 狀料糟内’將筒狀料糟的底部往上推，從g 319246 200800466 被焊接物的銲接部以進行潛弧銲接者。 • 專利文獻4所揭示之方法係為將銲接炬（welding torch) 以橫向安勢朝向以垂直位置設置且詳接線為朝水平方向延 伸之被銲接物（例如圓筒形糟的侧板）以進行潛弧銲接者。 m 淳利文獻1 :日本特開平8-281437號公報： 專利文獻2:日本特開2002-120068號公報 專利文獻3 ·曰本特開平11 _34773 5號公報 專利文獻4:日本特開昭63_63571號公報 鲁. 但是’在例如原油槽或者液化石油氣槽等的製造中， 有需要在現場以站立姿勢進行銲接的情況。此時之銲接所 謂之「站立姿勢」係指對銲揍線往高度方向延伸的被銲接 物進行銲接時的銲接姿勢。 然而，習知的潛弧銲接法係需要讓銲劑停留於被銲接 物的接合部（如對接接合butt joint、槽接合(^6111^】〇丨111;、 搭接接合lap joint、填角接合fillet joint等），使得銲接位 •置被限制在俯向姿勢（專利文獻1及專利文獻之方法）、仰 向姿勢（專利文獻3之方法）以及橫向姿勢（專利文獻4之方 法），而無法適用於站立姿勢。 因此，在需要以站立姿勢作銲接時，係利用亦可進行 站立姿勢的銲接的遮護金屬電弧銲接法（shielded metal arc welding)或者氣體遮護電弧辉接法(gas shielded arc welding)來進行銲接。而由於潛弧銲接法具有效率高等各 種的優點，故一直都被希望能適用於站立姿勢之焊接。 【發明内容】 319246 200800466 ，-錄ίΓ月乃有#於上述問題而研創者，其目的在於提供 種此夠以站立姿勢施行潛弧狀、 :銲接方法。 Λ 曰鋅接裝置及潛弧 /曰弧#接方法係採用以下手段。 罢有關本發明之潛弧銲接裝置係用來對以站立姿勢設 高度方向… 讀薛劑盛接器，係構成為其-側的側部係 用t身與上述鮮接物於其内部所形成之區域，收容銲劑= 該區域而保持；銲劑jj£认|晉 " ' 接哭.^拉^ 係供给銲劑至上述銲劑盛 係配置於上述區域内且朝向上述被 ^ ^ i、，δ銲線；以及移動機構，係使上述銲劑盛接器一 ^接於上述被銲接物—邊使上述銲劑盛接器與辞 炬沿著上述被銲接物的銲接線方向移動。[註= weldmg torch係導引銲線welding _的管件] 、 ^^^^ ^ ^M^^^^^®^^^#^ 在具開放之側面靠接至被銲接物時，利用本身句事二 ;鋅劑盛接器的上述構成，能夠保持從銲劑供給 供 夠於銲劑中產生電弧。 此 故’利用移動機構而使録劑盛接器一邊靠接於被鲜接 物—邊使銲劑盛接器與銲接炬沿著往高度方向延伸之銲= 319246 Λ 200800466 線的方向移動，同時於銲劑中，士曰 ’與被銲接物之間產生恭 …干接炬所供給之銲線 …此外，有關本發明之潛弧銲接裝置中，卜、η” 器係具有保持銲劑之太雕却纟 置中上述銲劑盛接 且具柔軟性之㈣_ ^卩㈣於該本_的上述開放側 部，t；^::本體部的開放側係有具柔軟Μ 漏部二以謂·，^-_鲜- 被銲接物的接觸性良好，= 的情形。 八匕夠減^兩者之間外漏銲劑 邻=外，有關本發明之潛弧銲接裝置中，上述銲劑防漏 且面對上述被銲接物之面往左右外侧^ 彈性相組ςΓ的裙（skirt)部、與彈錢 成，係由上述構成之裙部㈣ 田、干劑盛接态靠接於被銲接物時，利甩彈性件的作 =使裙部被彈性推靠於被銲接物。故，裙部與被銲接物的 觸性良好，而能夠減少從兩者之間外漏銲劑的情形。 此外，有關本發明之潛弧銲接裝置中，上述彈性件係 於上述裙部中設於上述本體部的下侧之部分以及面對著上 述破銲接物的左右方向的複數個位置彈性支撐上述裙邻 如此，由於彈性件係於裙部中設於本體部的下侧之部 319246 200800466 ，刀却面對著被麵接物的左右方向的複數個位置彈性支撙 苡與銲珠等被銲接物的表面的凹凸做對應 」的降以，此夠有效地減少從裙部與被焊接物之間外 漏銲劑的情形。 ^ -σ'" ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 山雖然銲劑盛接器係一邊靠接於被銲接物一邊移動，但 減t二17的支承滾輪，而能夠-邊利用銲劑防漏部而 V人干划的外漏—邊滑順地進行銲劑盛接器的移動。 此外，#關本發明之潛弧銲接裝置 動機 係具有推壓上述鮮劑盛接器於上述被娜 私?㈣用如此的㈣裝置推壓㈣盛接器於被銲接 产銲劑盛接器固定位置於被婷接物後’亦能夠有適 度的推壓力將銲劑盛接器推靠於被銲接物。 此外’有關本發明之潛弧鲜揍裝置中，上述銲接炬# 設^貫通上述銲割盛接器冲為上述開放側之其相對側的 側部。 如此，藉由設計成將銲接炬貫通銲劑盛接器申為門 此外，有關本發明之潛弧銲接裝置中，上述移動裝置 319246 9 200800466 ，係^ ΐ使上述銲接炬的前端部來回移動於與上述銲接線交 Ϊ上述銲接炬上述鮮劍盛接口具有能夠容許隨著 Α 4、, 、 σ動作而產生之该知剖盛接器與該録接炬 ν々相對位置變化之柔軟性。 、夕動’鋅劑盛接器與銲接炬的相對位置有變化， 由於知制盛接器具有能夠容許該變化之柔軟性，而能夠在 防止從銲劊盛接器盥銲接炻夕門冰黑^丨 ^^b約在 合限制4曰句;^ 接間外^背的情形，同時不 曰限制如劑盛接器的移動使其滑順地進行。 署曰有關本發明之潛孤銲接方法係對以站立姿勢設 高度方向延伸之被谭接物進行祕^^ w、上柄接炬與被銲接物成相對向，同時將鮮劑保 ,^ 14上述备接物之間所形成之區域，以 上述狀您使上述銲接炬沿上述鮮 接者。 〜〒接琛的方向移動以進行銲 > 依據本發明，便能夠獲彳旱以砝* >办 出色效果。 v件站立讀進㈣ 【實施方式】 傲二下丄根，附圖來針對本發明㈣ ^明。各时共通之部分係標以相同符號，不 . - . . . .. . .- .... . 第1圖以及第2圖係顯示有關本明施能之、既 知接I置10之圖。弟1圖為左側視圖 此潛弧銲接裝置10係用來f 圖為刖視圖。 來對以站立姿勢設置而銲接 319246 10 200800466 線2為往高度方向延伸之被銲接物（母材}1進行潛弧銲接 之裝置。此處，「高度方向」之概念不僅指垂直方向，而 1是垂直方向與傾斜方向皆包含。因此，在本實施形態中如 .第2圖所不’雖被銲接物i的銲接線2係往垂直方向延伸， 但本發明並非以此為限，亦可適用於銲接線2係往朝著垂 直方向傾斜的方向延伸之被銲接物的銲接。 >此潛弧銲接裝置10係具有以下主要的構成要件：銲 籲劑盛12、銲劑供給裝置24、銲接炬32與移動機構妬。 弟3圖係第2圖中的銲劑盛接器12的η線剖面圖。 第4圖係銲劑盛搔器12的斜視圖。以下，除了參照第i 圖以及第2圖之外，亦參照第3圖以及第4圖來做說明。 銲劑盛接器12其一側的側部（靠接於被銲接物^之侧 部）係為開放’ f銲劑盛接器12在其開放之側部緊靠至被 = 湘自身與被銲接物1來於其㈣形成空間， 冓成為於该區域來收容銲劑u以做㈣。即，如 劑盛接器12以其㈣^ 接器12的開放側便因被銲接物“ 供給之銲劑11保持於内部且使銲劑U停留於被 知接1的接合部(本實施形態中係為槽3的部分）。 有宝仙去除被銲接物1和銲紐料的氧化物等 有〇物’用以保護被銲接物 A而 土 > 的精煉為目的而使用之粉狀的材‘d仃銲接金屬 、开則之具柔軟性之銲劑防漏部1 7。 319246 11 200800466 % 彳 ^體部13係以耐熱性佳之材料來製成為宜，本實施 ^$以破璃綿（glass w〇〇1)或酿胺纖維（八以助^仙等 5 、料、、為織而成之耐熱布、金屬製網等來製成。、 •彳 —卩3的上σ卩係為開放，形成銲劑供給裝置24所 於框可從上部來收容。此外’本體部13係安裝 本的形狀。’ U此框亲16料支#叫此能夠簡住其基 銲f防漏部17係由裙(S刪部18與彈性件19所組成。 及下ϋ8係朝向開放側且面對被鮮接物1往左右外側 以下，結部18中，將從本體部 擴展之部分稱為此:，？體部13的下側 係指面對被銲接物1時的左右方向。及左右方向時’ 能#:: :8係以耐熱性佳之材料來製成為宜，本實施形 兔綿或醯胺纖維等材株編織而成之对熱布來製 彈性件19係為彈性支㈣部18之件。更旦〜 彈拇古浐、并加t 现接，0 12被推壓至被銲接物1時， 純支撐裙部18從被銲接物1側所受之力之Μ 形態中，彈性件19係由古於' 構件。本貝知 下部 /、支撐側部裙部之側部彈性件19a、 …支撐下部裙部之下部彈性件所址成。 劑盛接器12的兩侧且童、斥问^ ^中杯 女衣之谩數個螺旋彈簧所組成。 319246 12 200800466 、 - .、本實施形態中，下部彈性件19b係.由在框架μ的下 ^设的往左右方向延伸之固定片20，於左右方向取間隔 3女衣之複數個螺旋彈簧所組成。如此構成之下部彈性件19 dr”中面對著被銲接物1的左右方向的複數個位 置彈性支撐裙部18 〇

二’達到當薛劑盛接器U 内’各種的形狀和配置皆可採用。 21 口外’ __接器12係具有可自由旋轉的支承滾輪 仙岭剛接至被鲜 之部分的上端部。 中女1有側部彈性件杨 還有，雖然本實施形態中本體部盥裙.丨/ 別製造後再將彼此的端部縫合連4，—=》 -體成型來製作。者但亦可-開始便以 本實筹她 19 ' 鋅劑供給裝置24係由配置於銲劑成接哭 :上方做為鋒劑U的供給源彻^ 接於銲劑料斗25而1下妒品虹 /、八上編連 管26所組成。 ^面對銲劑盛揍器12之銲劑供給 銲劑料斗25係藉料斗固目〇 + 構36的行走台車38，跟 ^固疋於後述之移動機 跟者仃走台車38的移動而移動。 319246 13 200800466 焊劑供給管26的下端部係以管固定具28目定於复位 置。而管固定具28係固定於後述之搖動裝置46。 此外，於官固定具28係安裝有朝向婷劑盛接器 開放侧且前端削尖之槽對合針3〇。此槽對合针3〇係於進 行調整銲接炬32的位置時，用來使銲接炬32的前部 於對合槽3的位置者。 Λ 而。丨易 知接炬32係朝著被銲接物丨供給銲線％ ，盆义* 係配置於利甩銲劑盛接器12與被銲接物]來於㈣ 32 33，. ，不之連接於其另-端的銲線供給裝置將供給之鲜線％ 牙過銲接炬主體33的内部而供給至被鋒接物^的接合部。 放形態中，銲接炬32係貫通銲劑盛接器 開放側之其相對側的側部。本體部i 3中_接炬32所Γ ί 之部分係設置有從本體部13突出於外側之突出部U貝^ 於軸向以一定長度包覆銲接炬32。刹田丄 a皁 正從貫通部分外漏銲劑u。 1 a大出部13來防 本實施形態中，移動機構36 . 站 係”銲接線2之方向所敝^ 於仃走執道37，·位置調整機構3置>击a仃走 推虔裝置43，係將銲劑盛接哭12推^ ^仃走口車38 ’· 線2交叉之方向。接32㈣端部來回移動於與料 行走台車 38 #本實施形態中，行走執㈣係為Η型鋼 38係以Η型鋼的凸緣做為執道來行走。鋼 319246 14 200800466 位置調整機構39係由調整銲劑盛接器12以及銲接炬 * 32的左右方向(第2圖的左右方向）的位置之左右滑具40 ，與調整。劑盛接器12以及銲接炬32與被銲接物\的距離 ，之上下滑具41組成。上下滑具41的調整方向係第]圖的 左右方向。 左右滑具40以及上下滑具41係各別具有調整知 4〇a 4 碇轉調整紐4〇3、41&便能夠進行位置調整。 推C衣置43與搖動裝置46係皆固定於連接件48，連 ，件^係固定於位置調整機構39。推壓裝置㈣ 二。由：如此之構成’而能夠有適度的推靠 來:。②12推靠於被銲接物1。還有，雖然本實施 ?壯推壓裝置43為使用彈簧44的彈性力者，但亦可 為氣缸衣置或者油壓缸裝置。 、、=【置46係具有以與鋒接線2平行的佩 I於：”動之頭部4如。銲接炬32係固定於此頭部—。 使其前端部藏養^ 圖的左右方向）。二著(=於與銲接線2交又之方向（第2 32 " ^ E 32的相對位置有變化，作以而十却古制 之銲劑盛接器12係且有…化仁以耐熱布製成 木故不會妨礙到銲接炬32的移動。 通有’碩部46a並非限定於做轉動者， 水平來回移動者亦可。此外，搖動士 4兔工右方向做 做擇選之裝備者。所以，亦死炎衣置46係為依照必要性 亦可為不裝備搖動裝置46，不使 319246 15 200800466 ’銲接炬32來回移動之構成。 : 以下，針對有關本實施形態之潛弧銲接裝置1{)的動 、作做說明。 .轉動位置調整機構39的左右滑具4〇的調整鈕4〇a， 32 2 進。此時，當調整槽對合針3〇的前端指著銲接線2時，便 能夠容易且正確地調整左右方向的位置。此外，轉動上下 滑具41的調整鈕41a ’進行調整銲劑盛接器η的位置以 使銲劑盛接器12靠接於被銲接物！。此時，調整出 度”靠力使鋒劑盛接器12推靠於被鮮接物卜^^ 用㈣件19的作用使裙部18被彈性地推靠於被鲜接物 ’如此裙部18與被銲接物1的接觸性良好。 12，：=銲劑供給裝置24供彻 內邱二、保持於由銲劑盛接器12與銲接物1於其 性ir:成之區域。此時，由於裙部18係由彈性件19彈 ，、支撐住’以良好的接觸性被推靠於被植物」，因此減 5 了從裙部18與被銲接物」之間外漏銲劑n的情形。所 物1 了 的銲劑U停留於被銲接 务11的接合部休實施形態係為槽^的部分）。 接物^利1移動機構36使銲劑盛接器12—邊緊靠於被銲 此二= 向移動。本實施形態係往上方移動。 移動。同時，於銲劑u中，使銲^如上返地來回 、干邊矩32所供給之銲線34 319246 16 200800466 _與被銲接物1之間產生電弧以進行銲接。 々之二利用潛弧_裝置10 ’便能夠實施有關本發明 Λ / 接方法。即，有關本發明之潛弧銲揍方法係對以 站立姿熱母署日4日n从 、丈乂 • 線2係往高度方向延伸之被焊接物1 曰㈣接之方法’將銲接炬32與被銲接物1成對向， ==銲㈣保持轉銲接物丨與銲接㈣之間所形成 :::接 =態使輸32_ . ' - . · · 用鱼:J，針對有關本實嶋 用與效果做說明。、^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 1 依據本實施形態，銲劍成接哭 開放，當銲劑成浐哭19户 其一側的側面係為 日士刹田纟此開放之側面靠接至被銲接物1 二,曰1身與被婷接物1來於其内部所形成之區域，收 外，保持從辞劑供給裝置24所供給之銲劑1卜此 外’由於銲接炬32係配置於上 *門肉 11 tA±t,i 〇 、干接物故使銲劑盛接器12與銲接炬y往古古 向延伸之鲜接線2的方向移動，同 夕句以站立女势施行潛弧銲接。 此外’依據本實施形態，初本體1的㈣ 端部係有具柔軟性的銲故的開放側的 蚪丨万漏邛17，故當銲劑盛接器12 319246 17 200800466 罪接於被#接物，具柔魏的請时 形，使得鮮劑盛接器12的開放側的端^爲们 :觸性良好，而能夠減少從兩者之間織^ .此外，依據本實施形態，由形V 述構成之祿部以與彈性件19所組齡:二 靠接被銲接物1時，利用彈性件」^ 性推靠於被鐸接物丨。故，祿部18盘）^^使裙部18被彈 良好，i / ，、被鋅接物1的接觸性 而顧少從兩者之間外漏輝劑u的情形… 由士此外’依據本實施形態、，由於彈性件 於部$ 二二的下側所設之部分，面對她 n, s ^ ^ ^1 ^ ^ ^ 古破、干接物1的表面的凹凸做對應而變形。所以，能 ^效地減少從裙部18與被燁接物！之間外漏銲劑u的 W形0 此外，依據本實施形態，雖然銲劑盛接器12係一邊 _靠接於被銲接物丨—邊移動，但由於具有上制支承滚輪 21，而能夠一邊利用銲劑防漏部17而減少銲劑11的外漏 一邊滑順地進行銲劑盛接器12的移動。 、此外’依據本實施形態，由於利用推壓機構推靠銲劑 盛接益12於被銲接物12，故將銲劑盛接器12固定位置於 被銲接物1後，亦能夠有適度的推靠力將銲劑盛接器12 推靠於被銲接物i。 此外，依據本實施形態，由於設計成將銲接炬32貫 通於銲劑盛接器12中為開放側之其相對側的侧部，未大幅 18 319246 200800466 32 5 ^ 12 ^ ，而能夠配置銲接诈U庶甘乂山A 丁双大之情事， 内。 /使其別鳊部位於保持銲劑u之空間 ‘ . ' , 此外，在設計有上述的搖動裝置46的情形丁 隨著銲接炬32的來回游勤，01成时^下’雖然 的相對位置有變1 12具有能夠容”料^月轭形恶’由於銲劑盛接器 ，、啕此夠谷卉该變化之柔軟性，而能夠—除… 盛接器12盥銲接夕puL 政防止攸銲劑 、干片Ί風接益12的移動使其滑順地進行。 ' 口 /狀，但本每明並非以此為限，亦 的形狀係必須為能夠達成其功能，適合做為 構成Η ^形狀者\即’婷劑盛接器12係必須如下述的 立内邻^备祕至被鲜接物1時，利用本身與銲接物以 #斤形成之區域，收容銲劑u於該區域而保持。 +上述内容雖韻對本發明的實施形態進行說明，作上 ^揭：之t發明的實施形態僅僅是例示綱 二^限疋於，些貫施形態。本發明的範圍係以申請專利範 ^記载所示’並且包含與申請專利範圍均等的意義以及 乾圍内中所有的變更。 【圖式簡單說明】 士第1圖係顯示有關本發明實施形態之潛弧銲接置 左側視圖。 319246 19 200800466 第2圖係顯示有關本發明實施形態之潛弧銲揍裝置的 别視圖。 第3圖係第2圖的i_j線剖面圖。 的銲劑盛接器的斜視圖。 【主要元件符號說明】 1 被銲接物 2 銲接線 3 槽 10 潛弧銲接裝置 11 銲劑 12 銲劑盛接器 13 本體部 13a 突出部 16 框架 17 銲劑防漏部 18 裙部 19、i9a、 19b 彈性件 20 固定片 21 支承滚輪 24 銲劑供給裝置 25 銲劑料斗 26 銲劑供給管 27 料斗固定具 第4圖係顯示有關本發明實施形態之潛弧銲接裝置中 20 319246 200800466 8 ο 2 3 4 6 7 8 9 ο 1 0 3 4 6 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 Φ 4 8 4 管固定具 槽對合針 銲接炬 銲接炬主體 銲線 移動機構 行走執道 行走台車 位置調整機構 左右滑具 上下滑具 調整鈕 推壓裝置 彈簧 搖動裝置 頭部 連接件

Claims (1)

1. 200800466 ，十、申請專利範圍： 1 ·-種”銲接裝置，係用來對以站立姿勢設置^ f線係往高度方向延伸之被焊接物進行潛弧銲接之^ , 置，该裝置係具備有： ㈣級II，係構成為其㈣係為開放， 而當其在崎放之側部靠接至上㈣銲接物時，利用 與上述銲接物來於其内部所形成之區域，收容^ _ 剩於該區域而保持； 干: 1劑供給裝置，係供給銲劑至上述鲜劑盛接器； 、、>接炬，其前端係配置於上述空間内且係朝向上 述被銲接物供給銲線；以及 移動機構，係使上述銲劑盛接器—邊靠接於上述 彳鋅接物邊使上述銲劑盛接器與上逑銲接炬沿著上 述被銲接物的銲接線的方向移動。 2.如申請專利範圍第1項之潛弧鲜接襄置，直中，上述 l·銲劑盛接器係具有保持銲劑之本體部與設於該本體部 的上相放側且具柔軟性之銲劑防漏部。 、干d防漏。卩係由朝向開放侧且面對上述被銲接物往左 右外側及下側擴展之具柔軟性的裙部、與彈性支撐該 裙部之彈性件所組成。 4 · ?申請專利範圍第3項之潛弧銲接褒置，其中，上述 淨性件係於域裙料設於上述本體部的下側之部分 以及面對上逑被輝接物的左右方向的複數個位置彈性 319246 22 200800466 支撐上述裙部者。 5· 如申請專科範圍第2項之潛弧銲接裝置，其中，上述 銲劑盛接部係具有可自由旋轉的支承滾輪，係設於當 上述銲劑防漏部靠接至上述被銲接物時#接於上g 銲接物之位置。 6· 9. 如申請專利範圍第1項之潛弧銲接裝置，其中，上述 移動機構係具有鍾上述鋅劑盛接器於上i被銲接= 之推壓裝置。 .、 . -- .. - · 如申請專利範圍第1項之潛弧銲接裝置，苴中，上、敢 f接炬係料成貫通上述銲劑盛接器中_放側之= 相對侧的侧部。 如申請專利範圍第7項之潛弧銲接裝置，其中，上戒 置係具有使上述銲接炬的前端部來回移動於盘 4=交叉方向之搖動裝置，上述繼接器係 I、有此夠谷許隨著上述銲接炬的來回動作而產生兮 =劑盛接器舆該銲触的相對位置變化之柔軟性。〜 接方法’係對以站立姿勢設置且銲接線係 度方向延伸之被焊接物進行潛弧銲接之方法； 保持實與被銲接物成相對向’同時將銲劑 域，以^在上述銲劑盛浦與上述銲接物之間之區 勒以進行^態使上述鮮接炬沿上述鮮接線的方向移 319246 23