ES2623391T3 - Combinación de una punta de contacto y una cabeza de retención para un soplete de soldadura con parte alargada de diámetro más ancho - Google Patents

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Abstract

Una combinación de una punta de contacto (720) con una cabeza de retención para un soplete de soldadura, en la que: dicha punta de contacto (720) comprende: un cuerpo generalmente cilíndrico, alargado que tiene un extremo de contacto frontal y un extremo de retención posterior opuesto; y una abertura central (728) definida por una pared interior de dicho cuerpo, extendiéndose dicha abertura a través de dicho cuerpo desde una abertura en dicho extremo posterior a una abertura en dicho extremo frontal, y una inserción frontal (770) insertada en dicha abertura en dicho extremo posterior (726) de dicho cuerpo de la punta de contacto, incluyendo dicha inserción frontal (770) un orificio central (772) que se extiende a su través; teniendo dicha abertura (528) una parte frontal (530) y una parte alargada de diámetro más ancho que dicho orificio central (532) adyacente a dicha inserción frontal (770), teniendo dicha inserción frontal (770) una longitud que es más corta que una longitud de dicha parte (132) de diámetro más ancho; dicha cabeza de retención (540) tiene un extremo frontal, un extremo posterior, y una abertura en dicho extremo frontal; dicha punta de contacto (720) es retenida en dicha abertura en dicho extremo frontal de dicha cabeza de retención (540); dicha punta de contacto (720) con dicha inserción frontal (770) y dicha cabeza de retención (540) definen juntas un paso para alambre de electrodo consumible (134); dicho paso incluye dicha inserción frontal (770) insertada en dicha punta de contacto (720), una parte posterior (560) definida por una pared interior de dicha cabeza de retención (540), y una parte media completamente definida por dicha parte de diámetro más ancho (532) de dicha abertura de punta de contacto (528); dicha parte alargada de diámetro más ancho (532) es más ancha tanto que dicha inserción frontal como dicho orificio central de inserción (772) y que dicha parte posterior (560); dicho orificio central de inserción (772) de dicho paso tiene una longitud que es más corta que una longitud de dicha parte media (562); de modo que, durante su utilización, un alambre de electrodo consumible (134) alimentado a través de dicho paso no hace contacto con dicha cabeza de retención (540) y punta de contacto (720) en dicha parte media de dicho paso y sólo contacta dicha cabeza de retención (540) y dicho orificio central de inserción frontal (772) de dicha punta de contacto en dichas partes frontal (530) y posterior (560) de dicho paso.

Description

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DESCRIPCION
Combinacion de una punta de contacto y una cabeza de retencion para un soplete de soldadura con parte alargada de diametro mas ancho
CAMPO TECNICO
Esta invencion se refiere a una combinacion de una punta de contacto y una cabeza de retencion para sopletes de soldadura.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Un soplete de soldadura convencional incluye generalmente un conjunto de cable conectado a un cuerpo de soplete, un cuello de cisne que se extiende desde el cuerpo, y una cabeza de soplete en un extremo distal del cuello de cisne. La cabeza de soplete incluye tfpicamente una cabeza de retencion y/o un difusor, una punta de contacto, y una boquilla. El alambre de soldadura (electrodo consumible) y el gas de proteccion son alimentados a traves del conjunto de cable y del cuello de cisne a la cabeza de soplete, donde el alambre de soldadura y el gas de proteccion son alimentados fuera de la punta de contacto y de la boquilla.
Las tecnicas comunes de soldadura de metales emplean calor generado por formacion de arco electrico para hacer pasar una parte de una pieza de trabajo a un estado fundido, y la adicion de metal de aportacion del alambre de soldadura. La energfa (por ejemplo, corriente de soldadura) es transferida desde el conjunto de cable y el cuello de cisne a traves de los componentes frontales del soplete que incluyen la cabeza de retencion y la punta de contacto, al alambre de soldadura de electrodo consumible. Cuando un disparador es accionado en el soplete de soldadura o una senal de “activacion” es asignada por un robot/controlador automatico, el alambre de electrodo es hecho avanzar hacia la punta de contacto, en la que la corriente de punto es conducida desde la punta de contacto al alambre de soldadura saliente. Un arco de corriente se forma entre el alambre de electrodo y la pieza de trabajo, completando un circuito y generando suficiente calor para fundir el alambre de electrodo para soldar la pieza de trabajo. El gas de proteccion ayuda a generar el arco y protege la soldadura. Cuando el alambre de electrodo es consumido y resulta una parte de la soldadura, el nuevo alambre de electrodo es hecho avanzar, sustituyendo continuamente el alambre de electrodo consumido y manteniendo el arco de soldadura.
Con el fin de aumentar las velocidades de soldadura (por ejemplo, la velocidad de desplazamiento) y de reducir la generacion de salpicaduras en aplicaciones de soldadura, las fuentes de energfa de soldadura han estado utilizando formas de onda modernas que estan representadas por impulso y cortocircuito controlado. Como se ha mostrado en la fig. 1, estas formas de onda utilizan tfpicamente corriente de pico alta (I_Peak) en un penodo de impulso corto y tasa de pendiente de corriente alta. Por ejemplo, 300 amperios se consideran normalmente como una corriente alta (I_CV) para 1,13 mm (0,045 pulgadas) de diametro externo (OD) de alambre de electrodo de acero solido en aplicaciones de soldadura de tension constante. En contraste, en aplicaciones de soldadura por impulsos es comun para este mismo alambre de electrodo ser soldado en un pico de corriente de 500 amperios. Esta corriente 67% mas alta da como resultado un 178% mas de generacion de calor (en julios) en la interfaz de punta de contacto - de alambre de electrodo, de acuerdo con la formula E = I2 Rt donde E representa calor en julios, I representa la corriente, R representa la resistencia electrica a traves de la interfaz punta de contacto - electrodo, y t representa una duracion de tiempo.
La elevada corriente de soldadura y la elevada tasa de pendiente de corriente que se transfieren a traves de la interfaz de punta de contacto - alambre de electrodo durante aplicaciones de soldadura por impulsos causan fusion o evaporacion local (por ejemplo, erosion por arco) tanto en el alambre de electrodo como en la punta de contacto. Por ejemplo, se forman marcas de combustion sobre el alambre de electrodo cuando se alimenta a traves de la punta de contacto. Este patron de marcas de combustion sobre el alambre de electrodo es un rasgo caractenstico de la soldadura de forma de onda por impulsos moderna y no se ve sobre el alambre de electrodo alimentado a traves de las puntas de contacto durante modos de soldadura de tension constante. Tambien se postula que se produce un dano similar sobre la superficie interior de la punta de contacto donde la corriente de soldadura es transferida al alambre de electrodo. Sin embargo, las marcas de combustion pueden no observarse o ser diffciles de observar sobre la superficie interior de una punta de contacto utilizada debido al desgaste tribologico de las caractensticas de combustion por la alimentacion del alambre de electrodo contra la superficie interior de la punta de contacto.
La erosion por arco durante aplicaciones de soldadura por impulsos provoca la eliminacion sustancial del desgaste de la punta de contacto, y los datos practicos indican que las puntas de contacto se deterioran mas rapido en aplicaciones de soldadura por impulsos en comparacion con aplicaciones de tension constante. Por ejemplo, la longitud de una marca de desgaste sobre una superficie interior de una punta de contacto utilizada durante 20 minutos en una aplicacion de tension constante fue medida en aproximadamente 3 mm. Utilizando el mismo paquete de alambre de electrodo y la misma velocidad de alimentacion de alambre, la longitud de una marca de desgaste de una punta de contacto utilizada durante 20 minutos en una aplicacion por impulsos fue medida en aproximadamente 11 mm. Despues de dos horas de soldadura por impulsos, la marca de desgaste sobre la misma punta de contacto media 17,5 mm. Asf, resulta evidente que la soldadura por impulsos puede causar significativamente mas desgaste de la punta de contacto que la soldadura de tension constante.
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Cuando se utiliza y se deteriora una punta de contacto, la eficiencia de transferencia de ene^a entre la punta de contacto y el alambre de electrodo disminuye. Esto da como resultado un consumo de energfa inferior en el arco. Cuando el consumo de energfa es demasiado bajo para mantener un arco de soldadura uniforme, se produce un apagado, que causa defectos de soldadura indeseados tales como soldadura en fno y burbujas discontinuas.
Ademas, el alambre de electrodo tiene siempre una forma inherente, o curvatura, debido al empaquetado del alambre de electrodo y al hecho de que el alambre de electrodo es alimentado a traves de un soplete de soldadura curvado. El alambre de electrodo curvado es alambre doblado y el hecho de que el alambre de electrodo es alimentado a traves de un soplete de soldadura curvado. El alambre de electrodo curvado es doblado (elastica o plasticamente) dentro de la punta de contacto cuando es forzado hacia el agujero central que se extiende a traves de la punta de contacto. El alambre de electrodo es curvado tfpicamente contra un “lado” del agujero de la punta de contacto en un extremo frontal (denominado la punta de contacto frontal) de la punta de contacto y en un “lado” opuesto del agujero de la punta de contacto en un extremo posterior (denominado el punto de contacto posterior) de la punta de contacto. Este doblado mecanico es esencial para la fuerza de contacto y asegura la conduccion electrica entre el alambre de electrodo y la punta de contacto.
La fig. 2 ilustra el contorno de una seccion del alambre de electrodo 20 dentro de una punta de contacto 22 utilizada (desgastada). Cuando la punta de contacto 22 es utilizada y resulta desgastada, la parte frontal 24 del agujero de la punta de contacto es danada (por ejemplo, en forma de agujero de cerradura cuando se ve desde el extremo frontal), y el punto de contacto 26 resulta un area de contacto 28. La corriente de soldadura, que es entregada en una nueva punta de contacto al alambre de electrodo en el extremo muy frontal del orificio 24, es ahora transferida a traves del area de contacto 28 (como se ha representado por la flecha 30). Esto aumenta la resistencia electrica total del circuito de soldadura y causa una corriente de soldadura baja, o una eficiencia baja de la punta de contacto.
Un metodo que se ha utilizado para mitigar el deterioro de la punta de contacto es aumentar la fuerza de contacto mecanico entre la punta de contacto y el alambre de electrodo, tal como mediante mecanismos de resorte, contorno en forma de S del orificio de la punta de contacto, o introduccion de mas curvatura al alambre de electrodo antes de alimentarlo a la punta de contacto. Mejorar la fuerza de contacto reduce la resistencia electrica y la fluctuacion de resistencia electrica a traves de la interfaz, mejorando asf la eficiencia de la punta de contacto. Sin embargo, estos disenos son o bien demasiado caros para ser comercializados, o bien demasiado fragiles para tolerar la naturaleza hostil del entorno de soldadura, tal como altas temperaturas y salpicaduras.
Los documentos JP 4294870, US 2006/0151453, JP 63080978, JP 9136165, WO 2008/110131 y DE 83241484 describen cada uno una punta de contacto para un soplete de soldadura, que incluye un paso pasante con una cavidad media de diametro mas ancho que los agujeros frontal y posterior para el alambre de soldadura. En el documento JP 63080978, la cavidad media de diametro mas ancho esta formada dentro de una parte aislante del conjunto de punta de contacto. En el documento JP 9136165, que se ha considerado para representar el estado mas relevante de la tecnica, la punta de contacto comprende partes frontal y posterior, estando el agujero posterior mas estrecho definido por una pared interior de la parte posterior de la punta de contacto.
RESUMEN DE LA INVENCION
La presente invencion proporciona una cabeza de retencion y una punta de contacto de un soplete de soldadura que mantiene y/o aumenta la fuerza de contacto mecanica del alambre de electrodo contra la punta de contacto, reduciendo de este modo la resistencia electrica y la erosion por arco. En contraste con la tecnica anterior que aumenta la fuerza de contacto del alambre de electrodo contra la punta de contacto, la presente invencion reduce el tamano del area de contacto. Como se ha mostrado en la fig. 2, aunque el alambre de electrodo 20 contacte la punta de contacto 22 a traves de todo el area de contacto 28 en una punta de contacto desgastada convencional, la corriente de soldadura (representada por la flecha 30) tiende a desplazarse a traves de la interfaz en una region frontal 32 debido a que la resistencia electrica de la punta de contacto 22 (hecha tfpicamente de cobre o de aleaciones de cobre) es mas baja que la del alambre de electrodo 20 (hecho tfpicamente de acero, acero inoxidable, o aluminio). El soporte mecanico proporcionado por una region posterior 34 del area de contacto 28 no contribuye a la eficiencia de la punta de contacto. Una punta de contacto de acuerdo con la presente invencion tiene una parte interna retirada que corresponde a una region posterior del area de contacto frontal que proporcionana soporte mecanico pero no la corriente de soldadura al alambre de electrodo. Retirar este soporte mecanico asegura la fuerza de contacto en la region frontal. Asf, la fuerza de contacto entre la punta de contacto y el alambre de electrodo se aplica completamente en una region frontal del area de contacto donde se desplaza la corriente electrica. El contacto mecanico mejorado resultante entre la punta de contacto y el alambre de electrodo reduce la resistencia electrica y por consiguiente reduce la erosion por arco. Esto mejora la estabilidad de la conduccion electrica, la corriente de soldadura, el arco de soldadura, y el rendimiento de la punta de contacto. La retirada de una parte interna de la punta de contacto tambien reduce o elimina fluctuaciones en el soporte mecanico proporcionado al alambre de electrodo cuando el alambre de electrodo es alimentado a traves de la punta de contacto a velocidades de 13 a 42 cm/segundo (300 a 1000 pulgadas por minuto), reduciendo asf las fluctuaciones del arco de soldadura y la erosion por arco en la punta de contacto.
Mas particularmente, de acuerdo con la presente invencion, se ha descrito una combinacion de una punta de contacto con una cabeza de retencion para un soplete de soldadura, como se expone en la reivindicacion 1 adjunta.
Ademas, aspectos opcionales de la invencion se exponen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.
Estas y otras caractensticas y ventajas de la invencion se comprenderan mas completamente a partir de la descripcion detallada siguiente de la invencion tomada junto con los dibujos adjuntos.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
5 En los dibujos:
La fig. 1 es un grafico de la corriente de soldadura en funcion del tiempo que ilustra una forma de onda de tension constante y una forma de onda de soldadura por impulsos;
La fig. 2 es una vista en seccion esquematica de una punta de contacto convencional desgastada que ilustra el contorno del alambre de electrodo dentro de la punta de contacto y el contacto del alambre de electrodo contra la punta de 10 contacto;
La fig. 3 es una vista en perspectiva de un soplete GMAW robotico que incluye una punta de contacto y una cabeza de retencion;
La fig. 4 es una vista en seccion de una punta de contacto ejemplar;
La fig. 5 es una vista en seccion de un conjunto de punta de contacto y de cabeza de retencion ejemplar;
15 La fig. 6 es una vista en seccion de otro conjunto de punta de contacto y de cabeza de retencion ejemplar;
La fig. 7 es una vista en seccion de otro conjunto de punta de contacto y de cabeza de retencion ejemplar;
La fig. 8 es una vista en seccion de un conjunto de punta de contacto y de cabeza de retencion;
La fig. 9 es una vista en seccion de aun otro conjunto de punta de contacto y de cabeza de retencion ejemplar; y
La fig. 10 es una vista en seccion de un conjunto de punta de contacto y de cabeza de retencion de acuerdo con la 20 presente invencion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Con referencia ahora a los dibujos en detalle, el numero 110 indica generalmente un soplete de soldadura tal como un soplete (GMAW) de soldadura de metal por gas o un soplete de soldadura similar. Como se ha mostrado en la fig. 3, el soplete de soldadura 110 incluye ampliamente un cuerpo de soplete 112, un cuello de cisne 114 que se extiende desde 25 un extremo delantero del cuerpo de soplete, y un conjunto 116 de punta de contacto en un extremo distal del cuello de cisne. El conjunto 116 de punta de contacto incluye generalmente componentes consumibles frontales tales como una cabeza de retencion y una punta de contacto que se han descrito en mayor detalle a continuacion. Durante la utilizacion del soplete de soldadura 110, el conjunto 116 de punta de contacto puede estar cubierto y protegido por una boquilla. Un cable (no mostrado) esta conectado a un extremo posterior del cuerpo de soplete 112. El cable suministra al menos una 30 de una corriente electrica, gas de proteccion, y un alambre de electrodos consumibles (por ejemplo, un alambre de soldadura de metal) al cuerpo de soplete 112. La corriente electrica, el gas de proteccion, y el alambre de electrodo consumible se desplazan a traves del cuerpo de soplete 112 al cuello de cisne 114 y finalmente salen a traves de un orificio en el conjunto 116 de punta de contacto.
El alambre de soldadura, cuando esta energizado para soldadura, lleva un cierto potencial electrico. Cuando el alambre 35 de soldadura se aproxima o hace contacto con las piezas de trabajo metalicas objetivo, se genera un arco electrico, y se completa un circuito electrico y la corriente fluye a traves del alambre de soldadura, a traves de las piezas de trabajo metalicas y al terreno. La corriente hace que el alambre de soldadura y el metal de origen de las piezas de trabajo entren en contacto con el arco de soldadura para fundirse, uniendo de este modo las piezas de trabajo cuando la fusion se solidifica.
40 Volviendo a la fig. 4, una punta de contacto 120 tiene un cuerpo 122 generalmente cilmdrico, alargado que puede estar hecho de cobre, de una aleacion de cobre, o de otro material similarmente adecuado. El cuerpo 122 tiene un extremo 124 de contacto frontal que tiene una abertura desde la que sale el alambre de electrodo y un extremo 126 de retencion posterior opuesto que tiene una abertura a la que es alimentado el alambre de electrodo. Una abertura central 128 definida por una pared interior del cuerpo se extiende a traves del cuerpo desde la abertura en el extremo posterior 126 45 hasta la abertura en el extremo frontal 124. La abertura central 128 proporciona un paso para el alambre de electrodo a traves de la punta de contacto 120, y tiene una forma en seccion transversal generalmente escalonada a lo largo de una direccion axial de la punta de contacto. Mas espedficamente, la abertura central 128 tiene una parte frontal 130 y una parte 132 de diametro mas ancho junto a la parte frontal. La parte 132 de diametro mas ancho tiene generalmente un diametro mayor que la parte frontal 130. La parte frontal 130 tiene generalmente una longitud que es mas corta que la 50 longitud de la parte 132 de diametro mas ancho. Debido a la corta longitud de la parte frontal 130 y al ensanchamiento del paso a traves de la punta de contacto 120 en la parte 132 de diametro mas ancho adyacente, un alambre de
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electrodo consumible 134 alimentado a traves de la abertura central 128 no hace contacto con la pared interior del cuerpo 122 de punta de contacto en la parte de diametro mas ancho. Asf, la parte 132 de diametro mas ancho no proporciona ningun soporte mecanico para el alambre de electrodo 134, y la fuerza de contacto entre la punta de contacto 120 y el alambre de electrodo es aplicada en la parte frontal 130 donde la corriente electrica es transferida desde la punta de contacto al alambre de electrodo. El contacto electrico mejorado entre la punta de contacto y el alambre de electrodo reduce la resistencia electrica, lo que reduce la erosion por arco y alarga la vida util de la punta de contacto.
En una disposicion ejemplar, la abertura 128 de la punta de contacto puede tener tres partes coaxiales que incluyen la parte frontal 130 en el extremo frontal 124 de la punta de contacto, una parte posterior 136 en el extremo posterior de la punta de contacto, y la parte 132 de diametro mas ancho que es una parte media dispuesta entre las partes frontal y posterior. El diametro de la parte media 132 es mayor que el diametro tanto de la parte frontal 130 como de la parte posterior 136, y el alambre de electrodo 134 solo hace contacto con la pared interior en las partes frontal y posterior de la abertura 128 y no hace contacto con la pared interior en la parte media 132. El diametro de la parte frontal 130 puede ser generalmente del 2 al 10 por ciento mayor que el diametro del alambre de electrodo 134 que es alimentado a traves de la abertura 128 (por ejemplo, el alambre de electrodo puede tener un diametro de aproximadamente 1,13 mm (0,045 pulgadas)). El diametro de la parte posterior 136 puede ser generalmente del 5 al 15 por ciento mayor que el diametro del alambre de electrodo 134. El diametro de la parte media 132 puede ser al menos generalmente 0,15 mm mayor que el diametro de la parte frontal 130. La longitud de la parte frontal 130 puede estar generalmente entre 1,5 y 15 mm, y por ejemplo puede ser 8 mm. La longitud de la parte posterior 136 puede estar generalmente entre 1,5 y 15 mm, y por ejemplo puede ser 10 mm. La longitud de la parte media 132 es mayor que la longitud de o bien la parte frontal 130 o bien la parte posterior 136.
El diametro de la parte media 132, mas ancha puede ser variable o irregular. Por ejemplo, en lugar de tener un solo diametro generalmente constante a su traves, la parte media 132 puede tener un diametro que vana paso a paso en una direccion axial o puede tener un perfil inclinado o ranurado. Como se ha mostrado en la fig. 4, el diametro de la parte media 132 disminuye desde su valor mayor por debajo del diametro de la parte frontal 130 en el lfmite entre la parte frontal y la parte media. La pared interior del cuerpo 122 de punta de contacto tiene de este modo una forma de cono en la transicion desde la parte media 132 a la parte frontal 130. La parte media 132 de la abertura 128 no necesita tener ninguna forma en seccion transversal espedfica siempre y cuando el diametro de la parte media 132 sea generalmente lo suficientemente grande para formar un espacio abierto en el cuerpo 122 de punta de contacto en el que un alambre de electrodo que se desplaza a traves de la abertura no hara contacto con el cuerpo de la punta de contacto. Tambien, la parte posterior 136 de la abertura 128 de punta de contacto puede tener un extremo posterior inclinado 137 que forma un cono u otra forma similar. El extremo posterior inclinado 137 puede ayudar a alimentar un alambre de electrodo a la abertura 128 de punta de contacto.
La punta de contacto 120 puede incluir una caracterfstica de montaje 138 que puede cooperar tal como roscas que cooperan con una caracterfstica relacionada en una cabeza de retencion para montar y asegurar la punta de contacto en la cabeza de retencion. Medios alternativos para montar la punta de contacto en una cabeza de retencion incluyen pero no estan limitados a conexiones por soldaduras, engarces, forjas y ajustes por presion.
Por ejemplo, volviendo a la fig. 5, un conjunto de soplete de soldadura ejemplar de componentes frontales incluye una punta de contacto 220 montada y asegurada en una cabeza de retencion 240. La cabeza de retencion 240 tiene un extremo frontal 242, un extremo posterior opuestos 244, y una abertura 246 en el extremo frontal. La abertura 246 puede extenderse generalmente desde el extremo frontal 242 al extremo posterior 244 para formar una abertura a traves de la cabeza de retencion. La punta de contacto 220 es retenida de forma segura en la abertura 246 en el extremo frontal de la cabeza de retencion. La abertura 246 en la cabeza de retencion es continua con la abertura central 228 a traves del cuerpo de la punta de contacto, y la punta de contacto 220 y la cabeza de retencion 240 definen juntas un paso para un alambre de electrodo consumible.
Opcionalmente, como se ha mostrado en la fig. 5, el cuerpo de la punta de contacto puede estar formado por dos miembros de entrelazado 248, 250 para facilitar la fabricacion. La parte frontal 230 de la abertura central 228 esta formada en el primer miembro 248, la parte posterior 236 de la abertura esta formada en el segundo miembro 250, y la parte media 232 esta formada parcialmente en el primer miembro y parcialmente en el segundo miembro. Sin embargo, la parte media puede estar formada en mayorfa o completamente o bien en el primer miembro o en el segundo miembro.
Volviendo a la fig. 6, la punta de contacto 320 puede incluir opcionalmente una insercion posterior 352 que es insertada en la parte posterior 336 de la abertura central 328 a traves de la aberturas en el extremo posterior 326 de la punta de contacto. La insercion posterior 352 incluye un orificio central 354 que se extiende a traves de la insercion posterior. El orificio central 354 es generalmente continuo con la abertura central 328 en el cuerpo 322 de la punta de contacto, y generalmente define la parte posterior de diametro pequeno del paso a traves de la punta de contacto 320 de tal manera que el diametro de la parte media 332 de la abertura 328 es generalmente mayor que el diametro de la parte frontal 330 de la abertura y mayor que el diametro del orificio 354 en la insercion posterior.
Volviendo a la fig. 7, la punta de contacto 420 puede incluir opcionalmente una insercion frontal 456 que es insertada en la parte frontal 430 de la abertura central 428 a traves de la abertura en el extremo frontal 424 de la punta de contacto. La
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insercion frontal 456 incluye un orificio central 458 que se extiende a traves de la insercion frontal. El orificio central 458 es generalmente continuo con la abertura central 428 en el cuerpo 422 de la punta de contacto, y define generalmente la parte frontal de diametro pequeno del paso a traves de la punta de contacto 420 de tal manera que el diametro de la parte media 432 de la abertura 428 es generalmente mayor que el diametro de la parte posterior 436 de la abertura 428 y mayor que el diametro del orificio 458 en la insercion posterior.
La insercion posterior 352 y la insercion frontal 456 pueden estar hechas de un material que es diferente que el material de construccion del cuerpo de la punta de contacto. Por ejemplo, la insercion posterior y la insercion frontal cada una puede estar hecha de cobre, o de una aleacion de cobre tal como una aleacion de cobre endurecida por precipitacion o una aleacion de cobre aleada mecanica, un compuesto de matriz de cobre, o un material similarmente adecuado.
Con referencia a la fig. 8, como se ha mencionado antes, la punta de contacto 520 y la cabeza de retencion 540 forman juntas un conjunto y pueden definir un paso a traves del conjunto para un alambre de electrodo consumible. El paso incluye la parte frontal 530 de la abertura 528 de la punta de contacto, una parte posterior 560 dispuesta en la cabeza de retencion 540, y una parte media 562 definida al menos parcialmente por la parte 532 de diametro mas ancho de la abertura 528 de la punta de contacto. En la realizacion mostrada en la fig. 8, la parte media 562 esta definida completamente por la parte 532 de diametro mas ancho de la abertura 528 de la punta de contacto. La parte media 562 formada en el cuerpo 522 de la punta de contacto es continua con y adyacente a la parte posterior 560 formada en la cabeza de retencion 540. La parte frontal 530 del paso tiene una longitud que es mas corta que la longitud de la parte media 562. Por ejemplo, la longitud de la parte frontal 530 puede estar generalmente entre 1,5 y 15 mm. Un alambre de electrodo consumible alimentado a traves del paso no hace contacto con la cabeza de retencion 540 y la punta de contacto 520 en la parte media 562 del paso y solo hace contacto con la cabeza de retencion y la punta de contacto en la parte frontal 530 y en la parte posterior 560 del paso.
Opcionalmente, como se ha mostrado en el ejemplo de la fig. 9, que no se ha reivindicado, la parte media 662 puede estar formada tanto en la punta de contacto 620 como en la cabeza de retencion 640. La parte media 662 puede tener un diametro variable, siempre y cuando la parte media tenga un diametro mas ancho que la parte frontal 630 y la parte posterior 660 del paso, y un alambre de electrodo no toca ninguna parte de la pared de la parte media 662 cuando es alimentado a traves del conjunto de la cabeza de retencion 640 y la punta de contacto 620.
Tambien, una insercion posterior 664 puede ser insertada en la cabeza de retencion 640. La insercion posterior 664 puede estar hecha de una aleacion de cobre, un acero para herramientas de alta dureza, hierro fundido, ceramica, PTFE, un polfmero que contiene PTFE, o un material similarmente adecuado. La insercion posterior 664 incluye un orificio central 666 que se extiende a su traves que forma una parte del paso y es generalmente continua con la parte media 662 del paso. El orificio 666 a traves de la insercion posterior 664 tiene un diametro que es generalmente menor que el diametro de la parte media 662 del paso. Sin embargo, el orificio 666 puede incluir una parte inclinada 668 de diametro aumentado que forma un cono u otra forma similar que ayuda a alimentar un alambre de electrodo en la insercion posterior 664.
Volviendo al ejemplo de la fig. 10, de acuerdo con la presente invencion, la punta de contacto 720 puede incluir una insercion frontal 770 que es insertada en la abertura central 728 de la punta de contacto a traves de la abertura en el extremo posterior 726. La insercion frontal 770 incluye un orificio central 772 que se extiende a su traves que define parcialmente la parte frontal 774 del paso. El resto de la parte frontal 774 del paso esta definido por la parte frontal 730 de la abertura 728 de la punta de contacto. El orificio central 772 de la insercion frontal tiene generalmente un diametro que es menor que el diametro de la parte media 762 y es generalmente igual o ligeramente menor que el diametro de la parte frontal 730 de la abertura 728 de la punta de contacto. Sin embargo, el orificio 772 puede incluir una parte inclinada 776 de diametro aumentado que forma un cono u otra forma similar que ayuda a alimentar un cable de electrodo a la insercion frontal 770.

Claims (6)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Una combinacion de una punta de contacto (720) con una cabeza de retencion para un soplete de soldadura, en la que:
    dicha punta de contacto (720) comprende:
    un cuerpo generalmente cilmdrico, alargado que tiene un extremo de contacto frontal y un extremo de retencion posterior opuesto; y
    una abertura central (728) definida por una pared interior de dicho cuerpo, extendiendose dicha abertura a traves de dicho cuerpo desde una abertura en dicho extremo posterior a una abertura en dicho extremo frontal, y una insercion frontal (770) insertada en dicha abertura en dicho extremo posterior (726) de dicho cuerpo de la punta de contacto, incluyendo dicha insercion frontal (770) un orificio central (772) que se extiende a su traves;
    teniendo dicha abertura (528) una parte frontal (530) y una parte alargada de diametro mas ancho que dicho orificio central (532) adyacente a dicha insercion frontal (770), teniendo dicha insercion frontal (770) una longitud que es mas corta que una longitud de dicha parte (132) de diametro mas ancho;
    dicha cabeza de retencion (540) tiene un extremo frontal, un extremo posterior, y una abertura en dicho extremo frontal;
    dicha punta de contacto (720) es retenida en dicha abertura en dicho extremo frontal de dicha cabeza de retencion (540);
    dicha punta de contacto (720) con dicha insercion frontal (770) y dicha cabeza de retencion (540) definen juntas un paso para alambre de electrodo consumible (134);
    dicho paso incluye dicha insercion frontal (770) insertada en dicha punta de contacto (720), una parte posterior (560) definida por una pared interior de dicha cabeza de retencion (540), y una parte media completamente definida por dicha parte de diametro mas ancho (532) de dicha abertura de punta de contacto (528);
    dicha parte alargada de diametro mas ancho (532) es mas ancha tanto que dicha insercion frontal como dicho orificio central de insercion (772) y que dicha parte posterior (560);
    dicho orificio central de insercion (772) de dicho paso tiene una longitud que es mas corta que una longitud de dicha parte media (562); de modo que, durante su utilizacion,
    un alambre de electrodo consumible (134) alimentado a traves de dicho paso no hace contacto con dicha cabeza de retencion (540) y punta de contacto (720) en dicha parte media de dicho paso y solo contacta dicha cabeza de retencion (540) y dicho orificio central de insercion frontal (772) de dicha punta de contacto en dichas partes frontal (530) y posterior (560) de dicho paso.
  2. 2. La combinacion de la reivindicacion 1, en la que la longitud de dicha parte frontal (530) esta generalmente entre 1,5 mm y 15 mm.
  3. 3. La combinacion de la reivindicacion 1, en la que dicha abertura tiene una forma en seccion transversal generalmente escalonada a lo largo de una direccion axial.
  4. 4. La combinacion de la reivindicacion 1, en la que:
    el diametro de dicha parte frontal (530) es generalmente del 2% al 10% mayor que un diametro de dicho alambre de electrodo consumible (134) que es alimentado a traves de dicha abertura;
    el diametro de dicha parte posterior (560) es generalmente del 5% al 15% mayor que el diametro de dicho alambre de electrodo consumible (134); y
    el diametro de dicha parte media (562) es al menos generalmente 0,15 mm mayor que el diametro de dicha parte frontal (530);
  5. 5. La combinacion de la reivindicacion 2, en la que:
    una longitud de dicha parte posterior (560) esta generalmente entre 1,5 mm y 15 mm; y
    la longitud de dicha parte media (562) es mayor que la longitud de dicha parte frontal (530) y dicha parte posterior (560).
  6. 6. La combinacion de la reivindicacion 1, en la que el diametro de dicha parte de diametro mas ancho es variable.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9193005B2 (en) 2011-11-02 2015-11-24 Illinois Tool Works Inc. Contact tip with contoured bore
MX352896B (es) * 2011-11-13 2017-12-13 Victor Equipment Co Difusor de gas para pistolas de mig de soldadura con arco robóticas/manuales de gmaw.
JP6348059B2 (ja) * 2012-03-08 2018-06-27 Jfeスチール株式会社 多電極サブマージアーク溶接用の第1電極用溶接トーチおよびそれを用いる溶接方法
US10293426B2 (en) * 2014-01-07 2019-05-21 Lincoln Global, Inc. Increased durability welding torch assembly and components
JP2016068093A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 日立建機株式会社 溶接用分割型コンタクトチップ
US20160144446A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-26 Illinois Tool Works Inc. Contact tip and receiving assembly of a welding torch
CN108602153A (zh) * 2016-02-18 2018-09-28 伊利诺斯工具制品有限公司 可逆接触焊嘴以及可逆接触焊嘴的焊接组件
CN110198803B (zh) * 2017-03-20 2022-06-21 杨邰闲 焊接用炬
US10766092B2 (en) 2017-04-18 2020-09-08 Illinois Tool Works Inc. Systems, methods, and apparatus to provide preheat voltage feedback loss protection
US11524354B2 (en) 2017-06-09 2022-12-13 Illinois Tool Works Inc. Systems, methods, and apparatus to control weld current in a preheating system
CN111372711A (zh) 2017-06-09 2020-07-03 伊利诺斯工具制品有限公司 具有用于预热焊丝的第一接触焊嘴和第二接触焊嘴的焊接炬
CN111315524A (zh) 2017-06-09 2020-06-19 伊利诺斯工具制品有限公司 具有两个触头和用于将电流传导至触头的多个液冷组件的焊接炬
CA3066666A1 (en) 2017-06-09 2018-12-13 Illinois Tool Works Inc. Contact tips with screw threads and head to enable unthreading of the screw threads comprising longitudinal slots for gas flow; welding torch with contact tips
CA3066677C (en) 2017-06-09 2023-04-04 Illinois Tool Works Inc. Welding assembly for a welding torch, with two contact tips and a cooling body to cool and conduct current
US11020813B2 (en) 2017-09-13 2021-06-01 Illinois Tool Works Inc. Systems, methods, and apparatus to reduce cast in a welding wire
US11014185B2 (en) 2018-09-27 2021-05-25 Illinois Tool Works Inc. Systems, methods, and apparatus for control of wire preheating in welding-type systems
CA3119590C (en) * 2018-12-19 2024-06-11 Illinois Tool Works Inc. Contact tip, wire preheating assembly, contact tip assembly and consumable electrode-fed welding type system
US11772182B2 (en) 2019-12-20 2023-10-03 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for gas control during welding wire pretreatments
USD969580S1 (en) * 2021-01-12 2022-11-15 Jonathan Evans Ergonomic welding handle
USD962028S1 (en) * 2021-01-28 2022-08-30 Lincoln Global, Inc. Welding torch handle
USD962029S1 (en) * 2021-01-28 2022-08-30 Lincoln Global, Inc. Welding torch handle

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1540811A1 (de) * 1964-06-26 1971-10-07 Heer & Co Vorrichtung zur Fuehrung und zur Stromueberlagerung eines abschmelzenden Zusatzdrahtes beim Metall-Inert-Gas-Schutzgasschweissverfahren
DE8324148U1 (de) 1983-08-23 1983-11-24 Fa. Joh. Moritz Rump, 5990 Altena Elektroden-Führungs- und Kontakt-Hülse für das Lichtbogenschweißen
US4560858A (en) * 1984-08-28 1985-12-24 Ashton Wray, Jr. Long wearing contact tip for inert gas arc welding
SE444778B (sv) * 1985-02-15 1986-05-12 Esab Ab Kontaktmunstycke med en skruvlinjeformig passage for en smeltbar svetstrad
JPS6380978A (ja) 1986-09-22 1988-04-11 Daido Steel Co Ltd 溶接ト−チ
JP2721276B2 (ja) 1991-03-20 1998-03-04 日鐵溶接工業株式会社 ア−ク溶接用ト−チの給電チップ
CN1100019A (zh) * 1993-04-21 1995-03-15 巴布考克日立株式会社 焊接导电嘴和其加工方法
US5556562A (en) * 1994-12-12 1996-09-17 J. W. Harris Co., Inc. Welding assembly
JP3075745B2 (ja) * 1995-10-03 2000-08-14 株式会社 エス エム ケイ 溶接用コンタクトチップ
JPH09136165A (ja) 1995-11-13 1997-05-27 Sumikin Yosetsu Kogyo Kk コンタクトチップ
DE29723058U1 (de) * 1996-05-02 1998-03-12 Fronius Schweißmaschinen KG. Austria, Wels-Thalheim Schweißbrenner mit einer Kontaktbuchse und einer Zufuhrvorrichtung
NL1015649C1 (nl) * 2000-07-07 2002-01-08 Brabander Wilhelmus Antonius Joha Lastoorts.
US6559416B1 (en) * 2000-08-25 2003-05-06 Illinois Tool Works Alternate current path for mig gun
US6943318B2 (en) * 2001-06-14 2005-09-13 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Welding tip for arc welding and arc welding apparatus
KR100921669B1 (ko) * 2001-11-07 2009-10-15 커먼웰쓰 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 오가니제이션 콘택트 팁
US20080035623A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Illinois Tool Works Inc. Contact tip and assembly
US20080061050A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Steve Walters Tungsten-copper welding tip
DE202007004012U1 (de) 2007-03-14 2007-08-16 Cep Gmbh Stromdüse für Schweißbrenner
US9061366B2 (en) * 2007-06-22 2015-06-23 Illinois Tool Works Inc. Welding system and method having controlled liner contour and welding wire curvature

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