电弧焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术是在高速接合的同时减小接合后接合对象物的变形的电弧焊接装置。收容形成电弧等离子区的电极(12)的喷嘴(20)由有朝向电弧等离子区的径向外侧供给气体的气体供给孔(220、230、240、250)的气体供给部(22)、以及吸引气体供给部所供给的气体的气体吸引部(21)形成。隔着电极设置的一对气体供给孔(220、240)朝向距离电极第一距离(L1)的位置供给第一压力的气体。与一对气体供给孔(220、240)不同的隔着电极设置的一对气体供给孔(230、250)朝向距离电极比第一距离长的第二距离(L2)的位置供给比第一压力低的第二压力的气体。由此，电弧等离子区在连结气体供给孔(220、240)的方向被压缩，连结气体供给孔(230、250)的方向变长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电弧焊接装置本申请基于2014年11月5日提出的日本专利申请2014－225117号的优先权，并在此引用其记载内容。
本专利技术涉及将两个接合对象物电弧焊接的电弧焊接装置。
技术介绍
以往，公知有一种电弧焊接装置，该电弧焊接装置朝向两个接合对象物与设置于该两个接合对象物相抵接的部位附近的电极以使两个接合对象物与电极彼此极性不同的方式供给电力，并利用在两个接合对象物与电极之间流动的电弧电流将两个接合对象物焊接。例如，在专利文献1中记载有如下电弧焊接装置，该电弧焊接装置具备电极并使电弧等离子区稳定，其中，该电极具有焊接气体供给孔，该焊接气体供给孔能够向两个接合对象物与电极之间供给能够依靠电弧电流形成电弧等离子区的焊接气体。专利文献1：日本特开2006－51521号公报通常，电弧焊接中的电弧等离子区的能量密度比较低，为100～1000W/mm2左右。因此，电弧焊接成为接合对象物中的熔融宽度较宽并且熔深较浅的低纵横比的加工，因此接合部分的变形容易变大，并且难以以高速进行加工。另一方面，为了减小变形，并且加快加工速度，而使用能量密度为10000～1000000W/mm2左右的激光焊接，但设备昂贵，因此存在加工成本变高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供不仅以高速进行接合而且减小接合对象物在接合后的变形的电弧焊接装置。本专利技术是将两个接合对象物焊接的电弧焊接装置，其具备电极、气体供给部、气体吸引部、电力供给部以及气体存积部。电极设置于两个接合对象物相抵接的部位附近，在该电极与两个接合对象物相抵接的部位之间形成电弧等离子区。气体供给部设置于电极的径向外侧，并具有多个朝向电弧等离子区的径向外侧供给气体的气体供给孔。气体吸引部设置于多个气体供给部与电极之间，并具有对气体供给部供给至两个接合对象物相抵接的部位与电极之间的电弧等离子区的径向外侧的气体进行吸引的气体吸引孔。电力供给部与电极电连接，并朝向电极供给与两个接合对象物不同的极性的电力。气体存积部存积气体供给部朝向电弧等离子区的径向外侧供给的气体。本专利技术的电弧焊接装置的特征在于，隔着电极设置的一对气体供给孔形成于距离电极第一距离的位置，与一对气体供给孔不同的隔着电极设置的一对气体供给孔形成于距离电极比第一距离长的第二距离的位置。另外，本专利技术的电弧焊接装置的特征在于，一对气体供给孔朝向电弧等离子区的径向外侧供给第一压力的气体，与一对气体供给部不同的隔着电极设置的一对气体供给部朝向电弧等离子区的径向外侧供给比第一压力低的压力亦即第二压力的气体。在本专利技术的电弧焊接装置中，气体供给部依靠两个接合对象物相抵接的部位与电极之间的电弧电流朝向电弧等离子区的径向外侧供给气体。被供给至该电弧等离子区的径向外侧的气体由设置于气体供给部与电极之间的气体吸引部沿径内方向所吸引。由此，在该电弧等离子区的径向外侧，形成从径外方向朝向径内方向的气体流动。能够通过该气体的流动自由改变电弧等离子区的形状。并且，在本专利技术的电弧焊接装置中，隔着电极设置的一对气体供给孔朝向电弧等离子区的径向外侧供给第一压力的气体。另一方面，与一对气体供给孔不同的隔着电极设置的一对气体供给孔形成于距离电极比第一距离长的第二距离的位置，并朝向该电弧等离子区的径向外侧供给比第一压力低的压力亦即第二压力的气体。由此，电弧等离子区在将一对气体供给孔连结的方向被压缩，因此能够在将一对气体供给孔连结的方向提高电弧等离子区的能量密度，从而能够以熔融宽度较窄并且熔深较深的高纵横比进行焊接。另外，电弧等离子区的在将与一对气体供给孔不同的隔着电极设置的一对气体供给孔连结的方向的长度比连结一对气体供给孔的方向的长度长，因此若沿该电弧等离子区变长的方向将两个接合对象物电弧焊接，则能够短时间内焊接比较大的范围。这样，本专利技术的电弧焊接装置能够通过从电弧等离子区的径外方向朝向径内方向的气体流动，短时间内以熔融宽度较窄并且熔深较深的高纵横比在比较大的范围进行焊接。由此，本专利技术的电弧焊接装置不仅能够以高速将接合对象物接合而且能够减小接合后接合对象物的变形。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的电弧焊接装置的示意图。图2是本专利技术的第一实施方式的电弧焊接装置所具备的喷嘴的剖视图。图3是本专利技术的第一实施方式的电弧焊接装置所具备的喷嘴的立体图。图4是图2的Ⅳ－Ⅳ线剖视图。图5是图2的V－V部放大图。图6是本专利技术的第二实施方式的电弧焊接装置所具备的喷嘴的剖视图。图7是本专利技术的第二实施方式的电弧焊接装置所具备的喷嘴的剖视图，且是与图6不同的剖视图。图8是本专利技术的第三实施方式的电弧焊接装置所具备的喷嘴的剖视图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的多个实施方式进行说明。第一实施方式基于图1～图5对本专利技术的第一实施方式的电弧焊接装置进行说明。第一实施方式的电弧焊接装置1是通过电弧焊接将接合对象物6、7接合的装置。如图1所示，电弧焊接装置1由焊接部10、作为“电力供给部”的电源30、气体存积部40以及控制部50等构成。焊接部10通过在被插入电弧焊接装置1的接合对象物6、7相抵接的部位之间流动电弧电流，而将接合对象物6与接合对象物7电弧焊接。焊接部10具有：电极12、电位附加部14、作为“气体供给部”和“气体吸引部”的喷嘴20、以及电极支承部16。如图1所示，电极12被收容于喷嘴20的内部。电极12设置于接合对象物6与接合对象物7相抵接的部位附近。电极12经由电极支承部16与电源30电连接(图1的连接配线C12)。电位附加部14设置于接合对象物6与接合对象物7相抵接的部位的与电极12相反的一侧。电位附加部14与电源30电连接(图1的连接配线C14)。另外，电位附加部14与接合对象物6、7电连接。电位附加部14以将接合对象物6、7形成为与电极12的极性不同的极性的方式向两个接合对象物6、7供给电力。由此，在接合对象物6、7与电极12之间流动电弧电流，从而形成电弧等离子区P1(参照图2～图5)。喷嘴20与电极12一起被支承于电极支承部16。喷嘴20经由电源30与气体存积部40连接(图1的连接配管C201、C202)。喷嘴20一边朝向接合对象物6和接合对象物7相抵接的部位与电极12之间的电弧等离子区P1的径向外侧供给气体一边吸引该气体。对喷嘴20的详细结构进行后述。电极支承部16以使电极12的一个端部121位于接合对象物6与接合对象物7相抵接的部位附近的方式支承电极12以及喷嘴20。电源30与电极12以及电位附加部14电连接。电源30根据控制部50的指令以使电极12的极性与电位附加部14的极性不同的方式供给电力。气体存积部40存积喷嘴20朝向电弧等离子区P1的径向外侧供给的气体，例如，在氦气、氩气等中混合有氢气的气体。气体存积部40所存积的气体通过电源30以及连接配管C201、C202供给给喷嘴20。控制部50由输入操作用按钮、显示设定条件的显示器、以及具有作为存储机构的RAM和ROM等的微型计算机等构成。控制部50与电源30电连接。控制部50例如基于预先输入的程序将控制电弧焊接装置1的信号输出至电源30。在电源30中，基于该信号对向电极12以及电位附加部14供给的电力、喷嘴20所供给的气体的压力等进行控制。接下来，基于图2～图5对喷嘴20的结构详细进行说明。图2是喷嘴20的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧焊接装置，其将两个接合对象物(6、7)电弧焊接，所述电弧焊接装置(1)的特征在于，具备：电极(12)，其设置于所述两个接合对象物相抵接的部位附近，并在所述电极(12)与所述两个接合对象物相抵接的部位之间形成电弧等离子区(P1)；气体供给部(22)，其设置于所述电极的径向外侧，并具有多个朝向所述电弧等离子区的径向外侧供给气体的气体供给孔(220、230、240、250)；气体吸引部(21)，其设置于所述气体供给部与所述电极之间，并具有对所述气体供给部供给至所述电弧等离子区的径向外侧的气体进行吸引的气体吸引孔(210)；电力供给部(30)，其与所述电极电连接，并朝向所述电极供给与所述两个接合对象物不同的极性的电力；以及气体存积部(40)，其存积所述气体供给部朝向所述电弧等离子区的径向外侧供给的气体，隔着所述电极设置的一对气体供给孔(220、240)形成于距离所述电极第一距离(L1)的位置，与上述一对气体供给孔不同的隔着所述电极设置的一对气体供给孔(230、250)形成于距离所述电极比所述第一距离长的第二距离(L2)的位置，上述一对气体供给孔朝向所述电弧等离子区的径向外侧供给第一压力的气体，与上述一对气体供给孔不同的隔着所述电极设置的一对气体供给孔朝向所述电弧等离子区的径向外侧供给比所述第一压力低的压力亦即第二压力的气体。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.05 JP 2014-2251171.一种电弧焊接装置，其将两个接合对象物(6、7)电弧焊接，所述电弧焊接装置(1)的特征在于，具备：电极(12)，其设置于所述两个接合对象物相抵接的部位附近，并在所述电极(12)与所述两个接合对象物相抵接的部位之间形成电弧等离子区(P1)；气体供给部(22)，其设置于所述电极的径向外侧，并具有多个朝向所述电弧等离子区的径向外侧供给气体的气体供给孔(220、230、240、250)；气体吸引部(21)，其设置于所述气体供给部与所述电极之间，并具有对所述气体供给部供给至所述电弧等离子区的径向外侧的气体进行吸引的气体吸引孔(210)；电力供给部(30)，其与所述电极电连接，并朝向所述电极供给与所述两个接合对象物不同的极性的电力；以及气体存积部(40)，其存积所述气体供给部朝向所述电弧等离子区的径向外侧供给的气体，隔着所述电极设置的一对气体供给孔(220、240)形成于距离所述电极第一距离(L1)的位置，与上述一对气体供给孔不同的隔着所述电极设置的一对气体供给孔(230、250)形成于距离所述电极比所述第一距离长的第二距离(L2)的位置，上述一对气体供给孔朝向所述电弧等离子区的径向外侧供给第一压力的气体，与上述一对气体供给孔不同的隔着所述电极设置的一对气体供给孔朝向所述电弧等离子区的径向外侧供给比所述第一压力低...

【专利技术属性】
技术研发人员：白井秀彰，早河毅，片冈祐将，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP