JP2018126745A - Tip structure of arc welder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アーク溶接機の先端構造に関する。 The present invention relates to a tip structure of an arc welder.
自動車などの工業製品の製造に、自動でアーク溶接を行なうアーク溶接機が用いられている。アーク溶接機は、その先端部に、コンタクトチップとノズルを備える。コンタクトチップは、溶接ワイヤを保持すると共に、溶接ワイヤに給電する部材である。コンタクトチップからの給電によって、溶接箇所にアークが発生し、溶接ワイヤが溶融する。ノズルは、コンタクトチップの外周を覆い、溶接ワイヤ周辺にシールドガス(イナートガスとも呼ぶ)を案内する部材である。シールドガスは、アークを大気から遮断し、溶接の品質を高めるといった役割を持つ。 An arc welding machine that automatically performs arc welding is used for manufacturing industrial products such as automobiles. The arc welder includes a contact tip and a nozzle at the tip. The contact tip is a member that holds the welding wire and supplies power to the welding wire. By supplying power from the contact tip, an arc is generated at the welding location and the welding wire is melted. The nozzle is a member that covers the outer periphery of the contact tip and guides a shielding gas (also called inert gas) around the welding wire. The shielding gas has a role of shielding the arc from the atmosphere and improving the quality of welding.
アーク溶接機を用いた溶接箇所では、溶融金属が飛散するスパッタが発生する。スパッタは、ノズルの内周に堆積し、シールドガスの流れを阻害する。そのため、ノズルの内部に付着したスパッタを定期的に除去する必要があり、その作業が煩雑であるという問題がある。この問題を解決する技術として、例えば特許文献1には、複数の孔が空いたキャップをノズルの先端に被せる技術が開示されている。
Spatters in which molten metal scatters are generated at welding locations using an arc welder. Spatter accumulates on the inner periphery of the nozzle and obstructs the flow of shield gas. Therefore, it is necessary to periodically remove the spatter adhering to the inside of the nozzle, and there is a problem that the operation is complicated. As a technique for solving this problem, for example,
特許文献1の技術によれば、ノズル内へのスパッタの付着を抑制できるものの、キャップにスパッタが付着することを避けることができない。そのため、定期的にキャップを交換しなければならず、交換用のキャップのコストがかかるという問題がある。また、特許文献1の構成には、キャップの孔を小さくしてノズル内へのスパッタの侵入を抑制すればシールドガスの流れが阻害され、キャップの孔を大きくすればスパッタの侵入を抑制する効果が十分に得られないという技術的課題もある。
According to the technique of
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、ノズルの内周面へのスパッタの堆積を効果的に抑制できるアーク溶接機の先端構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is to provide a tip structure of an arc welder that can effectively suppress spatter deposition on the inner peripheral surface of a nozzle. .
本発明の一形態に係るアーク溶接機の先端構造は、
溶接ワイヤを保持すると共に、前記溶接ワイヤに給電するコンタクトチップと、前記コンタクトチップの外周を覆い、前記溶接ワイヤ周辺にシールドガスを案内するノズルと、を備えるアーク溶接機の先端構造であって、
前記コンタクトチップの外周面、および前記ノズルの内周面の少なくとも一方に設けられ、前記ノズルの軸線を中心とする螺旋軌道に沿った複数の整流突起と、
前記ノズルの内外を連通し、前記軸線を中心とする螺旋軌道に沿った複数の逃がし孔と、を備え、
前記整流突起および前記逃がし孔は共に、螺旋軌道一周分未満の長さを有する。
The tip structure of the arc welder according to one aspect of the present invention is
A tip structure of an arc welding machine comprising: a contact tip that holds the welding wire and supplies power to the welding wire; and a nozzle that covers an outer periphery of the contact tip and guides a shielding gas around the welding wire;
A plurality of rectifying protrusions provided on at least one of the outer peripheral surface of the contact chip and the inner peripheral surface of the nozzle and along a spiral trajectory centered on the axis of the nozzle;
A plurality of relief holes that communicate with the inside and outside of the nozzle and that follow a spiral trajectory centered on the axis, and
The straightening protrusion and the escape hole both have a length less than one round of the spiral track.
上記構成によれば、ノズルの内部にスパッタが堆積することを抑制できる。ノズル内に設けられた整流突起によってシールドガスに螺旋状の気流を発生させることができ、螺旋軸の径方向外方に向う力をスパッタに作用させ、ノズル内にスパッタが飛び込み難くなるからである。また、ノズル内にスパッタが飛び込んだとしても、シールドガスの螺旋状の気流によってスパッタがノズルの径方向外方に弾かれ、ノズルに設けられた逃がし孔からノズルの外部に排出されるため、ノズルの内部にスパッタが堆積し難い。 According to the said structure, it can suppress that a sputter | spatter accumulates inside a nozzle. This is because a spiral airflow can be generated in the shield gas by the rectifying protrusion provided in the nozzle, and a force directed outward in the radial direction of the spiral axis acts on the spatter, making it difficult for the spatter to jump into the nozzle. . In addition, even if spatter jumps into the nozzle, the spatter is repelled radially outward by the spiral gas flow of the shielding gas, and is discharged to the outside of the nozzle through the escape hole provided in the nozzle. It is difficult to deposit spatter inside.
シールドガスに螺旋状の気流を発生させることで、ノズルの軸方向に沿ったシールドガスの直進指向性が増し、アークが生じる部分に確実にシールドガスを導くことができるので、アークを大気から遮断し易い。また、シールドガスの直進指向性が増すことで、ノズルに設けた逃がし孔からシールドガスが漏れ難い。 By generating a spiral airflow in the shield gas, the directivity of the shield gas along the axial direction of the nozzle is increased, and the shield gas can be reliably guided to the part where the arc is generated, so the arc is cut off from the atmosphere. Easy to do. In addition, since the directivity of the shield gas increases, the shield gas hardly leaks from the escape hole provided in the nozzle.
以下、本発明のアーク溶接機の先端構造の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of a tip structure of an arc welder according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施形態1>
図1に示す本実施形態のアーク溶接機の先端構造1は、溶接ワイヤ8を保持すると共に、溶接ワイヤ8に給電するコンタクトチップ7と、コンタクトチップ7の外周を覆い、溶接ワイヤ8周辺にシールドガス9を案内するノズル2と、を備える。本例のアーク溶接機の先端構造1の特徴の一つとして、ノズル2の構造を挙げることができる。以下、ノズル2の構造を中心に説明を行なう。以降の説明では、ノズル2の軸方向におけるノズル2の開口側(シールドガス9が噴射される側)を先端側とし、先端側と反対側を根元側とする。
<
The
≪逃がし孔≫
図1,2に示すように、ノズル2は、内外に連通する複数の逃がし孔4を有する。逃がし孔4は、ノズル2内に侵入したスパッタをノズル2外に排出するための排出口として機能する。この逃がし孔4は、ノズル2の軸線を中心とする螺旋軌道(二点鎖線参照)に沿って形成されており、本例では、第一の螺旋軌道S1に沿って形成される第一逃がし孔4Aと、第二の螺旋軌道S2に沿って形成される第二逃がし孔4Bとに分けることができる。第一の螺旋軌道S1と第二の螺旋軌道S2とは、第一の螺旋軌道S1(第二の螺旋軌道S2)のピッチ間に第二の螺旋軌道S2(第一の螺旋軌道S1)が配置される二重螺旋構造となっており、第一逃がし孔4Aと第二逃がし孔4Bとは、ノズル2の軸方向に交互に並ぶように配置されている。
≪Relief hole≫
As shown in FIGS. 1 and 2, the
両逃がし孔4A,4Bの長さは、螺旋軌道一周分未満の長さとなっている。つまり、両逃がし孔4A,4Bは、ノズル2を軸方向から見たときに、周方向に一周未満となっている。また、ノズル2の周方向に、第一逃がし孔4A(第二逃がし孔4B)の根元側端部と、第二逃がし孔4B(第一逃がし孔4A)の先端側端部とが周方向にオーバーラップしている。
The lengths of both
≪整流突起≫
ノズル2の内部には、図2に示すように、シールドガス9の流れを螺旋状にする複数の整流突起3が形成されている。本例では、整流突起3はノズル2の内周面に形成されているが、コンタクトチップ7の外周面に形成されていても構わない。もちろん、ノズル2の内周面とコンタクトチップ7の外周面の両方に形成されていても構わない。なお、図2(後述する図3も同)では、説明の便宜上、ノズル2の径方向内方への整流突起3の突出量を小さくしているが、実際の突出量が図示する例よりも大きい。
≪Rectification protrusion≫
As shown in FIG. 2, a plurality of rectifying
整流突起3は、第一の螺旋軌道S1(図1)に沿って形成される第一整流突起3Aと、第二の螺旋軌道S2(図1)に沿って形成される第二整流突起3Bとに分けることができる。本例では、第一整流突起3Aは、第一逃がし孔4Aよりもノズル2の先端側で、第一逃がし孔4Aに沿って形成されており、第二整流突起3Bは、第二逃がし孔4Bよりもノズル2の先端側で、第二逃がし孔4Bに沿って形成されている。つまり、第一整流突起3Aと第二整流突起3Bとは螺旋状に交互に並ぶように配置され、かつ第一整流突起3Aの長さは第一逃がし孔4Aと同じで、第二整流突起3Bの長さは第二逃がし孔4Bと同じとなっている。また、両整流突起3A,3Bは共に、螺旋軌道一周分未満の長さとなっており、ノズル2の周方向に、第一整流突起3A(第二整流突起3B)の根元側端部と、第二整流突起3B(第一整流突起3A)の先端側端部とがオーバーラップしている。
The rectifying
上記整流突起3を備えるノズル2を用いることで、ノズル2の内部でシールドガス9が整流突起3にぶつかってノズル2の内部で螺旋を描き、ノズル2の先端に向って噴射される。ノズル2の径方向内方への整流突起3の突出量を大きくすれば、螺旋状の気流ができ易く、その流速も速くなり易い。但し、整流突起3の径方向内方側の端部とコンタクトチップ7との間には隙間を設けて、コンタクトチップ7の軸方向に沿って延びる直線状のシールドガス9の通り道を設けておくことが好ましい。
By using the
≪逃がし孔と整流突起の形成方法≫
本例のノズル2の逃がし孔4と整流突起3は、例えば、次のようにして形成することができる。まず、加工を施していない円筒状のノズル2を用意する。そのノズル2の外周にレーザ加工やワイヤカット加工などで、螺旋軌道に沿った横スリットと、横スリットの両端からノズル2の先端側に延びる二つの縦スリットを形成する。そして、横スリットと縦スリットで囲まれる部分をノズル2内に屈曲させることで、逃がし孔4を形成すると共に、整流突起3も形成することができる。
≪Method of forming relief holes and rectifying protrusions≫
The
≪効果≫
以上説明したアーク溶接機の先端構造1によれば、ノズル2の内部にスパッタが堆積することを抑制できる。ノズル2内に設けられた整流突起3によってシールドガス9に螺旋状の気流を発生させることができ、螺旋軸の径方向外方に向う力をスパッタに作用させ、ノズル2内にスパッタが飛び込み難くなるからである。また、ノズル2内にスパッタが飛び込んでも、シールドガス9の気流によってスパッタがノズル2の径方向外方に弾かれ、ノズル2に設けられた逃がし孔4からノズル2の外部に排出されるため、ノズル2の内部にスパッタが堆積し難い。
≪Effect≫
According to the
また、本例のアーク溶接機の先端構造1によれば、シールドガス9に螺旋状の気流を発生させることで、ノズル2の軸方向に沿ったシールドガス9の直進指向性が増し、アークが生じる部分に確実にシールドガス9を導くことができるので、アークを大気から遮断し易い。また、シールドガス9の直進指向性が増すことで、ノズル2に設けた逃がし孔4からシールドガス9が漏れ難い。
Further, according to the
<実施形態2>
実施形態1では、整流突起3の後部(ノズル2の先端とは反対側)に逃がし孔4が形成された構成を説明した。これに対して、図3に示すように、整流突起3の前部(ノズル2の先端側)に逃がし孔4を形成しても良い。
<
In the first embodiment, the configuration in which the
本例のノズル2の逃がし孔4と整流突起3は、例えば、次のようにして形成することができる。まず、加工を施していない円筒状のノズル2を用意する。そのノズル2の外周に、螺旋軌道に沿った横スリットと、横スリットの両端からノズル2の根元側に延びる二つの縦スリットを形成する。そして、横スリットと縦スリットで囲まれる部分をノズル2内に屈曲させることで、図3に示す逃がし孔4を形成すると共に、整流突起3も形成することができる。
The
本例の構成によっても、整流突起3によってシールドガス9に螺旋状の気流を発生させることができ、ノズル2内へのスパッタの侵入を抑制できる。また、ノズル2内にスパッタが飛び込んでも、螺旋状の気流によってスパッタがノズル2の径方向外方に弾かれ、逃がし孔4から排出され易い。その結果、ノズル2の内部にスパッタが堆積することを抑制することができる。
Also with the configuration of this example, a spiral air flow can be generated in the
<付記>
実施形態のアーク溶接機の先端構造と同様の効果を奏するノズルとして、以下の構成を挙げることができる。
<Appendix>
Examples of the nozzle having the same effect as the tip structure of the arc welder according to the embodiment include the following configurations.
≪第一のノズル≫
アーク溶接機の先端に取り付けられ、シールドガスを溶接部に案内するノズルであって、
前記ノズルの内周面に設けられ、前記ノズルの軸線を中心とする螺旋軌道に沿った複数の整流突起と、
前記ノズルの内外を連通し、前記軸線を中心とする螺旋軌道に沿った複数の逃がし孔と、を備え、
前記整流突起および前記逃がし孔は共に、螺旋軌道一周分未満の長さを有するノズル。
≪First nozzle≫
A nozzle that is attached to the tip of an arc welder and guides the shield gas to the weld,
A plurality of rectifying protrusions provided on an inner peripheral surface of the nozzle and along a spiral orbit centering on an axis of the nozzle;
A plurality of relief holes that communicate with the inside and outside of the nozzle and that follow a spiral trajectory centered on the axis, and
The rectifying protrusion and the escape hole are both nozzles having a length less than one round of the spiral track.
≪第二のノズル≫
アーク溶接機の先端に取り付けられ、シールドガスを溶接部に案内するノズルであって、
前記ノズルの内外を連通し、前記軸線を中心とする螺旋軌道に沿った複数の逃がし孔を備え、
前記逃がし孔は、螺旋軌道一周分未満の長さを有するノズル。
このノズルを用いる場合、アーク溶接機のコンタクトチップの外周面に、ノズルの軸線を中心とする螺旋軌道に沿った複数の整流突起を設けて、シールドガスに螺旋状の気流を形成することが好ましい。
≪Second nozzle≫
A nozzle that is attached to the tip of an arc welder and guides the shield gas to the weld,
A plurality of escape holes along a spiral trajectory centered on the axis, and communicating with the inside and outside of the nozzle;
The escape hole is a nozzle having a length less than one round of the spiral track.
When using this nozzle, it is preferable to provide a plurality of rectifying protrusions along the spiral orbit around the nozzle axis on the outer peripheral surface of the contact tip of the arc welder to form a spiral air flow in the shield gas. .
1 アーク溶接機の先端構造
2 ノズル
3 整流突起 3A 第一整流突起 3B 第二整流突起
4 逃がし孔 4A 第一逃がし孔 4B 第二逃がし孔
7 コンタクトチップ
8 溶接ワイヤ
9 シールドガス
S1 第一の螺旋軌道 S2 第二の螺旋軌道
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記コンタクトチップの外周面、および前記ノズルの内周面の少なくとも一方に設けられ、前記ノズルの軸線を中心とする螺旋軌道に沿った複数の整流突起と、
前記ノズルの内外を連通し、前記軸線を中心とする螺旋軌道に沿った複数の逃がし孔と、を備え、
前記整流突起および前記逃がし孔は共に、螺旋軌道一周分未満の長さを有するアーク溶接機の先端構造。 A tip structure of an arc welding machine comprising: a contact tip that holds the welding wire and supplies power to the welding wire; and a nozzle that covers an outer periphery of the contact tip and guides a shielding gas around the welding wire;
A plurality of rectifying protrusions provided on at least one of the outer peripheral surface of the contact chip and the inner peripheral surface of the nozzle and along a spiral trajectory centered on the axis of the nozzle;
A plurality of relief holes that communicate with the inside and outside of the nozzle and that follow a spiral trajectory centered on the axis, and
Both of the straightening protrusion and the escape hole have a tip structure of an arc welding machine having a length of less than one spiral track.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017019944A JP2018126745A (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Tip structure of arc welder |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JP2018126745A true JP2018126745A (en) | 2018-08-16 |
Family
ID=63172669
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JP (1) | JP2018126745A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111451607A (en) * | 2020-03-31 | 2020-07-28 | 北京博清科技有限公司 | Welding process optimization method and welding device |
-
2017
- 2017-02-06 JP JP2017019944A patent/JP2018126745A/en active Pending
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