KR20140090767A - Method and product of welding torch's contact tip - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접용 토치의 컨택트 팁 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바디는 구리 재질로 하되 그 선단에 결합되는 노즐은 크롬-지르코늄 합금을 적용함으로써 전체가 크롬합금인 기존 제품보다 단가를 낮출 수 있으면서 가장 변형이 많이 발생되는 부품인 노즐만 크롬-지르코늄합금을 적용하여 내구성이 강화되도록 한 용접용 토치의 컨택트 팁 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a contact tip of a welding torch and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a contact tip of a welding torch and a method of manufacturing the same, To a contact tip of a welding torch and a method of manufacturing the same, wherein a chromium-zirconium alloy is applied only to the nozzle, which is the most deformable component while lowering the durability of the contact tip.
일반적으로 가스 용접토치 중에서도 이산화탄소 용접기의 용접용 토치는 이산화탄소 및 아르곤 등의 불활성가스 속에서 용접이 행해지는 것으로, 용접봉에 의한 용융금속이 대기와 접촉되지 않아 산화나 질화를 방지할 수 있다.In general, among the gas welding torches, the welding torch of the carbon dioxide welding machine is welded in an inert gas such as carbon dioxide and argon, so that the molten metal by the welding rod does not come into contact with the atmosphere and oxidation and nitrification can be prevented.
따라서, 철은 물론이고 알루미늄이나, 동, 스테인레스강, 특수강을 용접하는데 널리 사용되고 있다.Therefore, it is widely used for welding aluminum, copper, stainless steel and special steel as well as iron.
이산화탄소 용접기에 사용되는 이산화탄소 용접토치는, 그 선단에 가스와 화염이 토출되는 컨택트 팁이 장착된다.A carbon dioxide welding torch used for a carbon dioxide welding machine is equipped with a contact tip at which a gas and a flame are discharged at the tip thereof.
상기 가스관을 통해 투입된 용접봉은 상기 컨택트 팁의 내부로 이동되어 모재 사이에서 아크를 발생시키게 되고, 상기 가스 디퓨저를 통해 나온 이산화 탄소는 컨택트 팁로 이동되어 용접부분을 감싸면서 용접이 이루어지게 된다.The welding rod inserted through the gas pipe is moved to the inside of the contact tip to generate an arc between the base materials. Carbon dioxide which has passed through the gas diffuser is moved to the contact tip, and the welding is performed while the welding part is wrapped.
상기 컨택트 팁은 그 형상이 선단으로 갈수록 뾰족하게 형성되며, 전기와 열 전도성이 좋은 구리 및 구리합금재로 제조된다.The shape of the contact tip is sharpened toward the tip, and is made of copper and a copper alloy material having good electrical and thermal conductivity.
이에 관련된 선행기술로는 국내 등록특허 제0135484호가 개시된 바 있다.A prior art related to this is disclosed in Korean Patent No. 0135484.
상기 선행기술은 동 및 동합금재인 가스용접기의 노즐과 팁의 표면에 균일하게 니켈도금 피막이 생성될 수 있는 무전해니켈도금법을 적용하고, 이러한 니켈도금피막의 표면특성이 용접작업시 노즐과 팁의 주둥이에 쇠똥이 튀어붙지 않거나 튀어붙더라도 쉽게 제거할 수 있어서, 재사용도를 높여 소모량을 줄이고 장시간 연속적인 용접작업성을 개선할 수 있는 가스용접기 노즐과 팁 표면의 무전해니켈도금 처리법과 관련된다.The prior art applies an electroless nickel plating method which can uniformly produce a nickel plating film on the surfaces of nozzles and tips of a gas welder, which is a copper and copper alloy material, and the surface characteristics of the nickel plating film are such that, To an electroless nickel plating treatment method of a gas welder nozzle and a tip surface which can be easily removed even when the dirt does not protrude or sprang up, thereby increasing the reusability and reducing the consumption amount and improving the continuous welding workability for a long time.
한편 종래 기술은 용접용 토치의 컨택트 팁이 주로 구리로 이루어지며, 이는 가격은 낮으나 가열되면 용접부위가 일정하지 않게 되고, 파손되어 수명이 짧아 소모성의 부품이었다. On the other hand, in the prior art, the contact tip of the welding torch is mainly made of copper, which is low in cost, but the welding part becomes unstable when heated and is short in service life due to breakage.
소모성 부품이라 하더라도 종래 용접용 토치의 컨택트 팁은 그 수명이 너무 짧아 이에 대한 개량이 요구되는 실정이었으며, 이후의 개량 기술로서 바디와 바디의 선단에 결합되는 노즐로 구성된 컨택트 팁이 제공된 바 있다.The contact tip of the conventional welding torch has a short life span and thus needs to be improved. Even in the case of a consumable part, a contact tip composed of a nozzle coupled to the body and the tip of the body has been provided.
상기 바디는 구리 재질이며, 상기 팁은 내열성이 높은 크롬 및 지르코늄 합금재료로 이루어진다.The body is made of copper, and the tip is made of a chromium and zirconium alloy material having high heat resistance.
그러나 이는 가격이 너무 높고, 또는 팁이 바디에 나사결합되는 구조로 이루어져 있으나 팁이 너무 작아 교환하기 어려워 결국 재활용이 제대로 이루어지지 않고 있어 역시 높은 가격을 부담하고 노즐을 교체해야 하는 문제점이 있었다.
However, this is because the price is too high or the tip is screwed to the body, but the tip is too small to be exchanged, so that it is not recycled properly so that it is too expensive and the nozzle has to be replaced.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 바디는 동 재질로 하되 팁은 크롬합금을 적용함으로써 전체가 크롬합금인 기존 제품보다 단가를 낮출 수 있어 교체에 따른 비용 부담이 경감될 수 있고, 아울러 가장 변형이 많이 발생되는 팁만 크롬-지르코늄합금을 적용하여 내구성이 강화되도록 용접용 토치의 컨택트 팁 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been conceived to overcome the problems of the prior art described above. The body is made of the same material, but the tip is made of a chromium alloy, so that the unit cost can be lowered than that of the conventional chromium alloy, The present invention also provides a contact tip of a welding torch and a method of manufacturing the same, in which only the tip with the most deformation generated is applied with a chromium-zirconium alloy to enhance durability.
상기한 본 발명의 목적은, 용접용 토치에 장착되는 컨택트 팁을 제조함에 있어서, 구리재질로 바디를 형성하는 1단계; 상기 바디의 전단에 노즐을 결합시키는 2단계; 상기 결합된 바디와 노즐의 외면에 구리를 코팅시켜 구리코팅층을 형성시키는 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 토치의 컨택트 팁의 제조방법에 의해 달성될 수 있다. The above object of the present invention can be achieved by a method for manufacturing a contact tip mounted on a welding torch, comprising the steps of: forming a body with a copper material; Coupling the nozzle to the front end of the body; And forming a copper coating layer by coating copper on the outer surface of the combined body and nozzle to form a copper coating layer.
상기 2단계에서 노즐은 바디에 강제결합수단에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다. And in the second step, the nozzle is coupled to the body by the force coupling means.
상기 강제결합수단은 억지끼움, 열간압입, 냉간압입, 나사결합 중 택일되는 것을 특징으로 한다. The forcible coupling means may be selected from interference fit, hot press fit, cold press fit, and screw fitting.
상기한 본 발명의 목적은, 용접용 토치에 장착되는 컨택트 팁에 있어서, 원통형상으로 이루어지고, 내부에 통로가 형성되며 양단부에 인입구와 인출구가 각기 형성되고, 상기 인출구에는 팁이 장착되는 장착홈이 형성된 바디; 상기 장착홈에 결합되는 결합부가 형성되고, 내부에 통로가 형성된 타단에는 원추형상의 토출구가 형성된 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 토치의 컨택트 팁에 의해 달성될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a contact tip mounted on a welding torch, the contact tip having a cylindrical shape, a passageway formed therein, an inlet and an outlet formed at both ends thereof, Formed body; And a nozzle having a coupling portion coupled to the mounting groove and having a conical discharge port formed at the other end thereof with a passage formed therein.
상기 결합된 바디와 노즐의 외면에 구리가 코팅되어 구리코팅층이 형성된 것을 특징으로 한다. And copper is coated on an outer surface of the coupled body and the nozzle to form a copper coating layer.
상기 바디는 구리 또는 구리합금이며, 상기 노즐은 크롬-지르코늄 합금인 것을 특징으로 한다. The body is a copper or copper alloy, and the nozzle is a chromium-zirconium alloy.
상기 바디의 인입구가 형성된 일단부에는 단차로 이루어져 상기 용접용 토치에 결합되는 장착부가 형성된 것을 특징으로 한다.
And a mounting portion coupled to the welding torch is formed at one end of the body with an inlet formed thereon.
본 발명에 따르면, 바디는 구리 재질로 하되 노즐은 크롬-지르코늄합금을 적용함으로써 전체가 크롬합금재질인 기존 제품보다 단가를 낮출 수 있으면서 가장 변형이 많이 발생되는 노즐만 크롬합금을 적용하여 내구성이 강화되도록 하여 변형이 방지되도록 한 용접용 토치의 컨택트 팁를 제공할 수 있게 된다.
According to the present invention, since the body is made of copper and the nozzle is made of chromium-zirconium alloy, the cost can be lower than that of the conventional chromium alloy material, and the chromium alloy is applied only to the nozzle, So that the contact tip of the welding torch can be provided.
도 1은 본 발명에 따른 용접용 토치의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 용접용 토치의 컨택트 팁의 제조방법을 나타낸 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 용접용 토치의 컨택트 팁을 나타낸 단면도.1 is a view showing the construction of a welding torch according to the present invention,
2 is a flow chart showing a method of manufacturing a contact tip of a welding torch according to the present invention,
3 is a cross-sectional view showing a contact tip of a welding torch according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 용접용 토치의 구성을 나타낸 도면, 도 2는 본 발명에 따른 용접용 토치의 컨택트 팁의 제조방법을 나타낸 흐름도, 도 3은 본 발명에 따른 용접용 토치의 컨택트 팁을 나타낸 단면도이다.2 is a flow chart showing a method of manufacturing a contact tip of a welding torch according to the present invention; Fig. 3 is a cross-sectional view of a welding torch according to the present invention; Fig. Sectional view showing the contact tip of the torch.
도 1에 도시된 바와 같이, 이산화탄소 용접기는 파워공급기(500)와, 이산화탄소가스 공급부(600)와, 이산화탄소와 전원을 적정하게 공급하는 피딩 유닛(700)과, 용접용 토치(800)를 포함하고, 용접용 토치(A)에는 컨택트 팁(A)이 장착되어 구성된다.
1, the carbon dioxide welding machine includes a
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접용 토치의 컨택트 팁(A)은, 용접용 토치에 장착되는 노즐을 제조함에 있어서, 구리재질로 바디(100)를 원통형상으로 형성하는 1단계(S1); 상기 바디(100)의 전단에 노즐(200)을 결합시키는 2단계(S2); 상기 결합된 바디(100)와 노즐(200)의 외면에 구리를 코팅시켜 구리코팅층(300)을 형성시키는 3단계(S3);를 포함하여 구성된다.
2, the contact tip (A) of the welding torch according to an embodiment of the present invention is manufactured by forming a body (100) of a copper material in a cylindrical shape (S1); A second step S2 of coupling the
컨택트 팁(A)은 전체적인 외형이 마치 총알을 연상하도록 바디(100)와, 바디(100)의 선단에 결합되며 뾰족하게 생긴 노즐(200)로 이루어진다.The contact tip A is composed of a
바디(100)는 원형 또는 다각형의 관체이며 그 재질은 구리 또는 구리합금이고, 그 내부에는 가스가 통과되도록 통로(110)가 형성되며, 양단부에는 인입구(120)와 인출구(130)가 형성된다.The
또, 상기 인출구(130)에는 노즐(200)이 장착되는 장착홈(140)이 형성되고, 인입구(120)가 형성된 일단부에는 단차를 갖는 장착부(150)가 형성되어 용접용 토치(A)에 결합된다.The
상기 장착부(150)는 나사산이 형성될 수도 있고, 또는 매끄러운 원형봉상으로 형성될 수도 있다. The
따라서 나사산이 형성된 경우에는 바디(100)와 노즐(200)이 나사결합으로 일체가 되며, 원형봉상인 경우에는 후술될 강제결합수단에 의해 결합된다.
Accordingly, when the screw thread is formed, the
노즐(200)은 원추형상으로 이루어져 내부에는 통로(210)가 형성되고 일단에는 결합부(220)가 형성되고, 크롬과 지르코늄 합금 재질이며, 바디(100)에 강제결합수단에 의해 결합되므로 억지끼움에 의해 이탈이 방지되도록 함이 바람직하다.The
지르코늄 합금은 내열성과 내부식성이 매우 뛰어나 내화물과 고강도 정밀 세라믹 제품으로 널리 사용되고 있다.Zirconium alloys are highly resistant to heat and corrosion and are widely used as refractory and high-strength precision ceramic products.
강제결합수단은 억지끼움, 열간압입, 냉간압입, 나사결합 중 택일된다.The forcible coupling means may be selected from interference fit, hot press fit, cold press fit, and screw fit.
억지끼움은 노즐(200)의 결합부(220)를 바디(100)의 장착홈(140)에 강제로 밀어놓고 타격하여 강하게 결합 되도록 하는 방식이다.The interference fit is a method in which the
열간압입은 바디(100)와 노즐(200)을 가열한 상태에서 끼워맞춘 후 냉각시켜 결합이 완료된다.The hot press-fit is accomplished by fitting the
냉간압입은 노즐(200)을 냉각시켜 수축되도록 한 후 그 결합부(220)를 바디(100)의 장착홈(140)에 끼워맞춰 상온에서 결합부(220)가 열팽창되어 장착홈(140)에 강하게 밀착되어 이탈이 방지될 수 있도록 하는 방식이다.The
상기 결합된 바디(100)와 노즐(200)의 외면에는 구리를 코팅시켜 구리코팅층(300)을 형성한다.Copper is coated on the outer surface of the coupled
한편 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 제조방법을 통해 완성된 본 발명에 따른 용접용 토치의 컨택트 팁(A)은, 용접용 토치에 장착되는 컨택트 팁에 있어서, 원통형상으로 이루어지고, 내부에 통로(110)가 형성되며 양단부에 인입구(120)와 인출구(130)가 각기 형성되고, 상기 인출구(130)에는 노즐(200)이 장착되는 장착홈(140)이 형성된 바디(100); 상기 장착홈(140)에 결합되는 결합부(220)가 형성되고, 내부에 통로(110)가 형성된 타단에는 원추형상의 토출구(230)가 형성된 노즐(200);을 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 2 and 3, the contact tip A of the welding torch according to the present invention completed through the above-described manufacturing method is a contact tip mounted on a welding torch, And an
상기 결합된 바디(100)와 노즐(200)의 외면에 구리가 코팅되어 구리코팅층(300)이 형성된다. Copper is coated on the outer surface of the coupled
바디(100)는 원형 또는 다각형의 관체이며 그 재질은 구리 또는 구리합금이고, 그 내부에는 가스가 통과되도록 통로(110)가 형성되며, 양단부에는 인입구(120)와 인출구(130)가 형성되고, 상기 인출구(130)에는 노즐(200)이 장착되는 장착홈(140)이 형성되고, 인입구(120)가 형성된 일단부에는 단차를 갖는 장착부(150)가 형성되어 용접용 토치에 결합된다.The
장착부(150)는 나사산이 형성될 수도 있고, 매끄러운 원형봉상으로 형성될 수도 있다. The
따라서 나사산이 형성된 경우에는 바디(100)와 노즐(200)이 나사결합으로 일체가 되며, 원형봉상인 경우에는 후술될 강제결합수단에 의해 결합된다. Accordingly, when the screw thread is formed, the
노즐(200)은 원추형상으로 이루어져 내부에는 통로(210)가 형성되고 일단에는 결합부(220)가 형성되고, 크롬과 지르코늄 합금 재질이며, 바디(100)에 강제결합수단에 의해 결합되므로 억지끼움에 의해 이탈이 방지되도록 함이 바람직하다.The
상기 강제결합수단은 억지끼움, 열간압입, 냉간압입, 나사결합 중 택일된다.
The forcible coupling means may be selected from the group consisting of interference fit, hot press fit, cold press fit, and screw fit.
이와 같이 형성되는 본 발명의 컨택트 팁(A)은 종래 바디와 노즐이 각기 구리와 크롬-지르코늄 합금으로 이루어진 제품보다 단가를 낮출 수 있어 가격 경쟁력이 높아질 수 있고, 일정 기간 사용한 후에는 새것으로 교체하여 사용하도록 한다.
The contact tip (A) of the present invention thus formed can lower the unit cost of the conventional body and the nozzle made of copper and the chromium-zirconium alloy, respectively, so that the cost competitiveness can be enhanced. Use.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, It is obvious that the claims fall within the scope of the claims.
100 : 바디 110 : 통로
120 : 인입구 130 ; 인출구
140 : 장착홈 150 ; 장착부
200 : 노즐 220 : 결합부100: body 110: passage
120:
140: mounting
200: nozzle 220:
Claims (7)
구리재질로 바디를 형성하는 1단계;
상기 바디의 전단에 크롬-지르코늄 합금으로 된 노즐을 결합시키는 2단계;
상기 결합된 바디와 노즐의 외면에 구리를 코팅시켜 구리코팅층을 형성시키는 3단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 토치의 컨택트 팁의 제조방법.In manufacturing the contact tip mounted on the welding torch,
Step 1 to form the body with a copper material;
A second step of joining a nozzle made of chromium-zirconium alloy to the front end of the body;
Coating a copper on the outer surface of the body and the nozzle to form a copper coating layer;
Wherein the contact tip of the welding torch comprises a plurality of projections.
상기 2단계에서 노즐은 바디에 강제결합수단에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 용접용 토치의 컨택트 팁의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the nozzle is coupled to the body by means of force coupling in the second step.
상기 강제결합수단은 억지끼움, 열간압입, 냉간압입, 나사결합 중 택일되는 것을 특징으로 하는 용접용 토치의 컨택트 팁의 제조방법.3. The method of claim 2,
Wherein the forcing means is selected from the group consisting of interference fit, hot press fit, cold press fit, and screw fitting.
원통형상으로 이루어지고, 내부에 통로가 형성되며 양단부에 인입구와 인출구가 각기 형성되고, 상기 인출구에는 팁이 장착되는 장착홈이 형성된 바디;
상기 장착홈에 결합되는 결합부가 형성되고, 내부에 통로가 형성된 타단에는 원추형상의 토출구가 형성된 노즐;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 토치의 컨택트 팁.A contact tip mounted on a welding torch,
A body having a cylindrical shape, a passageway formed therein, an inlet and an outlet formed at both ends thereof, and a mounting groove for mounting a tip on the outlet;
A nozzle coupled to the mounting groove and having a conical discharge port formed at the other end thereof with a passage therein;
And the contact tip of the welding torch.
상기 결합된 바디와 노즐의 외면에 구리가 코팅되어 구리코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 용접용 토치의 컨택트 팁.5. The method of claim 4,
And a copper coating layer is formed on the outer surface of the combined body and nozzle to form a copper coating layer.
상기 바디는 구리 또는 구리합금이며, 상기 노즐은 크롬과 지르코늄 합금인 것을 특징으로 하는 용접용 토치의 컨택트 팁.5. The method of claim 4,
Wherein the body is a copper or copper alloy and the nozzle is chromium and a zirconium alloy.
상기 바디의 인입구가 형성된 일단부에는 단차로 이루어져 상기 용접용 토치에 결합되는 장착부가 형성된 것을 특징으로 하는 용접용 토치의 컨택트 팁.
5. The method of claim 4,
And a mounting portion coupled to the welding torch is formed at one end of the body, the mounting portion being formed at a stepped portion.
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2013
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