[发明专利]气体保护电弧焊接方法及焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用先行电极及后续电极的气体保护电弧焊接方法及焊接装置。

背景技术

造船和桥梁等领域中的角焊焊道的焊脚长度大多根据板厚来设计。在造船的领域中，由于共同结构规范(CSR：Common Structural Rules)的应用，存在板厚增大的倾向，要求对板厚大的构件进行焊接的技术的提高及高效化。

通常，随着板厚变大，焊道的焊脚长度也变大。作为形成大焊脚长度的焊道的焊接方法，具有如下的单熔池方式的气体保护电弧焊接方法，即，使用焊接用的焊丝作为先行电极及后续电极，使两电极并行移动，并通过先行电极及后续电极形成一个熔融池(例如，参照专利文献1)。为了通过这样的单熔池方式的焊接方法形成大焊脚长度的焊道，必须将熔融池形成得大，但若熔融池变大，则熔融池容易因重力等的影响而损坏，因此难以良好地形成大焊脚长度的焊道。

因此，在形成大焊脚长度的焊道的情况下，采用形成通过先行电极形成的熔融池和通过后续电极形成的熔融池的双熔池方式的气体保护电弧焊接方法(例如，参照专利文献2)。在双熔池方式的焊接方法中同样地，随着焊脚长度变大，容易在焊道上产生咬边或焊瘤等不良形状。

因此，例如如专利文献3那样，具有规定了先行电极与后续电极的电极间距离和各电极的焊丝对准位置等的双熔池方式的焊接方法。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-280968号公报

专利文献2：日本特开平9-277089号公报

专利文献3：日本特开2007229770号公报

发明的概要

发明要解决的课题

为了使焊接操作更加高效化，必须提高焊接速度。然而，在规定了各电极的电极间距离和焊丝对准位置等的专利文献3那样的以往的焊接方法中，若为了提高焊接速度而增大焊接电流，则热输入量变得过大，熔融池容易损坏，因此，容易在焊道上产生咬边或焊瘤等不良形状，成为疲劳强度降低且防锈涂料的涂装性下降等的重要因素，修正增多，存在难以提高生产率的问题。

发明内容

在本发明中解决所述的问题，其课题在于提供一种在提高了焊接速度的情况下也能够良好且高效地形成大焊脚长度的焊道的双熔池方式的气体保护电弧焊接方法及焊接装置。

用于解决课题的手段

为了解决所述课题，本发明提供一种气体保护电弧焊接方法，其使用焊接用焊丝作为先行电极及后续电极，形成通过所述先行电极形成的第一熔融池和通过所述后续电极形成的第二熔融池而进行焊接，所述气体保护电弧焊接方法的特征在于，将所述先行电极与所述后续电极的电极间距离设定为50～150mm，向所述第一熔融池插入填充焊丝而进行焊接。

此外，作为本发明的其他结构，提供一种气体保护电弧焊接装置，其具备：使用了焊接用的焊丝的先行电极及后续电极；配置在所述先行电极与所述后续电极之间的填充焊丝；向所述先行电极及所述后续电极供给电流的供电装置。并且，所述先行电极与所述后续电极以形成通过所述先行电极形成的第一熔融池和通过所述后续电极形成的第二熔融池的方式设定电极间距离。此外，所述填充焊丝以能够插入所述第一熔融池的方式相对于所述先行电极空开规定距离而配置。

根据上述结构，通过向通过先行电极形成的第一熔融池中插入填充焊丝，从而第一熔融池的温度降低而促进凝固。由此，能够适当地形成第一熔融池，形成不产生咬边和焊瘤的良好的焊道。由此，在通过先行电极形成的焊道上能够形成适当形状的通过后续电极形成的第二熔融池。由此，即使为了提高焊接速度而增大焊接电流，也能够良好地形成大焊脚长度(例如8mm以上)的焊道，并且不需要进行修正操作，因此能够提高形成大焊脚长度的焊道时的操作效率。

此外，通过将两电极的电极间距离设定为50mm以上，能够使后续电极在第一熔融池充分凝固后到达通过先行电极形成的焊接部位。

此外，由于在焊接部位上产生的熔渣难以通电，因此电弧在凝固的熔渣上容易消弧，但通过将两电极的电极间距离设定为150mm以下，后续电极在通过先行电极形成的焊接部位上产生的熔渣凝固前到达通过先行电极形成的焊接部位，因此能够稳定地产生后续电极的电弧。

在所述的焊接方法中，优选所述填充焊丝配置在所述先行电极的后方10～50mm的位置。

如此，通过将先行电极与填充焊丝的距离设定为10mm以上，能够防止填充焊丝因先行电极的电弧热而熔融的情况，能够有效地通过填充焊丝降低第一熔融池的温度。