KR20110026209A - A torch for argon welding - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 아르곤 용접기용 토치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 아르곤 용접기의 토치구조를 개선하여 방열 효율을 높여 용접을 용이하게 할 수 있고, 다양한 크기의 전극봉을 간편하게 장착하여 사용할 수 있는 아르곤 용접기용 토치에 관한 것이다.The present invention relates to a torch for an argon welder. More particularly, the present invention relates to a torch for an argon welder which can improve welding structure by improving the torch structure of an argon welder, thereby facilitating welding, and which can be easily mounted and used with electrodes of various sizes.
일반적으로 용접은 아르곤용접, 가스용접, 저항용접, 특수용접 등으로 분류할 수 있다. 그 중에 아르곤용접은 방전을 이용하여 전극과 전극 사이에 아크(Arc)를 만들고, 그 발열에 의해서 용착부를 녹여 용접한다.Generally, welding can be classified into argon welding, gas welding, resistance welding, and special welding. In the argon welding, an arc is formed between the electrode and the electrode by using discharge, and the welded portion is melted and welded by the heat generation.
상기 아르곤 용접은 녹는점이 높은 금속이나 활성금속인 경우, 대기와 반응하여 용접부위가 오염되기 때문에 비활성기체를 채운 챔버 속에서 작업이 이루어진다. When the argon welding is a metal or active metal having a high melting point, work is performed in a chamber filled with an inert gas because the welding site is contaminated by reacting with the atmosphere.
또는 비활성가스가 분사되는 노즐이 설치된 용접용 전극으로 용접작업을 행한 후에 용접부위가 충분히 냉각될 때까지 비활성기체를 계속 뿜어내는 방법을 사용한다.Alternatively, after performing a welding operation with a welding electrode equipped with a nozzle in which inert gas is injected, a method of continuously injecting an inert gas until the welding portion is sufficiently cooled is used.
아르곤 용접에 사용되는 전극은 전극 자체인 용접봉을 녹여서 접합부를 메우 는 소모식 전극과, 전극이 녹지 않고 소재를 녹여서 접합시키는 비소모식 전극이 있는데, 소모식 전극 중에 텅스텐을 사용하는 방법을 티그용접(Tungsten Inert Arc Welding, TIG)이라 한다.The electrodes used for argon welding include a consumable electrode that melts a welding rod that is an electrode itself, and a non-consumable electrode that melts and joins a material without melting the electrode. Tungsten Inert Arc Welding (TIG).
티그용접은 비활성가스인 아르곤가스의 분위기 하에서 텅스텐 전극과 모재(피용접물) 사이에 아르곤를 발생시킴으로써 아르곤에 의해 열이 발생되고, 이로써 모재 및 용접봉이 용융되어 금속을 접합시킬 수 있도록 하는 용접방법이다.TIG welding is a welding method in which heat is generated by argon by generating argon between a tungsten electrode and a base material (weld material) under an atmosphere of argon gas, which is an inert gas, and thereby the base material and the electrode can be melted to join metals.
이와 같이 아르곤를 이용하는 용접기는 전압을 발생시켜 각각의 전극이 생성되도록 하는 용접기 본체와, 상기 용접기 본체에 케이블로 연결되고, 토출구에 텅스텐 전극이 설치된 토치와, 상기 용접기 토치와 모재 사이에 아르곤가 발생되도록 용접기 본체와 모재를 연결하는 케이블과, 용접기 본체에 연결되어 용접기 토치에 아르곤가스를 공급하는 가스 저장탱크와, 용접기의 작동을 제어할 수 있도록 하는 스위치박스를 포함한다.As described above, the welding machine using argon generates a voltage so that each electrode is generated, a torch having a cable connected to the welding machine body, and having a tungsten electrode installed at a discharge port, and an argon generated between the welding machine torch and the base material. A cable connecting the main body and the base material, a gas storage tank connected to the welder main body to supply argon gas to the welder torch, and a switch box for controlling the operation of the welder.
도 1은 종래의 아르곤 용접기용 토치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 토치헤드 영역을 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a conventional torch for an argon welder, and FIG. 2 is a view showing the torch head region of FIG. 1.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 토치(1)는 케이블(c)이 연결되며 손잡이 역할을 하는 토치본체(10)와, 전극봉(5)이 삽입되는 토치헤드(30)와, 토치본체(10)와 토치헤드(30)를 연장하는 연장부(20)를 구비한다. 여기서, 아르곤 가스는 가스 저장탱크로부터 토치본체(10)와 연장부(20) 및 토치헤드(30)로 공급된다.As shown in FIG. 1, the
상기 토치헤드(30)에는 용도에 따라 다양한 크기의 전극봉(예를 들어, 텅스텐 전극)이 끼워지며, 용접에 직접적으로 사용되는 않는 전극봉의 일측(도면에서 우측)은 세라믹캡(40)에 의해 밀폐된다. 그리고 용접에 직접적으로 사용되는 전극봉의 일부 영역(도면에서 좌측)은 세라믹컵(50)에 의해 덮어지도록 마련된다.The
이와 같은 구성으로 상기 토치(1)는 아르곤용접을 수행하게 된다.In such a configuration, the
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 토치헤드(30)는 아르곤 가스와 열로 인해 고온고압의 상태에 놓이게 되므로 장기간 사용시 파손될 우려가 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 2, the
따라서 토치헤드(30)의 내측과 외측은 세라믹 또는 테프론 소재를 이용하여 보호하도록 별도의 보호부재(31,32)를 포함하여 토치헤드(30)가 제작되었다.Therefore, the
그런데, 상기와 같은 세라믹 또는 테프론으로 이루어지는 보호부재를 포함한 토치헤드는 보호부재가 일체로 형성되기 때문에, 파손되더라도 교환이 쉽지 않게 될 뿐만 아니라 열을 발산시키지 못해 화상의 우려가 있다.However, since the torch head including the protection member made of ceramic or Teflon as described above is integrally formed with the protection member, the torch head is not only easily replaced even when broken, but also does not dissipate heat, which may cause burns.
또한, 상기 토치는 다양한 크기의 전극봉을 적절하게 사용하기 위해서 크기마다 다른 별도의 용접봉 삽입 보조도구를 이용하고 있는데, 전극봉의 교체시 매우 불편한 문제점이 있었다.In addition, the torch uses a separate electrode inserting aid that is different for each size in order to properly use electrodes of various sizes, and there is a problem in that the replacement of the electrodes is very inconvenient.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 아르곤 용접기의 토치구조를 개선하여 용접 및 방열 효율을 높일 수 있고, 다양한 크기의 용접봉을 간편하게 장착하여 사용할 수 있는 아르곤 용접기용 토치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve this problem, to improve the torch structure of the argon welder to increase the welding and heat dissipation efficiency, and to provide a torch for argon welders that can be easily used by mounting a variety of welding rods of that size There is a purpose.
본 발명은 가스 유입구가 내장된 토치몸체의 상단에 위치하여 전극봉이 삽입되는 토치헤드; 및 상기 토치헤드의 적어도 어느 일측에 착탈가능하게 결합되는 헤드더미;를 포함하며, 상기 헤드더미는 상기 전극봉을 향한 내측 또는 외측 중 적어도 어느 한 부분이 구리 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아르곤 용접기용 토치를 제공한다.The present invention is located on the top of the torch body in which the gas inlet is built in the torch head is inserted into the electrode; And a head pile detachably coupled to at least one side of the torch head, wherein the head pile has at least one portion of an inner side or an outer side of the torch head made of copper. To provide.
상기 헤드더미는, 구리 재질로 이루어는 열흡수층 및 열발산층; 및 상기 열흡수층과 열발산층에 개재되는 가스켓을 포함할 수 있다.The head pile includes a heat absorbing layer and a heat dissipating layer made of copper; And a gasket interposed between the heat absorption layer and the heat dissipation layer.
상기 아르곤 용접기용 토치는, 상기 헤드더미와 토치헤드에 내장되는 콜릿부를 더 포함하며, 상기 콜릿부는 다양한 크기의 전극봉이 삽입되는 콜릿척; 및 상기 콜릿척을 감싸면서 상기 전극봉을 고정하는 콜릿몸체를 포함할 수 있다.The torsion welder for argon further includes a collet part embedded in the head pile and the torch head, wherein the collet part includes a collet chuck into which electrodes of various sizes are inserted; And a collet body that surrounds the collet chuck and fixes the electrode rod.
상기 콜릿척은 일측이 3분할되어 용접봉이 삽입되는 삽입공이 형성되며, 상기 콜릿몸체는 상기 삽입공의 크기를 줄이도록 상기 콜릿척을 감싸는 것일 수 있다.The collet chuck is divided into one side is formed an insertion hole is inserted into the welding rod, the collet body may be to wrap the collet chuck to reduce the size of the insertion hole.
본 발명의 아르곤 용접기용 토치에 의하면, 아르곤 용접기의 토치구조를 개선하여 용접시 발생하는 열을 신속하고도 효과적으로 발산시킴으로써 용접 효율을 높일 수 있고, 더불어 다양한 크기의 전극봉을 간편하게 장착하여 사용할 수 있어 편리한 장점이 있다.According to the torch for argon welder of the present invention, the torch structure of the argon welder can be improved to quickly and effectively dissipate heat generated during welding, thereby improving welding efficiency, and it is convenient to mount and use electrodes of various sizes. There is an advantage.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 3은 본 발명의 아르곤 용접기용 토치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 부분 분해 사시도이며, 도 5는 도 3의 토치더미의 단면도이고, 도 6은 도 3의 콜릿부에 대한 분해 사시도이며, 도 7은 콜릿부의 동작을 도시한 도면이다.Figure 3 is a perspective view of the torch for argon welding machine of the present invention, Figure 4 is a partially exploded perspective view of Figure 3, Figure 5 is a cross-sectional view of the pile of torch of Figure 3, Figure 6 is an exploded perspective view of the collet portion of Figure 3 7 is a view showing the operation of the collet unit.
도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예의 아르곤 용접기용 토치(101)는 케이블(c)이 연결된 토치몸체(110)와, 상기 토치몸체(110)의 상단에 위치하여 용접봉(105)이 삽입되는 토치헤드(130)와, 상기 토치헤드(130)의 적어도 어느 일측에 착탈가능하게 결합되는 헤드더미(150)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the
상기 토치몸체(110)는 가스 저장탱크(미도시)로부터 아르곤 가스가 유입되는 가스 유입구(미도시)가 내장되며 사용자가 손으로 잡을 수 있도록 손잡이 역할을 한다. 그리고 토치몸체(110)의 일측에는 토치(101)와 모재 사이에 아크가 발생되도록 용접기 본체와 모재를 연결하는 케이블(c)이 장착된다.The
상기 토치헤드(130)는 토치몸체(110)로부터 일정 길이로 연장된 연장부(120)에 의해 토치몸체(110)의 상단에 위치하며 좌측과 우측이 개구된 형상을 가질 수 있다. 상기 개구된 공간을 통해 용접봉(105)은 토치헤드(130)를 관통하도록 장착된다. 그리고 상기 토치헤드(130)의 개구된 일측에는 토치헤드(130)를 관통하는 용접봉(105)의 일측을 밀폐하는 세라믹캡(140)이 착탈가능하게 결합되고, 타측에는 헤드더미(150)가 착탈가능하게 장착된다.The
상기 세라믹캡(140)은 도 4에 도시된 바와 같이 길게 돌출된 텅스텐 전극봉(105)이 노출되지 않도록 전극봉(105)을 에워싸는데, 가스 주입구를 통해 주입되는 아르곤 가스가 누설되는 것을 방지할 뿐만 아니라 토치헤드(130)에 삽입되는 전극봉(105)의 길이를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.The
한편, 상기 헤드더미(150)는 토치헤드(130)의 개구된 적어도 어느 일측에 결 합될 수 있는데, 본 실시예에서는 용접에 직접적으로 사용되는 전극봉(105)이 위치한 일측(도면에서 좌측)에 장착된다.On the other hand, the
상기 헤드더미(150)는 용접시 고온고압의 환경에서 토치헤드(130)를 보호하는 역할을 한다. 이를 위해 헤드더미(150)는 용접시 발생되는 열을 신속하게 발산시킬 수 있도록 전극봉(105)을 향한 내측에 열흡수층(152)이 형성되고 외측에는 열발산층(151)이 형성되며, 중간에는 절연층(153)을 형성하여 3단으로 구성할 수 있다. The
이때, 열흡수층(152), 열발산층(151), 절연층(153)의 재질을 다르게 함으로써 충분한 내구성을 확보함과 동시에 열발산의 효과를 극대화 할 수 있다. 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 상기 헤드더미(150)는 열흡수층(152)을 구리 또는 구리가 포함된 합금 재질로 형성하고 열발산층(151)을 구리 재질로 형성한 다음, 상기 열흡수층(152)과 열발산층(151)의 중간에 형성되는 절연층(153)은 비석면 재질의 가스켓으로 형성할 수 있다. At this time, by varying the material of the
특히, 상기 열흡수층(152)를 구리 합금으로 형성할 때에는 가공하기 쉽고 열전달 성능이 좋으며 내 부식성이 강한 황동으로 형성할 수 있다. 그리고 열을 보다 효과적으로 발산할 수 있도록 열흡수층(152)과 열발산층(151)의 두께는 1~5mm 이내에서 형성하는 것이 바람직한데, 이 범위는 최소한의 강도를 얻으면서 열 전달을 효과적으로 할 수 있는 두께이다.In particular, when the
상기의 구성에 따르면, 헤드더미(150)의 열흡수층(152) 및 열발산층(151)을 이루는 구리 또는 구리 합금 재질의 소재는 열전달을 빨리 이루어지도록 함으로써 용접 도증 또는 용접이 끝난후 토치헤드(130)에 잔류한 열을 신속하게 흡수한 뒤 공기중으로 발산해서 냉각시키게 된다. According to the above configuration, the material of the copper or copper alloy material constituting the
그리고 절연층(153)의 재질이되는 가스켓은 비석면재료 등 절연재질로 이루어져 용접봉(105)이 삽입된 내부와 외부의 환경을 전기적으로 차단하여 용접성능을 높이도록 할 수 있다. 특히나 상기 가스켓은 강도를 보강하며 내구성을 향상시키는 기능을 동시에 수행하게 된다.In addition, the gasket, which is a material of the
따라서 본 실시예의 헤드더미(150)가 장착된 토치(101)는 용접 및 방열 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 상기 헤드더미(150)가 토치헤드(130)에 착탈가능하게 결합되기 때문에 장기간 사용시 파손되거나 수명이 다했을 경우 새로운 헤드더미(150)로 교환하면 되므로 토치헤드(130)의 수명을 연장시킬 수 있다.Therefore, the
한편, 상기 토치헤드(130)에는 다양한 크기의 전극봉(105)이 용이하게 삽입되어 토치헤드(130)에 고정되도록 하는 콜릿부(160)가 마련되어 종래 다른 별도의 보조부재가 필요없이 전극봉(105)을 교환할 수 있다.On the other hand, the
상기 콜릿부(160)는 도 6에 도시된 바와 같이 다양한 크기의 전극봉(105)이 삽입되는 콜릿척(161)과, 상기 콜릿척(161)을 감싸면서 상기 전극봉(105)을 고정하는 콜릿몸체(163)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 콜릿척(161)은 일측이 3분할되어 전극봉(105)이 삽입되는 삽입공(161a)이 형성되며 긴 파이프 형태로서 타측에는 나사(161c)가 형성될 수 있다.One side of the
상기 삽입공(161a)은 콜릿척(161)의 확장부(161b)를 3등분한 중앙 영역에 배치되며 다양한 크기의 전극봉(105)이 삽입될 수 있도록 전극봉(105)보다 큰 크기를 갖는 것이 바람직하다.The
따라서 상기 콜릿척(161)의 삽입공(161a) 내측에는 전극봉(105)이 끼워지면서 상술한 토치헤드(130) 및 헤드더미(150)의 내부에 설치될 수 있다.Therefore, the
상기 콜릿몸체(163)는 상기 전극봉(105)이 삽입된 삽입공(161a)의 크기를 줄이도록 상기 콜릿척(161)을 감쌀 수 있는데, 도 7에는 이러한 작용이 도시되어 있다.The
즉, 콜릿몸체(163)는 상기 콜릿척(161)의 삽입공(161b)와 접촉되는 누름부(163a)를 구비하며 누름부(163a)가 상기 확장부(161b)에 접촉되면서 상기 삽입공(161a)의 크기는 점점 줄어들면서 상기 전극봉(105)은 고정되어 움직이지 않게 된다.That is, the
따라서 상술한 본 실시예의 콜릿부(160)에 의해 다양한 크기의 용접봉을 간편하게 장착하여 사용할 수 있다.Therefore, by using the
또한, 본 발명의 토치(101)는 전술한 실시예와 달리 헤드더미(150)가 상기 토치헤드(130)의 적어도 어느 일부분을 형성하도록 마련되며 상기 전극봉(105)을 향한 내측 또는 외측이 구리 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the
즉, 전술한 실시예에서는 헤드더미(150)가 토치헤드(130)에 착탈가능하게 결합되었으나 일체로 형성되어 토치헤드(130)를 이룰 수도 있을 것이다.That is, in the above-described embodiment, the
이와 같이 본 발명의 아르곤 용접기용 토치(101)에 의하면, 아르곤 용접기의 토치구조를 개선하여 용접 및 방열 효율을 높일 수 있고, 다양한 크기의 용접봉을 간편하게 장착하여 사용할 수 있다.Thus, according to the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
도 1은 종래의 아르곤 용접기용 토치의 사시도.1 is a perspective view of a torch for a conventional argon welder.
도 2는 도 1의 토치헤드 영역을 도시한 도면.FIG. 2 illustrates the torch head region of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 아르곤 용접기용 토치의 사시도.Figure 3 is a perspective view of the torch for argon welders of the present invention.
도 4는 도 3의 부분 분해 사시도.4 is a partially exploded perspective view of FIG. 3.
도 5는 도 3의 토치더미의 단면도.5 is a cross-sectional view of the pile of torch of FIG.
도 6은 도 3의 콜릿부에 대한 분해 사시도.6 is an exploded perspective view of the collet portion of FIG.
도 7은 콜릿부의 동작을 도시한 도면.7 is a view showing the operation of the collet portion.
<도면의 주요부분에 대한 참조부호의 설명><Description of reference numerals for main parts of the drawings>
1, 101 : 토치 5, 105 : 전극봉1, 101:
10, 110 : 토치몸체 20, 120 : 연결부10, 110:
30, 130 : 토치헤드 40, 140 : 세라믹캡30, 130:
150 : 토치더미 160 : 콜릿부150: torch pile 160: collet portion
161 : 콜릿척 163 : 콜릿몸체 161: collet chuck 163: collet body
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