KR102448871B1 - Contact Tip and Method for Fabrication The Same - Google Patents
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Abstract
컨택트 팁 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 전극 와이어를 사용하는 전기 아크 용접용 컨택트 팁은, 상기 와이어가 삽입되는 삽입부와 상기 와이어가 배출되는 배출부를 포함하고, 구리성분을 포함하는 중공관 형태의 외부관 및 상기 외부관에 삽입되고 입구단부와 출구단부를 포함하는 중공관 형태의 내부관을 포함하고, 상기 내부관은 상기 외부관보다 짧게 형성되어, 상기 출구단부는 상기 배출부에서 2~5mm 떨어져있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 내마모성이 우수한 내부관을 삽입함으로써, 전극 와이어 송급 시 전극 와이어와의 마찰로 인한 직경 변화 현상이 최소화되어 용접 불량 발생율을 감소시킬 수 있고, 컨택트 팁의 수명을 연장시킬 수 있는 컨택트 팁을 용이하게 제작할 수 있다.A contact tip and a method of making the same are disclosed. A contact tip for electric arc welding using an electrode wire according to the present invention includes an insertion part into which the wire is inserted and a discharge part through which the wire is discharged, and a hollow tube-type outer tube containing a copper component and the outer tube and an inner tube in the form of a hollow tube inserted into and including an inlet end and an outlet end, wherein the inner tube is formed shorter than the outer tube, and the outlet end is 2 to 5 mm away from the outlet . According to the present invention, by inserting an inner tube with excellent wear resistance, the diameter change phenomenon due to friction with the electrode wire during feeding of the electrode wire is minimized, thereby reducing the incidence of welding defects and extending the life of the contact tip. Tips can be easily made.
Description
본 발명은 컨택트 팁 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마모에 강한 소재를 내부관으로 삽입함으로써, 팁의 수명 증가 및 용접 불량률을 감소시키기 위한 컨택트 팁 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a contact tip and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a contact tip and a method for manufacturing the same for increasing the life of the tip and reducing the welding defect rate by inserting a material resistant to wear into an inner tube.
일반적으로 아크용접은, 와이어와 용접 제품(모재)에 전원을 공급하면서 이산화탄소와 같은 보호가스 또는 아르곤, 헬륨과 같은 불활성가스 중 어느 하나 이상을 포함하는 가스를 공급하고, 이와 동시에 와이어를 일정속도로 송급하면서 와이어와 모재 사이에 발생하는 아크를 이용하여 용접을 행하는 것이다.In general, arc welding supplies a gas containing any one or more of a protective gas such as carbon dioxide or an inert gas such as argon and helium while supplying power to the wire and the welding product (base material), and at the same time, the wire is operated at a constant speed. Welding is performed using the arc generated between the wire and the base material while feeding.
이러한 아크 용접에 사용되는 용접용 팁(Contact Tip : CO2, MAG, MIG 용)은 도전성 재료인 구리 재질로 만들어지고, 축 형상 부재의 중심에 용접용 와이어를 통과시키기 위한 와이어 통로가 형성된다.The welding tip (Contact Tip: for CO2, MAG, MIG) used for such arc welding is made of copper, which is a conductive material, and a wire passage for passing the welding wire is formed in the center of the shaft-shaped member.
JP 2002-0011578 및 JP 2009-0248131호는 컨택트 팁의 와이어 배출부에 내마모성이 있는 세라믹 등의 부재를 위치시켜 팁의 수명을 연장시킬 수 있는 기술을 개시하고 있다.JP 2002-0011578 and JP 2009-0248131 disclose a technique capable of extending the life of the tip by locating a member such as a wear-resistant ceramic in the wire discharge portion of the contact tip.
또한, KR 10-1557364호는 컨택트 팁 와이어 배출부에 고온에 변형되지 않는 텅스텐 등의 합금강, 인조다이아몬드 등을 위치시키고 컨택트 팁 본체에 구멍을 형성시켜 본체의 외주면을 지나는 가스가 구멍을 지나게 하여 본체 내부에 절삭분과 이물질이 쌓이지 않도록 함으로써, 팁의 수명을 증가시키는 기술을 개시하고 있다.In addition, KR 10-1557364 discloses an alloy steel such as tungsten, artificial diamond, etc. that is not deformed at high temperature in the contact tip wire outlet and forms a hole in the contact tip body so that the gas passing through the outer circumferential surface of the body passes through the hole. Disclosed is a technique for increasing the life of the tip by preventing the chips and foreign substances from accumulating therein.
또한, KR 10-1376662호는 구리를 주성분으로 하는 외부관내부에 구리분말과 탄소나노튜브 분말을 혼합한 분말을 삽입하여 소결시켜 내부관을 형성하여, 팁 내부의 내마모성을 향상시킬 수 있는 컨택트 팁 및 그 제조방법에 대한 기술을 개시하고 있다.In addition, KR 10-1376662 discloses a contact tip capable of improving the wear resistance of the inside of the tip by inserting and sintering a powder mixed with copper powder and carbon nanotube powder into an outer tube containing copper as a main component to form an inner tube. And it discloses a technique for a manufacturing method thereof.
그러나, JP 2002-0011578 및 2009-0248131 호에 개시된 종래의 기술은 컨택트 팁의 전도율이 저하되고, 와이어가 팁 내부를 관통하여 인출되는 것이 반복되는 과정에서 팁 내부면이 마찰로 인해 마모되어 중공부의 직경이 커지게 된다. 이로 인해 와이어가 중공부 내에서 불규칙하게 흔들리게 됨으로써 용접 불량의 원인이 될 수 있다.However, in the prior art disclosed in JP 2002-0011578 and 2009-0248131, the conductivity of the contact tip is lowered, and in the process of repeatedly withdrawing the wire through the tip, the inner surface of the tip is abraded due to friction and the diameter increases. This may cause the wire to vibrate irregularly in the hollow part, which may cause welding defects.
또한 KR 10-1557364호에 개시된 종래의 기술은 아크 발생 지점에 팁과 상이한 재질의 부재가 삽입됨으로써, 아크 발생에 교란이 발생하여 팁의 끝단과 와이어가 융착되는 용접 불량이 발생할 수 있다.In addition, in the prior art disclosed in KR 10-1557364, a member of a material different from that of the tip is inserted at the arc generating point, thereby causing disturbance in arc generation and welding defects in which the end of the tip and the wire are fused.
또한, KR 10-1376662호에 개시된 종래의 기술은 분말을 채운 후 800~950C의 온도와 0.5-3.0 ton/cm2 의 압력을 가하면서 소결시켜 내부관을 형성함으로써, 소결 시 구리를 포함하는 외부관이 변형될 수 있는 문제점이 있고, 아크 발생부까지 내부관이 형성됨으로써, 아크가 발생하는 팁의 끝단과 와이어가 융착되는 용점 불량이 발생할 수 있는 문제점이 있다.In addition, the conventional technique disclosed in KR 10-1376662 is filled with powder and then sintered while applying a temperature of 800 to 950 C and a pressure of 0.5-3.0 ton/cm2 to form an inner tube, thereby forming an outer tube containing copper during sintering. There is a problem that this can be deformed, and since the inner tube is formed up to the arc generating part, there is a problem that a melting point defect in which the end of the tip and the wire where the arc is generated is fused may occur.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 더욱 상세하게는 컨택트 팁의 내부에 내마모성이 우수한 내부관을 삽입하여 전극 와이어의 흔들림을 방지하여 용접 불량률을 낮출 수 있는 컨택트 팁 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and more specifically, a contact tip capable of lowering the welding defect rate by inserting an inner tube with excellent wear resistance inside the contact tip to prevent shaking of the electrode wire and manufacturing the same to provide a way
또한, 내부관을 아크가 발생하는 컨택트 팁의 와이어 배출부와 이격되게 배치시킴으로써, 아크 발생에 교란을 일으키지 않도록 함으로써 팁과 와이어가 융착되어 발생하게 되는 용접 불량 원인을 미연에 제거할 수 있는 컨택트 팁 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, by arranging the inner tube to be spaced apart from the wire outlet of the contact tip where the arc is generated, the arc generation is not disturbed. and to provide a method for manufacturing the same.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 와이어를 사용하는 전기 아크 용접용 컨택트 팁은, 상기 와이어가 삽입되는 삽입부와 상기 와이어가 배출되는 배출부를 포함하고, 구리성분을 포함하는 중공관 형태의 외부관; 및 상기 외부관에 삽입되고 입구단부와 출구단부를 포함하는 중공관 형태의 내부관;을 포함하고, 상기 내부관은 상기 외부관보다 짧게 형성되어, 상기 출구단부는 상기 배출부에서 2~5mm 떨어져있는 것을 특징으로 한다.A contact tip for electric arc welding using an electrode wire according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes an insertion part into which the wire is inserted and a discharge part through which the wire is discharged, and a copper component An outer tube in the form of a hollow tube comprising; and an inner tube in the form of a hollow tube inserted into the outer tube and including an inlet end and an outlet end, wherein the inner tube is formed shorter than the outer tube, and the outlet end is 2 to 5 mm apart from the outlet characterized by having
또한, 상기 내부관의 내경은, 상기 와이어의 외경보다 20% 큰 내경을 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the inner diameter of the inner tube is characterized in that it has an inner diameter that is 20% larger than the outer diameter of the wire.
또한, 상기 내부관은, SUS와 같은 합금강 또는 텅스텐, 몰리브덴, 니켈, 크롬 중 어느 하나 이상을 포함하는 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the inner tube is characterized in that it is made of alloy steel such as SUS or an alloy containing any one or more of tungsten, molybdenum, nickel, and chromium.
본 발명의 다른 양상에 따른 전극 와이어를 사용하는 전기 아크 용접용 컨택트 팁 제조방법은, 상기 와이어가 삽입되는 삽입부와 상기 와이어가 배출되는 배출부를 포함하고, 구리 성분을 포함하는 중공관 형태의 외부관에 상기 삽입부로부터 소정의 길이의 홀 가공 단계; 상기 와이어의 외경보다 20% 이상 큰 내경을 가지는 내부관 성형단계; 및 상기 내부관이 상기 홀에 삽입되는 단계;를 포함하고, 상기 홀의 길이는 상기 외부관보다 2~5mm 짧게 이루어지는 것을 특징으로 한다.A method for manufacturing a contact tip for electric arc welding using an electrode wire according to another aspect of the present invention includes an insertion part into which the wire is inserted and a discharge part through which the wire is discharged, and a hollow tube type outside containing a copper component processing a hole of a predetermined length from the insertion part into the tube; forming an inner tube having an inner diameter greater than or equal to 20% greater than the outer diameter of the wire; and inserting the inner tube into the hole, wherein the length of the hole is 2 to 5 mm shorter than that of the outer tube.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내마모성이 우수한 내부관을 삽입함으로써, 전극 와이어 송급 시 전극 와이어와의 마찰로 인한 직경 변화 현상이 최소화되어 용접 불량 발생율을 감소시킬 수 있고, 컨택트 팁의 수명을 연장시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.According to one aspect of the present invention, by inserting the inner tube with excellent wear resistance, the diameter change phenomenon due to friction with the electrode wire during feeding of the electrode wire is minimized, thereby reducing the incidence of welding defects and extending the life of the contact tip. productivity can be improved.
또한, 내부관을 파이프 형태로 제작하여 삽입시킴으로써, 내부관을 포함한 컨택트 팁의 제작을 용이하게 할 수 있다.In addition, by manufacturing and inserting the inner tube in the form of a pipe, it is possible to facilitate the manufacture of the contact tip including the inner tube.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 팁의 단면도이다.
도 2는 도 1의 외부관의 도면이다.
도 3은 도 1의 내부관의 도면이다.
도 4는 도 1의 a의 크기에 따른 용접 특성 측정 그래프이다.
도 5는 내부관 유무에 따른 용접 비드의 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 팁 제조 공정도이다.1 is a cross-sectional view of a contact tip according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view of the outer tube of FIG. 1 .
3 is a view of the inner tube of FIG. 1 ;
FIG. 4 is a graph showing the measurement of welding characteristics according to the size of a of FIG. 1 .
5 is a photograph of a weld bead according to the presence or absence of an inner tube.
6 is a contact tip manufacturing process diagram according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 팁의 단면도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 따른 컨택트 팁의 외부관 및 내부관의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a contact tip according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of an outer tube and an inner tube of the contact tip according to FIG. 1 .
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 팁(100)은 외부관(100) 및 내부관(200)을 포함한다.Referring to the drawings, the
이하, 각 구성부분에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, each component will be described in detail.
외부관(100)은 삽입부(110), 배출부(130), 체결부(150) 및 와이어통로(170)를 포함하는 중공관 형태로 구성된다.The
삽입부(110)는 전극 와이어가 팁(100) 내부로 이송되는 부분으로 팁 길이방향으로 갈수록 내경이 줄어들어 도면에 도시된 바와 같이 테퍼 진 형태이다.The
와이어는 일정한 원형 단면을 가지는 와이어 통로를 거쳐 배출부(130)를 통해 외부로 배출되게 된다. 즉, 와이어 통로는 일측이 삽입부(110)와 연결되고, 타측이 배출부(130)과 연결된다.The wire is discharged to the outside through the
와이어 통로(170)는 제1 통로(171)와 제2 통로(173)로 구성될 수 있다.The
제1 통로는 후술할 내부관(200)이 삽입되는 부분으로, 제1 통로의 내주면은 삽입된 내부관(200)의 외주면과 접하게 된다.The first passage is a portion into which the
제2 통로의 내경은 제 1통로의 내경 및 내부관(200)의 외경보다 작게 형성되어, 내부관(200)이 외부관(100)에 압입될 때, 필요 이상으로 압입되지 않도록 하는 스토퍼 역할을 한다. 또한, 제2 통로는 전극 와이어의 직경에 대응되는 내경을 가지도록 형성된다.The inner diameter of the second passage is formed to be smaller than the inner diameter of the first passage and the outer diameter of the
제2 통로의 길이(a)는 2~6mm가 바람직하다. 만약 제2 통로의 길이가 2mm 보다 작게 되면, 즉, 내부관이 아크가 발생하는 팁의 배출부(130)와 근접하게 되면 아크 발생에 교란이 발생하여 아크 발생이 되지 않거나, 팁의 배출부(130)와 와이어가 서로 융착하여 붙어버리게 되어 용접 불량이 발생하게 된다. 또한, 제2 통로의 길이가 6mm 보다 크게 되면, 즉, 내부관이 삽입되는 길이가 짧아지게 되면, 와이어가 팁 내부로 송급되면서 팁 내부가 마찰로 인해 마모되어 송급 통로의 직경이 커지게 되고, 와이어가 불규칙적으로 흔들리면서 용접 불량이 발생하게 된다.The length (a) of the second passage is preferably 2 to 6 mm. If the length of the second passage is less than 2 mm, that is, when the inner tube comes close to the
체결부(150)는 원통 형상으로 외주면에 나사산이 형성되어 용접기에 팁을 체결할 수 있도록 한다.The fastening
내부관(200)은 입구단부(210) 및 출구단부(230)를 포함하는 중공관 형태로 형성될 수 있다.The
내부관(200)의 재질은 열 및 전기전도도가 우수하고 내마모성이 우수한 SUS와 같은 합금강 또는 텅스텐, 몰리브덴, 니켈, 크롬 중 어느 하나 이상을 포함하는 합금을 사용할 수 있다.The material of the
내부관(200)의 외경은 제1 통로의 내경과 같거나 약간 작게 형성될 수 있다.The outer diameter of the
일반적으로, 전극와이어는 롤 형태에서 풀리면서 팁 내부로 송급되게 되어서, 일정한 곡률을 가진 채로 팁 내부로 송급되게 된다. 이 때 내부관(200)의 내경을 전극 와이어의 직경과 동일하게 형성하면, 와이어가 원활하게 송급되지 않게 되며, 내부관(200)의 내경을 너무 크게 형성할 경우 와이어가 내부관(200) 내부에서 불규칙하게 흔들리게 될 수 있으므로, 내부관(200)의 내경은 전극와이어의 원할한 송급을 위하여 전극와이어의 직경보다 20~30% 크게 형성되는 것이 바람직하다.In general, the electrode wire is fed into the tip while unwinding in a roll form, and is fed into the tip with a certain curvature. At this time, if the inner diameter of the
도 4는 제2 통로의 길이에 따른 용접 특성을 측정한 그래프로, 제2 통로의 길이에 따른 용접특성을 측정한 도면이다.4 is a graph of measuring the welding characteristics according to the length of the second passage, and is a view of measuring the welding characteristics according to the length of the second passage.
도 4 (a) 는 제2 통로의 길이가 1mm 인 경우의 전극와이어의 사진이고, 도 4(b) 내지 도 4(e) 는 제2 통로의 길이가 각각 (b) 2mm, (c) 3mm, (d) 5mm, (e) 6mm 일 때 용접전류(I)와 용접전압(V)를 측정한 그래프이며, 도 4(f)는 시중에 판매되고 있는 구리 컨택트 팁(이하 ‘시판팁’이라 함.)의 용접전류(I)와 용접전압(V)를 측정한 그래프이다.4 (a) is a photograph of the electrode wire when the length of the second passage is 1 mm, FIGS. 4 (b) to 4 (e) are the length of the second passage, respectively (b) 2 mm, (c) 3 mm , (d) 5mm, (e) 6mm is a graph measuring the welding current (I) and welding voltage (V), Figure 4 (f) is a commercially available copper contact tip (hereinafter referred to as 'commercial tip') It is a graph measuring the welding current (I) and welding voltage (V).
도 4 (a)를 참조하면(제2 통로의 길이가 1mm인 경우) 팁과 와이어 사이에 융착이 일어났음(X)을 알 수 있다. 아크 용접 시 전극와이어와 모재 사이에서 아크가 발생하여 와이어가 녹아서 용접이 되는 것이 바람직하지만 제2 통로의 길이가 짧을 경우에는 아크 발생에 교란이 발생하여 와이어와 내부관 사이에서 융착이 일어나게 됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 4 (a) (when the length of the second passage is 1 mm), it can be seen that fusion occurred between the tip and the wire (X). During arc welding, it is desirable that the wire melts and welds because an arc is generated between the electrode wire and the base material, but if the length of the second passage is short, the arc generation is disturbed and fusion occurs between the wire and the inner tube. have.
도 4(b) 내지 도 4(e)를 참조하면, 제2 통로의 길이가 2mm ~ 6mm 의 범위에서는 아크 발생이 지속적으로 잘 유지됨을 알 수 있다.4(b) to 4(e), it can be seen that arc generation is continuously well maintained in the range of 2 mm to 6 mm in length of the second passage.
아래의 표 1은 제2 통로의 길이가 2mm에서 6mm로 변화할 경우와 시판팁을 사용하여 아크 용접 시 아크 발생 도중의 용접전류(A)와 용접전압(V)의 평균값, 표준편차 및 변동계수의 값이다.Table 1 below shows the average value, standard deviation and coefficient of variation of welding current (A) and welding voltage (V) during arc generation when the length of the second passage changes from 2 mm to 6 mm and when arc welding using a commercially available tip. is the value of
아크 용접은 와이어와 모재 사이의 거리가 아크 길이(Arc length) 이내로 들어올 경우 아크가 발생하여 모재와 와이어 사이에 용접이 이루어지는 방식으로 아크 발생 시 전압 강하가 일어나게 된다.In arc welding, when the distance between the wire and the base material is within the arc length, an arc is generated and welding is performed between the base material and the wire. When an arc occurs, a voltage drop occurs.
일반적으로 수동 용접의 경우에는 와이어(용접봉)와 모재 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 하기 위해 수동으로 와이어의 위치를 변경시키면서 용접이 되게 되고, 이 경우에는 정전류 특성을 나타내게 된다. 그러나 본 발명에 따른 컨택트 팁을 사용하는 반자동 또는 자동 용접의 경우에는 모재와 와이어 사이의 거리를 와이어 송급 속도를 조절하여 와이어와 모재 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 하는데, 이 경우에는 전류 및 전압이 변동되게 된다. 예를 들어 모재에 홈이 파여있는 경우, 모재의 홈 부분 용접시에는 전류를 증가시켜 와이어의 송급 속도를 빠르게 함으로써 모재와 와이어 사이의 간격을 일정하게 유지하게 되는 것이다.In general, in the case of manual welding, the welding is performed while manually changing the position of the wire in order to maintain a constant distance between the wire (welding rod) and the base material, and in this case, a constant current characteristic is exhibited. However, in the case of semi-automatic or automatic welding using the contact tip according to the present invention, the distance between the base material and the wire is adjusted to the wire feeding speed so that the distance between the wire and the base material is maintained constant, in this case the current and voltage are will be changed For example, when the base material has a groove, the distance between the base material and the wire is maintained constant by increasing the current during welding of the groove portion of the base material to increase the wire supply speed.
따라서 아크 특성을 분석하는데는 모재의 표면 상태에 따라 달라질 수 있는 송급속도 변화에 의한 전류 변화량보다 전압 변화량을 분석하는 것이 바람직하고, 전압의 변동계수 값은 아크길이의 변화에 관련한 값이라는 사실이 알려져 있다. 즉, 전압과 관련된 측정값을 비교해 봄으로써 아크의 특성을 파악할 수 있는 것이다. 전압과 관련된 측정값 중 전압의 변동계수 값은 제2 통로의 길이가 2~5 mm 인 경우 시판팁과 유사한 성능을 나타내고, 6mm 의 경우 약간의 성능 저하가 있는 것으로 나타났다.Therefore, in analyzing the arc characteristics, it is preferable to analyze the amount of change in voltage rather than the amount of change in current caused by the change in supply speed, which may vary depending on the surface condition of the base material, and it is known that the value of the coefficient of variation of voltage is a value related to the change in arc length. have. That is, by comparing the measured values related to the voltage, the characteristics of the arc can be grasped. Among the voltage-related measured values, the value of the voltage variation coefficient showed similar performance to that of a commercially available tip when the length of the second passage was 2 to 5 mm, and it was found that there was a slight decrease in performance in the case of 6 mm.
도 5는 용접 비드의 도면으로, 도 5(a)는 시판팁의 경우이고, 도 5(b)는 제2 통로의 길이가 5mm 인 팁의 경우이다. 용접조건은 0.9 mm 와이어 용 구리재질 컨택트 팁을 사용하였으며, 시판 팁과 내부관으로 내경 1.3mm 인 SUS 중공관을 제2 통로의 길이가 5mm 가 되도록 삽입한 팁을 동일한 전압을 인가하여 4시간 작동시킨 후 비드의 진행 형태를 나타낸 도면이다.5 is a view of a weld bead, FIG. 5 (a) is a case of a commercially available tip, and FIG. 5 (b) is a case of a tip having a length of 5 mm of the second passage. For welding conditions, a copper contact tip for 0.9 mm wire was used, and the same voltage was applied to a commercially available tip and a SUS hollow tube with an inner diameter of 1.3 mm as an inner tube so that the length of the second passage was 5 mm, and the same voltage was applied for 4 hours. It is a diagram showing the progress of the bead after making it.
팁 내부면이 와이어의 송급으로 인한 마찰로 인한 마모로 인해 팁의 중공이 넓어지게 되면 팁 내부에서 와이어가 불규칙하게 흔들리면서 비드가 사행(꾸불꾸불하게 움직임)하는 현상이 나타나게 된다.If the hollow of the tip is widened due to abrasion caused by friction caused by the feeding of the wire on the inner surface of the tip, the wire shakes irregularly inside the tip, causing the bead to meander (in a meandering motion).
도면을 참조하면, 내부관이 없는 시판 팁의 경우, 비드가 사행하는 현상(X)이 나타난 반면, 내부관을 삽입한 팁의 경우 비드가 사행하는 현상이 나타나지 않음을 알 수 있다. 따라서 내부관을 삽입하여 팁 내부의 내마모성을 향상시킴으로써, 비드 사행현상을 방지할 수 있으며, 이로 인해 용접 불량을 줄이고 팁의 사용시간을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Referring to the drawings, it can be seen that, in the case of a commercially available tip without an inner tube, the bead meandering phenomenon (X) appears, whereas in the case of the tip having an inner tube, the bead meandering phenomenon does not appear. Therefore, it can be seen that by inserting the inner tube to improve the wear resistance inside the tip, the bead meandering phenomenon can be prevented, thereby reducing welding defects and improving the use time of the tip.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 팁의 제조 방법을 나타낸 공정도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a contact tip according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 팁은, 구리를 포함하는 외부관에 홀을 가공하여 제1 통로를 형성시키는 단계(S610), 내부관을 성형하는 단계(S630), 내부관을 외부관의 제1 통로에 삽입시키는 단계(S650), 및 내부관을 제1 통로 상에 고정시키는 단계(S670)를 포함한다.Referring to Figure 6, the contact tip according to an embodiment of the present invention, forming a first passage by machining a hole in the outer tube containing copper (S610), forming the inner tube (S630), Inserting the inner tube into the first passage of the outer tube (S650), and fixing the inner tube on the first passage (S670).
이하, 각각의 단계에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, each step will be described in detail.
S610 단계는, 내부관이 삽입되기 위한 제1 통로를 형성시키는 단계로, 홀의 직경은 내부관의 외경과 같거나 약간 크게(약 0.1mm) 제작하는 것이 바람직하다.Step S610 is a step of forming a first passage through which the inner tube is inserted, and the diameter of the hole is preferably the same as or slightly larger (about 0.1 mm) than the outer diameter of the inner tube.
S630 단계는, 내부관을 성형하는 단계로, 중공관 형태의 파이프를 제작하는 공정을 사용할 수 있다. 중공관 형태의 파이프를 제작하는 방법은 다양하게 이루어질 수 있는데, 일례로 인발 공정을 통해 제작할 수 있다. 또한, 중공관 형태의 긴 파이프를 제작한 후, 제1 통로의 길이에 맞게 절단하여 사용할 수도 있다. 절단 방법은 쏘잉(Sawing), 와이어 커팅(Wire cutting) 등과 같은 방법을 사용할 수 있으며, 금속 재질의 내부관을 사용할 때에는 절단면에 버(bur)가 발생하지 않도록 와이어 커팅 방법을 사용하는 것이 바람직하다.Step S630 is a step of forming the inner tube, and a process of manufacturing a pipe in the form of a hollow tube may be used. A method of manufacturing a pipe in the form of a hollow tube may be made in various ways, for example, it may be manufactured through a drawing process. In addition, after manufacturing a long pipe in the form of a hollow tube, it may be cut to fit the length of the first passage. As the cutting method, methods such as sawing, wire cutting, etc. may be used, and when using a metal inner tube, it is preferable to use a wire cutting method to prevent burs from occurring on the cut surface.
S650 단계 이전에, 외부관과 내부관의 전도율을 향상시키기 위해, 표면에 은(Ag), 니켈(Ni) 등을 도금하여 전도율을 향상시킬 수도 있다. 일반적으로 전기는 금속의 표면을 통해 전도되므로, 표면에 전도도가 우수한 금속을 도금함으로써 전도율을 보다 향상시킬 수 있다.Before step S650, in order to improve the conductivity of the outer tube and the inner tube, silver (Ag), nickel (Ni), etc. may be plated on the surface to improve the conductivity. In general, since electricity is conducted through the surface of the metal, the conductivity can be further improved by plating the surface with a metal having excellent conductivity.
이후에, 내부관을 외부관의 제1 통로에 억지끼움 방식으로 삽입시킨다. 용접 시 내부관에 가해지는 힘은 주로 와이어의 송급에 의한 마찰이며, 이 힘의 방향은 입구단부에서 출구단부 쪽으로 가해지게 된다. 이 때, 내부관의 출구단부측의 제1 통로와 제2 통로의 경계면이 스토퍼 역할을 하게 되어 내부관이 더 이상 삽입되지 않도록 하고, 억지끼움 방식으로 삽입시키면서 내부관이 외부관 내에 고정되는 효과를 볼 수 있다.Thereafter, the inner tube is inserted into the first passage of the outer tube in an interference fit manner. The force applied to the inner pipe during welding is mainly friction caused by wire feeding, and the direction of this force is applied from the inlet end to the outlet end. At this time, the interface between the first passage and the second passage on the outlet end side of the inner tube acts as a stopper to prevent the inner tube from being inserted any more, and the inner tube is fixed in the outer tube while inserting it in an interference fit method. can be seen
또한, 내부관을 외부관의 제1 통로에 방식으로 삽입(S650)시킨 후, 완전한 고정을 위해 내부관이 외부관과 분리되지 않도록 고정(S670)시키는 단계가 수행될 수도 있다.In addition, after inserting the inner tube into the first passage of the outer tube in a manner (S650), the step of fixing (S670) so that the inner tube is not separated from the outer tube for complete fixation may be performed.
이상의 설명에서 본 발명의 컨택트 팁 및 그 제조방법의 구성 및 작동을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above description, the configuration and operation of the contact tip of the present invention and its manufacturing method have been described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is capable of various modifications, changes, and substitutions by those skilled in the art, and such modifications, changes and Substitution should be construed as falling within the protection scope of the present invention.
100 : 외부관 110 : 삽입부 130 : 배출부
150 : 체결부 170: 와이어 통로 171 : 제1 통로
173 : 제2 통로 200 : 내부관 210 : 입구단부
230 : 출구단부100: outer tube 110: insertion part 130: discharge part
150: fastening unit 170: wire passage 171: first passage
173: second passage 200: inner tube 210: inlet end
230: exit end
Claims (5)
상기 와이어가 삽입되는 삽입부와 상기 와이어가 배출되는 배출부를 포함하고, 구리 성분을 포함하는 중공관 형태의 외부관을 성형하는 단계;
상기 삽입부로부터 배출부까지 와이어를 송급하기 위해서, 외부관 내부에 외부관보다 2~5mm 짧은 길이를 갖는 제1 통로를 가공하는 단계;
상기 제1 통로로부터 송급되는 와이어를 배출함과 동시에 와이어와 모재 사이에서 발생되는 아크 교란 및 배출부에 와이어가 융착되는 불량을 방지하기 위한 스페이서(spacer)로서, 상기 배출부에는 2~5mm의 길이를 가짐과 함께 제1 통로의 직경보다 작고 와이어의 직경과 같거나 보다 큰 직경을 갖는 제2 통로를 가공하는 단계;
열 및 전기전도도가 우수하고 내마모성이 우수한 SUS와 같은 합금강 또는 텅스텐, 몰리브덴, 니켈, 크롬 중 어느 하나 이상을 포함하는 합금을 사용하여 입구단부 및 출구단부를 포함하는 중공관 형태의 내부관을 형성하되, 상기 제1 통로의 내경과 같거나 작은 외경을 가짐과 함께 상기 와이어의 외경보다 20% 이상 큰 내경을 갖도록 내부관을 성형하는 단계; 및
상기 내부관을 외부관의 제1 통로에 억지끼움 방식으로 삽입하되, 내부관의 출구단부측의 제1 통로와 제2 통로의 경계면이 스토퍼 역할을 하게 되어 내부관이 더 이상 삽입되지 않으면서 이와 동시에 내부관이 외부관 내에 고정되는 단계;를 포함하는,
컨택트팁 제조방법.In the method of manufacturing a contact tip for electric arc welding using an electrode wire,
forming an outer tube in the form of a hollow tube including an insertion portion into which the wire is inserted and a discharge portion through which the wire is discharged;
In order to feed the wire from the insertion part to the discharge part, processing a first passage having a length shorter than the outer tube by 2-5 mm inside the outer tube;
As a spacer for discharging the wire supplied from the first passage and at the same time preventing arc disturbance generated between the wire and the base material and a defect in which the wire is fused to the discharge portion, the discharge portion has a length of 2 to 5 mm machining a second passage having a diameter smaller than the diameter of the first passage and equal to or greater than the diameter of the wire;
An inner tube in the form of a hollow tube including an inlet end and an outlet end is formed using alloy steel such as SUS having excellent thermal and electrical conductivity and excellent wear resistance or an alloy containing any one or more of tungsten, molybdenum, nickel, and chromium. , forming an inner tube to have an inner diameter equal to or smaller than the inner diameter of the first passage and having an inner diameter greater than or equal to 20% greater than the outer diameter of the wire; and
The inner tube is inserted into the first passage of the outer tube in an interference fit manner, but the interface between the first passage and the second passage on the outlet end side of the inner tube acts as a stopper, so that the inner tube is no longer inserted. At the same time, the inner tube is fixed in the outer tube; including,
How to manufacture contact tips.
상기 내부관을 성형하는 단계는,
금속재를 인발 공정을 통해 중공관 형태의 긴 파이프를 제작한 후 제1 통로의 길이에 맞게 일정 길이로 절단하되, 절단면에 버(bur)가 발생하지 않도록 와이어 커팅(Wire cutting) 방법을 사용하여 절단하는 것을 특징으로 하는,
컨택트팁 제조방법.The method of claim 1,
The step of forming the inner tube,
After manufacturing a long pipe in the form of a hollow tube through the drawing process, cut it to a certain length according to the length of the first passage, but cut it using the wire cutting method to avoid burrs on the cut surface characterized in that
How to manufacture contact tips.
상기 내부관을 성형하는 단계 이후에,
외부관과 내부관의 전도율을 향상시키기 위해, 내부관의 표면에 은(Ag), 니켈(Ni)를 포함하여 전기 전도도가 우수한 금속을 도금하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
컨택트팁 제조방법.The method of claim 1,
After the step of forming the inner tube,
In order to improve the conductivity of the outer tube and the inner tube, the step of plating a metal having excellent electrical conductivity including silver (Ag) and nickel (Ni) on the surface of the inner tube; characterized in that it further comprises,
How to manufacture contact tips.
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