專利名稱：：焊接導(dǎo)電嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于電弧焊的改良導(dǎo)電嘴。
背景技術(shù)：
：自動或半自動電弧焊中所用的焊接導(dǎo)電嘴有一個供給焊絲的焊絲通道，該通道在軸狀部件的中心構(gòu)成，該部件通常由一種導(dǎo)電的銅合金制成。焊絲穿過該焊絲通道。在供給的焊絲的終端進(jìn)行電弧焊。同時在電弧焊中，焊接導(dǎo)電嘴的前端暴露在高溫下，因而它被嚴(yán)重磨損。由于焊絲通過焊絲通道供給，在前面開口部分的通道形狀傾向于從它原有的圓形改變成橢圓形，這是因?yàn)楹附z和通道之間磨損的緣故。如果焊絲通道前面開口部分的形狀改變，則焊絲到焊接部分的供給變得不穩(wěn)定。結(jié)果焊絲偏離它的合適位置，從而不能進(jìn)行良好的電弧焊。此外，濺出物或類似的東西很容易粘附在焊絲通道壁上，使焊接工作很困難。因此，從前曾提出過各種技術(shù)來克服上述的問題。例如，如日本實(shí)用新型專利公開號Sho60-20372和日本實(shí)用新型專利公開號Sho62-169774中所示，由耐磨損材料制成的圈壓入或密封到經(jīng)受嚴(yán)重磨損的焊接導(dǎo)電嘴的前端。日本專利公開號Sho61-115683和日本專利公開號Sho63-188477已經(jīng)公開用陶瓷帽罩在導(dǎo)電嘴前端部分的技術(shù)。日本專利公開號Hei6-285645已經(jīng)公開用耐熱樹脂涂復(fù)導(dǎo)電嘴表面的技術(shù)。日本專利公開號Hei5-261551已經(jīng)公開一種技術(shù)，其中導(dǎo)電嘴的終端部分是雙層管構(gòu)成，內(nèi)部的焊絲通道是陶瓷管。日本專利公開號Hei6-650和日本專利公開號Hei5-277742已經(jīng)公開整個導(dǎo)電嘴是由雙層管構(gòu)成的技術(shù)。由日本實(shí)用新型專用公開號Sho60-20372和日本實(shí)用新型專利公開號Sho62-169774公開的技術(shù)，將耐磨損材料壓入或密封到焊接的導(dǎo)電嘴中有這樣一個問題，在圈壓入或密封的部位很容易發(fā)生斷裂、松動或類似的問題。還有這些技術(shù)在生產(chǎn)中也有麻煩，不能獲得優(yōu)良的生產(chǎn)性能(準(zhǔn)確性)。在日本專利公開號Sho61-115683和日本專利公開號Sho63-188477中公開的用陶瓷帽罩住導(dǎo)電嘴前端的技術(shù)，和日本專利公開號Hei6-285645中公開的用耐熱樹脂涂復(fù)導(dǎo)電嘴表面的技術(shù)，在某種程度上防止濺出物粘附到導(dǎo)電嘴表面是有效的，但是不能解決最根本的問題，如焊絲通道變形和磨損，在對耐用性的改進(jìn)方面受到限制。這樣這些技術(shù)在實(shí)踐中是不能應(yīng)用的。還有，在日本專利公開號Hei5-261551和日本專利公開號Hei5-277742中公開的使用雙層管結(jié)構(gòu)的技術(shù)提高焊絲通道的耐用性，但有這樣的問題，生產(chǎn)方法太復(fù)雜，增加了生產(chǎn)成本。這樣，這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也不能實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的公開因此，本發(fā)明的目的是解決上述的問題，并提供這樣的導(dǎo)電嘴，它便于生產(chǎn)，能降低生產(chǎn)成本，同時有極佳的耐用性。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供的焊接導(dǎo)電嘴包括嘴體和嘴端，它們用螺紋擰入型或錐形壓入型的結(jié)構(gòu)互相可以拆卸，嘴體由黃銅、鋁、鉻銅合金、鋯銅合金、鋯鉻銅合金或磷青銅制成，在嘴體中焊絲通道的直徑是焊絲直徑的1.03～1.50倍，在嘴端中焊絲通道的直徑是焊絲直徑的1.03～1.25倍。這里，本發(fā)明的提出是根據(jù)一種思路，即通過(1)分別制造具有嘴體和嘴端的導(dǎo)電嘴，和(2)用黃銅、鋁、鉻銅合金、鋯銅合金、鋯鉻銅合金，或磷青銅制成嘴體，可以減小總的生產(chǎn)成本。這樣，消耗部件如焊接導(dǎo)電嘴的總成本，不僅由生產(chǎn)單價(jià)，而且也由其耐用性(替換頻率)決定。例如，如果替換頻率降低，耐用性提高，即使單價(jià)相當(dāng)?shù)馗?，其總成本也將下降。根?jù)本發(fā)明的焊接導(dǎo)電嘴能夠增加耐用性兩倍以上，并降低生產(chǎn)成本，所以可以使總成本極大地減小。當(dāng)用軟材料如黃銅、鋁制作嘴體時，嘴體比嘴端大，可以顯著地看到這樣成本降低的效果。因此，材料成本可以減少。還有，因鉆孔和類似的加工可以很容易地進(jìn)行，加工所需的成本也可以降低。如果用軟材料鉆孔以形成比較長的焊絲通道，加工精度比用硬質(zhì)材料時的情況要好。另外使用軟材料能夠平滑地引導(dǎo)焊絲，因而具有減少磨損的效果(提高耐用性)。為什么要將嘴體焊絲通道的直徑設(shè)定到是焊絲直徑的1.03～1.50倍，其理由如下。如果焊絲通道直徑小于1.03倍，焊絲就很難穿過通道。如果它是大于1.5倍，導(dǎo)電性就被破壞。還有如果焊絲和通道之間的間隙太大，焊絲和通道之間的接觸反面變得不平滑，從而使磨損變得嚴(yán)重。如果嘴端的焊絲通道直徑設(shè)定為焊絲直徑的1.03～1.25倍，則保證了導(dǎo)電性，同時可以使焊絲平滑地通道。另外可以抑制焊接點(diǎn)的偏離，如果焊絲通道太大，可能會發(fā)生這種情況。因?yàn)樽祗w和嘴端是用螺紋擰入型或錐形壓入型結(jié)構(gòu)而相互可以拆卸，如果經(jīng)受熱嚴(yán)重磨損的嘴端已經(jīng)磨損壞了，可以只替換嘴端，從而保證很高的操作效率。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供焊接導(dǎo)電嘴，其中嘴端是由銅、鉻銅合金、鋯鉻銅合金、鋯銅合金、銀鎢合金、銅鎢合金、氧化鋁分散銅、鈹銅合金或鎳鈹銅合金組成。因?yàn)樽於耸怯蛇@樣的材料構(gòu)成，可以提高嘴端耐磨性。如果硬質(zhì)材料僅用在比較小的嘴端，可以降低材料的成本，還有加工的成本也可降低。另外，由于焊絲通道短，甚至硬質(zhì)材料也能保證鉆孔的高度準(zhǔn)確性，就可降低焊絲通過時引起的磨損阻力。根據(jù)本發(fā)明的還有一方面，提供焊接導(dǎo)電嘴，其中嘴端的焊絲通道是3～20mm(毫米)長。當(dāng)嘴端是由硬質(zhì)材料構(gòu)成時，如果焊絲通道的長度大于20mm，就很難準(zhǔn)確地鉆孔，所以相對焊絲的磨損阻力傾向于增加。如果焊絲通道的長度小于3mm，嘴端的實(shí)際長度減小。這樣在焊接時高熱的影響很容易到達(dá)嘴體，還有嘴端經(jīng)受嚴(yán)重的熱磨損，對這個部件的處理也就很難。因此，長度太短是不可取的。根據(jù)本發(fā)明的還有一個方面，提供焊接導(dǎo)電嘴，其中擴(kuò)張的錐形部分以通道區(qū)逐漸擴(kuò)張開口，它是在嘴端的鄰近焊絲通道側(cè)的開口部分形成。如果形成擴(kuò)張的錐形部分，則當(dāng)從嘴體中的焊絲通道供給焊絲到嘴端中焊絲通道時，這能有效地防止焊絲被卡住和固定住。根據(jù)本發(fā)明的還有一個方面，提供焊接導(dǎo)電嘴，其中嘴端的后部和嘴體的前部每個都有螺紋部分和除螺紋部分之外的接觸面，它們互相接觸，接觸面的接觸面積大于嘴端的后面或嘴體的前面的10％。如果接觸面積小于10％，在嘴體和嘴端之間的熱傳導(dǎo)就變壞，從而在焊接時嘴端的冷卻效果變差，使導(dǎo)電性受到極大的影響。根據(jù)本發(fā)明另外的進(jìn)一步方面，提供焊接導(dǎo)電嘴，其中在嘴端的端面外周邊上形成圓形部分。這圓形部分使得在焊接時產(chǎn)生的濺出物或類似的東西很難粘到嘴端上。根據(jù)本發(fā)明另外的進(jìn)一步方面，提供焊接導(dǎo)電嘴，其中在嘴端的端面上提供沖印標(biāo)記。如果在嘴端的端面上提供沖印標(biāo)記，當(dāng)將嘴端組裝到嘴體上組成導(dǎo)電嘴時，有可能在組裝的同時做上沖印標(biāo)記，從而不需要特別的沖印標(biāo)記程序。附圖的簡要描述圖1是根據(jù)本發(fā)明的焊接導(dǎo)電嘴的前視圖。圖2是嘴體的剖面圖。圖3是嘴端的剖面圖。圖4是圖3的放大圖。圖5是整個的透視圖，顯示一示范的結(jié)構(gòu)，其中在嘴端的前端面形成圓形部分。圖6是說明圖，顯示一示范的結(jié)構(gòu)，其中在螺絲孔的底面和外螺紋部分的端面上形成接觸面。圖7是說明圖，顯示一示范的結(jié)構(gòu)，其中嘴體通過錐形壓入法與嘴端嚙合。實(shí)施本發(fā)明的最佳方式將參考附圖描述本發(fā)明的各實(shí)施方案。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的焊接導(dǎo)電嘴包括嘴體1和嘴端2。該焊接導(dǎo)電嘴是由嘴體1和嘴端2連接而成，所以它們互相組成一整體。只有嘴端2經(jīng)受由自動電弧焊或半自動電弧焊所造成的嚴(yán)重磨損，但可被另一個嘴端替換。如圖2所示，嘴體1是一種比較大，象軸一樣的部件，沿著它的軸線有焊絲通道3a。在嘴體1的前部中心形成與焊絲通道3a相通的螺絲孔4。在嘴體1的后側(cè)上形成外螺紋的安裝部分9，以便將焊接導(dǎo)電嘴安裝到焊槍(未顯示)上。如圖3所示，嘴端2是比較小的部件，裝設(shè)外螺紋部分5，該部分從它的后面向后突出。沿著它的軸線形成焊絲通道3b，從后面突出的外螺紋部分可以與嘴體1前端面上的螺絲孔4嚙合。如果將嘴端2的螺紋部分5擰入到嘴體1的螺紋部分4中，嘴體1就與嘴端連接在一起，從而使嘴體1前側(cè)上的接觸面6與嘴端2后側(cè)上的接觸面7相接觸。結(jié)果，通過這些接觸面6，7保證了嘴體1和嘴端2之間的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。嘴體1的接觸面6是嘴體前面不包括螺絲孔4的那部分。嘴端2的接觸面7是嘴端2的后面不包括外螺紋部分2的那部分。假設(shè)嘴體1的螺絲孔4的孔底面是m，嘴端2的外螺紋部分5的后端面是n，當(dāng)通過外螺紋部分5的嚙合使接觸面6，7互相連接時，有可能如圖6所示那樣，使孔底面m配合后端面n。從而保證足夠的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，構(gòu)造接觸面6(或m)，7(或n)分別有大于嘴體1的前面和嘴端2的后面10％的面積。嘴體1的內(nèi)螺紋和嘴端的外螺紋可以顛倒過來。還有兩個部件之間的嚙合方法可以是如圖7所示那樣的錐形壓入型，而不是螺紋擰入型。在如圖1-5所示的螺紋擰入型的情況下，當(dāng)用力將嘴端2的外螺紋部分5擰入到嘴體1的螺絲孔4中時，焊絲通道3a，3b兩者可以準(zhǔn)確對齊，這樣焊絲可以平滑地通過焊絲通道3a，3b供給。在嘴端2焊絲通道3b的后側(cè)，形成擴(kuò)張的錐形部分8b，它是以它的通道區(qū)向后擴(kuò)張開口的。同樣在嘴體1的焊絲通道3a的后側(cè)，形成擴(kuò)張的錐形部分8a，它是以它的通道區(qū)向后擴(kuò)張開口的。從而當(dāng)焊絲從嘴體1的后端通過時，焊絲的前端可以平滑地通過各相同的部分供給。在嘴體1和嘴端2的表面上分別形成平的部分10a，10b用于插入夾緊工具，從而可以牢固地?cái)Q動嘴體1和嘴端2各自進(jìn)入螺紋擰入部分。然后通過板手或類似物可以挾住平的部分10a，10b，使得嘴體1和嘴端2牢固地?cái)Q緊。根據(jù)本發(fā)明，嘴體1是由黃銅、銅、鋁、鉻銅合金、鋯銅合金、鋯鉻銅合金或磷青銅制成。嘴端2是由銅、鉻銅合金、鋯鉻銅合金、鋯銅合金、銀鎢合金、銅鎢合金，氧化鋁分散銅、鈹銅合金、或鎳鈹銅合金制成。按照耐用性和生產(chǎn)成本之間的關(guān)系，這些材料的組合有效地減少了總的成本，本發(fā)明者用不同的材料重復(fù)實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果提供了這些關(guān)系。表1顯示了從與常規(guī)的整體型焊接導(dǎo)電嘴相比較的角度，耐用性試驗(yàn)的結(jié)果和與價(jià)格的關(guān)系。表1(精選的對各種材料耐用性試驗(yàn)結(jié)果)關(guān)于表1的注解注解1如果嘴端是銅、銀鎢合金或銅鎢合金，通過用黃銅制成嘴體，可以得到與常規(guī)導(dǎo)電嘴幾乎相同的單價(jià)。注解2如嘴端是黃銅，通過用黃銅制成嘴體，可以得到與常規(guī)導(dǎo)電嘴幾乎相同的單價(jià)。但是，使用的天數(shù)更短，所以它是不實(shí)用的。從耐用性試驗(yàn)的結(jié)果和嘴體1和嘴端2之間的關(guān)系得到耐用的天數(shù)，從耐用的天數(shù)得到按天計(jì)算的單價(jià)(用單價(jià)除以耐用天數(shù)求得)。在常規(guī)整體型導(dǎo)電嘴的情況下，鉻銅合金時它的成本約為120日圓，鋯鉻銅合金時成本約為150日圓。如果使用如本發(fā)明中所述的分離型，嘴體1和嘴端2的總成本可以等于或小于約120日圓，這是常規(guī)的整體型的成本。在它們中間，嘴體1是黃銅和嘴端2是鉻銅合金或鋯鉻銅合金是特別有效的組合。在這種情況下，按天計(jì)算的單價(jià)是54-55日圓，它的成本比常規(guī)價(jià)格降低2倍以上。在嘴體1中焊絲通道3a的直徑是焊絲直徑的1.03～1.50倍，而在嘴端2中焊絲通道3b的直徑是焊絲直徑的1.03～1.25倍。這已經(jīng)由本發(fā)明者對嘴體1的焊絲直徑和嘴端2的焊絲直徑的各種組合所做的試驗(yàn)結(jié)果說明得很清楚。表2顯示精選的試驗(yàn)結(jié)果。表2(精選的焊絲通道試驗(yàn)結(jié)果)<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="649">嘴體焊絲通道直徑相對焊絲直徑之比嘴端焊絲通道直徑相對焊絲直徑之比評價(jià)備注1.021.02×焊絲送料困難1.021.03×焊絲送料困難1.021.06×焊絲送料困難1.031.02×焊絲送料困難1.031.03○1.031.06○1.051.02×焊絲送料困難1.051.03○1.051.08○1.151.15○1.151.25○1.151.27×焊接位置偏移1.301.15○1.301.25○1.301.27×導(dǎo)電性不穩(wěn)定1.501.10○1.501.25○1.501.27×焊接位置偏移1.511.10×導(dǎo)電性不穩(wěn)定1.511.25×導(dǎo)電性不穩(wěn)定1.511.27×導(dǎo)電性不穩(wěn)定1.551.12×導(dǎo)電性不穩(wěn)定1.551.27×導(dǎo)電性不穩(wěn)定</table></tables>所以如果嘴體片1的焊絲通道直徑小于焊絲直徑的1.03倍，焊絲的送料就很困難。如果它小于焊絲直徑的1.5倍，不能保證足夠的導(dǎo)電性從而提供不良的狀態(tài)。還有，如果嘴端的焊絲通道直徑小于焊絲直徑的1.03倍，焊絲很難絲供料通過。如果它大于1.25倍，就很可能發(fā)生焊接點(diǎn)的偏離，所以不能進(jìn)行準(zhǔn)確的焊接。就能進(jìn)行最穩(wěn)定的焊接的焊絲通道直徑來說，嘴體1的焊絲通道直徑在焊絲直徑的1.05～1.30倍范圍內(nèi)，嘴端2的焊絲通道直徑在焊絲直徑的1.05～1.15倍范圍內(nèi)。嘴端2的焊絲通道長度S是3～20mm。其理由如下。如果嘴端2的長度小于3mm，如磨損、熔化及類似的損傷很容易擴(kuò)展到嘴體1的焊絲通道3中。還有如果嘴端2的長度比較短，則加工性能和處理性能都會下降。如果焊絲通道3b的長度S大于20mm，在加工焊絲通道3b時很難保證準(zhǔn)確度。還有，嘴端2變大，成本效率下降。如上所述，在嘴體1的前側(cè)上接觸面6(在圖6中面積m)的面積大于嘴體1前面總面積的10％。如果它小于10％，導(dǎo)熱性變差，從而使嘴端2的冷卻不能平穩(wěn)地進(jìn)行。還有可能產(chǎn)生導(dǎo)電性不好。如果它大于10％，這樣的缺陷就不會發(fā)生。嘴體1的接觸面6(m)中的接觸面積的關(guān)系對嘴端2也是一樣的。嘴端7前側(cè)上接觸面的面積(在圖6中n)大于嘴端2前面總面積的10％。嘴端2前端的形狀可以是平的，如圖3所示，但是如果在整個范圍內(nèi)倒角成圓形r就更好。這樣圍繞前端提供的圓形部分r抵制焊接中產(chǎn)生的濺出物，使濺出物很難粘附到上面。從而壓制由于氣流的擾動所引起的焊接質(zhì)量下降。為了防止濺出物的粘著，可以在嘴端2的外表面電鍍鎳，硬鉻或類似物。還有可以在端面上打上沖印標(biāo)記。沖印標(biāo)記i包括，例如生產(chǎn)者名字，生產(chǎn)序號，產(chǎn)品序號和類似的號碼。如果打算在端面上打上沖印標(biāo)記i，可以在接著的加工中組裝嘴端2的同時打上沖印標(biāo)記。這樣可以省略在常規(guī)產(chǎn)品中看到的專門用于沖印標(biāo)記的過程，使加工操作簡化，從而降低生產(chǎn)成本。嘴體1和嘴端2的外部形狀，其截面可以是圓形，十二邊形，六邊形，四邊形，五邊形，跨過寬度的平面或類似物。工業(yè)實(shí)用性該焊接導(dǎo)電嘴改進(jìn)了生產(chǎn)的焊接質(zhì)量，提高了電弧焊導(dǎo)電嘴的耐用性，從而大大降低了焊接操作總成本。權(quán)利要求1.一種焊接導(dǎo)電嘴，在其中心有供給焊絲的焊絲通道，包括嘴體和嘴端，它們通過螺紋擰入型或錐形壓入型的結(jié)構(gòu)而相互可以拆卸，該嘴體是由黃銅、鋁、鉻銅合金、鋯銅合金、鋯鉻銅合金或磷青銅制成，在該嘴體中焊絲通道的直徑是焊絲直徑的1.03～1.50倍，在該嘴端中焊絲通道的直徑是焊絲直徑的1.03～1.25倍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接導(dǎo)電嘴，其中該嘴端是由銅，鉻銅合金，鋯鉻銅合金，鋯銅合金，銀鎢合金、銅鎢合金，氧化鋁分散銅，鈹銅合金或鎳鈹銅合金制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焊接導(dǎo)電嘴，其中嘴端的焊絲通道是3～20mm(毫米)長。4.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的焊接導(dǎo)電嘴，其中擴(kuò)張的錐形部分以通道區(qū)擴(kuò)張開口，在嘴端的鄰近焊絲通道側(cè)的開口部分形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1～4所述的焊接導(dǎo)電嘴，其中在嘴端的后端和嘴體的前部每個都有螺紋部分、除了螺紋部分的接觸面，它們互相接觸，該接觸面的接觸面積大于該嘴端后面或該嘴體前面的10％。6.根據(jù)權(quán)利要求1～5所述的焊接導(dǎo)電嘴，其中在該嘴端的端面外周邊上形成圓形部分。7.根據(jù)權(quán)利要求1～6所述的焊接導(dǎo)電嘴，其中在該嘴端的端面上打上沖印標(biāo)記。全文摘要一種焊接導(dǎo)電嘴,在其中心有供給焊絲的焊絲通道,包括嘴體和嘴端,它們通過螺紋擰入型式錐形壓入型的結(jié)構(gòu)而相互可以拆卸,該嘴體是由黃銅、鋁、鉻銅合金、鋯銅合金,鋯鉻銅合金或磷青銅制成,該嘴端是由銅,鉻銅合金,鋯鉻銅合金,銑銅合金,銀鎢合金,銅鎢合金,氧化鋁分散銅,鈹銅合金或鎳鈹銅合金制成,用于延長導(dǎo)電嘴的使用壽命和降低它的總生產(chǎn)成本。特別是黃銅適合做嘴體,鉻銅合金或鋯鉻銅合金適合做嘴端。在嘴體中焊絲通道的直徑是焊絲直徑的1.03～1.50倍,在嘴端中焊絲通道的直徑是焊絲直徑的1.03～1.25倍。從而能保證平滑地插入焊絲,保證導(dǎo)電性并防止電弧焊接位置的偏離。文檔編號B23K9/26GK1203544SQ96198730公開日1998年12月30日申請日期1996年9月26日優(yōu)先權(quán)日1995年10月3日發(fā)明者日高勝人申請人:株式會社Smk