專利名稱：導(dǎo)電嘴和分流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開大體上涉及氣體保護(hù)金屬極弧焊(GMAW)或金屬惰性氣體保護(hù)(MIG)焊領(lǐng)域。更特別地，本公開涉及用于在MIG焊中使用的被稱為導(dǎo)電嘴和分流器的消耗性部件。
背景技術(shù)：
MIG焊炬允許使用者或機(jī)器人將電極金屬焊絲和焊接電流導(dǎo)向目標(biāo)工件。隨著焊接過程的進(jìn)行，所述電極金屬焊絲被持續(xù)地從線軸送入并且被消耗。MIG焊炬的部件包括可消耗物，例如導(dǎo)電嘴、噴嘴以及分流器。所述電極金屬焊絲通過所述導(dǎo)電嘴內(nèi)的通路送入。焊接電流流過所述分流器和所述導(dǎo)電嘴。惰性氣體從所述分流器內(nèi)的通道流過，并且所述噴嘴將氣體引向所述電極金屬焊絲的尖端。

發(fā)明內(nèi)容
所述導(dǎo)電嘴和分流器通過螺紋被典型地附接。機(jī)械振動以及溫度周期可以導(dǎo)致這種螺紋連接松動。正因?yàn)槿绱?，要解決的問題是改善所述導(dǎo)電嘴和分流器之間的接觸。這個(gè)問題通過如權(quán)利要求I所述的用于與焊接設(shè)備一起使用的焊接導(dǎo)電嘴和分流器組件、通過如權(quán)利要求4所述的用于與MIG焊槍一起使用的導(dǎo)電嘴或通過如權(quán)利要求10所述的MIG焊槍的分流器來解決。特別優(yōu)選的實(shí)施方案可以從從屬權(quán)利要求被獲得。特別地，所述導(dǎo)電嘴和/或所述分流器由銅和銅合金中的至少一種制成，和/或所述導(dǎo)電嘴還包括內(nèi)表面，所述內(nèi)表面限定孔，所述孔被配置來接納焊絲，其中所述孔基本上被安置在所述導(dǎo)電嘴的中央處并且沿所述縱軸延伸通過前部和至少部分后部，和/或所述分流器還包括多個(gè)開口，所述多個(gè)開口限定從所述第二內(nèi)腔向所述分流器的外部的多個(gè)氣體通道。導(dǎo)電嘴包括第一螺紋段和第一非螺紋段。所述第一非螺紋段的長度為所述第一螺紋段沿縱軸的長度的至少五分之一。所述導(dǎo)電嘴還包括第一接觸面。分流器包括被配置來與所述導(dǎo)電嘴的所述第一螺紋段聯(lián)接(mate with)的第二非螺紋段和第二螺紋段。所述分流器還包括第二接觸面。在所述第一接觸面和所述第二接觸面已建立接觸的一個(gè)點(diǎn)之后，所述第一非螺紋段被配置來隨著所述第一螺紋段被擰入所述第二螺紋段而沿所述縱軸伸長。


在附圖中，結(jié)構(gòu)與下面提供的詳細(xì)描述一起被圖示說明，來描述所要求保護(hù)的本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。在附圖和隨后的說明中，相同的元件以相同的參考編號表示。附圖不必按比例繪制，并且出于圖示說明的目的，特定元件的比例關(guān)系可以被放大。圖IA圖示說明包括用于與焊接設(shè)備一起使用的導(dǎo)電嘴和分流器的焊接組件(例如焊炬(未示出))的實(shí)施方案的分解側(cè)視圖。圖IB圖示說明所述焊接組件的實(shí)施方案的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖IA圖示說明包括用于與焊接設(shè)備一起使用的導(dǎo)電嘴105和分流器110的組件100 (例如焊炬(未示出))的分解側(cè)視圖。圖IB圖示說明組件100的剖視圖。導(dǎo)電嘴105包括后部115和前部120。后部115沿縱軸125相對于前部120被安置。導(dǎo)電嘴105還包括內(nèi)表面，所述內(nèi)表面限定孔130，所述孔被配置來接納焊絲(未示出)?？?30可以基本上被安置在導(dǎo)電嘴105的中央處并沿縱軸125通過前部120和后部115。后部115包括螺紋段135和非螺紋段140。螺紋段135被安置在后部115的末端處。非螺紋段140被安置在螺紋段135和前部120之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，非螺紋段140沿縱軸125的長度為至少0. I英寸。在可替換的實(shí)施方案中，非螺紋段140沿縱軸125的長度為螺紋段135的長度的至少五分之一、螺紋段135的長度的至少四分之一、螺紋段135的長度的至少三分之一、螺紋段135的至少一半一樣長或至少0. 2英寸。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，非螺紋段140沿縱軸125的長度為近似0. 23英寸。 導(dǎo)電嘴105還包括接觸面145，所述接觸面被設(shè)置于鄰近前部120和非螺紋段140并且在前部120和非螺紋段140之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，后部115具有比前部120更小的直徑，并且接觸面145為在后部115和前部120之間的臺肩。在這個(gè)實(shí)施方案中，接觸面145為基本上環(huán)形平面，所述環(huán)形平面被配置為基本上與非螺紋段140成直角。在另一個(gè)實(shí)施方案中，接觸面145為成截頭圓錐形的面。在另一個(gè)實(shí)施方案中，接觸面145可以具有其他形狀。分流器110包括第一內(nèi)表面150和第二內(nèi)表面155,所述第一內(nèi)表面限定第一腔，所述第二內(nèi)表面限定第二腔。分流器110還包括第三內(nèi)表面，所述第三內(nèi)表面限定孔160，所述孔被安置在所述第一腔和所述第二腔之間并且在所述第一腔和所述第二腔之間提供通路。分流器110還包括多個(gè)開口 165，所述多個(gè)開口限定從由內(nèi)表面155限定的所述第二內(nèi)腔向分流器110的外部的多個(gè)氣體通道。第一內(nèi)表面150包括匹配的螺紋段170，所述匹配的螺紋段被配置來與導(dǎo)電嘴105的螺紋段135聯(lián)接。第一內(nèi)表面150還包括非螺紋段175。非螺紋段175被安置在第一內(nèi)表面150的末端處。匹配的螺紋段170被安置在非螺紋段175和孔160之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，分流器110的第一內(nèi)表面150的匹配的螺紋段170的長度基本上對應(yīng)于導(dǎo)電嘴105的螺紋段135的長度。非螺紋段175可以為匹配的螺紋段170沿縱軸125的長度的至少五分之一。在可替換的實(shí)施方案中，非螺紋段175沿縱軸125的長度為匹配的螺紋段170的長度的至少四分之一、匹配的螺紋段170的長度的至少三分之一、匹配的螺紋段170的至少一半一樣長、至少0. I英寸或至少0. 2英寸。在一個(gè)實(shí)施方案中，非螺紋段175的長度為近似0. 23英寸。分流器110還包括接觸面180，所述接觸面被設(shè)置在分流器110的末端處，所述接觸面與匹配的螺紋段170間隔開并且鄰近非螺紋段175。在一個(gè)實(shí)施方案中，接觸面180被配置為基本上與非螺紋段175成直角。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述接觸面為基本上環(huán)形平面。在又另一個(gè)實(shí)施方案中，接觸面180為成截頭圓錐形的面。在另一個(gè)實(shí)施方案中,接觸面180可以具有其他形狀。當(dāng)導(dǎo)電嘴105和分流器110被聯(lián)接時(shí)，接觸面145和180被配置來建立電氣連接。
非螺紋段140被配置來沿縱軸125伸長。在接觸面145和接觸面180已首次建立接觸的一個(gè)點(diǎn)之后，非螺紋段140隨著螺紋段135被擰入匹配的螺紋段170而沿縱軸125伸長。非螺紋段140的伸長給導(dǎo)電嘴105和分流器110之間的連接提供預(yù)緊力(preload)。一旦導(dǎo)電嘴105和分流器110被組裝，焊接電流可以可靠地流過所述分流器和所述導(dǎo)電嘴。焊絲(未示出)可以通過所述導(dǎo)電嘴的孔130、分流器105的孔160和分流器105的所述第一腔。在一個(gè)實(shí)施方案中，導(dǎo)電嘴105和分流器110由銅或銅合金制造而成。就在說明書或權(quán)利要求書中使用術(shù)語“包括(includes) ”或“包括(including) ”來說，意圖的是，其以與術(shù)語“包括(comprising)”在權(quán)利要求中用作過渡詞時(shí)被解讀的方式類似的方式是包含性的。此外，就所使用的術(shù)語“或(or)”(例如，A或B)來說，意圖的是，意味著“A或B或這二者”。當(dāng)申請人意圖表示“僅僅是A或B而非這二者”時(shí),則將使 用術(shù)語“僅僅是A或B而非這二者”。因此，本文中術(shù)語“或”的使用是包含性的而非排除性的使用。參見1995年出版的Bryan A. Garner所著的《現(xiàn)代法律習(xí)語詞典(第二版)》的第624 頁(Bryan A. Garner, A Dictionary ofModern Legal Usage 624 (2d. Ed. 1995))。就在說明書或權(quán)利要求書中使用術(shù)語“在……中(in)”或“到……中(into)”來說，意圖的是，附加地意味著“在……上(on)”或“到……上(onto)”之意。此外，就在說明書或權(quán)利要求書中使用術(shù)語“連接(connect)”來說，意圖的是，其不僅意味著“直接地連接到”，還意味著“間接地連接到”，例如通過另一部件或多個(gè)部件進(jìn)行連接?！翱刹僮鞯倪B接”或?qū)嶓w通過其被“可操作地連接”的連接，是所述被可操作地連接的實(shí)體或所述可操作的連接通過其實(shí)現(xiàn)意圖的目的的一種連接。例如，兩個(gè)實(shí)體可以直接被可操作地相互連接，或者通過一個(gè)或更多個(gè)中間實(shí)體被可操作地相互連接。盡管示例性系統(tǒng)、方法等已經(jīng)通過描述實(shí)施例被圖示說明，并且這些實(shí)施例已經(jīng)被相當(dāng)詳細(xì)地描述，申請人并不意圖將所附權(quán)利要求書的范圍約束或以任何方式限制到這樣的細(xì)節(jié)。當(dāng)然，出于描述本文中所描述的系統(tǒng)、方法等的目的，描述部件或方法的每個(gè)可能的組合是不可能的。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附加的優(yōu)點(diǎn)和修改形式將是容易想到的。由此，本發(fā)明不被限制到所示出并描述的具體細(xì)節(jié)、具有代表性的設(shè)備以及示意性實(shí)施例。因此，本申請意圖包含落在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的替換形式、修改形式以及變化形式。此夕卜，前述的說明并不意味著限制本發(fā)明的范圍。相反，本發(fā)明的范圍將由所附權(quán)利要求書及其等同物來確定。參考標(biāo)號100 組件105 導(dǎo)電嘴110 分流器115 后部120 前部125 縱軸130 孔135 螺紋段140 非螺紋段
145接觸面150第一內(nèi)表面155第二內(nèi)表面160孔165開口170螺紋段 175非螺紋段180接觸面
權(quán)利要求
1.一種焊接導(dǎo)電嘴和分流器組件，所述組件用于與焊接設(shè)備一起使用，所述組件包括: 導(dǎo)電嘴(105),所述導(dǎo)電嘴(105)包括 前部(120)，以及 后部(115 )，所述后部(115 )沿所述導(dǎo)電嘴(105 )的縱軸(125 )相對于所述前部(120 )被安置，其中所述后部(115)包括第一螺紋段(135)和第一非螺紋段(140)，其中所述第一螺紋段(135)被安置在所述后部(115)的末端處，并且所述第一非螺紋段(140)被安置在所述第一螺紋段(135)和所述前部(120)之間，并且其中所述第一非螺紋段(140)沿所述縱軸(120)的長度為所述第一螺紋段(135)沿所述縱軸(125)的長度的至少五分之一， 第一接觸面(145)，所述第一接觸面(145)被設(shè)置于鄰近所述前部(120)和所述非螺紋段(140);以及 分流器(110)，所述分流器(110 )包括 第一內(nèi)表面(150),所述第一內(nèi)表面(150)限定第一腔,其中所述第一內(nèi)表面(150)包括第二非螺紋段(175)，并且其中所述第一內(nèi)表面(150)包括第二螺紋段(170)，所述第二螺紋段被配置來與所述第一螺紋段(135)聯(lián)接， 第二內(nèi)表面(155)，所述第二內(nèi)表面(155)限定第二腔，以及 第二接觸面(180)，所述第二接觸面(180)被設(shè)置于所述分流器(110)的末端處，所述第二接觸面遠(yuǎn)離所述第二螺紋段(170)并且鄰近所述第二非螺紋段(175)，其中當(dāng)所述導(dǎo)電嘴(105 )和所述分流器被聯(lián)接時(shí)，所述第一接觸面(145 )和所述第二接觸面(180 )被配置來建立接觸，并且其中在所述第一接觸面(145)和所述第二接觸面(180)已建立接觸的一個(gè)點(diǎn)之后，所述第一非螺紋段(140)被配置來隨著所述第一螺紋段(135)被擰入所述第二螺紋段(170)而沿所述縱軸(125)伸長。
2.如權(quán)利要求I所述的組件，其中所述第一非螺紋段(140)沿所述縱軸的長度為所述第一螺紋段(135)的長度的至少四分之一、所述第一螺紋段(135)的長度的至少三分之一、所述第一螺紋段(135)的至少一半一樣長、至少0. 2英寸、至少0. I英寸以及近似0. 23英寸其中之一。
3.如權(quán)利要求I或2所述的組件，其中所述第一接觸面(145)為基本上環(huán)形平面，基本上與所述第一非螺紋段成直角。
4.一種導(dǎo)電嘴(105),所述導(dǎo)電嘴用于與MIG焊槍一起使用,所述導(dǎo)電嘴包括 前部(120)； 后部(115)，所述后部(115)沿所述導(dǎo)電嘴(105)的縱軸(125)相對于所述前部(120)被安置，其中所述后部(115)包括螺紋段(135)和非螺紋段(140)，其中所述螺紋段(135)被安置在所述后部(115)的末端處，并且所述非螺紋段(140)被安置在所述螺紋段(135)和所述前部(120)之間，并且其中所述非螺紋段(140)為所述螺紋段沿所述縱軸的長度的至少五分之一; 內(nèi)表面，所述內(nèi)表面限定孔(130)，所述孔(130)被配置來接納焊絲由此穿過，其中所述孔(130)基本上被安置在所述導(dǎo)電嘴(105)的中央處并且沿所述縱軸(125)延伸通過所述前部(120)和至少部分所述后部(115);以及 接觸面(145)，所述接觸面(145)被設(shè)置在所述前部(120)和所述后部(115)之間。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電嘴，其中所述非螺紋段(140)沿所述縱軸(125)的長度為所述螺紋段(135)的長度的至少四分之一、所述螺紋段(135)的長度的至少三分之一、所述螺紋段(135)的至少一半一樣長、至少0. I英寸、至少0. 2英寸以及近似0. 23英寸其中之o
6.如權(quán)利要求4或5所述的導(dǎo)電嘴，其中在所述接觸面已與所述分流器的配合面建立接觸后，所述非螺紋段被配置來隨著所述導(dǎo)電嘴經(jīng)由所述螺紋段被擰入所述分流器而沿所述縱軸伸長。
7.如權(quán)利要求4至6中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電嘴，其中所述接觸面(145)被配置為基本上與所述非螺紋段(140)成直角。
8.如權(quán)利要求4至7中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電嘴，其中所述接觸面(145)為基本上環(huán)形平面。
9.如權(quán)利要求4至7中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電嘴，其中所述接觸面為成圓錐形的面。
10.一種用于MIG焊槍的分流器(110)，所述分流器包括 第一內(nèi)表面(150)、第二內(nèi)表面(155)和第三內(nèi)表面,所述第一內(nèi)表面(150)限定第一腔，所述第二內(nèi)表面(155)限定第二腔，所述第三內(nèi)表面限定孔(160)，其中所述孔(160)被安置在所述第一腔和所述第二腔之間，以在所述第一腔和所述第二腔之間提供一通路，其中所述第一內(nèi)表面(150)包括螺紋段(170)和非螺紋段(175)，其中所述非螺紋段(175)被安置在所述第一內(nèi)表面(150)的末端處，并且所述螺紋段(170)被安置在所述非螺紋段(175)和所述孔(160)之間，并且其中所述非螺紋段(175)為所述螺紋段(170)沿所述分流器(110)的縱軸(125)的長度的至少五分之一； 多個(gè)開口(165)，所述多個(gè)開口(165)限定從所述第二腔向所述分流器(110)的外部的多個(gè)氣體通道；以及 接觸面(180)，所述接觸面(180)被設(shè)置于所述分流器(110)鄰近所述非螺紋段(175)的末端處，其中所述接觸面(180)被配置來與導(dǎo)電嘴(105)的配合面建立電氣接觸。
11.如權(quán)利要求10所述的分流器，其中所述非螺紋段(175)沿所述縱軸(125)的長度為所述螺紋段(170)的長度的至少四分之一、所述螺紋段(170)的長度的至少三分之一、所述螺紋段(170)的至少一半一樣長、至少0. I英寸、至少0. 2英寸以及近似0. 23英寸其中之一。
12.如權(quán)利要求10或11所述的分流器，其中所述分流器(110)被配置來可釋放地連接到所述導(dǎo)電嘴(105)。
13.如權(quán)利要求10至12中的任一項(xiàng)所述的分流器，其中所述接觸面(180)被配置為基本上與所述非螺紋段(175)成直角。
14.如權(quán)利要求10至13中的任一項(xiàng)所述的分流器，其中所述接觸面(180)為基本上環(huán)形平面。
15.如權(quán)利要求10至13中的任一項(xiàng)所述的分流器，其中所述接觸面(180)為成圓錐形的面。
全文摘要
一種導(dǎo)電嘴(105)，所述導(dǎo)電嘴(105)包括第一螺紋段(135)和第一非螺紋段(140)。所述第一非螺紋段(140)的長度為所述第一螺紋段(135)沿縱軸(125)的長度的至少五分之一。所述導(dǎo)電嘴(105)還包括第一接觸面(145)。一種分流器(110)，所述分流器(110)包括第二非螺紋段(175)和第二螺紋段(170)，所述第二非螺紋段和所述第二螺紋段被配置來與所述導(dǎo)電嘴(105)的所述第一螺紋段(135)聯(lián)接。所述分流器還包括第二接觸面。在所述第一接觸面和所述第二接觸面已建立接觸的一個(gè)點(diǎn)之后，所述第一非螺紋段被配置來隨著所述第一螺紋段被擰入所述第二螺紋段而沿所述縱軸伸長。
文檔編號B23K9/29GK102753296SQ201180009361
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者J·L·卡徹林 申請人:林肯環(huán)球股份有限公司