[发明专利]等离子焊炬及采用等离子焊炬的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及对母材进行等离子电弧焊接的等离子焊炬及采用该等离子焊炬的焊接方法。详细地说，涉及能够比现有装置更小型化的等离子焊炬及采用该等离子焊炬的焊接方法。

背景技术

现有已知一种采用在非消耗式电极和母材之间产生的等离子电弧，对母材进行焊接的技术(参照例如日本特开2008-238242号公报)。这种焊接通常被称作“等离子电弧焊接”。

在等离子电弧焊接中，采用的是收纳有非消耗式电极的等离子焊炬。

对现有的等离子焊炬供给等离子气体，以使在非消耗式电极和母材之间产生等离子电弧，同时也供给保护气体。该保护气体从现有的等离子焊炬喷出，由此能够防止在母材上形成的熔池氧化，其结果是确保了焊接品质。

从而，在现有的等离子焊炬中包围着非消耗式电极设置用于等离子气体的喷嘴，还有，包围着用于该等离子气体的喷嘴设置用于保护气体的喷嘴。即，现有的等离子焊炬具有二重结构的喷嘴。

然而，在有对处于狭窄地方的母材也要进行等离子电弧焊接这样的要求时，由于现有的等离子焊炬具有如上所述二重结构的喷嘴，因而，其前端直径变大。即，为了与该要求对应，需要更小型的等离子焊炬。

发明内容

本发明是对母材进行等离子电弧焊接的等离子焊炬及采用该等离子焊炬的焊接方法，其目的在于提供能够比现有装置更小型化的等离子焊炬及采用该等离子焊炬的焊接方法。

本发明的等离子焊炬(例如实施方式中的等离子焊炬1)包括在与母材(例如实施方式中的母材2)之间产生等离子电弧的非消耗式电极(例如实施方式中的非消耗式电极13)和流通惰性气体的喷嘴(例如实施方式中的喷嘴11)，这种等离子焊炬其特征在于，

所述喷嘴设有收容所述非消耗式电极且与外部贯通的第一贯通孔(例如实施方式中的等离子贯通孔51)和从所述第一贯通孔的一部分向与所述非消耗式电极形成规定角度的方向延伸且与外部贯通的第二贯通孔(例如实施方式中的保护贯通孔52)，

所述等离子焊炬相对于所述母材向规定方向移动时，在所述第一贯通孔中流通惰性气体，

所述惰性气体的一部分作为等离子气体，经由所述第一贯通孔在所述非消耗式电极和所述母材之间产生等离子电弧，

所述惰性气体的剩余部分作为保护气体，经由所述第二贯通孔至少向所述规定方向的所述母材喷出。

根据该发明，在喷嘴上设有第一贯通孔及第二贯通孔，向第一贯通孔供给的惰性气体中的一部分被用作等离子气体，剩余部分从第二贯通孔中喷出，被用作保护气体。

从而，不再需要在现有的等离子焊炬上所设置的用于保护气体的喷嘴。即只要有相当于在现有的等离子焊炬所设置的用于等离子气体的喷嘴的喷嘴，不仅可以供给等离子气体，还可以供给保护气体。

其结果是，与现有装置比较能够小型地构成可进行良好品质焊接的等离子焊炬。

本发明的采用等离子焊炬的焊接方法是采用上述本发明的等离子焊炬的焊接方法。从而，采用比现有装置小型的等离子焊炬，能够进行良好品质焊接。

发明效果

根据本发明，在喷嘴上设有第一贯通孔及第二贯通孔，向第一贯通孔供给的惰性气体中的一部分被用作等离子气体，剩余部分从第二贯通孔中喷出，被用作保护气体。

从而，不再需要在现有的等离子焊炬上所设置的用于保护气体的喷嘴。即只要有相当于在现有的等离子焊炬所设置的用于等离子气体的喷嘴的喷嘴，不仅可以供给等离子气体，还可以供给保护气体。

其结果是，与现有装置比较能够小型地构成可进行良好品质焊接的等离子焊炬。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的等离子焊炬的简要构成的剖视图。

图2是表示图1的等离子焊炬的喷嘴内部简要构成的剖视图。

图3是表示图1的等离子焊炬的喷嘴外观简要构成的立体图。

图4是表示图1的等离子焊炬在对母材进行焊接之际喷出的惰性气体状态的模式图。

图5是表示图1的等离子焊炬中、关于等离子气体流量和保护气体流量的原始气体流量及喷嘴的第一贯通孔和第二贯通孔的开口面积比的关系的一例的图。

图6是说明对图1的等离子焊炬的喷嘴的第二贯通孔的开口面积进行确定的要素的图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明一实施方式的等离子焊炬1的简要构成的剖视图。

等离子焊炬1具备喷嘴11、焊炬主体部12、钨电极等的非消耗式电极13。

图2是表示喷嘴11内部简要构成的剖视图。

图3是表示喷嘴11外部简要构成的立体图。