专利名称：自耗电极式氩弧焊接触焊嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及到用于自耗电极式氩弧焊机上焊接接触所用的焊咀。
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图1将阐述一个已知的接触焊接焊咀(在这之后，简单地称作焊咀)。焊咀5有一个中心导线通道孔腔3，通过该孔一自耗电极(在这之后简单地称作焊接引线)供给到焊接部位。除此，焊咀把焊接电流接通到引线。因此，焊咀有着双重作用即用于引线的导向作用和馈给电功率的作用。
为了把焊接电流接通到引线，焊咀5与引线是接触在一起，在焊接中，焊咀5的接触引线部分出现高温。接着，引线通道孔3的壁被磨损如此严重以至于焊咀不能很快起到双重作用，即焊咀不能作为引线导向及提供焊接电流。
因此，迄今为止，高温时具有好的抗磨损性的昂贵的铬铜合金被用作为焊咀的材料。
因此，本发明的目的是提供一高耐久性的易于制造的价廉的焊接接触焊咀。
根据本发明，所提供的焊接接触焊咀是由两部分组成即一核心部件是起到引线导向作用及焊接电流供给器的作用，和一支承着核心部件的主要部件。核心部件是具有高刚度及对热和磨损都有高阻抗性的好的电导性的材料做成的，可适用的材料的例子是铬铜合金，其铬含量最好的范围是在0.1%和5%之间，以及具有磷含量最好是在0.005%和3%之间的范围的磷铜。在另一方面，主要部件是由不太贵的金属材料诸如铜，铜合金，铝或铝合金制成的。
因为不太贵材料做成的主要部件备有远大于焊咀的核心部件，与已有的焊咀相比较，焊接接触焊咀的生产成本能显著地降低。
核心部件可以由锻造所形成。由锻造所制造出的核心部件在硬度上得到改进，从而保证焊咀有更长的寿命。核心部件可有线圈形成。在此情况下，因为避免了钻孔，工效能大大的提高。
因此，根据本发明的焊接接触焊咀给出了如下的超过已知焊咀的显著的优点1.材料成本可大大地降低，因为只有比主要部件小得多的核心部件小得多的核心部件是用贵重的好的导电性的金属做成，而主要部件是由不贵的材料诸如铜，铜合金，铝或铝合金做成的。
2.主要部件是由诸如铜、铝或类似的材料做成，具有好的可加工性，因此，如焊咀的外形结构成形的各种机加工都能很容易实现，在机加工工艺中所用的单点工具和旋转滚筒这样的工具的寿命得以延长。
3.当以线圈形成核心部件时，免除了钻孔的必要性，而该孔原来必须是做在诸如铬铜合金的核心部件的硬材料上。这样避免钻头或其他工具折断损坏的问题，因此容易维护生产系统而同时，生产焊咀的工作效率得以提高。
4.当核心部件是由锻造形成时，由于加工时的硬化，核心部件展示出更高的硬度，因此，焊咀能有更广泛的应用。利用锻造也消除了钻孔的必要性，而钻孔原不得不在诸如铬铜合金的硬材料上做成。结果，如钻头损坏的毛病得以避免而易于维持生产系统，因此工效可提高。
图1是已知的焊接接触焊咀的一断面图和。
图2A到2C、3A，3B，4A和4B是实施本发明的焊接接触焊咀的断面图。
图2A到2C示出了根据本发明的焊接接触焊咀的一实施例。首先参看图2A，焊咀有一核心部件1和主要部件2。核心部件1是具有以直径0.1到2mm最好是0.5到1.2mm的导线的线圈的形式。直径不超过0.1mm的导线不能产生核心部件1构造的任何显著的效应，而直径超过2mm的导线使绕线圈困难而引起生产成本不希望有的上升，按烈比间距，导线直径。最好线圈绕圈间距是在1(线圈相互紧密接触的相邻圈)和2(引线是粗糙地缠绕)的范围之间。当该比值超过2时，线圈趋于不希望有的移动，其结果是，加到焊接导线4上的焊接电源变得不稳定而引起焊接电流电平的起伏。实际上，线圈的间距并不是常数。例如，可能安排为在磨损最为严重的焊咀的端部线圈的缠绕是以间距线径比为1进行，而线圈的剩余部分，间距线径比是更大些。
在所叙述的实施例中，把核心部件1固定到主要部件2能以各种方法进行。根据一种方法，核心部件1设置在主要部件2和硬芯子中所形成的孔腔内，例如，一钢引线，其外径等于适于把电流传送到焊接引线4的通道腔内径，它是布置在线圈形式的核心部件1的孔腔内。接着，用压模形成的办法将焊咀主要部件2的半成品材料压接在外周界的表面，压模件有一圆锥形的部份，从而半成品材料是塑形形变留下有适当直径的引线通道孔腔3，用于把焊接电流加到焊接导线4，而实现在焊接部件1和主要部件2之间的密切的和紧密的压力接触。这种机加工下面称之谓“陷型模”。把核心部件固定到主要部件也有各种其他的做法。例如，其他种类的机械连结，如把线圈螺纹连结或铆接到在主要部件中所形成的核心上。化学连结或冶金连接，也适于采用，图2A示出了陷模后焊接接触焊咀的横断面。
组成核心部件的线圈可仅仅延伸在焊咀的端部区，如20mm处，如图2B所示，或可伸在图2C中所示的整个长度上。
当焊接接触咀由陷模法形成时，焊咀主要部件2的材料塑性地流动并填充到组成核心部件1的，在线圈相邻近的线数之间形成的任何空间，正如图2B所示，这样核心部件1是牢实地由主要部件2所固定。结果，在装入焊接引线4中，核心部件1轴向移动的任何倾向得以避免，而且在核心部件1和主要部件2之间的边界上所产生的热可降低到可忽略的水平。
为了实现在核心部件1和主要部件2之间机械连结的更高的强度，把主要部件2的端部径向向里弯曲是有效的。也可以使其不平整，例如，在核心部件1的外表面上或主要部件2内表面两者或其一上弄粗糙或滚花，这样也有效。
一般，仅仅是围绕引线通道孔3所限定的内周界表面上的薄的环形区域给出焊接引线4的导向，并且把焊接电流施加到焊接引线4上。根据本发明，该薄的环形区域构成为核心部件1，它是由好的导电性的金属材料独立地做成其余部分是由价廉的和好的加工性的材料，诸如铜，铜合金，铝或铝合金构成了主要部件2。因此，有可能获得很容易生产的焊接接触焊咀，与已知的焊咀相比较是价廉的，而与已知焊咀相比较保证有高的耐久性。图3A和3B示出了本发明的焊接接触焊咀的另一种实施例。该实施例的特点是核心部件1是由管状半成品材料或由钻好孔的固体棒所形成的。上钻有的腔体的固体棒或管，钻孔仅延伸到其端部区域如20mm处(在本实施例中)正如图3A所示，或在焊咀的整个总长度上钻孔正如图3B所示。不论它是由管状半成品或由打好孔的固体棒所成形的，核心部件的壁厚其最佳范围是在0.1和2mm之间。
把核心部件1固定到主要部件2上，可按在第一实施例中的连结所说明的同样方法，而由第一实施例所产生的优点用在图3A和3B所示的实施例中也得到了确证。
根据本发明，图4A和4B示出了焊接接触焊咀的另一个实施例。该实施例的特征在于核心部件1沿其轴向割切开是一T形断面，因此，核心部件1有一从主要部件2的末端凸出来的尾端部分，其外径实际上是等于主要部件，而安装在孔腔中的杆部是在主要部件2中形成。在图4A所示的布置中，核心部件1的端部其轴长a最好的范围是在2和15mm之间，虽然长度a超过1mm给出了显著的效应。另一方面，为了得到在核心部件1和主要部件2之间在机械连结上好的效果，杆部的长度b应不小于1mm。
在图4B所示的安排中，核心部件1的杆部实际上延伸到在主要部件2所形成的孔腔的整个长度上。
按照先前的实施例所说明的相同的方法，在核心部件1和主要部件2之间的机械连结可以实现，而由先前实施例所给出的有利点也可从图4A和4B所示的实施例推论出来。
图4A和4B所示的实施例中产生一个附带的有利点，因为焊咀的端部是由好的导电金属所覆盖着，由于焊接时溅射所引起对焊咀的沾污的趋势得以抑制。
核心部件1可以由锻造所形成。在此例下核心部件被加工硬化而显示出更高的硬度，因此，与已知的焊咀相比较焊咀5保证有更长些的寿命。
权利要求
1.具有用于与自耗电极相接触的核心部件的焊接接触焊咀具有一作为通道的孔腔的中心部分，以及支撑上述核心部件的主要部件，该主要部件是由从铜，铜合金，铝或铝合金的族组所选择的材料所做成的。而上述核心部件是由其硬度高于上述主要部件的材料的导电金属材料做成的。
2.根据权利要求1的焊接接触焊咀，其中上述核心部件的上述导电金属材料是由铬含量的范围在0.1%和5%之间的铬铜合金。
3.根据权利要求1的焊接接触焊咀，其中上述核心部件的导电金属材料是由磷含量范围在0.005%和3%之间的磷铜合金。
4.根据权利要求1到3中的任一项的焊接接触焊咀，其中上述核心部件形成为一线圈。
5.根据权利要求1到3中的任一项的焊接接触焊咀，其中上述核心部件是由管状半成品材料或由在其中钻孔孔腔的固体棒所形成的。
6.根据权利要求1到3中的任一项的焊接接触焊咀，其中上述核心部件是由锻造所形成的。
7.根据权利要求1到6中之任一项的焊接接触焊咀，其中不平整性形成在上述主要部件的内周边表面和上部核心部件的外周边表面中之一或两者。
8.根据权利要求1到7中之任一项的焊接接触焊咀，其中上述主要部件的尾端径向向里弯曲，而将其安装在上述核心部件的轴端，从而可防止上述核心部件脱离。
9.根据权利要求1到3，6和7中的任一项的焊接接触焊咀，其中上述核心部件有一从上述主要部件凸出的末端部，并且实际上其外径与上述主要部件相同，而杆部安放在上述主要部件的孔腔内，因此当沿其纵向轴切取时，上述核心部件示出了实际上是T形断面。
10.根据权利要求1到9中的任一项的焊接接触焊咀，其中上述核心部件实际上延伸到上述主要部件的整个长度上。
11.根据权利要求1到9的任一项的焊接接触焊咀，其中上述核心部件延伸到上述主要部件轴向的整个长度上，该长度不小于2mm。
12.根据权利要求1到10中的任一项的焊接接触焊咀，其中上述焊咀是由包含以下步骤的工艺所生产的把一硬引线放在上述硬线的上述核心部件所形成的孔腔中，上述硬引线的外径相应于所要形成的焊接引线通导孔腔的内径，上述直径大小取决于把焊接电流从上述核心部件施加到自耗电极所给出的最佳条件，当焊接时自耗电极是插入到上述焊接通道的孔腔内用压模成形将压力加到上述主要部件的外周边表面，而使上述主要部件材料产生塑性形变，因此形成上述焊接引线通道的孔腔，这样可实现在上述核心部件和上述主要部件之间的紧密的压力接触。
全文摘要
为自耗电极式焊工所用的焊接接触焊嘴，有一个用于导向自耗电极并能把焊接电流加到自耗电极上的核心部件，以及有一支撑和安装核心部件的主要部件，核心部件是由耐热和耐磨的诸如铬铜合金这样的导电金属材料所制成的而主要部件是由诸如铜，铜合金，铝或铝合金这样价廉材料所制成的。
文档编号B23K37/02GK1035790SQ88108800
公开日1989年9月27日 申请日期1988年12月24日 优先权日1988年1月14日
发明者芳中, 木内忠二, 德重春美, 坂野与志勝, 山田幸敏, 半田克己 申请人:松下电器产业株式会社