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WO2016103917A1 - 溶接用コンタクトチップ - Google Patents

溶接用コンタクトチップ Download PDF

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WO2016103917A1
WO2016103917A1 PCT/JP2015/080906 JP2015080906W WO2016103917A1 WO 2016103917 A1 WO2016103917 A1 WO 2016103917A1 JP 2015080906 W JP2015080906 W JP 2015080906W WO 2016103917 A1 WO2016103917 A1 WO 2016103917A1
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housing member
welding
insertion hole
welding wire
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蕗澤　武夫
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Shinkokiki Co Ltd
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Shinkokiki Co Ltd
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    • B23K9/295—Supporting devices adapted for making use of shielding means the shielding means being a gas using consumable electrode-wire

Definitions

  • the present invention relates to a welding contact tip for guiding a welding wire and supplying a welding current.
  • a welding contact tip As shown in FIG. 3, a welding wire is inserted into an insertion hole 32 formed in a contact tip body 31 made of a single copper alloy, and the welding wire is inserted into the wall surface of the insertion hole 32. There are those that are energized and welded by touching. However, in this case, since the insertion hole 32 is long, there is a phenomenon in which the copper alloy material is softened due to a minute discharge due to movement of the energization point or a temperature rise during welding. Furthermore, when wear due to friction of the welding wire feeding overlaps, the hole diameter at the tip of the insertion hole 32 expands, resulting in a problem of quality deterioration such as an appearance defect of the weld bead. For this reason, it was necessary to periodically replace the welding contact tips in a relatively short period of time.
  • Patent Document 1 for example, a ceramic body having excellent wear resistance is fitted to the tip of the contact chip body to prevent the tip hole surface from being worn. ing.
  • a ceramic body having excellent wear resistance is fitted to the tip of the contact chip body to prevent the tip hole surface from being worn. ing.
  • the problem that a ceramic body may fall out by the resistance of the frictional force which acts on a ceramic body. was there.
  • the present invention solves the above problems, prevents wear of the insertion hole of the welding wire and performs accurate welding, and does not change the tip hole diameter of the insertion hole of the welding wire.
  • An object of the present invention is to provide a welding contact tip that can significantly reduce the frequency of tip replacement.
  • the welding contact tip of the present invention made to solve the above problems is a contact tip body, a cylindrical housing member having a tapered tip, a wear-resistant core member housed in the housing member, It is composed of three members of an adapter member attached to the rear end of the housing member, Forming a first insertion hole serving as an outlet of the welding wire at the tip center of the housing member; Forming a second insertion hole through which a welding wire is inserted in the center of the core member; Forming a third insertion hole through which a welding wire is inserted in the center of the adapter member; Furthermore, a tapered surface that gradually decreases in diameter toward the tip is formed on the inner wall surface of the tip of the housing member, and a space is formed in front of the core member, The welding wire can be protruded from the tip of the contact chip body by inserting the third insertion hole of the adapter member, the second insertion hole of the core member, the space, and the first insertion hole of the housing member. It is what.
  • the core member is preferably selected from a plurality of core members made of different materials and housed in a housing member.
  • the housing member is preferably selected from a plurality of housing members made of different materials.
  • the contact tip body is attached to a cylindrical housing member having a tapered tip, a wear-resistant core member housed in the housing member, and a rear end of the housing member.
  • the adapter member is composed of three members, a first insertion hole serving as an outlet of the welding wire is formed at the center of the tip of the housing member, and a second insertion hole through which the welding wire is inserted at the center of the core member A third insertion hole through which a welding wire is inserted is formed at the center of the adapter member, and the inner wall surface of the distal end portion of the housing member is gradually tapered toward the distal end.
  • the core member is selected from a plurality of core members made of different materials and accommodated in the housing member, the life of the contact tip for welding is further extended and the welding performance has a performance adapted to the welding conditions. Contact chips can be produced.
  • the housing member is selected from a plurality of housing members made of different materials, the life of the welding contact tip is further extended and a welding contact tip having a performance adapted to the welding conditions is produced. be able to.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a welding contact tip of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded view.
  • reference numeral 1 denotes a contact chip body made of a copper alloy.
  • This contact chip 1 is detachable by screw connection to a cylindrical housing member 2 having a tapered tip, a wear-resistant core member 3 housed in the housing member 2, and a rear end of the housing member 2. It is comprised by three members of the adapter member 4 which consists of a copper alloy attached to.
  • the housing member 2 includes a first insertion hole 6 serving as an outlet of a welding wire 5 formed in a central direction at a distal end portion, a storage portion 7 that stores the core member 3 in an intermediate portion, and a rear portion of the storage portion 7.
  • a screw hole 9 for connecting the adapter member 4 is formed, and the core member 3 is inserted from the screw hole 9 side of the mouth portion and stored in the storage portion 7.
  • a taper surface 8a that gradually decreases in diameter toward the tip is formed on the inner wall surface of the tip of the housing member 2.
  • the core member 3 is made of a material having insulating properties such as ceramics and excellent wear resistance.
  • a second insertion hole 10 through which the welding wire 5 is inserted is formed in the central axis direction, and a tapered guide portion 11 for guiding the welding wire 5 is provided at the rear end of the second insertion hole 10. Are provided so that the welding wire 5 is smoothly introduced into the second insertion hole 10.
  • the adapter member 4 is for fixing the core member 3 in the housing part 7 of the housing member 2, and is made of, for example, a copper alloy.
  • a third insertion hole 12 through which the welding wire 5 is inserted is formed in the central axis direction of the adapter member 4, and a tapered guide portion that guides the welding wire 5 at the rear end of the third insertion hole 12. 13 is provided.
  • a screw portion 14 that is screwed into the screw hole 9 of the housing member 2 is formed at the front end of the adapter member 4, and a screw portion 15 that is screwed into a torch body (not shown) is formed at the rear end. ing.
  • the core member 3 is inserted from the rear portion of the housing member 2 and accommodated in the accommodating portion 7, and the adapter member 4 and the screw portion 14 at the tip thereof are accommodated in the housing member 2. It is detachably attached by screwing into the rear screw hole 9. In this case, since the core member 3 is pushed in until the tip comes into contact with the base portion of the tapered surface 8a, the core member 3 is always firmly set at a predetermined position. Thereafter, the welding wire 5 is inserted through the third insertion hole 12 of the adapter member 4, the second insertion hole 10 of the core member 3, the space 8 of the housing member 2, and the first insertion hole 6 of the housing member 2. Then, it is sent out from the contact tip body 1 and used for arc welding processing.
  • the housing member 2, the core member 3, and the adapter member 4 are used, the wear of the wire outlet hole at the tip is prevented, and the core member 3 is also reliably prevented from falling off.
  • the Rukoto Further, the inner wall surface of the distal end portion of the housing member 2 is formed with a tapered portion 8a that gradually decreases in diameter toward the distal end, and the space portion 8 is formed in front of the core member 3. Air serves as an electrical insulating material and a heat insulating material. As a result, the conduction point becomes the short first insertion hole 6 of the housing member 2 and is stabilized, and the life of the welding contact tip is greatly prolonged.
  • the first insertion hole 6 of the housing member 2 has a small diameter even if it has a small diameter, for example, when the contact chip body 1 is plated, it is easy to ensure the quality of the plating film thickness. There is also an advantage of being able to.
  • the housing member 2 can improve the hardness by plating, and can reduce the adhesion of spatter by utilizing the mold releasability.
  • a copper alloy having a low electrical resistivity such as tough pitch copper is used as the copper alloy, the value of the welding current can be stabilized.
  • the material of the housing member 2 is different in materials such as a chrome copper alloy plated, a chrome copper alloy surface hardened, a zirconium chrome copper alloy, a beryllium copper alloy, and stainless steel.
  • a plurality of housing members can be arbitrarily selected according to the intended use.
  • the material of the core member 3 is arbitrarily selected from a plurality of core members having different materials, such as stainless steel, chromium copper alloy, zirconium chrome copper alloy, and alumina ceramic, which have excellent wear resistance, depending on the intended use. be able to.
  • the core member 3 has a large electrical resistivity and a low thermal conductivity, so that heat is generated and stored, and the welding current is reduced due to the hot wire effect by supplying heat to the welding wire 5. And an effect of expanding the bead width.
  • ceramic as an insulator when ceramic as an insulator is used, power feeding to the welding wire 5 is concentrated in the first insertion hole 6 at the tip, and there is an effect that the power feeding point is stabilized and the life is extended. Since the tip of the housing member 2 has a tapered shape, there is no possibility that the core member 3 falls off.
  • the contact chip body is composed of the housing member, the core member, and the adapter member, and the space portion is provided between the first insertion hole at the tip of the housing member and the core member. Therefore, this air layer acts as an electrical insulating material and a heat insulating material to stabilize the energization point of the welding current in the first insertion hole, and can greatly extend the life of the welding contact tip. In addition, the welding process can be performed stably without fear of the core member falling off. Further, by changing each member, it is possible to create a welding contact tip suitable for solving a welding problem, so that the performance as a welding contact tip can be further improved.

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Abstract

本発明は、溶接用コンタクトチップに関する。コンタクトチップ本体（１）が、先端を先細とした筒状のハウジング部材（２）と、このハウジング部材（２）に収納される耐摩耗性のコア部材（３）と、前記ハウジング部材（２）の後端に取り付けられるアダプタ部材（４）の三部材で構成され、前記ハウジング部材（２）の先端中心には溶接ワイヤ（５）の出口となる第１の挿通穴（６）を、前記コア部材（３）の中心には溶接ワイヤ（５）が挿通される第２の挿通穴（１０）を、前記アダプタ部材（４）の中心には溶接ワイヤ（５）が挿通される第３の挿通穴（１２）を、各々形成し、前記ハウジング部材（２）の先端部の内壁面には先端に向けて縮径するテーパ面（８ａ）を形成して、前記コア部材（３）の前方に空間部（８）を形成し、溶接ワイヤ（５）を第１～第３の第３の挿通穴、及び空間部（８）を挿通させてコンタクトチップ本体（１）の先端から突出可能とした。

Description

溶接用コンタクトチップ
　本発明は、溶接用ワイヤを案内するとともに溶接電流を供給する溶接用コンタクトチップに関するものである。
　従来から、溶接用コンタクトチップとして、図３に示すように、銅合金製の単体からなるコンタクトチップ本体３１に形成されている挿通穴３２に溶接ワイヤを挿通し、溶接ワイヤが挿通穴３２の壁面に接触することにより通電して溶接するものがある。しかし、この場合は挿通穴３２が長いため通電ポイントが移動することによる微小放電や、溶接時の温度上昇により銅合金材料が軟化する現象があった。更に、溶接ワイヤの送り出しの摩擦による摩耗等が重なると、前記挿通穴３２の先端の穴径が拡大して溶接ビードの外観不良などの品質低下を招くという問題が発生した。このため、比較的短期間で定期的に溶接用コンタクトチップの交換をする必要があった。
　そこで、コンタクトチップ本体にメッキを施して硬度を向上させることにより、溶接用コンタクトチップの交換期間を長くする方法が提案された。しかしながら、溶接ワイヤの挿通穴が細くて長いため、挿通穴の内部まで外側と同じように十分な膜厚のメッキ層を確保することは困難であり、完全な対応策とは言えなかった。
　また前記の問題を解決するために、例えば特許文献１に示されるように、コンタクトチップ本体の先端に耐摩耗性に優れたセラミック体を嵌め込んで先端穴面の摩耗を防止したものが提案されている。しかしながら、特許文献１に記載のものでは、溶接時に高温になると熱膨張による寸法の変化が生じるとともに、溶接ワイヤを送り出すときにセラミック体にかかる摩擦力の抵抗によってセラミック体が抜け落ちる場合があるという問題があった。
特開平１０－１９３１２２号公報
　本発明は上記のような問題点を解決して、溶接ワイヤの挿通穴の摩耗を防いで正確な溶接を行うことができ、また溶接ワイヤの挿通穴の先端穴径が変化することがなくコンタクトチップの交換頻度を著しく減らすことができる溶接用コンタクトチップを提供することを目的とするものである。
　上記課題を解決するためになされた本発明の溶接用コンタクトチップは、コンタクトチップ本体が、先端を先細とした筒状のハウジング部材と、このハウジング部材に収納される耐摩耗性のコア部材と、前記ハウジング部材の後端に取り付けられるアダプタ部材の３部材で構成され、
　前記ハウジング部材の先端中心には溶接ワイヤの出口となる第１の挿通穴を形成し、
　前記コア部材の中心には溶接ワイヤが挿通される第２の挿通穴を形成し、
　前記アダプタ部材の中心には溶接ワイヤが挿通される第３の挿通穴を形成し、
　更に、前記ハウジング部材の先端部の内壁面には先端に向けて徐々に縮径するテーパ面を形成して、前記コア部材の前方に空間部を形成し、
　溶接ワイヤをアダプタ部材の第３の挿通穴、コア部材の第２の挿通穴、空間部、及びハウジング部材の第１の挿通穴を挿通させてコンタクトチップ本体の先端から突出可能としたことを特徴とするものである。
　好ましい実施形態によれば、前記コア部材は材質の異なる複数のコア部材から選択してハウジング部材に収納したものが好ましい。
　また、その他の好ましい実施形態によれば、前記ハウジング部材は材質の異なる複数のハウジング部材から選択したものが好ましい。
　本発明の溶接用コンタクトチップでは、コンタクトチップ本体が、先端を先細とした筒状のハウジング部材と、このハウジング部材に収納される耐摩耗性のコア部材と、前記ハウジング部材の後端に取り付けられるアダプタ部材の３部材で構成され、前記ハウジング部材の先端中心には溶接ワイヤの出口となる第１の挿通穴を形成し、前記コア部材の中心には溶接ワイヤが挿通される第２の挿通穴を形成し、前記アダプタ部材の中心には溶接ワイヤが挿通される第３の挿通穴を形成し、更に、前記ハウジング部材の先端部の内壁面には先端に向けて徐々に縮径するテーパ面を形成して、前記コア部材の前方に空間部を形成し、溶接ワイヤをアダプタ部材の第３の挿通穴、コア部材の第２の挿通穴、空間部、及びハウジング部材の第１の挿通穴を挿通させてコンタクトチップ本体の先端から突出可能としたので、溶接用コンタクトチップの寿命が大幅に伸び、かつコア部材が抜け落ちる恐れがない。
　また請求項２の発明では、前記コア部材は材質の異なる複数のコア部材から選択してハウジング部材に収納したので、溶接用コンタクトチップの寿命が一層伸び、かつ溶接条件に合わせた性能の溶接用コンタクトチップを作製することができる。
　また請求項３の発明では、前記ハウジング部材は、材質の異なる複数のハウジング部材から選択したので、溶接用コンタクトチップの寿命が一層伸び、かつ溶接条件に合わせた性能の溶接用コンタクトチップを作製することができる。
本発明の実施の形態を示す断面図である。 本発明の実施形態におけるコンタクトチップ本体の分解図である。 従来の溶接用コンタクトチップを示す断面図である。
　以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
　図１は本発明の溶接用コンタクトチップを示す断面図、図２は分解図である。図において、１は銅合金からなるコンタクトチップ本体を示す。このコンタクトチップ１は、先端を先細とした筒状のハウジング部材２と、このハウジング部材２内に収納される耐摩耗性のコア部材３と、前記ハウジング部材２の後端にネジ結合により着脱自在に取り付けられる銅合金からなるアダプタ部材４の３部材で構成されている。
　前記ハウジング部材２は、先端部に中心方向に形成した溶接ワイヤ５の出口となる第１の挿通穴６と、中間部に前記コア部材３を収納する収納部７と、収納部７の後部に前記アダプタ部材４を連結するネジ穴９とが形成され、前記コア部材３を口部のネジ穴９側から挿入して収納部７内に収納するようになっている。
　また、前記ハウジング部材２の先端部の内壁面には先端に向けて徐々に縮径するテーパ面８ａが形成されている。これにより、前記コア部材３を収納部７内に収納した場合に、コア部材３の先端部がテーパ面８ａの基部に接するとその位置で固定されて、それ以上は前方側へ進むことができなくなる。そして、コア部材３の前方には空間部８が形成される構造となっている。
　前記コア部材３は、例えばセラミックのような絶縁性を有し、かつ耐摩耗性に優れた材質からなるものである。中心軸方向には溶接ワイヤ５が挿通される第２の挿通穴１０が形成されており、また、この第２の挿通穴１０の後端には溶接ワイヤ５を案内するテーパ状のガイド部１１が設けられていて、溶接ワイヤ５が第２の挿通穴１０内へスムースに導入されるよう構成されている。
　またアダプタ部材４は、前記コア部材３をハウジング部材２の収納部７内に固定するためのものであり、例えば銅合金からなるものである。このアダプタ部材４の中心軸方向には溶接ワイヤ５が挿通される第３の挿通穴１２が形成され、該第３の挿通穴１２の後端には溶接ワイヤ５を案内するテーパ状のガイド部１３が設けられている。またアダプタ部材４の先端には前記ハウジング部材２のネジ穴９に螺合されるネジ部１４が形成されるとともに、後端にトーチ本体（図示せず）に螺合するネジ部１５が形成されている。
　このように構成した本発明の溶接用コンタクトチップでは、ハウジング部材２の後部よりコア部材３を挿入して収納部７内に収納し、アダプタ部材４を、その先端のネジ部１４をハウジング部材２の後部のネジ穴９に螺合することにより着脱自在に取り付ける。この場合、コア部材３は先端が前記テーパ面８ａの基部に接するまで押し込まれるので、常に所定位置にしっかりとセットされることとなる。
　その後、溶接ワイヤ５をアダプタ部材４の第３の挿通穴１２、コア部材３の第２の挿通穴１０、ハウジング部材２の空間部８、及びハウジング部材２の第１の挿通穴６を挿通させて、コンタクトチップ本体１から送り出し、アーク溶接処理に供される。
　本発明では、ハウジング部材２とコア部材３とアダプタ部材４の３部材からなるものとしたので、先端のワイヤ出口の穴の摩耗が防止されるとともに、前記コア部材３の抜け落ちも確実に防止されることとなる。また、ハウジング部材２の先端部の内壁面には先端に向けて徐々に縮径するテーパ部８ａを形成して、前記コア部材３の前方に空間部８を形成したので、この空間部８の空気が電気的絶縁材及び断熱材の働きをすることとなる。この結果、電通ポイントがハウジング部材２の短い第１の挿通穴６となって安定し、溶接用コンタクトチップの寿命を大幅に長くする。更に、ハウジング部材２の第１の挿通穴６は小径であっても穴の長さが短いため、例えばコンタクトチップ本体１にメッキを施した場合に、メッキ膜厚の品質確保を容易にすることができるという利点もある。
　前記ハウジング部材２は、メッキを施すことにより硬度を向上させることや、メッキの離型性を利用してスパッタの付着を緩和させることができる。また、銅合金として例えばタフピッチ銅のように電気抵抗率の低いものを用いた場合は、溶接電流の値を安定化させることが可能となる。
　前記ハウジング部材２の材質としては、クロム銅合金にメッキを施したものや、クロム銅合金に表面硬化処理を施したものや、ジルコニウムクロム銅合金や、ベリリウム銅合金や、ステンレスなど、材質の異なる複数のハウジング部材から使用用途に応じて任意に選択することができる。
　前記コア部材３の材質としては、耐摩耗性に優れたステンレスや、クロム銅合金や、ジルコニウムクロム銅合金や、アルミナセラミックなど、材質の異なる複数のコア部材から使用用途に応じて任意に選択することができる。
　例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０４）を使用すると、コア部材３の電気抵抗率が大きく熱伝導率が悪いため発熱と蓄熱の状態になり、溶接ワイヤ５への給熱によるホットワイヤ効果によって、溶接電流の低減やビード巾の拡大効果を奏する。また、絶縁体であるセラミックを使用すると、溶接ワイヤ５への給電が先端部の第１の挿通穴６に集中することとなり、給電ポイントが安定し寿命が延びるという効果を奏する。
　なお、前記ハウジング部材２の先端は先細形状としてあるので、コア部材３が抜け落ちるおそれがない。
　以上のように、本発明によればコンタクトチップ本体をハウジング部材とコア部材とアダプタ部材の３部材から構成し、ハウジング部材の先端の第１の挿通穴とコア部材との間に空間部を設けたので、この空気層が電気的絶縁材及び断熱材の働きをして溶接電流の通電ポイントを第１の挿通穴に安定化し、溶接用コンタクトチップの寿命を大幅に延ばすことができる。しかも、コア部材が抜け落ちるおそれがなく溶接処理を安定して行うことができる。また各部材を変更することにより、溶接の施工上の問題解決に適した溶接用コンタクトチップを作成できるので溶接用コンタクトチップとしての性能を更に向上することができる。
　１　コンタクトチップ本体
　２　ハウジング部材２
　３　コア部材
　４　アダプタ部材
　５　溶接ワイヤ
　６　第１の挿通穴
　７　収納部
　８　空間部
８ａ　テーパ面
　９　ねじ穴
１０　第２の挿通穴
１１　ガイド部
１２　第３の挿通穴
１３　ガイド部
１４　ねじ部
１５　ねじ部
 
 

Claims (3)

  1. 　コンタクトチップ本体が、先端を先細とした筒状のハウジング部材と、このハウジング部材に収納される耐摩耗性のコア部材と、前記ハウジング部材の後端に取り付けられるアダプタ部材の３部材で構成され、
    　前記ハウジング部材の先端中心には溶接ワイヤの出口となる第１の挿通穴を形成し、
    　前記コア部材の中心には溶接ワイヤが挿通される第２の挿通穴を形成し、
    　前記アダプタ部材の中心には溶接ワイヤが挿通される第３の挿通穴を形成し、
    　更に、前記ハウジング部材の先端部の内壁面には先端に向けて徐々に縮径するテーパ面を形成して、前記コア部材の前方に空間部を形成し、
    　溶接ワイヤをアダプタ部材の第３の挿通穴、コア部材の第２の挿通穴、空間部、及びハウジング部材の第１の挿通穴を挿通させてコンタクトチップ本体の先端から突出可能としたことを特徴とする溶接用コンタクトチップ。
  2. 　コア部材は、材質の異なる複数のコア部材から選択してハウジング部材に収納したものである請求項１に記載の溶接用コンタクトチップ。
  3. 　ハウジング部材は、材質の異なる複数のハウジング部材から選択したものである請求項１または２に記載の溶接用コンタクトチップ。
     
PCT/JP2015/080906 2014-12-25 2015-11-02 溶接用コンタクトチップ Ceased WO2016103917A1 (ja)

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