KR101542172B1 - Welding tip and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접용 팁 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강도를 향상시켜 수명을 연장시킴으로써, 팁의 손상을 억제하여 장기간 사용이 가능하게 하는 용접용 팁 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding tip and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a welding tip and a method of manufacturing the same, which can improve the strength and extend the service life of the welding tip.
가스메탈아크용접(GMA 용접)은 차폐가스를 사용하면서 소모전극인 용접용 와이어를 모재 쪽으로 연속적으로 공급하여, 송급된 용접 와이어의 선단과 모재사이에서 아크가 발생되도록 하는 용접법이다. 용접용 와이어는 콘택트 팁을 통하여 용융지로 유도되는데, 용융지로 유도된 용접 와이어는 높은 아크 열에 의해 용융되어 아크 기둥을 거쳐 용융지로 이행하게 되며, 용융부위는 가스노즐을 통하여 공급되는 차폐가스에 의해 주위의 대기로부터 보호된다.Gas metal arc welding (GMA welding) is a welding method in which shielding gas is used and a welding wire, which is a consumable electrode, is continuously supplied to the base material so that an arc is generated between the tip of the welding wire and the base material. The welding wire is guided to the melting point via the contact tip. The welding wire guided to the melting point is melted by the high arc heat and is transferred to the melting point via the arc column. The melting point is detected by the shielding gas supplied through the gas nozzle Of the atmosphere.
용접이 진행되는 동안 아크를 안정적으로 유지하기 위해서는 용접 와이어가 송급되는 속도와 용접 와이어의 용융 속도가 일치하여야 한다. 이를 위하여 용접 와이어에는 제어된 전류가 공급되어야 하는데, 그러한 전류는 콘택트 팁(contact-tip)을 통하여 용접 와이어로 전송된다.In order to maintain the arc stably during welding, the speed at which the welding wire is fed and the welding speed of the welding wire must match. To this end, the welding wire must be supplied with a controlled current, which is transferred to the welding wire through a contact-tip.
한편, 전기저항용접은 콘택트 팁을 통해 모재(피용접물)에 전류를 흐르게 하여 그 전기적 저항열을 이용하는 용접법이다. 접합시키고자 하는 모재들에 콘택트 팁을 통해 전류를 흐르게 하면 전기적 저항에 의해 고온의 열이 발생하고 이때 기계적 압력을 가하면 모재들이 접합하게 된다.On the other hand, electric resistance welding is a welding method in which a current is passed through a base material (a workpiece to be welded) through a contact tip and the electric resistance heat is used. When electric current flows through the contact tip to the base materials to be bonded, high temperature heat is generated by electrical resistance, and when the mechanical pressure is applied, the base materials are bonded.
그런데 전술한 바와 같은 가스메탈아크용접이나 전기저항용접을 장시간 수행하게 되면 콘택트 팁이 손상되어 아크의 발생이 불안해지거나, 전류의 흐름이 좋지 않게 되어 결국에는 팁을 교환해 주어야 한다. 최근에는 생산성 향상을 위해 자동화용접, 고전류용접이 보편화되어 콘택트 팁의 수명이 단축됨으로써 팁을 빈번히 교환해 주어야 하는 불편함이 있다.However, if the gas metal arc welding or the electric resistance welding as described above is performed for a long time, the contact tip is damaged and the generation of the arc becomes unstable or the current flow is poor, and the tip must be exchanged. In recent years, automatic welding and high-current welding have become common in order to improve the productivity, shortening the life of the contact tip, and there is an inconvenience that the tip needs to be changed frequently.
본 발명은 강도를 향상시켜 수명을 연장시킴으로써, 팁의 손상을 억제하여 장기간 사용이 가능하게 하는 용접용 팁 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a welding tip and a method of manufacturing the same, which can improve the strength and prolong the service life of the welding tip, thereby preventing damage to the tip and enabling long-term use.
본 발명은, 구리소재를 포함하여 형성되며, 일단에 길이 방향을 따라 오목하게 결합홈이 형성된 몸체부; 및 구리 텅스텐 합금소재로 형성되며, 상기 몸체부와 마주하는 일단에 상기 결합홈에 끼워지는 결합돌기가 형성된 헤드부를 포함하며, 상기 결합돌기가 상기 결합홈에 끼워지면서 상기 헤드부가 상기 몸체부에 접합하여 일체로 형성되는 용접용 팁을 제공한다.The present invention relates to an electronic device comprising a body portion formed of a copper material and having a concave engagement groove formed along a longitudinal direction at one end thereof; And a head portion formed of a copper-tungsten alloy material and having a coupling protrusion formed at one end thereof facing the body portion, the coupling protrusion being inserted into the coupling groove, the coupling protrusion being inserted into the coupling groove, Thereby providing a welding tip integrally formed.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 구리소재를 포함하여 일단에 길이 방향을 따라 오목하게 결합홈이 형성된 몸체부를 제작하는 단계; 구리 텅스텐 합금소재로 일단에 상기 결합홈에 끼워지는 결합돌기가 형성된 헤드부를 제작하는 단계; 상기 결합돌기를 상기 결합홈에 끼워 맞추면서 브레이징 공정으로 접합하여 상기 몸체부와 상기 헤드부를 일체로 형성하는 단계; 및 상기 헤드부의 외주면에 테이퍼 가공을 하는 단계를 포함하는 용접용 팁의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: fabricating a body portion including a copper material and having an engaging groove concaved along a longitudinal direction at one end; The method comprising: fabricating a head portion having a coupling protrusion that is inserted into the coupling groove at one end with a copper tungsten alloy material; Joining the engaging projections in a brazing process while fitting the engaging projections into the engaging grooves, thereby integrally forming the body portion and the head portion; And a step of tapering the outer peripheral surface of the head part.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 구리소재를 포함하여 일단에 길이 방향을 따라 오목하게 결합홈이 형성된 몸체부를 제작하는 단계; 구리 텅스텐 합금소재로 일단에 상기 결합홈에 끼워지는 결합돌기가 형성된 헤드부를 제작하는 단계; 상기 결합돌기를 상기 결합홈에 끼워 맞추면서 브레이징 공정으로 접합하여 상기 몸체부와 상기 헤드부를 일체로 형성하는 단계; 및 상기 헤드부의 외주면에 라운드 가공을 하는 단계를 포함하는 용접용 팁의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, the method comprising: fabricating a body portion including a copper material and having a concave engagement groove formed along a longitudinal direction at one end; The method comprising: fabricating a head portion having a coupling protrusion that is inserted into the coupling groove at one end with a copper tungsten alloy material; Joining the engaging projections in a brazing process while fitting the engaging projections into the engaging grooves, thereby integrally forming the body portion and the head portion; And rounding the outer circumferential surface of the head portion.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 구리 크롬 합금소재로 일단에 길이 방향을 따라 오목하게 결합홈이 형성된 몸체부를 제작하는 단계; 구리 텅스텐 합금소재로 일단에 상기 결합홈에 끼워지는 결합돌기가 형성된 헤드부를 제작하는 단계; 상기 결합돌기를 상기 결합홈에 끼워 맞추면서 브레이징 공정으로 접합하여 상기 몸체부와 상기 헤드부를 일체로 형성하는 단계; 및 상기 헤드부의 외주면에 라운드 가공을 하는 단계를 포함하는 용접용 팁의 제조방법을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: fabricating a body portion made of a copper-chromium alloy material and having concave coupling grooves formed along a longitudinal direction at one end thereof; The method comprising: fabricating a head portion having a coupling protrusion that is inserted into the coupling groove at one end with a copper tungsten alloy material; Joining the engaging projections in a brazing process while fitting the engaging projections into the engaging grooves, thereby integrally forming the body portion and the head portion; And a step of rounding the outer peripheral surface of the head portion.
본 발명에 따른 용접용 팁 및 이의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. The welding tip and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following effects.
첫째, 구리와 텅스텐 합금을 포함하는 소재로 용접용 팁의 헤드부를 제작함으로써, 강도가 향상되고 헤드부 교체주기를 연장시키는 효과를 기대할 수 있다.First, by manufacturing the head portion of the welding tip with the material including copper and tungsten alloy, the strength is improved and the effect of extending the head replacement period can be expected.
둘째, 분말야금 공정과 용침 공정을 통해 헤드부를 제작함으로써, 모세관력으로 구리소재가 구리 텅스텐 합금소재의 빈 공간을 채워주므로 밀도가 향상되고, 강도가 크게 향상되는 효과를 기대할 수 있다.Second, since the head portion is formed through the powder metallurgy process and the infiltration process, the copper material fills the void space of the copper tungsten alloy material by the capillary force, so that the density is improved and the strength is greatly improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접용 팁의 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 용접용 팁의 분해 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 용접용 팁의 제조과정이 도시된 순서도이다.
도 4는 도 1에 따른 용접용 팁의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접용 팁의 사시도이다.
도 6은 도 5에 따른 용접용 팁의 분해 단면도이다.
도 7은 도 5에 따른 용접용 팁의 제조과정이 도시된 순서도이다.
도 8은 도 5에 따른 용접용 팁의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 9는 도 5의 다른 실시 형태에 따른 용접용 팁의 사시도이다.
도 10은 도 9에 따른 용접용 팁의 단면도이다.
도 11은 도 5의 또 다른 실시 형태에 따른 용접용 팁의 사시도이다.
도 12는 도 11에 따른 용접용 팁의 단면도이다.1 is a perspective view of a welding tip according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded cross-sectional view of the welding tip according to Fig. 1;
Fig. 3 is a flowchart showing the manufacturing process of the welding tip according to Fig.
Fig. 4 is a block diagram showing a manufacturing method of the welding tip according to Fig. 1;
5 is a perspective view of a welding tip according to another embodiment of the present invention.
6 is an exploded cross-sectional view of the welding tip according to Fig.
Fig. 7 is a flowchart showing the manufacturing process of the welding tip according to Fig.
Fig. 8 is a block diagram showing a manufacturing method of the welding tip according to Fig. 5;
Fig. 9 is a perspective view of a welding tip according to another embodiment of Fig. 5;
10 is a cross-sectional view of the welding tip according to Fig.
11 is a perspective view of a welding tip according to still another embodiment of Fig.
12 is a cross-sectional view of the welding tip according to Fig.
도 1 내지 도 10에는 본 발명에 따른 용접용 팁 및 용접용 팁의 제조방법이 도시되어 있다.1 to 10 show a welding tip and a method of manufacturing a welding tip according to the present invention.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 용접용 팁 및 제조방법을 살펴보면 다음과 같다. 도 1 및 도 2를 참조하여 보면, 상기 용접용 팁(100)은 몸체부(110) 및 헤드부(130)를 포함하며, 상기 헤드부(130)와 상기 몸체부(110)가 결합하여 일체로 형성된다. 상기 몸체부(110)는 구리소재로 형성된다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 구리소재이외에 다른 소재도 추가될 수 있다.First, a welding tip and a manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 and 2, the
본 실시예에서는 원기둥의 형태로 형성되는데, 이에 한정되는 것은 아니며 횡단면이 다각형인 기둥 형상으로 형성될 수도 있다. 상기 몸체부(110)에는 일단에 길이 방향을 따라 오목하게 결합홈(111)이 형성된다. In the present embodiment, it is formed in a cylindrical shape, but not limited thereto, and it may be formed into a columnar shape having a polygonal cross section. A
본 실시예에 따른 상기 용접용 팁(100)은 예시적으로 가스메탈용접에 사용되는 용접용 팁인 것으로 설명한다. 따라서 상기 몸체부(110)에는 용접용 와이어(미도시)가 관통 삽입할 수 있도록 상기 몸체부(110)의 길이 방향을 따라 관통되는 제1 중공홀(113)이 형성된다. 상기 결합홈(111)과 상기 제1 중공홀(113)은 동축으로 형성된다. 후술되겠지만, 상기 결합홈(111)에는 상기 헤드부(130)에 형성되는 결합돌기(131)가 끼워지며, 상기 결합홈(111)과 상기 결합돌기(131)에 의해 상기 몸체부(110)와 상기 헤드부(130)가 결합된다.The
상기 몸체부(110)는 구리소재를 이용하여 분말야금 공정으로 형성한다. 이에 대해서는 상기 용접용 팁(100)의 제조방법에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 상기 몸체부(110)는 용접 시 발생되는 아크와 직접 접촉되는 것이 아니므로, 비교적 강성이 약한 상기 구리소재만으로 형성하여도 무방하다. 특히, 상기 몸체부(110)를 상기 구리소재만으로 제작함으로써 상기 몸체부(110)의 제작단가를 절감하여 상기 용접용 팁의 제작비용을 절감시킬 수 있다.The
상기 헤드부(130)는 구리 텅스텐 합금소재로 형성된다. 상기 헤드부(130)에는 상기 몸체부(110)와 마주하는 일단으로부터 돌출되는 결합돌기(131)가 형성된다. 상기 결합돌기(131)는 전술한 바와 같이 상기 결합홈(111)에 끼워진다. 상기 헤드부(130)에도 상기 용접용 와이어가 관통 삽입할 수 있도록 상기 헤드부(130)의 길이 방향을 따라 관통하는 제2 중공홀(133)이 형성된다. 상기 결합돌기(131)와 상기 제2 중공홀(133)도 동축 상에 형성된다. The
상기 결합돌기(133)가 상기 결합홈(131)에 끼워져 상기 몸체부(110)와 상기 헤드부(130)가 결합되면, 상기 제1 중공홀(113)과 상기 제2 중공홀(133)이 연통되어 상기 용접용 와이어(미도시)가 상기 제1 중공홀(113) 및 상기 제2 중공홀(133)을 관통하여 상기 헤드부(130)의 타단으로 돌출된다. When the
상기 헤드부(130)는 상기 용접 와이어(미도시)를 용융시킬 수 있도록 아크가 발생하기 때문에 상기 몸체부(110)보다 고온의 열에 버틸 수 있어야 하므로, 전술한 바와 같이 상기 구리 텅스텐 합금소재로 형성된다. 상기 헤드부(130)도 상기 몸체부(11)와 마찬가지로 상기 구리 텅스텐 합금 소재를 이용하여 분말야금 공정으로 형성된다. 상기 구리 텅스텐 합금소재는 상기 구리분말을 15 wt% 내지 35 wt%를 포함하고, 상기 텅스텐분말은 65 wt% 내지 85 wt%를 포함한다. 본 실시예에서는 예시적으로 상기 구리가 30 wt%이며, 상기 텅스텐은 70 wt%인 것을 예로 들어 설명한다.Since the arc is generated to melt the welding wire (not shown), the
상기 헤드부(130)는 외주면에 테이퍼가 형성된다. 따라서 상기 헤드부(130)의 횡단면의 크기가 상기 타단으로부터 상기 일단을 향하는 방향을 향할수록 점진적으로 커지도록 형성된다. The
도 3 및 도 4를 참조하여, 상술한 바와 같은 상기 용접용 팁의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다. 3 and 4, a method of manufacturing the welding tip as described above will be described below.
먼저, 구리소재를 이용하여 상기 몸체부(110)를 제작한다(S105 단계) 상기 몸체부(110)의 제작은 전술한 바와 같이 상기 구리소재를 이용하며, 분말야금 공정을 통해 상기 몸체부의 기초(미표기)가 형성된다. 이때, 상기 몸체부의 기초(미표기)는 원기둥의 형상으로 형성된다. 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 상기 몸체부(110)가 원기둥의 형태로 형성된 것을 예로 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 몸체부(110)는 횡단면이 원형이 아닌 다각형인 기둥 형상으로 형성될 수도 있다. First, the
상기 분말야금 공정을 통해 원기둥 형상의 상기 몸체부의 기초(미표기)가 형성되면, 상기 몸체부의 기초(미표기)(110a)의 일단에 드릴 가공을 하여 상기 몸체부의 기초(미표기)의 길이 방향을 따라 오목한 상기 결합홈(111)을 형성한다. 그리고 상기 용접 와이어(미도시)가 관통할 수 있도록 상기 결합홈(111)과 동축으로 상기 몸체부의 기초(미표기)의 길이 방향을 따라 관통되는 상기 제1 중공홀(113)을 형성한다. 이러한 과정을 통해 상기 몸체부(110)의 제작이 완료되며, 이와 같이 제작된 상기 몸체부(110)는 열처리 공정을 통해 변형을 방지한다. 그러나 상기 열처리 공정은 후술되는 상기 몸체부(110)와 상기 헤드부(130)의 접합 후 이루어져도 무방하다.When a base (unmarked) of the cylindrical body portion is formed through the powder metallurgy process, one end of the base (unrepresented) 110a of the body portion is drilled to be recessed along the longitudinal direction of the base (unrepresented) of the body portion Thereby forming the
상기 몸체부(110)의 제작이 완료되면, 상기 구리 텅스텐 합금 소재를 이용하여 상기 헤드부(130)를 제작한다.(S110 단계) 상기 헤드부(130)의 제작과정을 보다 상세히 살펴보면, 구리와 텅스텐 분말을 혼합하여 분말야금 공정을 통해 상기 헤드부의 기초(130a)를 형성한다. 이때 상기 헤드부의 기초(130a)도 원기둥의 형상으로 형성된다. 본 실시예에서는 상기 분말야금 공정에서는 상기 구리분말은 3 wt% 내지 13 wt%, 상기 텅스텐분말은 65 wt% 내지 85 wt%를 포함한다.The manufacturing process of the
상기 분말야금 공정을 통해 형성된 상기 헤드부의 기초(130a)는 상기 구리소재를 더 용침시킨다. 이때 상기 구리분말은 12 wt% 내지 22 wt% 포함한다. 상기 헤드부의 기초(130a)에 상기 구리소재를 용침시키면, 모세관력에 의해 상기 구리 텅스텐 합금 소재의 미세한 틈으로 흡수되어 상기 구리 텅스텐 합금소재로 형성된 상기 헤드부의 기초(130a)의 밀도가 향상된다. 즉, 용침에 의해 상기 합금소재의 미세한 틈이 없어지므로 밀도가 향상되면서 강도도 향상되는 효과가 있다.The
상기 분말야금 공정과 상기 용침에 의해 상기 헤드부의 기초(130a)가 형성되면, 상기 헤드부(130)의 일단을 가공하여 상기 헤드부(130)의 상기 결합돌기(131)를 형성한다. 그리고 상기 헤드부(130)에도 상기 용접용 와이어(미도시)가 관통할 수 있도록 상기 결합돌기(131)와 동축이며, 상기 헤드부(130)의 길이 방향을 따라 관통하는 상기 제2 중공홀(133)을 형성한다. 이러한 과정을 통해 상기 헤드부(130)의 제작이 완료되며, 이와 같이 제작된 상기 헤드부(130)는 열처리 공정을 통해 변형을 방지한다. 그러나 상기 열처리 공정은 후술되는 상기 몸체부(110)와 상기 헤드부(130)의 접합 후 이루어져도 무방하다.When the
상기 S105 단계 및 상기 S110 단계를 통해 상기 몸체부(110) 및 상기 헤드부(130)가 각각 제작되면, 상기 몸체부(110)와 상기 헤드부(130)를 브레이징으로 접합하여 일체로 형성한다.(S115 단계) 보다 구체적으로 설명하면, 상기 헤드부(130)의 상기 결합돌기(131)를 상기 몸체부(110)의 상기 결합홈(111)에 끼워질 때, 상기 브레이징으로 접합한다. 상기 브레이징 접합에서는 놋쇠납 또는 은납등을 접착제로 사용하는데, 본 실시예에서는 예시적으로 상기 은납을 접착제로 사용하는 은납 브레이징 공정으로 상기 몸체부(110) 및 상기 헤드부(130)를 접합하여 일체로 형성한다.If the
상기 몸체부(110)와 상기 헤드부(130)가 일체로 형성되면, 상기 헤드부(130)의 외주면에 테이퍼 가공을 한다.(S120 단계) 용접 정밀도를 향상하기 위해서는 상기 용접용 와이어(미도시)가 상기 몸체부(110) 및 상기 헤드부(130)를 관통하여 돌출되는 상기 헤드부(130)의 선단의 크기를 작게하는 것이 좋다. 따라서 상기 헤드부(130)의 외주면에 테이퍼 가공을 하면 상기 헤드부(130)의 횡단면은 상기 헤드부(130)의 선단으로터 상기 몸체부(110)를 향할수록 점진적으로 커지도록 형성되며, 즉 상기 헤드부(130) 선단으로 갈수록 횡단면 크기가 점진적으로 작아지는 것이다.When the
이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접용 팁 및 제조방법을 살펴본다. 도 5 및 도 6을 참조하여 보면, 상기 용접용 팁(200)은 몸체부(210) 및 헤드부(230)를 포함하며, 상기 헤드부(230)와 상기 몸체부(210)가 결합하여 일체로 형성된다. 전술한 일 실시예에서와 마찬가지로 상기 몸체부(210)는 구리소재로 형성되며, 원기둥의 형태로 형성된다. 상기 몸체부(210)의 일단에는 길이 방향을 따라 오목하게 결합홈(111)이 형성된다.Hereinafter, a welding tip and a manufacturing method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. 5 and 6, the
일 실시예에서는 가스메탈용접에 사용되는 용접용 팁(100)을 예로 들어 설명하였으나, 본 실시예에 따른 상기 용접용 팁(200)은 예시적으로 전기저항용접에 사용되는 용접용 팁인 것으로 설명한다. 따라서 상기 몸체부(210)에는 용접용 와이어(미도시)가 관통할 필요가 없어 일 실시예와 같이 제1 중공홀이 형성될 필요가 없다. 상기 결합홈(211)에도 후술되는 상기 헤드부(230)에 형성되는 결합돌기(231)가 끼워진다.In one embodiment, the
본 실시예에서도 상기 몸체부(210)는 상기 구리소재를 이용하여 분말야금 공정으로 형성하며, 전술한 일 실시예와 동일하게 형성되는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In the present embodiment, the
상기 헤드부(230)는 구리 텅스텐 합금소재로 형성된다. 상기 헤드부(230)에는 상기 몸체부(210)와 마주하는 일단으로부터 돌출되는 결합돌기(231)가 형성된다. 상기 결합돌기(231)는 전술한 바와 같이 상기 결합홈(211)에 끼워져 상기 헤드부(230)와 상기 몸체부(210)를 결합시킨다. 본 실시예에 따른 상기 용접용 팁은 전술한 바와 같이 전기저항 용접에 사용되는 것이므로 상기 용접용 와이어(미도시)가 사용되지 않기 때문에 상기 헤드부(230)에 제2 관통홀을 형성할 필요가 없다.The
상기 헤드부(230)는 모재로 전류를 흐르도록 해야하므로 모재와의 접촉 면적이 큰 것이 용접 효율을 향상시킬 수 있다. 다만, 상기 헤드부(230)가 상기 모재와 접촉할 때 상기 헤드부(230)에 의한 상기 모재의 손상을 방지하기 위해 상기 헤드부(230)의 선단 모서리는 라운드 형태로 형성된다. 그리고 상기 모재와의 사이에 전기저항으로 발생되는 고온의 열에 버틸 수 있도록 구리 텅스텐 합금 소재로 형성된다. 상기 헤드부(230)도 구리 텅스텐 합금 소재를 이용하여 분먈야금 공정으로 형성된다. 상기 구리 텅스텐 합금소재에서의 상기 구리와 상기 텅스텐 비율을 전술한 일 실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.Since the
도 7 및 도 8을 참조하여, 상술한 바와 같은 상기 용접용 팁의 제조방법을 살펴보면, 다음과 같다다. 먼저, 구리소재를 이용하여 상기 몸체부(210)를 제작한다.(S205 단계) 상기 몸체부(210)의 제작은 전술한 바와 같이 상기 구리소재를 이용하며, 분말야금 공정을 통해 상기 몸체부의 기초(미표기)가 형성된다. 이때, 상기 몸체부의 기초(미표기)는 원기둥의 형상으로 형성된다. 상기 분말야금 공정을 통해 상기 몸체부 기초(미표기)가 형성되면, 상기 몸체부 기초(미표기)의 일단에 드릴 가공을 하여 상기 결합홈(211)을 형성한다. 이러한 공정을 통해 상기 몸체부(210)의 제작이 완료되면, 상기 몸체부(210)는 열처리 공정을 통해 변형을 방지한다.Referring to FIGS. 7 and 8, a method of manufacturing the welding tip as described above will be described. First, the
상기 몸체부(210)의 제작이 완료되면, 구리 텅스텐 합금소재로 상기 헤드부(230)를 제작한다.(S210 단계) 구리분말과 텅스텐 분말을 혼합하여 분말야금 공정을 통해 상기 헤드부의 기초(230a)를 형성한다. 상기 헤드부의 기초(230a)는 상기 구리소재를 더 용침시켜, 구리 텅스텐 합금소재의 밀도를 향상시킴으로써 상기 헤드부(230)의 강도를 향상시킨다. 상기 헤드부의 기초(230a) 일단에는 가공에 의해 결합돌기(231)가 형성된다. 이러한 공정을 통해 형성된 상기 헤드부(230a)의 기초는 열처리 공정을 통해 변형을 방지한다.When the
S205 단계 및 S210 단계를 통해 제작된 상기 몸체부(210) 및 상기 헤드부의 기초(230a)는 상기 결합돌기(231)를 상기 결합홈(211)에 끼우고 브레이징으로 접합하여 일체로 형성한다.(S215 단계) 본 실싱에서도 전술한 일 실시예와 마찬가지로 은납을 접착제로 사용하는 은납 브레이징 공정을 통해 상기 몸체부(210) 및 상기 헤드부의 기초(230a)를 접합시킨다.The
일체로 형성된 상기 몸체부(210)와 상기 헤드부의 기초(230a)는 상기 헤드부 기초의 선단 모서리를 라운드 가공(S220 단계)하는 것으로 상기 용접용 팁(200)의 제조가 완료된다.The
한편, 도 9 및 도 10은 도 5 내지 도 8에 도시된 용접용 팁(200)의 다른 실시 형태가 도시된 것이다. 도 9 및 도 10을 참조하여 보면, 본 실시 형태의 상기 용접용 팁(200`)은 이전 실시예의 용접용 팁(200)과 상기 헤드부(230)에 차이가 있다. 본 실시형태의 상기 용접용 팁(200`)을 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 헤드부(230)의 선단에 돌출된 용접돌기(233`)가 형성된다. 전술한 바와 같이 상기 용접용 팁(200, 200`)은 전기저항용접에 사용되는 것이므로, 일 실시예의 용접용 팁(100)과 같이 용접용 와이어가 공급되는 것이 아니기 때문에 상기 헤드부(230)의 마모 정도를 명확히 알 수 없다. 이에 따라 상기 헤드부(230)가 지나치게 손상되어 상기 몸체부(210)까지 손상을 입힐 수 있다.On the other hand, Figs. 9 and 10 show another embodiment of the
그런데 본 실시형태의 용접용 팁(200`)에서와 같이 상기 헤드부(230)에 상기용접돌기(233`)를 형성하면 상기 헤드부(230)의 마모 정도를 사용자가 육안으로 파악할 수 있기 때문에 정확한 시기에 상기 헤드부(230)의 교체가 가능해서 상기 몸체부(210)까지 손상되는 것을 방지하며 상기 용접용 팁(200`)의 수명을 증가시키는 효과도 있다.However, when the welding protrusion 233 'is formed on the
상기 용접돌기(233`)의 형성은 상기 헤드부(230)에 라운드 가공을 하는 단계에서 상기 헤드부(230) 선단의 모서리를 라운드 형상으로 가공할 때 상기 용접돌기(233`)를 함께 형성할 수 있다.The
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 용접용 팁(200″)이 도시되어 있다. 본 실시 형태에 따른 상기 용접용 팁(200″)은 대부분의 구성과 제조방법에 있어 전술한 실시예, 특히 도 9 및 도 10에 도시된 실시예와 동일하다. 따라서 이하의 설명에서는 전술한 실시예들과의 차이점만 설명하기로 한다. 본 실시 형태에서도 상기 용접용 팁(200″)은 몸체부(210″)와 헤드부(230″)를 포함한다. 11 and 12 illustrate a
다만 본 실시 형태에서 상기 몸체부(210″)는 구리 크롬 합금으로 형성된다. 상기 몸체부(210″)의 제작방법은 전술한 실시예들과 마찬가지로 구리 분말과 크롬 분말을 혼합하여 분말야금 공정을 통해 상기 몸체부(210″)의 기초를 형성한 후, 상기 구리소재를 더 용침시킨다. 또한 상기 몸체부(210″)에 상기 헤드부(230″)가 끼워져 결합할 수 있도록 결합홈(211″)이 형성된다.However, in the present embodiment, the body 210 '' is formed of a copper chromium alloy. In the same manner as in the above-described embodiments, the body portion 210 '' is formed by forming a base of the body portion 210 'through a powder metallurgy process by mixing the copper powder and the chromium powder, Infiltrate. In addition, a coupling groove 211 '' is formed in the body portion 210 '' so that the
상기 헤드부(230″)는 구리 텅스텐 합금으로 형성된다. 본 실시예에서는 상기 헤드부(230″)가 원기둥의 형태로 형성된다. 상기 헤드부(230″)도 구리소재와 텅스텐 소재가 분말야금 공정과 용침 공정에 의해 형성된다. 본 실시예에서는 상기 헤드부(230″) 전체가 상기 결합홈(211″)에 끼워져 결합하므로 상기 헤드부(230″)에는 전술한 실시예와 달리 별도의 결합돌기가 형성되지 않지만, 상기 헤드부(230″)의 타단이 상기 결합돌기와 같은 역할을 할 수 있다. 상기 헤드부(230″)가 상기 몸체부(210″)에 끼워져 결합되는 것은 전술한 실시예들과 마찬가지로 브레이징 공정을 통해 이루어진다.The
도 1 내지 도 12에 도시된 용접용 팁(100, 200, 200`, 200″)은 전술한 바와 같이 몸체부와 헤드부가 접합히여 일체로 형성된다. 도면 상에는 몸체부와 헤드부가 각각 제조된 후, 접합하는 것을 보여주기 위한 것으로 용접용 팁(100, 200, 200`, 200″)의 몸체부와 헤드부 사이에 선이 도시되어 있으나, 이는 실질적으로 몸체부와 헤드부를 분리하는 것을 의미하지는 않는다.
The
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100, 200: 용접용 팁
110, 210: 몸체부 111, 211: 결합홈
130, 230: 헤드부 131, 231: 결합돌기
113: 제1 중공홀 133: 제2 중공홀100, 200: Welding tip
110, 210:
130, 230:
113: first hollow hole 133: second hollow hole
Claims (14)
구리 텅스텐 합금소재로 일단에 상기 결합홈에 끼워지는 결합돌기가 형성된 헤드부를 제작하는 단계;
상기 결합돌기를 상기 결합홈에 끼워 맞추면서 브레이징 공정으로 접합하여 상기 몸체부와 상기 헤드부를 일체로 형성하는 단계; 및
상기 헤드부의 외주면에 테이퍼 가공을 하는 단계를 포함하며,
상기 헤드부를 제작하는 단계에서는,
구리분말 및 텅스텐분말을 혼합한 합금소재를 이용하여 분말야금 공정으로 상기 헤드부의 기초를 형성하고, 상기 헤드부의 기초에 상기 구리분말을 용침시켜 모세관력에 의해 상기 구리분말이 상기 헤드부의 기초를 형성하는 상기 합금소재의 틈을 채우면서 상기 헤드부를 형성하는 용접용 팁의 제조방법.The method comprising: fabricating a body portion including a copper material and having an engaging groove concaved along a longitudinal direction at one end thereof;
The method comprising: fabricating a head portion having a coupling protrusion that is inserted into the coupling groove at one end with a copper tungsten alloy material;
Joining the engaging projections in a brazing process while fitting the engaging projections into the engaging grooves, thereby integrally forming the body portion and the head portion; And
And tapering the outer peripheral surface of the head portion,
In the step of manufacturing the head portion,
The base of the head is formed by a powder metallurgy process using an alloy material obtained by mixing copper powder and tungsten powder and the copper powder is infiltrated into the base of the head portion so that the copper powder forms the base of the head portion by capillary force Wherein the head portion is formed while filling the gap of the alloy material.
구리 텅스텐 합금소재로 일단에 상기 결합홈에 끼워지는 결합돌기가 형성된 헤드부를 제작하는 단계;
상기 결합돌기를 상기 결합홈에 끼워 맞추면서 브레이징 공정으로 접합하여 상기 몸체부와 상기 헤드부를 일체로 형성하는 단계; 및
상기 헤드부의 외주면에 라운드 가공을 하는 단계를 포함하며,
상기 헤드부를 제작하는 단계에서는,
구리분말 및 텅스텐분말을 혼합한 합금소재를 이용하여 분말야금 공정으로 상기 헤드부의 기초를 형성하고, 상기 헤드부의 기초에 상기 구리분말을 용침시켜 모세관력에 의해 상기 구리분말이 상기 헤드부의 기초를 형성하는 상기 합금소재의 틈을 채우면서 상기 헤드부를 형성하는 용접용 팁의 제조방법.The method comprising: fabricating a body portion including a copper material and having an engaging groove concaved along a longitudinal direction at one end thereof;
The method comprising: fabricating a head portion having a coupling protrusion that is inserted into the coupling groove at one end with a copper tungsten alloy material;
Joining the engaging projections in a brazing process while fitting the engaging projections into the engaging grooves, thereby integrally forming the body portion and the head portion; And
And rounding the outer peripheral surface of the head portion,
In the step of manufacturing the head portion,
The base of the head is formed by a powder metallurgy process using an alloy material obtained by mixing copper powder and tungsten powder and the copper powder is infiltrated into the base of the head portion so that the copper powder forms the base of the head portion by capillary force Wherein the head portion is formed while filling the gap of the alloy material.
구리 텅스텐 합금소재로 일단에 상기 결합홈에 끼워지는 결합돌기가 형성된 헤드부를 제작하는 단계;
상기 결합돌기를 상기 결합홈에 끼워 맞추면서 브레이징 공정으로 접합하여 상기 몸체부와 상기 헤드부를 일체로 형성하는 단계; 및
상기 헤드부의 외주면에 라운드 가공을 하는 단계를 포함하며,
상기 헤드부를 제작하는 단계에서는,
구리분말 및 텅스텐분말을 혼합한 합금소재를 이용하여 분말야금 공정으로 상기 헤드부의 기초를 형성하고, 상기 헤드부의 기초에 상기 구리분말을 용침시켜 모세관력에 의해 상기 구리분말이 상기 헤드부의 기초를 형성하는 상기 합금소재의 틈을 채우면서 상기 헤드부를 형성하는 용접용 팁의 제조방법.Fabricating a body portion having a concave engagement groove along a longitudinal direction at one end thereof with a copper chromium alloy material;
The method comprising: fabricating a head portion having a coupling protrusion that is inserted into the coupling groove at one end with a copper tungsten alloy material;
Joining the engaging projections in a brazing process while fitting the engaging projections into the engaging grooves, thereby integrally forming the body portion and the head portion; And
And rounding the outer peripheral surface of the head portion,
In the step of manufacturing the head portion,
The base of the head is formed by a powder metallurgy process using an alloy material obtained by mixing copper powder and tungsten powder and the copper powder is infiltrated into the base of the head portion so that the copper powder forms the base of the head portion by capillary force Wherein the head portion is formed while filling the gap of the alloy material.
상기 몸체부를 제작하는 단계는,
구리소재를 이용하여 분말야금 공정으로 상기 몸체부의 기초를 형성하고, 상기 몸체부의 기초 일단에 드릴 가공으로 상기 결합홈을 형성하는 용접용 팁의 제조방법. The method according to claim 6 or 7,
The step of fabricating the body part comprises:
Wherein a base of the body is formed by a powder metallurgy process using a copper material and the coupling groove is formed by drilling a base end of the body part.
상기 헤드부를 제작하는 단계에서는,
상기 헤드부의 기초 일단을 가공하여 상기 결합돌기를 형성하는 용접용 팁의 제조방법. The method according to any one of claims 6 to 8,
In the step of manufacturing the head portion,
And a base end of the head portion is machined to form the engaging projection.
상기 결합돌기의 횡단면의 크기는 상기 헤드부 몸체의 횡단면의 크기와 동일하거나 더 작게 형성되는 용접용 팁의 제조방법.The method of claim 10,
Wherein a cross-sectional dimension of the engaging projection is equal to or smaller than a cross-sectional dimension of the head body.
상기 몸체부를 제작하는 단계 및 상기 헤드부를 제작하는 단계 각각에서는,
용접용 와이어가 관통할 수 있도록 상기 몸체부의 길이 방향을 따라 관통하는 제1 관통홀 및 상기 헤드부의 길이 방향을 따라 관통하는 제2 관통홀을 형성하는 용접용 팁의 제조방법.The method of claim 6,
In each of the steps of fabricating the body part and the step of fabricating the head part,
A first through hole passing through a longitudinal direction of the body portion and a second through hole penetrating along a longitudinal direction of the head portion so that the welding wire can penetrate through the body portion.
상기 헤드부를 제작하는 단계에서는,
상기 분말야금 공정 시, 상기 구리분말은 3 wt% 내지 13 wt%를 포함하며, 상기 텅스텐분말은 65 wt% 내지 85 wt%를 포함하고,
상기 구리분말를 용침시킬 때에는 상기 구리분말을 12 wt% 내지 22 wt% 포함하는 용접용 팁의 제조방법.The method of claim 11,
In the step of manufacturing the head portion,
In the powder metallurgy process, the copper powder includes 3 wt% to 13 wt%, and the tungsten powder includes 65 wt% to 85 wt%
And the copper powder is contained in an amount of 12 wt% to 22 wt% when the copper powder is infused.
상기 라운드 가공을 하는 단계에서는,
상기 헤드부 기초의 타단에는, 상기 헤드부 기초의 타단으로부터 설정 길이만큼 돌출되는 용접돌기를 형성하는 용접용 팁의 제조방법.The method of claim 11,
In the rounding step,
And a welding protrusion protruding from the other end of the foundation of the head by a predetermined length is formed at the other end of the base of the head part.
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