CN101119825A - 电弧焊接用气体喷嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电弧焊接用气体喷嘴，其简单且廉价，可以减少飞溅物的附着，以可以提高焊接品质和焊接作业性。以围绕用于供给焊丝(W)的导电嘴(4)的方式，可自由拆装地安装在焊炬(1)的焊炬头(2)上的气体喷嘴(5)，由如下材料形成，该材料会因飞溅物(S)的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物(S)一起脱落，作为该材料例如可以是纸板。由于在焊接中，如果飞溅物(S)附着在气体喷嘴(5)上，则该附着部分因飞溅物(S)的热量而碳化，并且碳化部分与飞溅物(S)一起脱落，因此可以可靠地减少飞溅物(S)向气体喷嘴(5)的附着堆积。

Description

电弧焊接用气体喷嘴
技术领域
本发明涉及一种安装在例如消耗电极式电弧焊机的焊炬上的电弧焊接用气体喷嘴。
背景技术
例如，在MIG焊接这样的消耗电极式电弧焊接中，使用如图6中概略剖面图所示的焊炬21。该焊炬21构成为，在绝缘性的焊炬头22的前端部22a上，可自由拆卸地螺合紧固金属制的导电嘴24，该导电嘴24用于供给作为消耗电极的焊丝23，同时以围绕该导电嘴24的方式，可自由拆卸地螺合紧固金属制的气体喷嘴25的基端部25a。由此，以焊丝23作为正极侧的电极，以被焊接材料即工件W作为负极侧的电极，一边向气体喷嘴25内送入氩气等惰性气体作为保护气体，一边使焊丝23和工件W之间产生电弧，利用该热量使焊丝23熔化，对工件W和W进行焊接。
在使用这种焊炬21的电弧焊接中，焊接时会飞散大量熔融金属的小颗粒、即飞溅物S，其一部分会附着堆积在气体喷嘴25的气体喷出侧即喷嘴前端部25b和内周面25c上。附着堆积在该气体喷嘴25上的飞溅物S，可能会阻碍保护气体的流动，使焊接时的保护性变差，使得在焊接位置产生气孔或凹坑等孔隙，使焊接品质降低。
此外，飞溅物S还会附着堆积在导电嘴24的表面上，而与附着在气体喷嘴25上的飞溅物S相连，由此使导电嘴24和气体喷嘴25经由飞溅物S电气连接，可能会在气体喷嘴25的喷嘴前端部25b与工件W接触时，发生短路而产生火花，烧损焊炬21或损坏工件W等。
作为使飞溅物S向该焊炬21的附着减少的方法，已知例如使气体喷嘴25为陶瓷制(例如，参照专利文献1)，在导电嘴24的表面上形成陶瓷覆盖层(例如，参照专利文献2)，或在导电嘴24的表面上形成熔点大于或等于2500℃的高熔点金属覆盖层(例如，参照专利文献3)。
此外，为了防止气体喷嘴25和工件W的短路，已知一种方法，其利用耐热性的绝缘性树脂覆盖电极端子24的表面和/或气体喷嘴25的内壁面(例如，参照专利文献4)。
专利文献1：特开昭61-111783号公报
专利文献2：特开昭61-296969号公报
专利文献3：实开昭63-66577号公报
专利文献4：实开平5-5272号公报
发明内容
但是，如专利文献1所示，对于使气体喷嘴25为陶瓷制的结构，可能会使气体喷嘴25价格升高，如专利文献2和专利文献3所示，对于在导电嘴24的表面上形成陶瓷覆盖层或高熔点金属覆盖层的结构，由于在制造导电嘴24时增加覆盖层处理的工序，因此可能会使导电嘴24价格升高。
此外，如专利文献4所示，对于利用耐热性的绝缘性树脂覆盖导电嘴24的表面和/或气体喷嘴25的内周面的结构，即使可以防止经由飞溅物S而使导电嘴24和气体喷嘴25电气连接，也无法期待防止飞溅物S向导电嘴24和气体喷嘴25附着的效果。因此，可能会由于飞溅物S的附着堆积造成的保护气体流动的阻碍，而在焊接位置产生孔隙，使焊接品质降低。此外，由于为了防止该焊接品质的降低，需要频繁地清洁气体喷嘴25等而去除附着的飞溅物S，因此可能会使焊接作业性降低。
因此，鉴于上述问题而提出的本发明的目的在于，提供一种电弧焊接用气体喷嘴，其简单且廉价，可以减少飞溅物的附着，以可以提高焊接品质和焊接作业性。
实现上述目的的技术方案1中记载的电弧焊接用气体喷嘴，其以围绕用于供给焊丝的导电嘴的方式，可自由拆卸地安装在焊炬的焊炬头前端部上，其特征在于，其至少气体喷出侧的喷嘴前端部由如下材料构成，该材料会因飞溅物的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物一起脱落。
技术方案2记载的发明，其特征在于，在技术方案1的电弧焊接用气体喷嘴中，使上述气体喷嘴的整体由上述材料形成。
技术方案3记载的发明，其特征在于，在技术方案1或2的电弧焊接用气体喷嘴中，上述材料为纸板。
技术方案4记载的发明，其特征在于，在技术方案1至3的电弧焊接用气体喷嘴中，使上述材料浸油。
技术方案5记载的发明，其特征在于，在技术方案1至4的电弧焊接用气体喷嘴中，具有：金属制的基端侧喷嘴，其基端部可自由拆卸地安装在上述焊炬头前端部上；以及前端侧喷嘴，其由上述材料构成，其基端部可自由拆卸地安装在上述基端侧喷嘴的前端部上。
发明的效果
根据技术方案1的发明，由于如果在焊接中飞散的飞溅物至少附着在气体喷嘴的喷嘴前端部，则该附着部分会由于飞溅物的热量而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物一起脱落，因此可以可靠地减少飞溅物向气体喷嘴的附着堆积。因此，不会产生现有技术中的由附着堆积的飞溅物使保护气体的流动受阻等为问题，可以确保由保护气体得到的保护性，不会在焊接位置产生孔隙，实现焊接品质的提高。此外，由于作为会因飞溅物的附着而碳化，并且碳化部分会与飞溅物一起脱落的材料，可以由纸状材料，例如瓦楞纸等中使用的纸板、木质纤维、无纺布、合成纸等形成，因此可以使其简单且廉价，同时由于在因飞溅物的附着而碳化的部分增加的情况下，只需更换新的即可，因此可以省略气体喷嘴的清洁作业，大幅提高焊接作业性。
根据技术方案2的发明，由于使气体喷嘴的整体由如下材料构成，该材料会因飞溅物的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物一起脱落，因此可以减少飞溅物向气体喷嘴整体的附着堆积，可以进一步提高焊接品质和焊接作业性。
根据技术方案3的发明，通过使用纸板作为上述材料，可以使气体喷嘴简单且廉价。
根据技术方案4的发明，通过使上述材料浸油，可以通过油更有效地降低飞溅物的附着以及碳化，实现气体喷嘴的长寿命化。
根据技术方案5的发明，仅使形成飞溅物易于附着的气体喷出侧前端部的前端侧喷嘴由如下材料形成，该材料会因飞溅物的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物一起脱落，可以有效地降低飞溅物的附着堆积，同时可以仅更换前端侧喷嘴，使其更加简单且廉价。
附图说明
图1是安装有本发明的第1实施方式所涉及的气体喷嘴的焊炬的概略剖面图。
图2相同地是安装有本发明的第2实施方式所涉及的气体喷嘴的焊炬的概略剖面图。
图3相同地是安装有本发明的第3实施方式所涉及的气体喷嘴的焊炬的概略剖面图。
图4相同地是安装有本发明的第4实施方式所涉及的气体喷嘴的焊炬的概略剖面图。
图5是用于说明安装有本发明所涉及的气体喷嘴的焊炬的使用状态的一个例子的图。
图6是现有焊炬的概略剖面图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明所涉及的电弧焊接用气体喷嘴的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
图1是安装了本发明的第1实施方式所涉及的气体喷嘴的焊炬的概略剖面图。
该焊炬1，在焊炬头2的前端部2a上，可自由拆卸地螺合紧固金属制的导电嘴4，其用于供给作为消耗电极的焊丝3，同时通过将气体喷嘴5的基端部5a螺合紧固在焊炬头2的前端部2a，而以围绕该导电嘴4的方式，可自由拆卸地安装气体喷嘴5，该气体喷嘴5从基端部5a侧至作为气体喷出侧的喷嘴前端部5b，以圆筒状形成。
并且，以焊丝3作为正极侧的电极，以被焊接部件即工件W作为负极侧的电极，一边向气体喷嘴5内送入氩气、CO2等惰性气体作为保护气体，一边使焊丝3和工件W之间产生电弧，利用该热量使焊丝3熔化，而对工件W和W进行焊接。
在本实施方式中，气体喷嘴5的整体由纸板形成，该纸板作为会因飞溅物的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物一起脱落的材料。
这样，由于通过使气体喷嘴5的整体由纸板形成，如果在焊接中，飞溅物S附着在气体喷嘴5的喷嘴前端部5b或内周面5c等上，则附着有该飞溅物S的部分会由于飞溅物S的热量而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物S一起剥离脱落，因此可以可靠地减少飞溅物S向气体喷嘴5整体的附着堆积。
因此，可以避免飞溅物S附着堆积在气体喷嘴5的喷嘴前端部5b或内周面5c上，不会如现有技术那样由飞溅物S使保护气体的流动受阻。因此，可以确保由保护气体得到的保护性，不会在焊接位置上形成气孔、针孔、凹坑等孔隙，获得焊接品质的提高。
此外，由于使气体喷嘴5整体由纸板形成，因此可以简单且廉价地形成气体喷嘴5，同时由于在因飞溅物S的附着而碳化的部分增加的情况下，只需更换新的气体喷嘴5即可，因此可以省略气体喷嘴5的清洁作业，大幅提高焊接作业性。
例如，在使用安装了本实施方式所涉及的气体喷嘴5的焊炬1、和安装了图6中示出的现有的金属制气体喷嘴25的焊炬21，以CO2作为保护气体，在焊丝3以及23的直径为1.2mm，焊接电流为190A，焊接电压为22V的条件下，对厚度为2.0mm～2.3mm的工件W和W进行焊接的情况下，对于安装了现有的金属制气体喷嘴25的焊炬21，在焊接长度为9.4m时需要对气体喷嘴25进行清洁，与此相对，对于安装了本实施方式所涉及的气体喷嘴5的焊炬1，可以使用至2倍的焊接长度即18.8m，而无需对气体喷嘴5进行清洁。
(第2实施方式)
图2是安装了本发明的第2实施方式所涉及的气体喷嘴的焊炬的概略剖面图。
本实施方式在第1实施方式的基础上，使气体喷嘴5由如下部分构成：圆筒状的金属制的基端侧喷嘴6，其基端部6a可自由拆卸地螺合紧固在焊炬头2的前端部2a上；以及前端侧喷嘴7，其基端部7a可自由拆卸地粘接在该基端侧喷嘴6的前端部6b的端面6c上，并且使该前端侧喷嘴7由纸板构成，该纸板作为会因飞溅物S的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物S一起脱落的材料，该前端侧喷嘴7从基端部7a侧至作为气体喷出侧的喷嘴前端部7b以圆筒状形成，由于焊炬1的其它结构与图1相同，因此对相同的结构要素标注相同的参照标号，省略说明。此外，前端侧喷嘴7的轴向长度L例如为30mm左右。
这样，如果仅使前端侧喷嘴7由纸板构成，其中，该前端侧喷嘴7形成气体喷嘴5的飞溅物S易于附着的气体喷出侧的喷嘴前端部7b，该纸板作为会因飞溅物S的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物S一起脱落的材料，则由于可以有效地减少飞溅物S的附着堆积，因此可以确保由保护气体得到的保护性，与第1实施方式同样地，可以提高焊接品质和焊接作业性。此外，在因飞溅物S的附着而碳化的部分增加的情况下，使金属制的基端侧喷嘴6保持现有状态不变，而仅将前端侧喷嘴7更换为新的即可，可以使其更加简单且廉价。
(第3实施方式)
图3是安装了本发明的第3实施方式所涉及的气体喷嘴的焊炬的概略剖面图。
本实施方式是在第2实施方式的基础上，将前端侧喷嘴7的基端部7a，可插入/拆下地粘接在基端侧喷嘴6的前端部6b的内周面6d上，焊炬1的其它结构与图2相同，通过对与图2对应的部分标注相同的标号，而省略该部分的详细说明。
根据本实施方式，在获得与第2实施方式相同的效果之外，与如第2实施方式这样将前端侧喷嘴7粘接在基端侧喷嘴6的前端面6c上的情况相比，可以使前端部喷嘴7的插装更加容易，可以顺利地进行该更换作业，实现维护的简易化。
(第4实施方式)
图4是安装有本发明的第4实施方式所涉及的气体喷嘴的焊炬的概略剖面图。
本实施方式是在第2实施方式的基础上，将前端侧喷嘴7的基端部7a可插入/拆下地插装在基端侧喷嘴6的前端部6b的外周面6e上，利用紧固带8对其外周进行紧固固定，焊炬1的其它结构与图2相同，通过对与图2对应的部分标注相同的标号，而省略该部分的详细说明。
根据本实施方式，在获得与第2实施方式相同的效果之外，由于利用紧固带8将前端侧喷嘴7紧固固定在基端侧喷嘴6的前端部6a的外周面6e上，因此与第3实施方式的情况相比，可以更加可靠且顺利地进行该更换作业。
此外，本发明并不仅限于上述实施方式，可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种变更。例如，也可以使第1实施方式中的由纸板形成的喷嘴5的整体、或至少作为气体喷出侧的喷嘴前端部5b浸油。此外，也可以定期地、例如每3次焊接作业，将气体喷嘴5的至少喷嘴前端部5b，如图5所示浸入收容在容器11内的油12中，而对其进行1次浸油，或喷出含油的雾而对其进行1次浸油。这样，如果使其浸油，则可以通过油而更加有效地减少飞溅物S的附着、以及由飞溅物S的附着引起的碳化，实现气体喷嘴5的长寿命化。此外，在图5中示出了图1中示出的焊炬1，但对于图2、图3以及图4中示出的前端侧喷嘴7的情况也同样适用。
此外，会因飞溅物的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物一起脱落的材料，并不仅限于纸板，也可以由木质类纤维、无纺布以及合成纸等会因飞溅物的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物一起剥离脱落的材料形成。
此外，本发明所涉及的气体喷嘴，至少气体喷出侧的喷嘴前端部由纸板等会因飞溅物的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物一起脱落的材料构成，由于该部分呈现绝缘性，因此如果使用该气体喷嘴，则具有可以使保持导电嘴和气体喷嘴的焊炬头，由绝缘性或导电性的任意材质形成的优点。

Claims (5)

1.一种电弧焊接用气体喷嘴，其以围绕用于供给焊丝的导电嘴的方式，可自由拆卸地安装在焊炬的焊炬头前端部上，
其特征在于，
其至少气体喷出侧的喷嘴前端部由如下材料构成，该材料会因飞溅物的附着而碳化，并且该碳化部分会与飞溅物一起脱落。
2.根据权利要求1所述的电弧焊接用气体喷嘴，其特征在于，
使上述气体喷嘴的整体由上述材料形成。
3.根据权利要求1或2所述的电弧焊接用气体喷嘴，其特征在于，
上述材料为纸板。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电弧焊接用气体喷嘴，其特征在于，
使上述材料浸油。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的电弧焊接用气体喷嘴，其特征在于，具有：
金属制的基端侧喷嘴，其基端部可自由拆卸地安装在上述焊炬头前端部上；以及
前端侧喷嘴，其由上述材料构成，其基端部可自由拆卸地安装在上述基端侧喷嘴的前端部上。
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