JP2020022991A - Shield nozzle of gas shield arc-welding torch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスシールドアーク溶接を行う際に用いられるガスシールドアーク溶接トーチのシールドノズルに関するものである。 The present invention relates to a shield nozzle of a gas shielded arc welding torch used when performing gas shielded arc welding.
一般に、MAG溶接、MIG溶接等のガスシールドアーク溶接に用いられる溶接トーチは、図2に示すように、溶接ワイヤが送り出されるコンタクトチップ50と、該コンタクトチップ50を保持するチップホルダー51と、コンタクトチップ50の先端部を露出するように、コンタクトチップの外周側を覆った円筒状のシールドノズル52と、該シールドノズル52を保持するインシュレータ53とから構成されており、ガスシールドアーク溶接は、溶接時にコンタクトチップ50とシールドノズル52との間の環状隙間を介してシールドガスを溶接箇所に向けて噴出し、溶接ワイヤにコンタクトチップを介して大電流を流して、溶接ワイヤと被溶接部材との間でアークを発生させ、溶接ワイヤと被溶接部材を溶かして被溶接部材を溶接するものである。 Generally, as shown in FIG. 2, a welding torch used for gas shield arc welding such as MAG welding and MIG welding includes a
ガスシールドアーク溶接では、溶接中に飛散するスパッタがコンタクトチップ50やシールドノズル52に付着すると、コンタクトチップ50とシールドノズル52との間の隙間が狭くなり充分なシールドガスが供給されないので、溶接品質が悪くなり、頻繁にスパッタを除去しなければならないため、従来、特許文献1で示すように、シールドノズルに導電性セラミック被膜の母材表上被膜層を形成し、該母材表上被膜層の上層に、硬化セラミック被膜の表面被膜層を形成し、スパッタの付着を抑制したシールドノズルがあった。 In the gas shielded arc welding, if spatter scattered during welding adheres to the
前記のものでは、シールドノズルのスパッタの付着を抑制するという効果があるが、付着したスパッタの剥離性が向上をするものではないので、スパッタの除去作業が面倒であり、またシールドノズルの母材に2又は3種類の被膜層を形成しているため、製造に手間と時間が掛るという問題があった。 In the above-described one, there is an effect of suppressing the adhesion of spatter of the shield nozzle, but since it does not improve the releasability of the attached spatter, the work of removing the spatter is troublesome, and the base material of the shield nozzle is also difficult. However, since two or three types of coating layers are formed, there is a problem that the production takes time and effort.
本発明は、前記の問題を解決し、シールドノズルに対するスパッタの付着を抑制するだけではなく、付着したスパッタの付着力が弱く。簡単に剥離することができ、また、製造に手間と時間が掛らないガスシールドアーク溶接トーチのシールドノズルを提供することを目的になされたものである。 The present invention solves the above-described problem, and not only suppresses the adhesion of spatter to the shield nozzle, but also weakens the adhesive force of the adhered spatter. It is an object of the present invention to provide a shield nozzle for a gas shielded arc welding torch that can be easily peeled off and does not require much labor and time for manufacturing.
上記課題を解決するためになされた本発明のガスシールドアーク溶接トーチのシールドノズルは、溶接ワイヤが挿通され、溶接ワイヤに電流を供給するコンタクトチップを包容するように配置されたシールドノズルを炭素−セラミックス複合材にて形成したことを特徴とするものである。 The shield nozzle of the gas shielded arc welding torch of the present invention made in order to solve the above-mentioned problem is a carbon-based shield nozzle in which a welding wire is inserted and arranged so as to enclose a contact tip for supplying a current to the welding wire. It is characterized by being formed of a ceramic composite material.
本発明では、溶接ワイヤが挿通され、溶接ワイヤに電流を供給するコンタクトチップを包容するように配置されたシールドノズルを炭素−セラミックス複合材にて形成したので、シールドノズルに対するスパッタの付着を抑制するだけではなく、付着したスパッタの付着力が弱く簡単に剥離することができるので、スパッタの除去作業の間隔長くなるだけではなく、スパッタの除去作業が容易にできるのでシールドノズルの寿命が長くなり、また、シールドノズルは母材の表面に被膜層を形成する必要がないので、シールドノズルを手間と時間が掛らず短時間で製造できるという効果がある。 In the present invention, the shield nozzle, which is inserted so that the welding wire is inserted and encloses the contact tip that supplies current to the welding wire, is formed of the carbon-ceramic composite material, so that the adhesion of spatter to the shield nozzle is suppressed. Not only that, the adhesive force of the attached spatter is weak and it can be easily peeled off, so not only the interval of the spatter removal work becomes longer, but also the spatter removal work can be made easier, so the life of the shield nozzle becomes longer, Further, since it is not necessary to form a coating layer on the surface of the base material of the shield nozzle, there is an effect that the shield nozzle can be manufactured in a short time without labor and time.
以下、本発明の第1の実施の形態について図1に基づいて説明する。
1は導電性に優れた銅、銅合金からなり、先端が先細状のコンタクトチップであり、コンタクトチップ1は、軸方向に溶接ワイヤ2を挿通し、溶接時に溶接ワイヤ2に溶接電流を供給するものである。Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
3は導電性に優れた銅、銅合金からなるチップホルダーであり、チップホルダー3は軸方向に溶接ワイヤを挿通するとともに、先端に前記コンタクトチップ1の基端を螺着しており、中央部に炭酸ガス、アルゴンガスと炭酸ガス又は酸素ガスの混合ガス等のシールドガスを供給する複数のガス供給口3aが形成されている。
4は、先端の取付け部4aの外側表面にねじ部が螺刻された、略円筒形で絶縁物製のノズルホルダーであり、ノズルホルダー4はチップホルダー3に螺着されている。 Reference numeral 4 denotes a substantially cylindrical nozzle holder made of an insulating material having a thread portion threaded on the outer surface of the mounting portion 4a at the tip. The nozzle holder 4 is screwed to the
5は炭素−セラミックス複合材(例えば虹技株式会社商品名KCカーボンセラミック)にて成形された略円筒形のシールドノズルであり、シールドノズル5の基端内面の取付け部5aにはねじが螺刻されており、ノズルホルダー4の先端の取付け部4aに基端内面の取付け部5aを螺合して、コンタクトチップ1を包容するようにノズルホルダー4に取付けられ、チップホルダー3のガス供給口3aから供給されるシールドガスをシールドノズル5とコンタクトチップ1の間の隙間から溶接部に噴出する。
炭素−セラミック複合材である虹技株式会社商品名KCカーボンセラミックは(1)耐熱酸性化(大気雰囲気中で1200°C):黒鉛結晶基地中に存在している微細なセラミックス(炭化珪素SiC・炭化ホウ素B4C)が高温酸化雰囲気下(600〜1200°C)であたかも油汗をかくように、にじみ出しホウ酸ガラスが生成され、そのホウ酸ガラスがKCカーボンセラミックスの全表面に均一で非常に薄い(数μm)の保護被膜となって覆い尽くし黒鉛を酸素から遮断することで高性能の耐酸化特性を有し、この保護被膜は、はがれたり取れたりして欠落した場合でも、高温酸化雰囲気下であればすぐさま新しくにじみ出て生成される自己修復機能を発揮し、常に表面にガラコーティングされた状態を保持し、(2)耐熱衝撃性(温度差800〜1200°C):黒鉛を主体とするので、黒鉛と同様の高い耐熱衝撃性を持っており、(3)硬さ:35〜45(Hs)、(4)黒鉛が主成分:溶融金属が付着し難く、付着しても剥離が弱い力で容易にできる等の特性を有しており、シールドノズル5を炭素−セラミック複合材にて形成することにより、硬度、耐熱性のための被膜層やスパッタ付着防止のための被膜層が不要になる。KC carbon ceramic, which is a carbon-ceramic composite material under the trade name of Nijigi Co., Ltd., is (1) heat-resistant and acidified (1200 ° C. in the atmosphere): fine ceramics (silicon carbide SiC. Boron B 4 C) oozes out under a high-temperature oxidizing atmosphere (600-1200 ° C.) as if it sweats oil, and the borate glass is formed on the entire surface of the KC carbon ceramic. It has a high-performance oxidation-resistant property by covering it as a thin (several μm) protective film and shielding graphite from oxygen. Even if the protective film is peeled off or peeled off, it has a high-temperature oxidation property. Under the atmosphere, it exhibits a self-healing function that is immediately oozed out and generated, and keeps the surface coated at all times. (2) Thermal shock resistance (temperature (Difference 800-1200 ° C): Since it is mainly composed of graphite, it has the same high thermal shock resistance as graphite, (3) hardness: 35-45 (Hs), (4) graphite is the main component: molten Metals are difficult to adhere, and even if they adhere, they have characteristics such as easy peeling with a weak force. By forming the
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、ノズルホルダー4にシールドノズル5を取付けるのに螺合ではなくて、ノズルホルダー4の取付け部にOリングを装着し、シールドノズル5の取付け部に圧入することにより取付けても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, instead of screwing the
以上のように、本発明によれば、溶接ワイヤ2が挿通され、溶接ワイヤ2に電流を供給するコンタクトチップ1を包容するように配置されたシールドノズル5を炭素−セラミックス複合材にて形成したので、シールドノズル5に対するスパッタの付着を抑制するだけではなく、付着したスパッタを弱い力で簡単に剥離することができるので、スパッタの除去作業の間隔が長くなるだけではなく、スパッタの除去作業が弱い力にて容易にできるのでシールドノズル5の寿命が長くなり、また、シールドノズル5は母材を形成するだけで、表面に被膜層を形成する必要がないので、シールドノズル5を手間と時間が掛らず短時間で製造できる。 As described above, according to the present invention, the
1 コンタクトチップ
2 溶接ワイヤ
3 チップホルダー
4 ノズルホルダー
5 シールドノズルDESCRIPTION OF
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