JPS6390364A - ア−クエア−ガウジングにおける高精度溶溝加工法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアークエアーガウジング加工に係り。

単パス浅溝から多パス深溝まで特に高精度の溶溝加工に
好適な加工方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のアークエアーガウジングによる溶溝加工を第４図
および第５図により説明する。

まず第４図の構成において、被加工物１に向って電極棒
２が供給装置３により回転しないまま単に供給される方
法で、電源４から通電されるとアーク５′が発生し、該
アーク熱により溶融池６′が形成される。同時に電極棒
２の先端も消耗し、アーク５′を持続させるために供給
装置３で常時電極棒２を補充する。該動作は極めて短時
間の内に行われ、１１！極捧２の先端は第５図に示すよ
うに被加工物１に対しほぼ平行に消耗し、先端面積が著
るしく増大した形状となる。これはアーク５が被加工物
ｌと電極棒２との最短距離間に発生する性質を有するた
めで、アークの発生域が広がり、電極棒２が過熱される
と共に電流密度が低下して溶融池６が浅く広い形状にな
ってしまう。

溶溝加工は該状態からノズル７より圧縮空気８を噴出し
、溶融金属を吹き飛しながら同図左側へと進めるが、上
述した理由によりアーク５の集中性に欠けるため、極め
て不安定なアーク状態を呈しながら加工が進行して溜溝
精度とりわけ深さが著るしく低下する問題があった。

特開昭５５−１５６６６９に提案されたアークエアーガ
ウジングによる深溝加工によると、第６図（ａ）に示す
ように（図中の番号は溶溝順を示す）１片端から中央ま
で温情を連ね、中央まで浅溝が掘れたところでもう一方
の端部から再び中央まで温情を重ねて第１層の浅溝を完
成させ、これをくり返して第２層、第３Ｍへて進めて行
く、この場合各溶溝形状ともバラツキがあり、かつ壁面
側の溜溝番号５，７，９．１１・・・・・・の溝が浅く
なるため第６図（ｂ）に示す形状となって、壁面の立っ
た所望の温情形状（点線で表示）を得ることが困難にな
るなどの問題が生じていた。

この発明は、上述の事柄にもとづきなされたもので、ア
ークの集中性を向上し１発生域を狭め定常化して安定な
アークで溶溝加工を行わしめることで、単パス浅溝から
多パス深溝まですべての形状に対して高精度の溶溝加工
ができることを目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、１１１極捧の供給装置に回転機構を設け、
温情に当り常時電極棒を回転させながら供給する加工方
法により達成できる。

〔作用〕

従来方法における溶溝時の電極棒先端およびアーク形状
は前掲第６図（ｂ）に示した通りで、これに対し電極棒
を回転させながら温情する場合を第１図に示す、この作
用は次の通りである。

１は被加工物で、９が電極棒中心を基に回転させながら
供給される回転電極棒である。この構成において回転電
極棒９と被加工物１間に電源４から通電すると、前にも
述べた通りアーク１０は両者の最短距離間に発生するこ
とで回転電極棒９先端のアーク発生域が増大することな
く高い電流密度を維持して極めて集中性に富む安定なア
ークが得られる。その結果溶融池１１の面積が狭められ
ノズル７から噴出する圧縮空気８を集中化でき溶融金属
を完壁に吹き飛すことうへできる。該溶融金属の吹き飛
しか不十分で加工部に残留すると、ここに電極棒が突込
み短絡してアークが消滅し既加工面に欠陥を残す等の問
題もすべて解決される。

すなわち単パス浅溝から前記第６図（ａ）に示した壁面
を十分に温情した多パス深溝加工まで高精度の溝を作る
ことが可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第２図および第３図により説
明する。

まず第２図はガウジング加工を行うための全体構成を示
す、１は円筒状の被加工物で、Ｕ転ロール１２上に設置
される。所望の加工部近傍にはガウジングヘッド１５を
設け、これを左・右に移動させるためのスライドベース
１４で保持、スタンド１３で固定している。ガウジング
ヘッド１５からは回転電極棒９が供給され、加工溝１６
が温情される。

ガウジングヘッド１５の内部詳細を第３図に示す。回転
電極棒９の供給機構は、該電極棒を上・下からはさみ込
み、かつ交差した位置関係につずみ形ローラー１７を設
け、駆動装置１８を介してガウジングヘッド１５の内壁
（図示せず）に取付けられている。同様に回転電極棒９
には電源４から通電するための通電シュー１９が設けら
れ、他方からおさえシュー２０をスプリング２１で固定
、内壁に取付けている。

１０は回転電極棒９と被加工物１間に発生したアークで
、アーク熱により溶融した溶融池１１に向い圧縮空気８
をノズル７から噴出し加工溝１６を温情する。ノズル７
は前記同様ガウジングヘッド１５に固定している。

次に、上記装置の動作を説明する。

第２図に示したように被加工物１に対し所望の溶溝加工
を行う位置に回転電極棒９をスライドベース１４を調整
して位置決めする。次に第３図に示したように電源４か
ら被加工物１と通電シュー１９を介して回転Ｍ１．極棒
９間に通電し、両者間にアーク１０を発生させて溶融池
１１を作る。この状態でノズル７から圧縮空気８を噴出
し溶融金属を吹き飛し加工溝１Ｇを、１１着する。ここ
でおさえシュー２０はスプリング２１の加圧力により通
電性を保持するよう作用している。また上記アークの発
生と同時に回転電極棒９は駆動装置１８を作動させるこ
とで、つずみ形ローラ１７を介して回転しながら被加工
物１に向って供給され、アーク熱による消耗を補充する
とともに連続して安定したアーク１０を形成し、高精度
の溶溝加工を行ってゆく、上記動作で１筋の加工溝１６
を作り、さらにスライドベース１４を移動させ隣に重ね
て加工をくり返すことで広巾の溝、また被加工物側に移
動させ加工することで多パス深溝加工等を可能にしてい
る。

以上、本方法は被加工物が平板や円筒品に限らずあらゆ
る構造物に適用可能であることは明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、電極棒を回転させ
ながら供給する方法で溶溝加工を行うことにより、アー
クの集中性を高め安定化した安全なアークが得られ、か
つ溶融池が狭く深い形態を呈するため溶融金属の排出が
確実で、電極棒の突込みによるアークの消滅も皆無とな
る。このため単パス浅溝から多パス深溝まで、極めて能
率的な高精度溶溝加工が可能となった。−例を従来この
種の加工に適用していた機械加工の場合と比較してみる
と、加工時間において約１０分の１に短縮され経済性の
面で大巾な効果を納めている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転電極棒方式作用説明図、第２図は
本発明の実施例の装置全体構成図、第３図は第２図の電
極棒回転機構の詳剥を示すガウジングヘッド、第４図お
よび第５図は従来法におけるアーク形状と電極先端形状
の説明図、第６図（ａ）、（ｂ）は深溝加工方法の説明
図である。 １・・・被加工物、２・・・電極棒、３・・・供給装置
、４・・・電源、５・・・アーク、６・・・溶融池、７
・・・ノズル、８・・・圧縮空気、９・・・回転電極棒
、１０・・・アーク、１１・・・溶融池、１３・・・ス
タンド、１４・・・スライドベース、１５・・・ガウジ
ングヘッド、１６・・・加工溝。 １７・・・つずみ形ローラ、１８・・・駆動装置、１９
・・・通電シュー、２０・・・おさえシュー、２１・・
・スプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、炭素電極棒を用いて被加工物と電極棒間にアークを
   発生させてアーク熱により溶融せしめた金属を、圧縮空
   気で吹き飛し溶溝するアークエアーガウジング法におい
   て、前記電極棒の供給装置に回転機構を設け、該電極棒
   を回転させながら供給することで、アークの発生域を狭
   め、かつ定常化して安定なアークを持続させ高精度の溶
   溝加工が行えるよう構成したことを特徴とするアークエ
   アーガウジングにおける高精度溶溝加工法。