JP2008290091A - Arc welding torch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶接ワイヤを連続的に供給してアーク溶接するのに利用されるアーク溶接用トーチに関するものである。 The present invention relates to an arc welding torch used for continuously supplying a welding wire for arc welding.
アーク溶接では、トーチ先端から突出させた溶接ワイヤを被溶接物に接近し、炭酸ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどからなる溶接用酸化防止ガス(以下、シールドガスという)をトーチ先端より吹き出し、被溶接物と溶接ワイヤの間に発生するアークの周囲をシールドガスで覆い、大気中の空気が溶接部に流入するのを防止しながら、アークにより被溶接物及び溶接ワイヤを溶融させて溶接ビードを形成し溶接している。 In arc welding, a welding wire protruded from the tip of the torch is brought close to the work piece, and an antioxidant gas for welding (hereinafter referred to as shield gas) made of carbon dioxide, argon gas, helium gas, etc. is blown out from the tip of the torch. Cover the periphery of the arc generated between the welded material and the welding wire with shielding gas, and prevent the atmospheric air from flowing into the welded part, while melting the work piece and the welding wire by the arc, Formed and welded.
例えば、特開2002−224837号公報に記載のアーク溶接用トーチは、軸芯部を貫通して、消耗電極アーク溶接用の溶接ワイヤが挿通する中央孔が穿設され、該中央孔を通って先端部にシールドガスを導くようにした導電性で棒状のトーチ先端部材と、該トーチ先端部材の先端側に、後端部が導電的かつ回動自在に支持され、先端部が前記中央孔から導出された前記溶接ワイヤに当接する方向に付勢された導電性のチップと、該チップの外側を覆う筒状のノズルとを具えたアーク溶接用トーチにおいて、前記ノズルの内側で前記チップを覆うように、先端部に前記溶接ワイヤが挿通される挿通孔が穿設され、高熱伝導性で外面が滑らかな曲面で形成されたキャップを前記トーチ先端部材の先端部に設けている。 For example, in the arc welding torch described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-224837, a central hole that penetrates the shaft portion and through which a welding wire for consumable electrode arc welding is inserted is formed through the central hole. A conductive, rod-shaped torch tip member that guides the shielding gas to the tip portion, and a rear end portion that is conductively and rotatably supported on the tip side of the torch tip member, and the tip portion extends from the central hole An arc welding torch comprising a conductive tip biased in a direction in contact with the derived welding wire and a cylindrical nozzle covering the outside of the tip, and covering the tip inside the nozzle As described above, a through hole through which the welding wire is inserted is formed at the tip, and a cap formed of a curved surface having a high thermal conductivity and a smooth outer surface is provided at the tip of the torch tip member.
このアーク溶接用トーチは、シールドガスをキャップ先端の挿通孔と溶接ワイヤとの間の隙間から吹き出すとともに、ノズルからも吹き出させてキャップ先端の溶接ワイヤに吹き付け、キャップ先端の挿通孔から出るシールドガスを包み込むようにしてガスカーテンを作り、溶接ワイヤから発生させたアークをシールドガスとその周りのガスカーテンで二重に覆う構成である。
特許文献1に記載のアーク溶接用トーチは、ノズル全体が同径の筒で形成され、ノズルの吹出口からシールドガスが吹き出されガスカーテンが形成される。このアーク溶接用トーチは、ガスシールド範囲が広いので、多量のシールドガスを消費してしまう。また、溶接時に発生して激しく飛散するスパッタの一部がトーチ先端のキャップやノズルの筒内に融着して、吹出口が詰まると、シールドガスの吹き出し量が制限されてシールド効果が低減してしまうので、溶接途中で融着したスパッタの除去作業が必要になるという問題がある。 In the arc welding torch described in Patent Document 1, the entire nozzle is formed of a cylinder having the same diameter, and a shield gas is blown out from the nozzle outlet to form a gas curtain. Since this arc welding torch has a wide gas shield range, a large amount of shield gas is consumed. In addition, if a part of the spatter that is generated by welding during the welding is fused in the cap of the torch tip or the nozzle cylinder and the outlet is clogged, the amount of shielding gas blown out is limited and the shielding effect is reduced. Therefore, there is a problem that it is necessary to remove the spatter fused during welding.
本発明は、前記課題を解決するもので、ノズルの吹出口の径が小さくとも、ノズルから噴射させたシールドガスによりガスカーテンを作れるようにすると共に、溶接時に飛散してノズル先端に突進してくるスパッタをノズルの吹出口の手前で遮蔽して、ノズルの吹出口にスパッタが付着せず、溶接部近傍の確実な酸化防止ができるようにしたアーク溶接用トーチを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem. Even if the diameter of the nozzle outlet is small, the gas curtain can be created by the shield gas injected from the nozzle, and it is scattered during welding and rushed to the tip of the nozzle. An object of the present invention is to provide an arc welding torch that shields the spatter coming before the nozzle outlet, prevents spatter from adhering to the nozzle outlet, and reliably prevents oxidation near the weld. .
前記課題を解決するために請求項1記載の発明は、軸孔に溶接ワイヤを貫通して通電するチップが先端に同軸に装着され、シールドガスを内部のガス流路を通過させて先端部のガス放出口から流出させるトーチ本体と、一端が前記トーチ本体に取付けられて前記ガス放出口及び前記チップを内包し、前記ガス放出口から内部に流入するシールドガスを他端に設けたガス供給口から外部に流出させるノズル本体と、一端が前記ノズル本体に取付けられて、前記ノズル本体のガス供給口を覆い他端において前記ノズル本体との間に環状のガス吹出口が形成されて、前記ガス供給口から内部に流入するシールドガスを前記ガス吹出口から外部に噴射させるノズルカバーと、前記ノズル本体先端の前記ガス吹出口よりつぼ形先端部を突出させて前記ノズル本体に同軸に装着され、前記溶接ワイヤを貫通するとともに内部を通過してシールドガスを外部に噴射させるガイド孔を有し、前記ガス吹出口から噴射されるシールドガスをつぼ形先端部の外周面に沿わせながら、前記ガイド孔から噴射されるシールドガスを覆ってガスカーテンを形成すると共に、溶接において発生し前記ガス吹出口に突進するスパッタを前記ガス吹出口の手前で遮蔽するスパッタガードと、
を備えたことを特徴とするアーク溶接用トーチである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a tip that passes through a welding wire through a welding wire and is energized is coaxially attached to the tip, and shield gas is passed through an internal gas flow path to A torch body that flows out from the gas discharge port, and a gas supply port that has one end attached to the torch body and encloses the gas discharge port and the chip, and a shield gas that flows into the inside from the gas discharge port is provided at the other end A nozzle body that flows out from the outside, and one end of which is attached to the nozzle body, covers a gas supply port of the nozzle body, and an annular gas outlet is formed between the nozzle body and the other end. A nozzle cover for injecting shield gas flowing into the inside from the supply port to the outside from the gas outlet, and a crucible tip end projecting from the gas outlet at the tip of the nozzle body. A guide hole that passes through the welding wire and injects the shield gas to the outside, and the shield gas injected from the gas outlet is arranged at the outer periphery of the crucible tip. A spatter guard that shields spatter generated in welding and rushing to the gas outlet before the gas outlet, while covering the shield gas injected from the guide hole while being along the surface ,
An arc welding torch characterized by comprising:
また、請求項2記載の発明は、前記スパッタガードは前記ノズル本体先端に、該先端の外径より径の大きいつぼ形の先端部が突出して装着され、前記ノズルカバーとノズル本体との間に形成される環状のガス吹出口から噴射されるシールドガスを、外周面に沿わせて内径を広げて筒状のガスカーテンを形成する請求項1に記載のアーク溶接用トーチである。 According to a second aspect of the present invention, the sputter guard is attached to the tip of the nozzle body with a crucible tip having a diameter larger than the outer diameter of the tip protruding between the nozzle cover and the nozzle body. The arc welding torch according to claim 1, wherein the shield gas injected from the formed annular gas outlet is expanded along the outer peripheral surface to increase the inner diameter to form a cylindrical gas curtain.
本発明は、ノズルの吹出口の径を小さくして比較的低いガス圧でノズルから十分なガス圧のシールドガスが噴射されるようにし、また、シールドガスが形成するガスカーテンの筒径を細く形成させることで、少量のシールドガスで、十分なガス圧でガスカーテンが噴射されるようにして、溶接部近傍を確実に酸化防止できる。 According to the present invention, the diameter of the nozzle outlet is reduced so that a shield gas having a sufficient gas pressure is injected from the nozzle at a relatively low gas pressure, and the cylinder diameter of the gas curtain formed by the shield gas is reduced. By forming, a gas curtain is injected with a sufficient gas pressure with a small amount of shielding gas, so that the vicinity of the welded portion can be reliably prevented from being oxidized.
また、ノズルの吹出口より突出させてスパッタガードを設けることで、手作業での溶接時に溶接ワイヤと被溶接物の間にアークが飛ぶことにより、飛散してノズル先端に突進してくるスパッタをノズルの吹出口の手前でスパッタガードが遮蔽するようにしてノズルの吹出口に付着しないようにしたので、ノズルの吹出口が詰まってシールドガスの噴射量が制限されるようなことがなく、溶接作業中に、ノズルの交換や、スパッタガードにおけるスパッタの除去などの溶接作業を中断させる事態を回避でき、効率的な溶接作業が行える。 In addition, by providing a spatter guard that protrudes from the nozzle outlet, spatter that scatters and rushes to the nozzle tip due to an arc flying between the welding wire and the work piece during manual welding. The spatter guard is shielded in front of the nozzle outlet so that it does not adhere to the nozzle outlet, so that the nozzle outlet is not clogged and the amount of shield gas injection is not limited. During the work, it is possible to avoid a situation where the welding work such as the replacement of the nozzle or the removal of the spatter in the spatter guard is interrupted, and an efficient welding work can be performed.
以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments.
図1は本発明の実施例1を示す断面図、図2は、作用を説明するための部分拡大断面図、図3(a)は分解斜視図、図3(b)は右半分を断面にした分解正面図である。 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining the operation, FIG. 3 (a) is an exploded perspective view, and FIG. 3 (b) is a right half in cross section. FIG.
図1〜図3において、アーク溶接用トーチ1は、トーチ本体2と、トーチ本体2の先端に同軸に装着されている導電性のチップ3と、一端がトーチ本体2に取付けられて先端近傍及びチップ3を内包しているノズル本体4と、一端がノズル本体4に取付けられているノズルカバー5と、ノズル本体4の先端に取付けられている金属製(又はセラミックス製)のスパッタガード6とから構成されている。
1 to 3, an arc welding torch 1 includes a torch body 2, a
トーチ本体2は、シールドガスを内部のガス流路2aを通過させて先端近傍の軸周りに等角度に設けられている複数のガス放出口2bから流出させる。また、トーチ本体2の先端に同軸に装着されているチップ3は、溶接ワイヤ7を軸孔3aに貫通して通電するとともに、トーチ本体2の先端側に案内する。
The torch main body 2 allows the shield gas to flow out from a plurality of
ノズル本体4は、一端の雌ネジ4sによりトーチ本体2に取付けられ、上記ガス放出口2b及びチップ3を内包し、チップ3とノズル本体4間に空間部4aが形成されている。また、ノズル本体4は、他端近傍にノズル本体4の外郭よりやや細径に雄ネジ4bが形成され、雄ネジ4bの先には、雄ネジ4bの外郭よりさらに細径に筒部4cが設けられている。この筒部4cの根元の軸周りには、複数のガス供給口4dが等角度に設けられており、筒部4cの先端内部には、雌ネジ4eが形成されている。
The
チップ3とノズル本体4間の空間部4aは、上部がガス放出口2bを介してガス流路2aに連通し、下部がノズル本体4の先端近傍に設けられた複数のガス供給口4dに連通している。したがって、ガス放出口2bから供給されるシールドガスは、一部がチップ3の軸孔3aを通過し、残りのシールドガスが各ガス供給口4dから分岐して噴出される。
The
ノズルカバー5は、一端の装着部5aにおいて、外周がノズル本体4と同径であり、内部に形成された雌ネジ5bを雄ネジ4bに螺合してノズル本体4に取付けられている。ノズルカバー5は、ノズル本体4の先端近傍の外周を覆い、ノズル本体4を内筒とする同軸の二重筒を形成している。ノズルカバー5とノズル本体4の先端近傍との間に形成された空間部5cは、上部が各ガス供給口4dに連通し、下部先端はノズルの吹出口を構成する環状のガス吹出口5dに連通している。したがって、各ガス供給口4dから供給されたシールドガスはガス吹出口5dから噴射される。
The
スパッタガード6は、ガス流路2aから供給されたシールドガスを外部に噴射させるガイド孔6aを有し、上部に形成された雄ネジ6bがノズル本体4先端の細径筒部4c内の雌ネジ4eに螺合されて、つぼ形の先端部6cがノズル本体4先端のガス吹出口5dより突出して固定される。つぼ形の先端部6cは、ノズル本体4の細径筒部4cの外周より径が大きく形成されている。また、ガイド孔6aは、上端から円錐形に先細りして先端は所定長さの細孔6dに形成されたロート状であり、溶接ワイヤ7を挿通して外部に案内する。つぼ形の先端部6cは、全体が略球状であり外面は球面状である。
The
次に、アーク溶接用トーチ1の溶接時の動作について説明する。アーク溶接用トーチ1は、被溶接物8と溶接ワイヤ7との間にアークを飛ばして、この熱で溶接ビード9を形成し溶接する。溶接時に、スパッタガード6から突出している溶接ワイヤ7は、外部からその先端部が目視できる。そのため、溶接個所の真芯部分を確認しながらの溶接が可能であり、芯ブレを防止できる。
Next, the operation during welding of the arc welding torch 1 will be described. The arc welding torch 1 blows an arc between the
また、溶接時にスパッタが発生して激しく飛散し、一部がノズル本体4先端のガス吹出口5dに向かって突進してくる。この場合、ガス吹出口5dには、スパッタガード6のつぼ形の先端部6cが突出しているので、突進してくるスパッタは、ガス吹出口5dの手前でスパッタガード6が遮蔽するのでガス吹出口5dに付着しない。また、一部のスパッタは、スパッタガード6の先端部6cに衝突するが表面が球面状であるので付着しにくいし、一次的に付着しても後から衝突するスパッタにより剥離するので、先端部6cにスパッタが付着してしまうことはない。
Further, spatter is generated during welding and scatters violently, and a part of the spout rushes toward the
また、溶接時において、スパッタガード6は、ガイド孔6aと溶接ワイヤ7との間の隙間からシールドガスを噴射して、溶接部を冷却する。シールドガスは、ノズル本体4とノズルカバー5とによる二重筒間の空間部5cを通過するときに、ガス吹出口5dが狭い環状に形成されているのでガス圧が高められ、ガス吹出口5dから十分なガス圧のシールドガスが筒状に噴射される。
At the time of welding, the
スパッタガード6は、ガス吹出口5dから噴射されるシールドガスをつぼ形の先端部6cの外周面に沿わせてシールドガスの筒内を塞がらせずに、筒状の形態を維持させるように作用する。そのため、ガス吹出口5dから噴射されたシールドガスは、溶接部分に筒状に集中して、ガイド孔6aから噴射されるシールドガスを覆って筒状のガスカーテンを形成する。
The
このように本発明のアーク溶接用トーチは、ノズル本体4とノズルカバー5とによる二重筒のガス吹出口5dからシールドガスを噴射させるとともに、スパッタガード6がガス吹出口5dから筒状に噴射したシールドガスを外周面に沿わせて、ガイド孔6aから噴射されるシールドガスを覆って筒状のガスカーテンを形成することができるから、少量のシールドガスで、溶接部近傍を確実に酸化防止できる。
As described above, the arc welding torch according to the present invention injects the shielding gas from the double
また、本発明のアーク溶接用トーチは、ガス吹出口5dより突出させてスパッタガード6を設けているので、ノズル本体4の先端に飛散したスパッタがガス吹出口5dに突進してきてもガス吹出口5dの手前でスパッタガード6に遮蔽されてガス吹出口5dに付着しないようにしたので、スパッタによりガス吹出口5dが詰まってシールドガスの噴射量が制限されるようなことがなく、溶接作業中に、ノズルの交換や、スパッタガードにおけるスパッタの除去などの溶接作業を中断させる事態を回避でき、効率的な溶接作業が行えるものである。
Further, since the arc welding torch of the present invention is provided with the
1 アーク溶接用トーチ
2 トーチ本体
2a ガス流路
2b ガス放出口
3 チップ
3a 軸孔
4 ノズル本体
4a,5c 空間部
4b,6b 雄ネジ
4c 細径筒部
4d ガス供給口
4e,5b 雌ネジ
5 ノズルカバー
5a 装着部
5d ガス吹出口
6 スパッタガード
6a ガイド孔
6c つぼ形の先端部
6d 細孔
7 溶接ワイヤ
8 被溶接物
9 溶接ビード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arc welding torch 2 Torch
Claims (2)
一端が前記トーチ本体に取付けられて前記ガス放出口及び前記チップを内包し、前記ガス放出口から内部に流入するシールドガスを他端に設けたガス供給口から外部に流出させるノズル本体と、
一端が前記ノズル本体に取付けられて、前記ノズル本体のガス供給口を覆い他端において前記ノズル本体との間に環状のガス吹出口が形成されて、前記ガス供給口から内部に流入するシールドガスを前記ガス吹出口から外部に噴射させるノズルカバーと、
前記ノズル本体先端の前記ガス吹出口よりつぼ形先端部を突出させて前記ノズル本体に同軸に装着され、前記溶接ワイヤを貫通するとともに内部を通過してシールドガスを外部に噴射させるガイド孔を有し、前記ガス吹出口から噴射されるシールドガスをつぼ形先端部の外周面に沿わせながら、前記ガイド孔から噴射されるシールドガスを覆ってガスカーテンを形成すると共に、溶接において発生し前記ガス吹出口に突進するスパッタを前記ガス吹出口の手前で遮蔽するスパッタガードと、
を備えたことを特徴とするアーク溶接用トーチ A torch body that has a tip that is energized through the welding wire through the shaft hole and is coaxially attached to the tip, allows the shield gas to pass through the internal gas flow path and outflow from the gas outlet at the tip,
A nozzle main body having one end attached to the torch body and enclosing the gas discharge port and the chip, and a shield gas flowing into the inside from the gas discharge port and flowing out from a gas supply port provided at the other end;
One end is attached to the nozzle body, covers the gas supply port of the nozzle body, and an annular gas outlet is formed between the other end and the nozzle body, and flows into the interior from the gas supply port A nozzle cover for injecting the gas from the gas outlet to the outside,
A crucible tip is projected from the gas outlet at the tip of the nozzle body and is coaxially mounted on the nozzle body, and has a guide hole that penetrates the welding wire and passes the inside to inject shield gas to the outside. A gas curtain is formed to cover the shield gas injected from the guide hole while keeping the shield gas injected from the gas outlet along the outer peripheral surface of the crucible tip, and the gas generated during welding A sputter guard that shields the spatter that rushes to the air outlet in front of the gas outlet;
Arc welding torch characterized by comprising
Priority Applications (1)
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JP2007136130A JP2008290091A (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Arc welding torch |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009106973A (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Fumio Sawa | Arc welding torch |
-
2007
- 2007-05-23 JP JP2007136130A patent/JP2008290091A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009106973A (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Fumio Sawa | Arc welding torch |
JP4685080B2 (en) * | 2007-10-30 | 2011-05-18 | 二三雄 佐波 | Arc welding torch |
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