焊接导电咀和其加工方法技术

揭示了一种具有优良的焊丝传送稳定性、优良的外来物质排放能力，优良电流控制稳定性的焊接导电嘴，以及造价低的加工这种导电嘴的方法。引导孔３１开在焊接导电嘴３０上，呈可通过焊丝的非圆形。导电嘴的形状可为多边形、椭圆形或它们之中的任何一种近似的形状。当引导孔的截面制为多边形的情况下，最好使多边形有一内切圆，例如一种这样的内切圆，它的直径比插入引导孔中的焊丝的外径大０. ０２～０. ２０ｍｍ。特别是最好将引导孔截面设定为三角形。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种引导焊丝的导电咀，下面称之为焊接导电咀，它用于自动弧焊设备，特别是，涉及上述导电咀中开有焊接引导孔的结构。焊丝被用着一般的气体金属弧焊(以后简称为GMA焊)的电极，填充焊丝用在非熔化极电弧焊，它被表示为一种钨极隋性气体弧焊(以且简称为TIG焊)，焊丝具有一圆形的横截面，以及用于引导焊丝到焊接处的焊接导电咀的引导孔也具有圆形的横截面。附图说明图10所示的是用于GMA焊的现有的接触导电阻和它们引导孔2的截面图，上述内容是公知的现有技术。通常，导电阻1的长度L大约40mm左右，以及阶梯式的圆形引导孔2是沿导电阻径向设置在其中心部位的，其进口端3的直径较大，出口端4的直径较小。大直径部份的直径D设置得比上述焊丝的直径大大约1mm，小直径部份的直径d设置得比上述焊丝的直径大大约0.2～0.4mm，例如在这种情况下，穿过导电咀引导孔的焊丝直径为1.2mm左右。从耐磨性和接触导电的观点出发，铬铜合金或铍铜合金通常用做GMA焊的焊丝焊接导电咀1的材料。焊丝多少弯曲的由导电咀入口部位3导入，从而在出口部位4可靠的实现接触导电。图11是导电咀出口的截面图，并且图示出焊丝5穿过导电阻1的引导孔2的状态。具有圆形横截面的焊丝5与具有圆形横截面的引导孔2的内侧以线与点之间的点接触的方式实现导电接触。焊接导电咀1安装在一个未表示的焊炬上，它可以用在半自动焊中或装在焊接机器人中。在焊炬1装在焊接机器人的情况下，当焊接时间被设定，焊丝5通常由导电咀1中引出，以及焊接路线通过焊丝5的端部跟踪焊接坡口而供给，焊接通过连续的反向而实现。在跟踪焊接坡口的过程中，经过焊接坡口把接触压力施加到焊丝5上，但是引导孔是和焊丝5之间的接触点是变化的，这样，在焊接期间，连续反向时焊丝端部的位置和焊丝端部第一时间的位置往往会改变，这很容易使得焊丝5的端部在焊接期间对不准目标，从而使焊道呈"Z"字形。所以，为了减少这种麻烦，焊丝5希望尽可能的直并与引导孔2之间有小的间隙。为便于焊丝5光滑地输送，有些间隙是必要的，如果直的焊丝5设置成穿过直的引导孔，将带来在引导孔是和焊丝5之间接触通电位置不能固定的问题，从而使得稳定的焊接操作变得很困难。因此，当将用这种直的焊丝时，一个例子揭示了一种通过一弹簧将焊丝水平推入通电的导电咀孔表面(日本专利申请书公开号64-18582)。顺便说一下，送进焊接导电咀1中的焊丝5不是总清洁的，其表面时常会有锈，由于焊丝和导管式导电咀的内表面接触产生的碎屑，以及在供给辊穿进焊丝传送装置时产生的进一步释放的物质。低碳钢焊丝表面通过镀铜抑制锈的产生，在这种情况下，除了前述的外来物质外，时常还附着由电镀金属释放的物质。这些外来物质与焊丝5一起带到焊接导电咀1，并且堵塞在焊丝5与引导孔2之间，从而防碍了焊丝5顺利通过引导孔2，或者阻止了焊丝5的导电接触。结果，在GMA焊情况下，时常产生不稳定的电弧，同时还有一些问题，如经常产生飞溅和电弧的不稳定性。在焊接开始时，有些情况下焊丝与导电咀之间的电火花使得导电咀和焊丝彼此凝结为一体。由于引导孔的直径做得很小，接近于焊丝的直径，上述问题极易产生，因此，通常引导孔直径设定为比焊丝直径大约大0.2～0.4mm。顺便提一下，为了一种顺利排出外来物质的方法，日本技术申请号为No56-142880提出一种结构如图12所示，一间隙40设置在引导孔2的途中，一横置的孔6由间隙40穿过导电咀18并与外面相通，用以排出外来物质。即使将用这种方法，当通电接触导电咀中的导电咀孔直径制成比通常的尺寸小，引导孔的直径仍然是通常的尺寸而无任何改变，外来物质的堵塞依然产生。这对于在引导孔2中的焊丝5的振动而言无任何改进。用于热丝TIG焊中的陶瓷引导导电咀下面将详细描述。在热丝TIG焊中，为了使通过填充焊丝的通电而形成热的延长部份长和使该焊丝的端部波动小，一种用于填充焊丝引导的陶瓷物质的绝缘导电咀通常按照焊丝通过通电接触导电咀而配置。图13是本专利技术所用的在先申请的TIG焊焊炬的导电咀部位的结构剖视图(公开在日本专利申请中，公开号No3-297574)，焊炬16被这样布置，即填充焊丝可以供给到与锡电极9平行并邻近钨电极9的部位。因此焊炬的圆周可制得小一些，并且很容易实现在窄小空间的焊接。它具有这样的作用，即可增加弧长的允许偏差，明显地改善TIG焊机器人的可行性。另外，这种通过焊丝5通电的热丝方法对于增加焊丝的熔敷量也是合适的。在图13中，用于提供填充焊丝5的绝缘引导导咀10和钨电极9由可替换的机构、如螺纹制动器容纳于安装在空心炬体7上的承载导电咀8上。另外，陶瓷保护咀11插在炬体7的外圆周缘中。此外，这里有一个用于氩气做为在焊炬体7内侧的保护气体吹出进入喷咀11的边缘的内园周的通道(未示出)。水冷管(未示出)为一铜制传导的双管结构，该水冷管安装在空芯的炬体7内，外水冷铜管的端部与承载咀8相连。因此冷却水铜管依靠冷却水对承载咀8进行冷却，同时，电弧13可在钨电极和基板金属12之间通过向承载咀8和钨电极导电而产生。焊丝引导管14沿咀11的轴线方向设置在炬体7内，用于焊丝的承载咀15安装在它的下端部。焊丝5穿过电流接触导电咀15和焊丝绝缘引导芯10到达基板金属。在图13示的TIG焊焊炬16中，希望焊丝5刚好在电弧13的下面，以利于TIG焊焊炬的操作。相反，由于实施全自动焊，由于某种原因在其边缘上经常产生粗珠滴，焊丝5与基板金属是离开的。在这种情况下，粗珠滴与钨电极9相接触，电弧13被扰动，如果钨电极9和焊丝5过于接近，导致焊接工作不能进行。为了防止这种情形，最好在钨电极9和焊丝5表面之间提供一定宽度的间隙。在焊丝5与引导孔17之间无间隙和焊丝为直的情况下，钨电极9和焊丝5之间的间隙最短，应为0.5mm或者大一些，最好为近似1mm，尽管如此，由于在绝缘引导芯10中的焊丝引导孔17相对于1.2mm直径的焊丝具有为1.4mm的园形截面，除非在正常设置条件下，两者间的间隙在1.5mm或更大，粗珠滴和钨电极9之间仍会接触，因为在焊丝5与引导孔17之间有波动，焊丝5也是有弯曲倾向的不均匀性。而且还存在当焊丝5与钨电极9之间的间隙大或两者之间很低邻近时电弧热量有很大差异的问题。因此很难控制焊丝的熔化状态。由于这样的原因，希望通过将绝缘芯10中的引导孔17的直径做得尽量的最小，以保持焊丝5与钨电极9之间的距离恒定，从而减少焊丝5与引导孔17之间的振动。当引导孔17的直径相对于焊丝5的1.2mm直径为1.3mm左右时，导致一些不利因素，如铜镀层的碎屑这样的外来物质将堵塞引导孔2，导致焊丝无法供给，焊丝5在引导芯10的进口处被切削，在炬体7的一侧产生屑的堆积，接触导电咀15和钨电极9短接，在炬体7内产生电弧，从而破坏焊炬16。因此，引导孔17的直径为1.4mm或更大，定期清扫炬体7是必须的，以尽可能不使外来物质产生堆积。在上述现有技术中，存在这样一个缺点，由于焊丝5与引导孔2之间大的间隙，根据供给的焊丝，焊丝5的位置波动较大。进一步说，根本问题仍未解决，由于提供在导电咀1上的模孔6排出任何外来物质的方法导致导电咀的结构复杂，价格增高，由于外来物质的侵入导致电电咀的堵塞。将具有园形截面的焊丝插进具有圆形截面引导孔的导电咀的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一其上开有园形截面的焊丝引导孔的引导焊丝的导电咀，其特征在于，在垂直于轴线的方向看，引导孔的截面形状为一可通过焊丝的非园形。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：堀胜义，中泽信雄，松村义明，细野幸男，寺田哲司，永岛利治，二见裕次，田桑俊明，
申请(专利权)人：巴布考克日立株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]