JP6612626B2 - Plasma welding torch - Google Patents
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Description
本発明は、プラズマ溶接を行うためのプラズマ溶接トーチに関する。 The present invention relates to a plasma welding torch for performing plasma welding.
プラズマ溶接は、通常、タングステンで形成されている電極を一般的に陰極として放電し、そのときに発生する主プラズマアークが、水冷されたプラズマノズルとプラズマガスのガス流とによって拘束される。その結果、集中性の良い高温プラズマ流が発生され、その保有エネルギを利用して溶接を行う(たとえば特許文献1を参照)。 In plasma welding, an electrode formed of tungsten is generally discharged as a cathode, and a main plasma arc generated at that time is constrained by a water-cooled plasma nozzle and a gas flow of plasma gas. As a result, a high-concentration high-temperature plasma flow is generated, and welding is performed using the retained energy (see, for example, Patent Document 1).
最近では、プラズマ溶接は高電流化されている。プラズマ溶接が高電流化されると、溶接中のプラズマ溶接トーチの熱量が増加して温度が上昇するため、供給される冷却水やシールドガスの流量を多くする必要がある。このことは、一般に、小型化の阻害要因となる。その一方、被加工物に対して行うプラズマ溶接においては、被加工物の形状によっては、プラズマ溶接トーチの先端部が被加工物と干渉したり、被加工物の狭わい部へプラズマ溶接トーチの先端部を接近させることができないなどの不都合が生じる場合があった。このような不都合に対しては、プラズマ溶接トーチの先端部の小型化が要請される。 Recently, the plasma welding has been increased in current. When the plasma welding is performed at a high current, the amount of heat of the plasma welding torch during welding increases and the temperature rises. Therefore, it is necessary to increase the flow rate of the supplied cooling water and shield gas. This is generally an obstacle to downsizing. On the other hand, in plasma welding performed on a workpiece, depending on the shape of the workpiece, the tip of the plasma welding torch may interfere with the workpiece, or the plasma welding torch may be applied to a narrow portion of the workpiece. Inconveniences such as being unable to bring the tip part close may occur. For such inconvenience, it is required to reduce the size of the tip of the plasma welding torch.
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、先端部の小型化を図るのに適したプラズマ溶接トーチを提供することを主たる課題とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and its main object is to provide a plasma welding torch suitable for reducing the size of the tip.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.
本発明によって提供されるプラズマ溶接トーチは、トーチボディと、上記トーチボディの軸心部に設けられた電極と、上記電極の先端部側の周囲に設けられて、内部にプラズマガスが供給されるプラズマノズルと、上記トーチボディの先端部で、上記プラズマノズルの周囲にノズルホルダを介して設けられたシールドガスカップと、上記トーチボディおよび上記プラズマノズル内に設けられた冷却水流路と、上記冷却水流路の外側で、上記トーチボディおよび上記ノズルホルダ内に設けられたシールドガス流路と、を備え、上記シールドガス流路は、上記電極の軸心回りの周方向において分離する複数のシールドガス分岐路を有する。 A plasma welding torch provided by the present invention is provided around a torch body, an electrode provided at an axial center of the torch body, and a tip side of the electrode, and plasma gas is supplied to the inside thereof. A plasma nozzle, a shield gas cup provided around the plasma nozzle via a nozzle holder at a tip of the torch body, a cooling water flow path provided in the torch body and the plasma nozzle, and the cooling A shield gas channel provided inside the torch body and the nozzle holder outside the water channel, wherein the shield gas channel separates a plurality of shield gases in a circumferential direction around the axis of the electrode Has a branch.
好ましい実施の形態においては、上記複数のシールドガス分岐路は、上記トーチボディを構成する金属製筒状部材の外周壁または内周壁にて周方向に分離して形成された複数の溝により構成される。 In a preferred embodiment, the plurality of shield gas branch paths are constituted by a plurality of grooves formed by being separated in the circumferential direction on the outer peripheral wall or the inner peripheral wall of the metal cylindrical member constituting the torch body. The
好ましい実施の形態においては、上記複数のシールドガス分岐路は、上記金属製筒状部材の周方向において放射状に均等に配置される。 In a preferred embodiment, the plurality of shield gas branch paths are evenly arranged radially in the circumferential direction of the metal cylindrical member.
好ましい実施の形態においては、外周壁に上記複数のシールドガス分岐路が形成された上記金属製筒状部材の内周壁には、上記冷却水流路が形成される。 In a preferred embodiment, the cooling water flow path is formed on the inner peripheral wall of the metal cylindrical member in which the plurality of shield gas branch paths are formed on the outer peripheral wall.
好ましい実施の形態においては、上記電極が挿入される絶縁性筒状部材と、上記絶縁性筒状部材に設けられたプラズマガス流路と、を備え、上記プラズマガス流路は、上記絶縁性筒状部材の内周壁において周方向に分離して形成された溝により構成される複数のプラズマガス分岐路を有する。 In a preferred embodiment, an insulating cylindrical member into which the electrode is inserted and a plasma gas channel provided in the insulating cylindrical member are provided, and the plasma gas channel includes the insulating cylinder. A plurality of plasma gas branch paths constituted by grooves formed separately in the circumferential direction on the inner peripheral wall of the cylindrical member.
好ましい実施の形態においては、上記冷却水流路および上記シールドガス流路は、それぞれ、上記トーチボディの先端寄りの部分が上記トーチボディの基端寄りの部分よりも上記電極の軸心から近い位置にある。 In a preferred embodiment, the cooling water flow path and the shield gas flow path are such that the portion near the tip of the torch body is closer to the axis of the electrode than the portion near the base end of the torch body. is there.
本発明によれば、シールドガス流路は、電極の軸心回りの周方向において分離する複数のシールドガス分岐路を有する。このような構成によれば、たとえば環状の流路を設ける場合と異なり、シールドガス流路を形成するための部材において空隙部を削減することができる。その結果、環状で軸方向に延びる流路を設ける場合と比べて、シールドガス流路を形成する部材における強度の向上を図ることができる。また、複数のシールドガス分岐路を有する構成によれば、環状の流路を設ける場合と比べて、シールドガス流路を形成する部材において、所定の強度を確保しつつ径方向寸法を小さくすることが可能となる。このような構成は、プラズマ溶接トーチの先端部の小型化を図るのに適する。 According to the present invention, the shield gas flow path has a plurality of shield gas branch paths that are separated in the circumferential direction around the axis of the electrode. According to such a configuration, unlike the case where, for example, an annular flow path is provided, the gap portion can be reduced in the member for forming the shield gas flow path. As a result, it is possible to improve the strength of the member forming the shield gas flow channel as compared with the case where the annular and axially extending flow channel is provided. In addition, according to the configuration having a plurality of shield gas branch paths, the radial dimension can be reduced while ensuring a predetermined strength in the member forming the shield gas flow path, compared to the case where the annular flow path is provided. Is possible. Such a configuration is suitable for reducing the size of the tip of the plasma welding torch.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図7は、本発明に係るプラズマ溶接トーチの一例を示している。図1は、本実施形態のプラズマ溶接トーチ1の外観図である。図2は、図1のII−II線に沿う断面図であり、図3は、図2のIII−III線に沿う断面図である。図4は、図2の部分拡大図であり、図5は、図3の部分拡大図である。図6(a)は、図2のVIa−VIa線に沿う断面図であり、図6(b)は、図2のVIb−VIb線に沿う断面図であり、図6(c)は、図2のVIc−VIc線に沿う断面図であり、図6(d)は、図2のVId−VId線に沿う断面図である。図7(a)は、図3のVIIa−VIIa線に沿う断面図であり、図7(b)は、図3のVIIb−VIIb線に沿う断面図である。 1 to 7 show an example of a plasma welding torch according to the present invention. FIG. 1 is an external view of a plasma welding torch 1 of the present embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 2, and FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line VIa-VIa in FIG. 2, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb in FIG. 2, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line VIc-VIc, and FIG. 6D is a cross-sectional view taken along line VId-VId in FIG. 7A is a cross-sectional view taken along line VIIa-VIIa in FIG. 3, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line VIIb-VIIb in FIG.
図1〜図5に示すように、本実施形態のプラズマ溶接トーチ1は、トーチボディ2、電極3、コレット4、コレットボディ5、絶縁ブッシュ6、キャップ7、プラズマノズル8、センタリングストーン9、ノズルホルダ10、およびシールドガスカップ11を備えて構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the plasma welding torch 1 of this embodiment includes a
電極3は、通常、タングステンで形成されており、トーチボディ2の軸心部に設けられている。この電極3はコレット4に挿通され、コレット4がコレットボディ5に挿入されている。コレットボディ5は、絶縁ブッシュ6を介してトーチボディ2に取付けられている。トーチボディ2は、ボディ金具21、パイロット金具22、およびプラスチックカバー23を有する。キャップ7をねじ込むことによって、電極3の位置がコレットボディ5に対して固定される。
The
プラズマノズル8は筒状で導電性があり、当該プラズマノズル8の基端部が、トーチボディ2の先端部(パイロット金具22)に取り付けられている。プラズマノズル8の先端部に、プラズマ噴出孔8aが形成されている。電極3は、その先端がセンタリングストーン9の先端部からプラズマノズル8内に突き出されるように、センタリングストーン9に挿入されている。センタリングストーン9は、プラズマノズル8に挿入されている。センタリングストーン9には、電極3の軸ずれを防ぐ機能がある。さらにセンタリングストーン9は筒状で電気絶縁性を有するので、電極3とプラズマノズル8との間以外の箇所でパイロットアークが点弧することを防いでいる。本実施形態において、センタリングストーン9には、後述のプラズマガス流路PG(軸方向流路PG1)が軸方向に形成されている(図4参照)。プラズマノズル8の内部で、電極3の周囲にプラズマガスが供給されて、プラズマガスがプラズマ噴出孔8aから噴出される。
The
トーチボディ2の先端部においては、プラズマノズル8の周囲にノズルホルダ10を介してシールドガスカップ11が設けられている。シールドガスカップ11は耐熱性が有り、プラズマノズル8の先端部を取囲み、ノズルホルダ10にねじ止めされている。
At the tip of the
図4および図5に示すように、プラズマ溶接トーチ1には、冷却水流路W、シールドガス流路SG、およびプラズマガス流路PGが設けられている。冷却水流路Wは、トーチボディ2およびプラズマノズル8内に設けられている。シールドガス流路SGは、トーチボディ2およびノズルホルダ10内に設けられている。シールドガス流路SGは、電極3に対して、冷却水流路Wの外側に位置している。プラズマガス流路PGは、電極3が挿入されるセンタリングストーン9に設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the plasma welding torch 1 is provided with a cooling water passage W, a shield gas passage SG, and a plasma gas passage PG. The cooling water flow path W is provided in the
図4、図5において、冷却水流路Wにおける冷却水の流れを実線の矢印で示し、シールドガス流路SGにおけるシールドガスの流れを点線の矢印で示し、プラズマガス流路PGにおけるプラズマガスの流れを二点鎖線の矢印で示す。 4 and 5, the flow of cooling water in the cooling water flow path W is indicated by solid arrows, the flow of shield gas in the shielding gas flow paths SG is indicated by dotted arrows, and the flow of plasma gas in the plasma gas flow paths PG Is indicated by a two-dot chain arrow.
図4、図6、図7に示すように、冷却水流路Wは、軸方向流路W1,W3,W5,W7、径方向流路W2,W6、および傾斜流路W4を有する。軸方向流路W1,W3,W5,W7は、電極3の軸心方向に沿って設けられている。径方向流路W2,W6は、電極3の半径方向に沿って設けられている。
As shown in FIGS. 4, 6, and 7, the cooling water flow path W includes axial flow paths W1, W3, W5, W7, radial flow paths W2, W6, and an inclined flow path W4. The axial flow paths W <b> 1, W <b> 3, W <b> 5, W <b> 7 are provided along the axial center direction of the
図4、図7(b)に示すように、軸方向流路W1は、トーチボディ2内に設けられており、具体的には、ボディ金具21からパイロット金具22に至る。径方向流路W2は、その基端部が軸方向流路W1の先端部に連通されており、図6(d)に示すように、径方向内側に向けてパイロット金具22からプラズマノズル8に至る。パイロット金具22は、たとえば複数の筒状部材がろう付け等により一体に接合されて構成されており、このパイロット金具22の内周壁を利用しての冷却水流路Wの一部(軸方向流路W1および径方向流路W2)が形成される。軸方向流路W3は、図4、図6(c),(b)に示すように、プラズマノズル8内で、電極3の先端側に向かう方向に延びている。なお、軸方向流路W3と電極3との距離は、軸方向流路W1と電極3との距離よりも短い。傾斜流路W4は、その基端部が軸方向流路W3の先端部に連通されており、図6(a)に示すように、プラズマノズル8の先端部内で電極3の周囲にリング状に設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 7B, the axial flow path W <b> 1 is provided in the
軸方向流路W5は、その基端部が傾斜流路W4に連通されており、図4、図6(c)に示すように、プラズマノズル8内で、電極3の基端側に向かう方向に延びている。径方向流路W6は、その基端部が軸方向流路W5の先端部に連通されており、図6(d)に示すように、径方向外側に向けてプラズマノズル8からパイロット金具22に至る。軸方向流路W7は、その基端部が径方向流路W6に連通されている。図4、図7(b)に示すように、軸方向流路W7は、トーチボディ2内に設けられており、具体的には、パイロット金具22からボディ金具21に至る。なお、軸方向流路W7と電極3との距離は、軸方向流路W5と電極3との距離よりも長い。即ち、換言すると、軸方向流路W5と電極3との距離は、軸方向流路W7と電極3との距離よりも短い。
The axial direction flow path W5 has the base end part connected to the inclined flow path W4, and the direction toward the base end side of the
図4〜図7に示すように、シールドガス流路SGは、軸方向流路SG1,SG3、および径方向流路SG2を有する。軸方向流路SG1,SG3は、電極3の軸心方向に沿って設けられている。径方向流路SG2は、電極3の半径方向に沿って設けられている。
As shown in FIGS. 4 to 7, the shield gas flow path SG has axial flow paths SG1 and SG3 and a radial flow path SG2. The axial flow paths SG <b> 1 and SG <b> 3 are provided along the axial center direction of the
軸方向流路SG1は、トーチボディ2内に設けられている。図6(d)に示すように、本実施形態においては、軸方向流路SG1は、複数設けられている。これら軸方向流路SG1は、電極3の軸心回りの周方向において互いに分離している。複数の軸方向流路SG1は、トーチボディ2を構成するパイロット金具22(金属製筒状部材)の外周壁にて周方向に分離して形成された複数の溝22aにより構成される。本実施形態においては、複数の軸方向流路SG1は、パイロット金具22の周方向において放射状に均等に配置される。図4、図5に示すように、これら軸方向流路SG1は、シールドガス導入口24につながる環状のチャンバ部22bにそれぞれが連通しており、互いが分岐して電極3の軸心方向に延びている。各軸方向流路SG1は、本発明でいうシールドガス分岐路に相当する。なお、チャンバ部22bは、パイロット金具22の外周壁に形成された環状溝によって構成される。
The axial flow path SG <b> 1 is provided in the
径方向流路SG2は、その基端部が軸方向流路SG1の先端部に連通されており、図7(a)に示すように、電極3の周囲において環状なすとともに径方向内側に向けてパイロット金具22からノズルホルダ10に至る。
The proximal end portion of the radial flow path SG2 communicates with the distal end portion of the axial flow path SG1, and as shown in FIG. 7A, the radial flow path SG2 is annular around the
図4、図5に示すように、軸方向流路SG3は、ノズルホルダ10内に設けられている。図6(c)に示すように、本実施形態においては、軸方向流路SG3は複数(本実施形態では8個)設けられており、各々の基端部が径方向流路SG2に連通している。これら軸方向流路SG3は、電極3の軸心回りの周方向において互いに分離している。複数の軸方向流路SG3は、ノズルホルダ10の内部において軸方向に形成されたシールドガス用孔10bにより構成される。本実施形態においては、複数の軸方向流路SG3は、ノズルホルダ10の周方向において放射状に均等に配置される。これら軸方向流路SG3は、環状の径方向流路SG2にそれぞれが連通しており、互いが分岐して電極3の軸心方向に延びている。各軸方向流路SG3は、本発明でいうシールドガス分岐路に相当する。なお、軸方向流路SG3と電極3との距離は、軸方向流路SG1と電極3との距離よりも短い。
As shown in FIGS. 4 and 5, the axial flow path SG <b> 3 is provided in the
ノズルホルダ10の先端部には、複数の軸方向流路SG3に連通した複数のシールドガス噴出口10aがそれぞれ形成されている。図6(b)においては、8個のシールドガス噴出口10aが形成されている場合を示している。
At the tip of the
図4〜図7に示すように、プラズマガス流路PGは、軸方向流路PG1を有する。軸方向流路PG1は、電極3の軸心方向に沿って設けられている。軸方向流路PG1は、センタリングストーン9内に設けられている。図6(c),(d)、図7(a),(b)に示すように、本実施形態においては、軸方向流路PG1は、複数(本実施形態では6個)設けられている。これら軸方向流路PG1は、電極3の軸心回りの周方向において互いに分離している。複数の軸方向流路PG1は、センタリングストーン9(絶縁性筒状部材)の内周壁にて周方向に分離して形成された複数の溝9aにより構成される。本実施形態においては、複数の軸方向流路PG1は、センタリングストーン9の周方向において放射状に均等に配置される。これら軸方向流路PG1は、互いが分岐して電極3の軸心方向に延びている。各軸方向流路PG1は、本発明でいうプラズマガス分岐路に相当する。
As shown in FIGS. 4 to 7, the plasma gas flow path PG has an axial flow path PG1. The axial flow path PG <b> 1 is provided along the axial center direction of the
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
プラズマ溶接トーチ1を使用する際、冷却水が、冷却水循環装置(図示略)からコンジットケーブル(図示略)によって、溶接電源(図示略)を中継してプラズマ溶接トーチ1に供給される。また、プラズマガスおよびシールドガスが、プラズマガスボンベ(図示略)およびシールドガスボンベ(図示略)からコンジットケーブル(図示略)によって溶接電源(図示略)を中継してプラズマ溶接トーチ1にそれぞれ供給される。陰極とされた電極3が放電されて、主プラズマアークが発生する。トーチボディ2の基端部から供給されたプラズマガスが、電極3の周囲のプラズマガス流路PG(軸方向流路PG1)に供給されて、プラズマガスがプラズマノズル8のプラズマ噴出孔8aから噴出される。トーチボディ2の基端部から供給された冷却水が、冷却水流路W(軸方向流路W1ないし軸方向流路W7)に供給されて、プラズマノズル8が冷却される。軸方向流路W7を通過した冷却水は、コンジットケーブル(図示略)によって、溶接電源(図示略)を中継して、冷却水循環装置(図示略)に返還される。
When the plasma welding torch 1 is used, cooling water is supplied to the plasma welding torch 1 via a welding power source (not shown) from a cooling water circulation device (not shown) by a conduit cable (not shown). Plasma gas and shield gas are supplied to the plasma welding torch 1 from a plasma gas cylinder (not shown) and a shield gas cylinder (not shown) via a conduit cable (not shown) via a welding power source (not shown). The
プラズマガスは、水冷されたプラズマノズル8とプラズマガスのガス流とによって拘束されることによって、集中性の良い高温プラズマ流が発生され、この保有エネルギを利用してプラズマ溶接が行われる。トーチボディ2に供給されたシールドガスが、シールドガス流路SG(軸方向流路SG1ないし軸方向流路SG3)を経由して供給される。そして、シールドガスが、ノズルホルダ10の先端部に形成された複数のシールドガス噴出口10aから噴出されて、シールドガスカップ11の先端部から噴出される。シールドガスがプラズマアーク、溶融池およびその周辺を大気から遮蔽する。
The plasma gas is constrained by the water-cooled
本実施形態においては、シールドガス流路SGは、電極3の軸心回りの周方向において分離する、複数の軸方向流路SG1と複数の軸方向流路SG3とを有する。このような構成によれば、たとえば環状の流路を設ける場合と異なり、シールドガス流路SGを形成するための部材(軸方向流路SG1についてはパイロット金具22,軸方向流路SG3についてはノズルホルダ10)において空隙部を削減することができる。その結果、環状で軸方向に延びる流路を設ける場合と比べて、シールドガス流路SGを形成する部材における強度の向上を図ることができる。また、複数ずつの軸方向流路SG1,SG3を有する構成によれば、環状の流路を設ける場合と比べて、シールドガス流路SGを形成する部材において、所定の強度を確保しつつ径方向寸法を小さくすることが可能となる。このような構成は、プラズマ溶接トーチ1の先端部の小型化を図るのに適する。
In the present embodiment, the shield gas flow path SG has a plurality of axial flow paths SG1 and a plurality of axial flow paths SG3 that are separated in the circumferential direction around the axis of the
シールドガス流路SGにおいて、複数の軸方向流路SG1は、トーチボディ2を構成するパイロット金具22(金属製筒状部材)の外周壁にて周方向に分離して形成された複数の溝22aにより構成される。このような構成によれば、これら溝22aと、当該溝22aを塞ぐように隣接する部材(本実施形態ではプラスチックカバー23)との間に流路が形成されるので、複数の軸方向流路SG1を容易に形成することができる。
In the shield gas flow path SG, the plurality of axial flow paths SG1 includes a plurality of
複数の軸方向流路SG1は、パイロット金具22の周方向において放射状に均等に配置される。このような構成は、パイロット金具22について、強度を確保しつつ径方向寸法を小さくするうえでより好ましい。 The plurality of axial flow paths SG <b> 1 are evenly arranged radially in the circumferential direction of the pilot fitting 22. Such a configuration is more preferable for the pilot fitting 22 in order to reduce the radial dimension while ensuring the strength.
パイロット金具22においては、外周壁に複数の軸方向流路SG1(シールドガス流路SG)が形成されるとともに、内周壁には冷却水流路W(軸方向流路W1)が形成される。このような構成によれば、パイロット金具22の筒状壁が、シールドガスの供給路としての機能と冷却水の供給路として機能の両方を兼ねている。したがって、かかる構成によれば、パイロット金具22の径方向寸法をより小さくすることができ、プラズマ溶接トーチ1の先端部の小型化を図るうえでより好ましい。 In the pilot fitting 22, a plurality of axial flow paths SG1 (shield gas flow paths SG) are formed on the outer peripheral wall, and a cooling water flow path W (axial flow path W1) is formed on the inner peripheral wall. According to such a configuration, the cylindrical wall of the pilot fitting 22 serves both as a shield gas supply path and as a cooling water supply path. Therefore, according to such a configuration, the radial dimension of the pilot fitting 22 can be further reduced, which is more preferable in reducing the size of the tip of the plasma welding torch 1.
電極3が挿入されるセンタリングストーン9にはプラズマガス流路PGが設けられ、当該プラズマガス流路PGは、複数の軸方向流路PG1を有する。これら軸方向流路PG1は、センタリングストーン9の内周壁において周方向に分離して形成された溝9aにより構成される。このような構成によれば、たとえば環状の流路を設ける場合と異なり、プラズマガス流路PGを形成するための部材(センタリングストーン9)において空隙部を削減することができる。その結果、環状で軸方向に延びる流路を設ける場合と比べて、プラズマガス流路PGを形成する部材における強度の向上を図ることができる。また、複数の軸方向流路PG1を有する構成によれば、環状の流路を設ける場合と比べて、プラズマガス流路PGを形成する部材(センタリングストーン9)において、所定の強度を確保しつつ径方向寸法を小さくすることが可能となる。このような構成は、プラズマ溶接トーチ1の先端部の小型化を図るのに適する。
A plasma gas flow path PG is provided in the centering
冷却水流路Wについては、トーチボディ2の先端寄りにある軸方向流路W3(W5)と電極3との距離が、トーチボディ2の基端寄りにある軸方向流路W1(W7)と電極3との距離よりも短い。また、シールドガス流路SGについては、トーチボディ2の先端寄りにある軸方向流路SG3と電極3との距離が、トーチボディ2の基端寄りにある軸方向流路SG1と電極3との距離よりも短い。したがって、冷却水流路Wおよびシールドガス流路SGは、それぞれ、トーチボディ2の先端寄りの部分がトーチボディ2の基端寄りの部分よりも電極3の軸心から近い位置にあり、プラズマ溶接トーチ1の先端部方向に階段状に、電極3に近づくように設けられている。このような構成によれば、プラズマ溶接トーチ1の先端部の直径を小さくすることができ、プラズマ溶接トーチ1の小型化を図ることができる。
Regarding the cooling water flow path W, the distance between the axial flow path W3 (W5) near the tip of the
本実施形態のプラズマ溶接トーチ1は、上記のように先端部の小型化を図ることができ、具体的には、たとえば定格電流が350[A]で使用率が70[%]の場合、プラズマ溶接トーチ1の先端部の直径を、従来のプラズマ溶接トーチと比較して、約20[%]減少させることができた。その結果、本実施形態のプラズマ溶接トーチ1によれば、被加工物に対して干渉することを低減することができ、被加工物の狭わい部へプラズマ溶接トーチ1を接近させることが容易になるので、プラズマ溶接トーチ1の操作性を大幅に向上させることができる。 As described above, the plasma welding torch 1 of the present embodiment can reduce the size of the tip portion. Specifically, for example, when the rated current is 350 [A] and the usage rate is 70 [%], the plasma Compared with the conventional plasma welding torch, the diameter of the tip of the welding torch 1 could be reduced by about 20 [%]. As a result, according to the plasma welding torch 1 of the present embodiment, interference with the workpiece can be reduced, and the plasma welding torch 1 can be easily approached to a narrow portion of the workpiece. Thus, the operability of the plasma welding torch 1 can be greatly improved.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all modifications within the scope of the matters described in the claims are all within the scope of the present invention. Is included.
1 プラズマ溶接トーチ
2 トーチボディ
21 ボディ金具
22 パイロット金具(金属製筒状部材)
22a 溝
22b チャンバ部
23 プラスチックカバー
24 シールドガス導入口
3 電極
4 コレット
5 コレットボディ
6 絶縁ブッシュ
7 キャップ
8 プラズマノズル
8a プラズマ噴出孔
9 センタリングストーン(絶縁性筒状部材)
9a 溝
10 ノズルホルダ
10a シールドガス噴出口
10b シールドガス用孔
11 シールドガスカップ
PG プラズマガス流路
PG1 軸方向流路(プラズマガス分岐路)
SG シールドガス流路
SG1 軸方向流路(シールドガス分岐路)
SG2 径方向流路
SG3 軸方向流路(シールドガス分岐路)
W 冷却水流路
W1,W3,W5,W7 軸方向流路
W2,W6 径方向流路
W4 傾斜流路
1
SG Shield gas flow path SG1 Axial flow path (shield gas branch)
SG2 radial channel SG3 axial channel (shield gas branch)
W Cooling water flow path W1, W3, W5, W7 Axial flow path W2, W6 Radial flow path W4 Inclined flow path
Claims (4)
上記トーチボディの軸心部に設けられた電極と、
上記電極の先端部側の周囲に設けられて、内部にプラズマガスが供給されるプラズマノズルと、
上記トーチボディの先端部で、上記プラズマノズルの周囲にノズルホルダを介して設けられたシールドガスカップと、
上記トーチボディおよび上記プラズマノズル内に設けられた冷却水流路と、
上記冷却水流路の外側で、上記トーチボディおよび上記ノズルホルダ内に設けられたシールドガス流路と、を備え、
上記シールドガス流路は、上記電極の軸心回りの周方向において分離する複数のシールドガス分岐路を有し、
上記複数のシールドガス分岐路は、上記トーチボディを構成する金属製筒状部材の外周壁にて周方向に分離して形成された複数の溝により構成されており、
上記金属製筒状部材の内周壁には、上記冷却水流路が形成される、プラズマ溶接トーチ。 Torch body,
An electrode provided at the axial center of the torch body;
A plasma nozzle provided around the tip side of the electrode and supplied with a plasma gas;
A shield gas cup provided through a nozzle holder around the plasma nozzle at the tip of the torch body;
A cooling water flow path provided in the torch body and the plasma nozzle;
A shield gas flow path provided in the torch body and the nozzle holder outside the cooling water flow path,
The shielding gas flow path have a plurality of shielding gas branch path to separate the axial center of the circumferential direction of the electrode,
The plurality of shield gas branch paths are configured by a plurality of grooves formed by being separated in the circumferential direction at the outer peripheral wall of the metal cylindrical member constituting the torch body,
A plasma welding torch in which the cooling water flow path is formed on an inner peripheral wall of the metal cylindrical member .
上記絶縁性筒状部材に設けられたプラズマガス流路と、を備え、
上記プラズマガス流路は、上記絶縁性筒状部材の内周壁において周方向に分離して形成された溝により構成される複数のプラズマガス分岐路を有する、請求項1または2に記載のプラズマ溶接トーチ。 An insulating cylindrical member into which the electrode is inserted;
A plasma gas flow path provided in the insulating cylindrical member,
3. The plasma welding according to claim 1, wherein the plasma gas flow path has a plurality of plasma gas branch paths configured by grooves formed separately in a circumferential direction on an inner peripheral wall of the insulating cylindrical member. torch.
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