焊接導電咀和其加工方法技術(shù)

揭示了一種具有優(yōu)良的焊絲傳送穩(wěn)定性、優(yōu)良的外來物質(zhì)排放能力，優(yōu)良電流控制穩(wěn)定性的焊接導電嘴，以及造價低的加工這種導電嘴的方法。引導孔３１開在焊接導電嘴３０上，呈可通過焊絲的非圓形。導電嘴的形狀可為多邊形、橢圓形或它們之中的任何一種近似的形狀。當引導孔的截面制為多邊形的情況下，最好使多邊形有一內(nèi)切圓，例如一種這樣的內(nèi)切圓，它的直徑比插入引導孔中的焊絲的外徑大０. ０２～０. ２０ｍｍ。特別是最好將引導孔截面設定為三角形。（*該技術(shù)在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種引導焊絲的導電咀，下面稱之為焊接導電咀，它用于自動弧焊設備，特別是，涉及上述導電咀中開有焊接引導孔的結(jié)構(gòu)。焊絲被用著一般的氣體金屬弧焊(以后簡稱為GMA焊)的電極，填充焊絲用在非熔化極電弧焊，它被表示為一種鎢極隋性氣體弧焊(以且簡稱為TIG焊)，焊絲具有一圓形的橫截面，以及用于引導焊絲到焊接處的焊接導電咀的引導孔也具有圓形的橫截面。附圖說明圖10所示的是用于GMA焊的現(xiàn)有的接觸導電阻和它們引導孔2的截面圖，上述內(nèi)容是公知的現(xiàn)有技術(shù)。通常，導電阻1的長度L大約40mm左右，以及階梯式的圓形引導孔2是沿導電阻徑向設置在其中心部位的，其進口端3的直徑較大，出口端4的直徑較小。大直徑部份的直徑D設置得比上述焊絲的直徑大大約1mm，小直徑部份的直徑d設置得比上述焊絲的直徑大大約0.2～0.4mm，例如在這種情況下，穿過導電咀引導孔的焊絲直徑為1.2mm左右。從耐磨性和接觸導電的觀點出發(fā)，鉻銅合金或鈹銅合金通常用做GMA焊的焊絲焊接導電咀1的材料。焊絲多少彎曲的由導電咀入口部位3導入，從而在出口部位4可靠的實現(xiàn)接觸導電。圖11是導電咀出口的截面圖，并且圖示出焊絲5穿過導電阻1的引導孔2的狀態(tài)。具有圓形橫截面的焊絲5與具有圓形橫截面的引導孔2的內(nèi)側(cè)以線與點之間的點接觸的方式實現(xiàn)導電接觸。焊接導電咀1安裝在一個未表示的焊炬上，它可以用在半自動焊中或裝在焊接機器人中。在焊炬1裝在焊接機器人的情況下，當焊接時間被設定，焊絲5通常由導電咀1中引出，以及焊接路線通過焊絲5的端部跟蹤焊接坡口而供給，焊接通過連續(xù)的反向而實現(xiàn)。在跟蹤焊接坡口的過程中，經(jīng)過焊接坡口把接觸壓力施加到焊絲5上，但是引導孔是和焊絲5之間的接觸點是變化的，這樣，在焊接期間，連續(xù)反向時焊絲端部的位置和焊絲端部第一時間的位置往往會改變，這很容易使得焊絲5的端部在焊接期間對不準目標，從而使焊道呈"Z"字形。所以，為了減少這種麻煩，焊絲5希望盡可能的直并與引導孔2之間有小的間隙。為便于焊絲5光滑地輸送，有些間隙是必要的，如果直的焊絲5設置成穿過直的引導孔，將帶來在引導孔是和焊絲5之間接觸通電位置不能固定的問題，從而使得穩(wěn)定的焊接操作變得很困難。因此，當將用這種直的焊絲時，一個例子揭示了一種通過一彈簧將焊絲水平推入通電的導電咀孔表面(日本專利申請書公開號64-18582)。順便說一下，送進焊接導電咀1中的焊絲5不是總清潔的，其表面時常會有銹，由于焊絲和導管式導電咀的內(nèi)表面接觸產(chǎn)生的碎屑，以及在供給輥穿進焊絲傳送裝置時產(chǎn)生的進一步釋放的物質(zhì)。低碳鋼焊絲表面通過鍍銅抑制銹的產(chǎn)生，在這種情況下，除了前述的外來物質(zhì)外，時常還附著由電鍍金屬釋放的物質(zhì)。這些外來物質(zhì)與焊絲5一起帶到焊接導電咀1，并且堵塞在焊絲5與引導孔2之間，從而防礙了焊絲5順利通過引導孔2，或者阻止了焊絲5的導電接觸。結(jié)果，在GMA焊情況下，時常產(chǎn)生不穩(wěn)定的電弧，同時還有一些問題，如經(jīng)常產(chǎn)生飛濺和電弧的不穩(wěn)定性。在焊接開始時，有些情況下焊絲與導電咀之間的電火花使得導電咀和焊絲彼此凝結(jié)為一體。由于引導孔的直徑做得很小，接近于焊絲的直徑，上述問題極易產(chǎn)生，因此，通常引導孔直徑設定為比焊絲直徑大約大0.2～0.4mm。順便提一下，為了一種順利排出外來物質(zhì)的方法，日本技術(shù)申請?zhí)枮镹o56-142880提出一種結(jié)構(gòu)如圖12所示，一間隙40設置在引導孔2的途中，一橫置的孔6由間隙40穿過導電咀18并與外面相通，用以排出外來物質(zhì)。即使將用這種方法，當通電接觸導電咀中的導電咀孔直徑制成比通常的尺寸小，引導孔的直徑仍然是通常的尺寸而無任何改變，外來物質(zhì)的堵塞依然產(chǎn)生。這對于在引導孔2中的焊絲5的振動而言無任何改進。用于熱絲TIG焊中的陶瓷引導導電咀下面將詳細描述。在熱絲TIG焊中，為了使通過填充焊絲的通電而形成熱的延長部份長和使該焊絲的端部波動小，一種用于填充焊絲引導的陶瓷物質(zhì)的絕緣導電咀通常按照焊絲通過通電接觸導電咀而配置。圖13是本專利技術(shù)所用的在先申請的TIG焊焊炬的導電咀部位的結(jié)構(gòu)剖視圖(公開在日本專利申請中，公開號No3-297574)，焊炬16被這樣布置，即填充焊絲可以供給到與錫電極9平行并鄰近鎢電極9的部位。因此焊炬的圓周可制得小一些，并且很容易實現(xiàn)在窄小空間的焊接。它具有這樣的作用，即可增加弧長的允許偏差，明顯地改善TIG焊機器人的可行性。另外，這種通過焊絲5通電的熱絲方法對于增加焊絲的熔敷量也是合適的。在圖13中，用于提供填充焊絲5的絕緣引導導咀10和鎢電極9由可替換的機構(gòu)、如螺紋制動器容納于安裝在空心炬體7上的承載導電咀8上。另外，陶瓷保護咀11插在炬體7的外圓周緣中。此外，這里有一個用于氬氣做為在焊炬體7內(nèi)側(cè)的保護氣體吹出進入噴咀11的邊緣的內(nèi)園周的通道(未示出)。水冷管(未示出)為一銅制傳導的雙管結(jié)構(gòu)，該水冷管安裝在空芯的炬體7內(nèi)，外水冷銅管的端部與承載咀8相連。因此冷卻水銅管依靠冷卻水對承載咀8進行冷卻，同時，電弧13可在鎢電極和基板金屬12之間通過向承載咀8和鎢電極導電而產(chǎn)生。焊絲引導管14沿咀11的軸線方向設置在炬體7內(nèi)，用于焊絲的承載咀15安裝在它的下端部。焊絲5穿過電流接觸導電咀15和焊絲絕緣引導芯10到達基板金屬。在圖13示的TIG焊焊炬16中，希望焊絲5剛好在電弧13的下面，以利于TIG焊焊炬的操作。相反，由于實施全自動焊，由于某種原因在其邊緣上經(jīng)常產(chǎn)生粗珠滴，焊絲5與基板金屬是離開的。在這種情況下，粗珠滴與鎢電極9相接觸，電弧13被擾動，如果鎢電極9和焊絲5過于接近，導致焊接工作不能進行。為了防止這種情形，最好在鎢電極9和焊絲5表面之間提供一定寬度的間隙。在焊絲5與引導孔17之間無間隙和焊絲為直的情況下，鎢電極9和焊絲5之間的間隙最短，應為0.5mm或者大一些，最好為近似1mm，盡管如此，由于在絕緣引導芯10中的焊絲引導孔17相對于1.2mm直徑的焊絲具有為1.4mm的園形截面，除非在正常設置條件下，兩者間的間隙在1.5mm或更大，粗珠滴和鎢電極9之間仍會接觸，因為在焊絲5與引導孔17之間有波動，焊絲5也是有彎曲傾向的不均勻性。而且還存在當焊絲5與鎢電極9之間的間隙大或兩者之間很低鄰近時電弧熱量有很大差異的問題。因此很難控制焊絲的熔化狀態(tài)。由于這樣的原因，希望通過將絕緣芯10中的引導孔17的直徑做得盡量的最小，以保持焊絲5與鎢電極9之間的距離恒定，從而減少焊絲5與引導孔17之間的振動。當引導孔17的直徑相對于焊絲5的1.2mm直徑為1.3mm左右時，導致一些不利因素，如銅鍍層的碎屑這樣的外來物質(zhì)將堵塞引導孔2，導致焊絲無法供給，焊絲5在引導芯10的進口處被切削，在炬體7的一側(cè)產(chǎn)生屑的堆積，接觸導電咀15和鎢電極9短接，在炬體7內(nèi)產(chǎn)生電弧，從而破壞焊炬16。因此，引導孔17的直徑為1.4mm或更大，定期清掃炬體7是必須的，以盡可能不使外來物質(zhì)產(chǎn)生堆積。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，存在這樣一個缺點，由于焊絲5與引導孔2之間大的間隙，根據(jù)供給的焊絲，焊絲5的位置波動較大。進一步說，根本問題仍未解決，由于提供在導電咀1上的模孔6排出任何外來物質(zhì)的方法導致導電咀的結(jié)構(gòu)復雜，價格增高，由于外來物質(zhì)的侵入導致電電咀的堵塞。將具有園形截面的焊絲插進具有圓形截面引導孔的導電咀的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一其上開有園形截面的焊絲引導孔的引導焊絲的導電咀，其特征在于，在垂直于軸線的方向看，引導孔的截面形狀為一可通過焊絲的非園形。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：堀勝義，中澤信雄，松村義明，細野幸男，寺田哲司，永島利治，二見裕次，田桑俊明，
申請(專利權(quán))人：巴布考克日立株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]