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JPH09141449A - シーム溶接方法 - Google Patents

シーム溶接方法

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Publication number
JPH09141449A
JPH09141449A JP32512795A JP32512795A JPH09141449A JP H09141449 A JPH09141449 A JP H09141449A JP 32512795 A JP32512795 A JP 32512795A JP 32512795 A JP32512795 A JP 32512795A JP H09141449 A JPH09141449 A JP H09141449A
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JP
Japan
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electrode
welding
rotary
rings
lap joint
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Application number
JP32512795A
Other languages
English (en)
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JP3083130B2 (ja
Inventor
Shigeru Suzuki
鈴木  茂
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Dengensha Toa Co Ltd
Original Assignee
Dengensha Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二枚の金属板の板継ぎに用いられるシーム溶
接方法に関し,電極輪先端に局部的に発生する磨耗量を
大幅に軽減し,シーム溶接設備費の削減と電極輪の寿命
延長を達成することを目的とする。 【構成】 金属板を重ね合わせて形成した重ね継ぎ手部
を回転電極輪で挟持し,その回転電極輪を回転駆動しな
がら,これに必要な加圧力と溶接電流を与えて前記継ぎ
手部をシーム溶接する方法において,前記継ぎ手部の溶
接線と前記回転電極輪の走行ラインとの相対位置に角度
を設けることで,前記回転電極輪の金属板端部に接触す
る面を,溶接開始点から溶接終了点までの溶接過程中に
その電極面巾(W)方向へ移行させることにより,電極
面の消耗量を電極面巾(W)方向に均一に分散させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,二枚の金属板の板
継ぎに用いられるシーム溶接方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来,二枚の金属製の板材(ワーク)を
僅かに重ね合わせて形成した板継ぎ手部を一対の回転電
極輪で挟持しシーム溶接する場合,一般に図4に示すよ
うに,一対の回転電極輪E1と回転電極輪E2とをもつ
シーム溶接機本体40と2枚の板材S1と板材S2とを
位置決め保持するいわゆるクランプ装置41とクランプ
装置41とを有するクランプ・ジグ装置42とで構成さ
れている。
【0003】この場合,固定された溶接機本体に対して
ジグ装置が移動式であって,ワーク側をクランプ・ジグ
装置42が移動しながらシーム溶接するクランプ・ジグ
移動式と,逆にワーク側を位置決め保持するクランプ・
ジグ装置42が固定式であって,溶接機40側が移動し
ながら溶接する電極移動式の二通りの方法がある。これ
らはいずれも回転電極輪E1,E2の走行ラインは常に
溶接線Lに対し一致した進行角度で前進させている。
【0004】一般に,このシーム溶接は,前述したよう
に電極輪先端と接する電極面の走行ラインが図5に示す
ように,常に電極輪と重ね継ぎ手部の金属板端部との位
置関係が固定されているため,繰り返し溶接を続けてい
る間に,図6に示すように平坦な電極輪先端の加圧面
(イ)が次第に局部的に磨耗・変形する。
【0005】このような変形した状態で電極輪を使用す
ると,電極面の片側が図7に示すように他方の板に接触
し分流を発生し溶接不良を招くことになる。
【0006】そこで,この現象を避けるために,図8に
示すように,回転電極輪の先端面を毎溶接ごとに左右方
向(電極面巾方向)に一定量移動させ,消耗量を均一化
する電極シフト装置などを設けて対策を講じてきた。
【0007】また一方では,一定回数毎に溶接作業を行
った後,この変形が溶接品質に悪影響を及ぼす前に切削
装置にて電極先端を始めのフラットな状態になるまで切
削または研磨整形を行ってきた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する問題は,これまでの板継ぎに用いられるシーム溶接
は電極走行ラインと溶接線の金属板端部との相対位置が
固定されているために,電極輪の変形は頻繁にドレッシ
ングにより修正しなければならないこと,電極輪をシフ
トさせる方法は構造が複雑になるなど,電極輪の消耗量
の軽減化および溶接設備の簡素化を合理的に促進するこ
とが難しかった点にある。
【0009】また最近では,板取りの端材を再利用の目
的に使用したり,機能用途に応じて板厚,材質の異なる
金属板を突き合わせ溶接して一体化した,いわゆるテイ
ラードブランク材の製造分野にも,今までのレーザ溶接
や電子ビーム溶接に較べて,より製造コスト面で有利と
されているマッシュ・シーム溶接の実用化が広がり,回
転電極輪の消耗度の少ないシーム溶接方法の改善が注目
されてきた。
【0010】
【課題を解決するための手段】そこで,本発明は,上記
の動向に鑑み開発されたもので,次のような技術的手段
を講じてある。すなわち,金属板を重ね合わせて形成し
た重ね継ぎ手部を回転電極輪で挟持し,その回転電極輪
を回転駆動しながら,これに必要な加圧力と溶接電流を
与えて前記継ぎ手部をシーム溶接する方法において,前
記継ぎ手部の溶接線と前記回転電極輪の走行ラインとの
相対位置に角度を設け,前記回転電極輪の金属板端部に
接触する面が,溶接開始点から溶接終了点までの溶接過
程中にその電極面巾(W)方向へ移行するようにしたこ
とを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は,本発明方法の実施例で板
材の重ね継ぎ手部に対し,一対の回転電極輪E1,E2
の走行ラインに相対角度を設けた電極移動式の概略を示
す平面図である。図2は回転電極輪の直線走行ラインに
対し板材の重ね継ぎ手部の溶接線に角度を設けた電極移
動式の概略を判りやすく示す平面図である。
【0012】周知のとおり,シーム溶接に使用される回
転電極輪E1,E2は,銅合金から円板状に作られる。
その円板状の電極輪の先端円周には電極面として平坦な
踏面を有する。この回転電極輪を用いて板継ぎをシーム
溶接により行う場合は,二枚の板材S1,S2をそれぞ
れクランプ装置により相対向した端部を僅かな重ね代を
もってしっかりとクランプ保持する。クランプ保持した
突き合わせ部の溶接開始端から溶接終了端までの距離を
一対の回転電極輪E1,E2で挟み回転駆動しながら,
その間溶接に必要な加圧力と溶接電流を与えて進行す
る。
【0013】マッシュ・シーム溶接の場合も上記シーム
溶接と基本的な構成は変わらないが,このマッシュ・シ
ーム溶接の場合には,文字通り電極間に強大な加圧力を
掛け,重ね代を平滑にしながらシーム溶接を進行する。
【0014】溶接線の巾は電極輪先端の電極面の巾
(W)より狭い巾である。溶接線の巾を考えて,一回の
溶接作業において電極輪先端の電極面の巾(W)の中に
入るように,溶接長から得られる角度のα又はβを設け
た進行角度でジグ装置又は溶接機本体を移動すること
で,電極先端の電極面巾(W)の許容される範囲内を溶
接開始端から溶接終了端までの間に電極面の金属板端部
と接触する加圧面(イ)が移動することになる。つまり
前述した欠点である電極輪先端と溶接線との相対位置が
常に一致・固定して作動することはなくなる。
【0015】また回転電極輪は消耗するものであるか
ら,溶接線の長さとそれに対する電極輪周長は一致させ
ることはできず,このことは次の溶接サイクルでは前の
溶接線を踏んだ同じ跡を電極輪先端が踏むことはできな
い。
【0016】つまり,溶接線とジグ装置または溶接機の
走行ラインとの相対位置との間に微小角度を設けること
で,電極面の消耗量を電極面巾(W)方向に均一に分散
することが可能になる。
【0017】図3は図1のAの電極走行ラインにおい
て,対をなす回転電極輪E1,回転電極輪E2の走行過
程中に重ね継ぎ手部の金属板端部に接する電極面の加圧
面(イ),(イ)が溶接開始点から溶接終了点までの間
に電極面巾(W)方向に順次移動する状態を示す概略図
である。
【0018】この場合,一対の回転電極輪E1,回転電
極輪E2の走行ラインには,重ね継ぎ手部の溶接線Lに
対し微小角度αまたは微小角度βを設け,一対の回転電
極輪E1,E2は図1のAラインまたはBラインを前進
することになる。
【0019】図3の(A)は,一対の回転電極輪E1,
回転電極輪E2が上下開放した状態で重ね継ぎ手部の溶
接開始端に挿入される。(B)は前記開始点を一対の回
転電極輪E1,E2が加圧する。(C)及び(D)電極
輪先端の電極面の加圧面(イ),(イ)が電極面の巾
(W)方向,従ってAラインでは左方向に順次移行す
る。(E)は一対の回転電極輪E1,回転電極輪E2が
溶接終了端に達した位置での加圧面(イ),(イ)の移
動位置を示す。
【0020】このように,電極走行ラインに微小角度を
設け,電極面の金属板端部と接する加圧面(イ),
(イ)が電極面巾(W)方向に移行することで,電極輪
間に発生する溶接 ビートによる電極面の変形を電極輪
先端の電極面巾(W)方向に均一に分散することが可能
になる。
【0021】
【発明の効果】以上で説明したように,本発明のシーム
溶接方法によれば,回転電極輪の走行ラインと重ね継ぎ
手部の溶接線との相対位置に極微小の角度を設けること
により,回転電極輪の加圧面が前の溶接線,つまり金属
板端部を踏んだ同じ跡を踏むことはなく,電極輪先端に
局部的に発生する磨耗量を大幅に軽減することができ
る。したがって,従来のような電極シフト装置は不要と
なり,しかも電極輪のドレッシング回数も減少すること
ができるなど,シーム溶接設備費の軽減と電極輪の寿命
延長を達成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の実施例であって金属板の重ね継ぎ
手部に形成された溶接線Lに対し,一対の回転電極輪の
走行ラインに角度を設けた電極移動式の概略を示す平面
図である。
【図2】図2は回転電極輪の直線走行ラインに対し板材
の重ね継ぎ手部に形成された溶接線Lに角度を設けた電
極移動式の概略を示す平面図である。
【図3】図1のAの電極走行ラインにおいて,回転電極
輪の走行過程中に重ね継ぎ手部の金属板端部に接する電
極面の加圧面(イ)が,溶接過程中に溶接開始点から溶
接終了点までの間に電極面巾(W)方向に順次移動する
推移を示す概略図である。
【図4】従来の板継ぎのシーム溶接の原理を示す説明図
である。
【図5】従来の板継のシーム溶接方法による回転電極輪
の電極面の加圧面(イ)と重ね継ぎ手部の金属板端部と
の位置関係を示す電極輪先端の断面図である。
【図6】従来の板継のシーム溶接方法による回転電極輪
の電極面の加圧面の磨耗・変形を示す電極輪先端の断面
図である。
【図7】従来の板継のシーム溶接方法による磨耗・変形
した回転電極輪で重ね継ぎ手部を加圧した電極先端の断
面図である。
【図8】従来の板継のシーム溶接方法において,電極シ
フト装置により回転電極輪をシフトした場合の電極先端
の断面図である。
【符号の説明】
S1・・・ 金属板 E1・・・ 回転
電極輪 S2・・・ 金属板 E2・・・ 回転
電極輪 L ・・・ 溶接線(金属板端部) (イ)・・・ 電
極面の加圧面 W ・・・ 電極面巾

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属板を重ね合わせて形成した重ね継ぎ
    手部を回転電極輪で挟持し,その回転電極輪を回転駆動
    しながら,これに必要な加圧力と溶接電流を与えて前記
    継ぎ手部をシーム溶接する方法において,前記継ぎ手部
    の溶接線と前記回転電極輪の走行ラインとの相対位置に
    角度を設け,前記回転電極輪の金属板端部に接触する面
    が,溶接開始点から溶接終了点までの溶接過程中にその
    電極面巾(W)方向へ移行するようにしたことを特徴と
    するシーム溶接方法。
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