JP3008447B2 - プラズマアーク加工用電極およびその製造方法 - Google Patents
プラズマアーク加工用電極およびその製造方法Info
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- JP3008447B2 JP3008447B2 JP2167980A JP16798090A JP3008447B2 JP 3008447 B2 JP3008447 B2 JP 3008447B2 JP 2167980 A JP2167980 A JP 2167980A JP 16798090 A JP16798090 A JP 16798090A JP 3008447 B2 JP3008447 B2 JP 3008447B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、被加工物を溶接あるいは切断するためのプ
ラズマアーク加工用トーチに使用される電極およびその
製造方法に関する。
ラズマアーク加工用トーチに使用される電極およびその
製造方法に関する。
＜従来の技術＞ 一般に、プラズマアーク加工用トーチは第５図に示さ
れるものであって、１は流体により冷却されるプラズマ
電極で、この電極１は、銅又は銅合金よりなる中空状の
電極基材２と、この電極基材２の先端凹部に装着された
ハフニウムやジルコニウム等の高融点の挿入体３とによ
り構成されている。４は電極１を支持する導電材料より
なる電極支持部材、５は電極支持部材４の外部に設けら
れた絶縁スリーブ、６は絶縁スリーブ５の外部に設けら
れた導電材料からなるチップ支持部材で、上記４乃至６
によりトーチボディ７が構成されている。８はチップ支
持部材６の先端に支持された中空のチップで、先端中央
部にプラズマ流噴出孔801が穿設されている。９は絶縁
カップ、10は冷却水の案内管で、供給ホース11より流入
された冷却水は電極１を直接冷却した後、矢印の通路を
経て排水ホース12よりトーチの外部に流出される。
れるものであって、１は流体により冷却されるプラズマ
電極で、この電極１は、銅又は銅合金よりなる中空状の
電極基材２と、この電極基材２の先端凹部に装着された
ハフニウムやジルコニウム等の高融点の挿入体３とによ
り構成されている。４は電極１を支持する導電材料より
なる電極支持部材、５は電極支持部材４の外部に設けら
れた絶縁スリーブ、６は絶縁スリーブ５の外部に設けら
れた導電材料からなるチップ支持部材で、上記４乃至６
によりトーチボディ７が構成されている。８はチップ支
持部材６の先端に支持された中空のチップで、先端中央
部にプラズマ流噴出孔801が穿設されている。９は絶縁
カップ、10は冷却水の案内管で、供給ホース11より流入
された冷却水は電極１を直接冷却した後、矢印の通路を
経て排水ホース12よりトーチの外部に流出される。
上記トーチにおいて、電極１と被加工物との間に電力
を供給すると共に、空気、酸素、窒素等の適宜のプラズ
マアーク形成用流体Ｇをチップ８のプラズマ噴出孔801
より噴出させてプラズマジェットを発生させ、このプラ
ズマジェットにより被加工物の加工を行っている。
を供給すると共に、空気、酸素、窒素等の適宜のプラズ
マアーク形成用流体Ｇをチップ８のプラズマ噴出孔801
より噴出させてプラズマジェットを発生させ、このプラ
ズマジェットにより被加工物の加工を行っている。
第６図（Ａ），（Ｂ）は電極１を製作する従来例を示
すものであって、挿入体３を電極基材２に装着するにあ
たって、円錐形の穴56が設けられた圧着具55を矢印で示
すように電極１の先端側から基部側に向って軸線方向に
加圧して、電極基材２の先端部を狭窄して挿入体３を固
着している。
すものであって、挿入体３を電極基材２に装着するにあ
たって、円錐形の穴56が設けられた圧着具55を矢印で示
すように電極１の先端側から基部側に向って軸線方向に
加圧して、電極基材２の先端部を狭窄して挿入体３を固
着している。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、この場合、円錐状の圧着具55で電極基材２
を軸線方向に加圧することにより、電極基材２の内部の
冷却孔203が内側に変形して冷却用流体の通路が確保さ
れなくなる。このため挿入体３の冷却効率が極めて悪く
なり、プラズマ加工中に挿入体３の温度が異常に上昇
し、挿入体３の消耗が激しくなり、電極寿命が短くなる
という欠点があった。
を軸線方向に加圧することにより、電極基材２の内部の
冷却孔203が内側に変形して冷却用流体の通路が確保さ
れなくなる。このため挿入体３の冷却効率が極めて悪く
なり、プラズマ加工中に挿入体３の温度が異常に上昇
し、挿入体３の消耗が激しくなり、電極寿命が短くなる
という欠点があった。
さらに、従来では第６図（Ｂ）に示されるごとく、電
極１を電極支持部材４に着脱するために平行な工具係止
面13を設ける必要があるが、この工具係止面13は電極基
材２に挿入体３を挿着した後機械加工により切削してい
たため、電極１が高価になっていた。
極１を電極支持部材４に着脱するために平行な工具係止
面13を設ける必要があるが、この工具係止面13は電極基
材２に挿入体３を挿着した後機械加工により切削してい
たため、電極１が高価になっていた。
そこで、本発明の目的は、使用寿命の改善された安価
なプラズマアーク加工用電極およびその製造方法を提供
することにある。
なプラズマアーク加工用電極およびその製造方法を提供
することにある。
＜問題点を解決するための手段＞ 請求項１に記載の発明は、流体により冷却される銅又
は銅合金よりなる電極基材の先端凹部に高融点の挿入体
を装着してなるプラズマアーク加工用電極において、電
極基材の中に設けられて冷却水を流して電極基材を冷却
する案内管と、挿入体が遊入される直径に形成された先
端凹部と、少なくとも１組の平行な圧着面を有する２以
上の圧着具による電極基材の端部外周から中心方向への
押圧により先端凹部内に圧着された挿入体と、挿入体の
圧着に続いてさらに圧着具によって端部外周面に平行な
工具係止面を形成した電極基材とを具備したプラズマア
ーク加工用電極である。
は銅合金よりなる電極基材の先端凹部に高融点の挿入体
を装着してなるプラズマアーク加工用電極において、電
極基材の中に設けられて冷却水を流して電極基材を冷却
する案内管と、挿入体が遊入される直径に形成された先
端凹部と、少なくとも１組の平行な圧着面を有する２以
上の圧着具による電極基材の端部外周から中心方向への
押圧により先端凹部内に圧着された挿入体と、挿入体の
圧着に続いてさらに圧着具によって端部外周面に平行な
工具係止面を形成した電極基材とを具備したプラズマア
ーク加工用電極である。
請求項２に記載の発明は、流体により冷却される銅又
は銅合金よりなる電極基材の先端凹部に高融点の挿入体
を装着してなるプラズマアーク加工用電極において、電
極基材の中に設けられた案内管に冷却水を流して電極基
材を冷却すると共に、先端凹部に挿入体を挿入し、電極
基材の端部外周を少なくとも１組の平行な圧着面を有す
る２以上の圧着具により中心方向に圧着し、挿入体を先
端凹部内に圧着すると同時に電極基材の端部外周に電極
着脱用の平行な工具係止面を形成する強さの押圧力で押
圧して製作したプラズマアーク加工用電極の製造方法で
ある。
は銅合金よりなる電極基材の先端凹部に高融点の挿入体
を装着してなるプラズマアーク加工用電極において、電
極基材の中に設けられた案内管に冷却水を流して電極基
材を冷却すると共に、先端凹部に挿入体を挿入し、電極
基材の端部外周を少なくとも１組の平行な圧着面を有す
る２以上の圧着具により中心方向に圧着し、挿入体を先
端凹部内に圧着すると同時に電極基材の端部外周に電極
着脱用の平行な工具係止面を形成する強さの押圧力で押
圧して製作したプラズマアーク加工用電極の製造方法で
ある。
請求項３に記載の発明は、流体により冷却される銅又
は銅合金よりなる電極基材の先端凹部に高融点の挿入体
を装着してなるプラズマアーク加工用電極において、電
極基材の中に設けられて冷却水を流して電極基材を冷却
する案内管と、ニッケルの電気メッキと貴金属のメッキ
とが順次に施された挿入体と、メッキされた挿入体が遊
入される直径に形成された先端凹部と、少なくとも１組
の平行な圧着面を有する２以上の圧着具による電極基材
の端部外周から中心方向への押圧により先端凹部内に圧
着された挿入体と、押圧による平行な工具係止面が形成
された電極基材とを具備し、かつ機械加工により電極基
材の先端部と挿入体とが面一に形成されてなるプラズマ
アーク加工用電極である。
は銅合金よりなる電極基材の先端凹部に高融点の挿入体
を装着してなるプラズマアーク加工用電極において、電
極基材の中に設けられて冷却水を流して電極基材を冷却
する案内管と、ニッケルの電気メッキと貴金属のメッキ
とが順次に施された挿入体と、メッキされた挿入体が遊
入される直径に形成された先端凹部と、少なくとも１組
の平行な圧着面を有する２以上の圧着具による電極基材
の端部外周から中心方向への押圧により先端凹部内に圧
着された挿入体と、押圧による平行な工具係止面が形成
された電極基材とを具備し、かつ機械加工により電極基
材の先端部と挿入体とが面一に形成されてなるプラズマ
アーク加工用電極である。
請求項４に記載の発明は、流体により冷却される銅又
は銅合金よりなる電極基材の先端凹部に高融点の挿入体
を装着してなるプラズマアーク加工用電極において、電
極基材の中に設けられた案内管を冷却水を流して電極基
材を冷却すると共に、挿入体にニッケルの電気メッキと
貴金属のメッキとを順次施し、先端凹部の直径を、メッ
キされた挿入体の直径よりも僅かに大きく形成し、先端
凹部に挿入体を挿入し、電極基材の端部外周を少なくと
も１組の平行な圧着面を有する２以上の圧着具により中
心方向に圧着し、かつ電極基材の先端部と挿入体とが面
一となるよう機械加工し、圧着後の平行な圧着面を電極
着脱用の工具係止面としてなるプラズマアーク加工用電
極の製造方法である。
は銅合金よりなる電極基材の先端凹部に高融点の挿入体
を装着してなるプラズマアーク加工用電極において、電
極基材の中に設けられた案内管を冷却水を流して電極基
材を冷却すると共に、挿入体にニッケルの電気メッキと
貴金属のメッキとを順次施し、先端凹部の直径を、メッ
キされた挿入体の直径よりも僅かに大きく形成し、先端
凹部に挿入体を挿入し、電極基材の端部外周を少なくと
も１組の平行な圧着面を有する２以上の圧着具により中
心方向に圧着し、かつ電極基材の先端部と挿入体とが面
一となるよう機械加工し、圧着後の平行な圧着面を電極
着脱用の工具係止面としてなるプラズマアーク加工用電
極の製造方法である。
＜実施例＞ 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１の実施例は、請求項１および２に対応し、第１図
（Ａ）乃至（Ｄ）および第３図（Ａ）乃至（Ｃ）におい
て、３は所定の寸法に形成されたハフニウム又はジルコ
ニウムなどの高融点の挿入体で、この挿入体３の直径を
ｄとした場合、銅又は銅合金よりなる電極基材２に穿設
する先端凹部201の直径はｄ−Δｄと僅かに小さく形成
されていて、第１図（Ｂ）に示されるごとくこの先端凹
部201に挿入体３を打込んで嵌着する。この後、第１図
（Ｃ）に示されるごとく圧着具51,52により電極基材２
の端部外周を、挿入体３の周囲及びその近傍で冷却孔20
3の底面に至らない範囲を中心方向に圧着する。
（Ａ）乃至（Ｄ）および第３図（Ａ）乃至（Ｃ）におい
て、３は所定の寸法に形成されたハフニウム又はジルコ
ニウムなどの高融点の挿入体で、この挿入体３の直径を
ｄとした場合、銅又は銅合金よりなる電極基材２に穿設
する先端凹部201の直径はｄ−Δｄと僅かに小さく形成
されていて、第１図（Ｂ）に示されるごとくこの先端凹
部201に挿入体３を打込んで嵌着する。この後、第１図
（Ｃ）に示されるごとく圧着具51,52により電極基材２
の端部外周を、挿入体３の周囲及びその近傍で冷却孔20
3の底面に至らない範囲を中心方向に圧着する。
第３図（Ａ）乃至（Ｃ）は、夫々電極基材２の端部外
周を中心方向に圧着する場合に使用される圧着具51,52
の変形例を示すＸ−Ｘ断面図であって、図に示されるご
とく、圧着時に電極１の外面に少なくとも１組の平行な
圧着面14を形成し、この平行な圧着面14を電極着脱用の
工具係止面として利用する。
周を中心方向に圧着する場合に使用される圧着具51,52
の変形例を示すＸ−Ｘ断面図であって、図に示されるご
とく、圧着時に電極１の外面に少なくとも１組の平行な
圧着面14を形成し、この平行な圧着面14を電極着脱用の
工具係止面として利用する。
ところで、圧着時に挿入体３の端面を越えて電極基材
２が電極１の先端部に突出する。この突出部202が形成
されたままの電極１をプラズマアーク加工にした場合、
電極面におけるアーク発生点が、上記突出部202上をは
いまわるため、反って電極寿命が短くなる。このため、
第１図（Ｄ）に示されるごとく、圧着後に次工程として
上記突出部202をバイト切削あるいはグラインダー加工
などの機械加工により削除して、電極基材２の先端部と
挿入体３とが面一となるように形成される。
２が電極１の先端部に突出する。この突出部202が形成
されたままの電極１をプラズマアーク加工にした場合、
電極面におけるアーク発生点が、上記突出部202上をは
いまわるため、反って電極寿命が短くなる。このため、
第１図（Ｄ）に示されるごとく、圧着後に次工程として
上記突出部202をバイト切削あるいはグラインダー加工
などの機械加工により削除して、電極基材２の先端部と
挿入体３とが面一となるように形成される。
このように、電極基材２の先端部と挿入体３とが面一
に形成されているため、電極面におけるアーク発生点は
挿入体３上となり、所望の状態でプラズマ加工が行なわ
れる。
に形成されているため、電極面におけるアーク発生点は
挿入体３上となり、所望の状態でプラズマ加工が行なわ
れる。
上記により製作された電極１においては、圧着具51,5
2により挿入体の周囲及びその近傍で冷却孔の底面に至
らない範囲を中心方向に圧着するため、電極内部の冷却
孔203が内側に変形することがなく冷却用流体の通路が
確保されるので、挿入体を所望の状態に冷却することが
できる。このため挿入体の消耗が低減されて、電極寿命
が長くなる。
2により挿入体の周囲及びその近傍で冷却孔の底面に至
らない範囲を中心方向に圧着するため、電極内部の冷却
孔203が内側に変形することがなく冷却用流体の通路が
確保されるので、挿入体を所望の状態に冷却することが
できる。このため挿入体の消耗が低減されて、電極寿命
が長くなる。
また、圧着時に電極１の外面に平行な圧着面14を形成
させるため、圧着後の工具係止面加工工程を省くことが
でき、安価に電極１を製作することができる。
させるため、圧着後の工具係止面加工工程を省くことが
でき、安価に電極１を製作することができる。
第２の実施例は、請求項３および４に対応し、第２図
（Ａ）乃至（Ｆ）において、３は所定の寸法に形成され
た高融点の挿入体で、例えばこの挿入体３は、直径が１
〜3mm、長さが３〜5mmの円柱状に形成されている。ま
ず、電解脱脂およびフッ化水素酸浸漬などの前処理によ
り、挿入体３の表面の脱脂と酸化被膜の除去とを行な
う。この後電気メッキにより、第２図（Ｂ）に示される
ごとく、挿入体３の表面にニッケルメッキ41を施す。例
えば、ウッドストライク浴を用いて挿入体３にニッケル
の電気メッキを施す。この場合、ウッドストライクニッ
ケルメッキの電流密度を１〜10A・dm-2、好ましくは２
〜4A・dm-2、電気メッキ時間を10〜15分とすることによ
り、ウッドストライクニッケルメッキ41の適正厚さ0.1
〜20μｍが得られた。この後、第２図（Ｃ）に示される
ごとく、挿入体３の表面に適宜に銀メッキ42を施す。こ
のようにしてニッケルの電気メッキと銀メッキとを順次
に施した挿入体３の直径をｄとした場合、銅又は銅合金
よりなる電極基材２に穿設する先端凹部201の直径はｄ
＋Δｄと僅かに大きく形成されていて、この先端凹部20
1に挿入体３を遊入する。この後、第２図（Ｅ）及び第
３図（Ａ）に示されるごとく、圧着具51,52により電極
基材２の端部外周を中心方向に圧着する。圧着状態は第
１の実施例の場合と同様である。また、アーク発生点を
挿入体３上とするために圧着後の電極先端部の突出部20
2を削除することも第１の実施例の場合と同様である。
（Ａ）乃至（Ｆ）において、３は所定の寸法に形成され
た高融点の挿入体で、例えばこの挿入体３は、直径が１
〜3mm、長さが３〜5mmの円柱状に形成されている。ま
ず、電解脱脂およびフッ化水素酸浸漬などの前処理によ
り、挿入体３の表面の脱脂と酸化被膜の除去とを行な
う。この後電気メッキにより、第２図（Ｂ）に示される
ごとく、挿入体３の表面にニッケルメッキ41を施す。例
えば、ウッドストライク浴を用いて挿入体３にニッケル
の電気メッキを施す。この場合、ウッドストライクニッ
ケルメッキの電流密度を１〜10A・dm-2、好ましくは２
〜4A・dm-2、電気メッキ時間を10〜15分とすることによ
り、ウッドストライクニッケルメッキ41の適正厚さ0.1
〜20μｍが得られた。この後、第２図（Ｃ）に示される
ごとく、挿入体３の表面に適宜に銀メッキ42を施す。こ
のようにしてニッケルの電気メッキと銀メッキとを順次
に施した挿入体３の直径をｄとした場合、銅又は銅合金
よりなる電極基材２に穿設する先端凹部201の直径はｄ
＋Δｄと僅かに大きく形成されていて、この先端凹部20
1に挿入体３を遊入する。この後、第２図（Ｅ）及び第
３図（Ａ）に示されるごとく、圧着具51,52により電極
基材２の端部外周を中心方向に圧着する。圧着状態は第
１の実施例の場合と同様である。また、アーク発生点を
挿入体３上とするために圧着後の電極先端部の突出部20
2を削除することも第１の実施例の場合と同様である。
上記により製作された電極においては、ニッケルの電
気メッキが挿入体３に施されるため、ニッケルメッキ41
とハフニウムよりなる高融点の挿入体３との密着性が良
好となり、メッキを施した挿入体３を電極基材２の先端
凹部201内に圧着する工程を行なうまでの間に、挿入体
３のメッキ部に不慮の外力が作用してメッキが剥れてし
まうという事態は殆ど生起することはなく、かつニッケ
ルメッキ41と挿入体３との密着性が良好なため、電極基
材２の端部外周を中心方向に押圧しても、メッキが挿入
体３から剥離することがなく、従って電極基材２の先端
凹部201に挿入体３を確実に圧着することができる。即
ちプラズマ電極１を容易に、かつ確実に製作することが
できる。さらに、プラズマ電極１の使用に際して、挿入
体３が電極基材２の先端凹部201に圧着されているた
め、電極１が加熱されても圧着時の拘束力により挿入体
３が保持され、挿入体３が離脱することはなく、また、
ニッケルメッキ41は酸化物を実質的に生成しないため、
プラズマ加工中に挿入体３に発生する熱は、ニッケルメ
ッキ41→銀メッキ42→電極基材２へと迅速に伝達され
て、電極基材を冷却する冷却流体により順次電極外へと
取出されるので、電極が所定の状態以上に過熱されるこ
とがない。従って電極寿命が従来に比して長くなる。
気メッキが挿入体３に施されるため、ニッケルメッキ41
とハフニウムよりなる高融点の挿入体３との密着性が良
好となり、メッキを施した挿入体３を電極基材２の先端
凹部201内に圧着する工程を行なうまでの間に、挿入体
３のメッキ部に不慮の外力が作用してメッキが剥れてし
まうという事態は殆ど生起することはなく、かつニッケ
ルメッキ41と挿入体３との密着性が良好なため、電極基
材２の端部外周を中心方向に押圧しても、メッキが挿入
体３から剥離することがなく、従って電極基材２の先端
凹部201に挿入体３を確実に圧着することができる。即
ちプラズマ電極１を容易に、かつ確実に製作することが
できる。さらに、プラズマ電極１の使用に際して、挿入
体３が電極基材２の先端凹部201に圧着されているた
め、電極１が加熱されても圧着時の拘束力により挿入体
３が保持され、挿入体３が離脱することはなく、また、
ニッケルメッキ41は酸化物を実質的に生成しないため、
プラズマ加工中に挿入体３に発生する熱は、ニッケルメ
ッキ41→銀メッキ42→電極基材２へと迅速に伝達され
て、電極基材を冷却する冷却流体により順次電極外へと
取出されるので、電極が所定の状態以上に過熱されるこ
とがない。従って電極寿命が従来に比して長くなる。
勿論、第１の実施例と同様に圧着時に形成される平行
な圧着面14を工具係止面として利用できる。
な圧着面14を工具係止面として利用できる。
上記において、挿入体３に施すニッケルの電気メッキ
としては、ウッドストライク浴が最適である。これにも
拘らず、メッキ速度や挿入体に対するニッケルメッキの
密着性の点などの或る程度の条件低下を許容するものと
すれば、スルファミン酸浴やワット浴などの適宜の電気
メッキとすることもできる。
としては、ウッドストライク浴が最適である。これにも
拘らず、メッキ速度や挿入体に対するニッケルメッキの
密着性の点などの或る程度の条件低下を許容するものと
すれば、スルファミン酸浴やワット浴などの適宜の電気
メッキとすることもできる。
さらにまた、ニッケルの電気メッキを施した挿入体３
に銀メッキを施せば、熱伝導および価格などの点で最良
であるが、金，白金あるいはロジウムなどのいわゆる貴
金属のメッキとすることができる。
に銀メッキを施せば、熱伝導および価格などの点で最良
であるが、金，白金あるいはロジウムなどのいわゆる貴
金属のメッキとすることができる。
なお、従来ジルコニウムの挿入体を溶融塩化亜鉛中に
浸漬して挿入体に亜鉛メッキを施し、次いで溶融銀中に
浸漬して挿入体に銀メッキを施し、この亜鉛メッキと銀
メッキとを施した挿入体を電極基材の先端凹部に銀によ
りロー接することが提言されているが、この場合、亜鉛
メッキの表面には酸化被膜が形成され、この酸化被膜に
より亜鉛から銀への熱伝導が悪いため、挿入体の熱が電
極基材に迅速に伝達されず、結果として電極の使用寿命
が思った程も改善されていない。
浸漬して挿入体に亜鉛メッキを施し、次いで溶融銀中に
浸漬して挿入体に銀メッキを施し、この亜鉛メッキと銀
メッキとを施した挿入体を電極基材の先端凹部に銀によ
りロー接することが提言されているが、この場合、亜鉛
メッキの表面には酸化被膜が形成され、この酸化被膜に
より亜鉛から銀への熱伝導が悪いため、挿入体の熱が電
極基材に迅速に伝達されず、結果として電極の使用寿命
が思った程も改善されていない。
第４図は、電極寿命を示す図であって、挿入体として
ハフニウムを用いた従来の電極の場合を点線で示し、ま
た本発明の第２の実施例に相当する電極の場合を実線で
示している。第４図から理解できるように、本第２の実
施例に相当する電極は、従来の電極の使用限界、即ち電
極寿命に比べて２倍上も長くなった。
ハフニウムを用いた従来の電極の場合を点線で示し、ま
た本発明の第２の実施例に相当する電極の場合を実線で
示している。第４図から理解できるように、本第２の実
施例に相当する電極は、従来の電極の使用限界、即ち電
極寿命に比べて２倍上も長くなった。
＜第４図におけるプラズマ切断条件＞ 切断速度:40cm/min 切断長さ:30cm/回 電流:120A 被切断材:SS41,板厚16mm １回当りの切断時間:45sec ＜発明の効果＞ 以上の説明で明らかなように、本発明の請求項１およ
び２の効果は、圧着具により挿入体の周囲およびその近
傍で冷却孔の底面に至らない範囲を中心方向に圧着する
ため、電極内部の冷却孔が内側に変形することがなく冷
却用流体の通路が確保されるので、挿入体を所望の状態
に冷却することができ、このため挿入体の消耗が低減さ
れて、電極寿命が長くなることである。
び２の効果は、圧着具により挿入体の周囲およびその近
傍で冷却孔の底面に至らない範囲を中心方向に圧着する
ため、電極内部の冷却孔が内側に変形することがなく冷
却用流体の通路が確保されるので、挿入体を所望の状態
に冷却することができ、このため挿入体の消耗が低減さ
れて、電極寿命が長くなることである。
また、圧着時に電極の外面に平行な圧着面が形成され
るため、この平行な圧着面を電極着脱用の工具係止面と
して利用することができるので、圧着後の工具係止面加
工工程を省くことができ、安価に電極を製作することが
できる。
るため、この平行な圧着面を電極着脱用の工具係止面と
して利用することができるので、圧着後の工具係止面加
工工程を省くことができ、安価に電極を製作することが
できる。
請求項３及び４の効果は、上記効果に加えて、酸化物
を実質的に生成しないニッケルの電気メッキおよび銀メ
ッキが順次に挿入体に施されるため、挿入体に発生する
熱はメッキ部を介して電極基材に迅速に伝達されて挿入
体が有効に冷却されることにより、電極が所定の状態以
上に過熱されることがなく、電極寿命が長くなることで
ある。
を実質的に生成しないニッケルの電気メッキおよび銀メ
ッキが順次に挿入体に施されるため、挿入体に発生する
熱はメッキ部を介して電極基材に迅速に伝達されて挿入
体が有効に冷却されることにより、電極が所定の状態以
上に過熱されることがなく、電極寿命が長くなることで
ある。
第１図（Ａ）乃至第１図（Ｄ）及び第２図（Ａ）乃至第
２図（Ｆ）は、本発明のプラズマアーク加工用電極の夫
々異なる製造状態を説明するための縦断面図、第３図
（Ａ）乃至第３図（Ｃ）は第１図（Ｃ）及び第２図
（Ｅ）のＸ−Ｘ断面図であって、夫々異なる実施例を示
す図、第４図は電極寿命を示す図であって、実線は本発
明の請求項３及び４の場合を、点線は従来の場合を示す
図、第５図は一般的なプラズマアーク加工トーチの要部
断面図、第６図（Ａ），（Ｂ）は夫々従来のプラズマア
ーク加工用電極の製造状態を説明するための縦断面図及
び電極の外形図である。 １……電極、２……電極基材、３……挿入体
２図（Ｆ）は、本発明のプラズマアーク加工用電極の夫
々異なる製造状態を説明するための縦断面図、第３図
（Ａ）乃至第３図（Ｃ）は第１図（Ｃ）及び第２図
（Ｅ）のＸ−Ｘ断面図であって、夫々異なる実施例を示
す図、第４図は電極寿命を示す図であって、実線は本発
明の請求項３及び４の場合を、点線は従来の場合を示す
図、第５図は一般的なプラズマアーク加工トーチの要部
断面図、第６図（Ａ），（Ｂ）は夫々従来のプラズマア
ーク加工用電極の製造状態を説明するための縦断面図及
び電極の外形図である。 １……電極、２……電極基材、３……挿入体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 10/00 B23K 35/02 H05H 1/34
Claims (4)
- 【請求項１】流体により冷却される銅又は銅合金よりな
る電極基材の先端凹部に高融点の挿入体を装着してなる
プラズマアーク加工用電極において、前記電極基材の中
に設けられて冷却水を流して前記電極基材を冷却する案
内管と、前記挿入体が遊入される直径に形成された前記
先端凹部と、少なくとも１組の平行な圧着面を有する２
以上の圧着具による前記電極基材の端部外周から中心方
向への押圧により前記先端凹部内に圧着された前記挿入
体と、前記挿入体の圧着に続いてさらに前記圧着具によ
って端部外周面に平行な工具係止面を形成した前記電極
基材とを具備したプラズマアーク加工用電極。 - 【請求項２】流体により冷却される銅又は銅合金よりな
る電極基材の先端凹部に高融点の挿入体を装着してなる
プラズマアーク加工用電極において、前記電極基材の中
に設けられた案内管に冷却水を流して前記電極基材を冷
却すると共に、前記先端凹部に前記挿入体を挿入し、前
記電極基材の端部外周を少なくとも１組の平行な圧着面
を有する２以上の圧着具により中心方向に圧着し、前記
挿入体を前記先端凹部内に圧着すると同時に前記電極基
材の端部外周に電極着脱用の平行な工具係止面を形成す
る強さの押圧力で押圧して製作したプラズマアーク加工
用電極の製造方法。 - 【請求項３】流体により冷却される銅又は銅合金よりな
る電極基材の先端凹部に高融点の挿入体を装着してなる
プラズマアーク加工用電極において、前記電極基材の中
に設けられて冷却水を流して前記電極基材を冷却する案
内管と、ニッケルの電気メッキと貴金属のメッキとが順
次に施された前記挿入体と、前記メッキされた挿入体が
遊入される直径に形成された前記先端凹部と、少なくと
も１組の平行な圧着面を有する２以上の圧着具による前
記電極基材の端部外周から中心方向への押圧により前記
先端凹部内に圧着された前記挿入体と、前記押圧による
平行な工具係止面が形成された前記電極基材とを具備
し、かつ機械加工により前記電極基材の先端部と前記挿
入体とが面一に形成されてなるプラズマアーク加工用電
極。 - 【請求項４】流体により冷却される銅又は銅合金よりな
る電極基材の先端凹部に高融点の挿入体を装着してなる
プラズマアーク加工用電極において、前記電極基材の中
に設けられた案内管を冷却水を流して前記電極基材を冷
却すると共に、前記挿入体にニッケルの電気メッキと貴
金属のメッキとを順次施し、前記先端凹部の直径を、前
記メッキされた挿入体の直径よりも僅かに大きく形成
し、前記先端凹部に前記挿入体を挿入し、前記電極基材
の端部外周を少なくとも１組の平行な圧着面を有する２
以上の圧着具により中心方向に圧着し、かつ前記電極基
材の先端部と前記挿入体とが面一となるよう機械加工
し、圧着後の平行な圧着面を電極着脱用の工具係止面と
してなるプラズマアーク加工用電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167980A JP3008447B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | プラズマアーク加工用電極およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167980A JP3008447B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | プラズマアーク加工用電極およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0455064A JPH0455064A (ja) | 1992-02-21 |
| JP3008447B2 true JP3008447B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=15859582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2167980A Expired - Lifetime JP3008447B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | プラズマアーク加工用電極およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008447B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP2167980A patent/JP3008447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0455064A (ja) | 1992-02-21 |
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