JPS62166084A - 溶接機用導電材における水冷孔の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は水冷孔を有する溶接機用導電材である例えばガ
ンアーム、電極等における前記水冷孔の成形方法に関す
るものである。

従来の技術 溶接機用導電材であるガンアーム或いは電極等は溶接作
業時に大電流が導電材中を流れるため非常な高温となる
。そこで、該導電材中に冷却水による導電材の冷却を行
うための水冷孔を設けることが普通に行われていた。そ
して、導電材の水冷管として鋼管またはニッケル合金製
の管が用いられていた。これらの管は、導電材を鋳造す
るとき鋳型内に配設されており、したがって、鋳造が終
了すると共に水冷孔が形成されていることになる。

発明が解決しようとする問題点 これら鋼管或いはニッケル合金製の管は、曲げ加工が容
易なため、所望の冷却水通路に合うた形状とすることが
簡単にできる。

しかしながら、前者においては、導電材の鋳造中に、鋼
管の表面の酸化物或は熱伝導度の優れた銅と湯との熱伝
導度の差のための湯の急冷によって、また後者において
はニッケル管の表面にガス分子が付着することにより、
いずれの場合でも、管表面近くにピンホール、巣或いは
肌荒れが生じて、時には使用に耐えない不良品ができた
り、或いは使用中に水漏れの原因となったりした。また
、鋼管或いはニッケル管を介在させたため両者ともに、
それらの管の肉厚に相当する分だけ冷却水の通過流量が
少なくなり、導電材の充分な冷却ができなかったり、ま
た特にニッケル管においてはその熱伝導度が低いため冷
却効率が悪い等の欠点があった。

これらの欠点を解消するため、水冷孔となる箇所に予め
ガラス管を配設した状態で溶接機用導電材を鋳造して、
前記ガラス管によって将来冷却水の通路となる部分を形
成した状態で前記導電材を成形し、その後、前記ガラス
管を溶解させて、導電材自身で直接水冷管を形成させる
ことが考えられる。

ところが、前記導電材における水冷孔は導電材の形状及
び冷却水の出入口の形成等のため直線部分のみでなく、
曲折する箇所が多く、水冷孔全体をみた場合、それは３
次元的に曲折している。

したがって、将来水冷孔となる部分を１本のガラス管で
所望の水冷孔に応じて加熱による曲げ加工を行って成形
しても、それが正確に成形することが前記鋼管或いはニ
ッケル合金製の管による成形に比して困難であり、しか
もその修正が非常に面倒であるという問題点がある。

問題点を解決するための手段 本発明は、最終的には導電材自身で直接水冷管を形成す
ることにより、前記の問題点を解消しようとするもので
あって、その水冷孔の成形方法に特徴があるものである
。

即ち、溶接機用導電材における水冷孔となる部分を予め
エルボ及び直管から成る耐熱性のガラス管によって加熱
加工なしで作製し、これを鋳型内に配設した状態で鋳型
内に湯を流し込み、ガラス管によって将来冷却水の通路
となる部分を形成した状態で導電材を成形し、その後、
該導電材を強アルカリ性液内に侵積して前記ガラス管を
完全に溶解させることにより、該ガラス管が存在してい
た箇所が孔となって、導電材に水冷孔を形成するように
したものである。

作用 鋳型内には将来冷却水の通路となる部分がエルボ及び直
管から成る耐熱性のガラス管によって正確に確保され、
これが鋳造後に強アルカリ性液によって除去されて、導
電材には滑らかな冷却水通路が導電材自身で形成される
。

したがって、冷却水は直接導電材に作用され得るように
なされている。

実施例 溶接機用導電材としてガンアームを成形する場合につい
て説明すると、一般にガンアームは第１図乃至第３図に
示すように図中でその頂部後方端側面に冷却水人口１が
形成され、この人口からアーム中心軸線に向って９０°
曲げられ（イ）、次いでアームの前方に向って９０°曲
げられ（ロ）、前方端で下方に向って更に９０°曲げら
れ（ハ）その下端が電極ホルダー２に設けられたチュー
ブ３に接続されるようになっており、この間の冷却水供
給管は前記曲折部以外は直管となっている。そして、冷
却水は前記人口１から曲管及び直管を経て前記チューブ
３に入り、このチューブ３からチップ４内に入り、チッ
プ４を冷却する。チップ４を冷却して加熱された水は戻
りチューブ５を経てアーム内に入る。このアーム内の冷
却水戻り管もまた曲管と直管によって形成されている。

即ち、アーム前方下端から上方に延びる供給管と平行に
設けられる直管はその頂部で後方に向って９０°曲げら
れ（ニ）、頂部後方端からアームの下方への傾斜に沿っ
て曲げられ（ホ）、その下端で垂直方向に曲げられ（へ
）更にアーム側面の出口６に向って９０°曲げられ（ト
）でいる。このように、冷却水の供給管は（イ）、（ロ
）、（ハ）の曲折部を、また戻り管は（ニ）、（ホ）、
（へ）。

（ト）の曲折部を有し、この各曲折部間は直管に形成さ
れているが、その曲折方向は３次元的になっている。

本発明においては、将来冷却水の供給通路となる箇所の
うち前記（イ）、（ロ）、（ハ）の曲折部を耐熱性のガ
ラスで作ったエルボを用い、更にその間を連結するもの
として耐熱性のガラスで作った直管を用いて、予め所望
の冷却水通路と同形に作製し、また将来冷却水の戻り通
路となる箇所のうち前記（ニ）、（ホ）、（へ）、（）
）の曲折部を耐熱性のガラスで作ったエルボを用い、更
にその間を連結するものとして耐熱性のガラスで作った
直管を用いて、予め所望の冷却水通路と同形に加熱加工
なしで作製しておく。

そして、ガンアームを例えば、ベリリウム鋼をもって製
作するに当り、先ずガンアームの原型に従って鋳型を作
り、作製されたこの鋳型内の将来水冷孔となる部分に前
記予め作製しておいたエルボと直管からなる石英管を設
置する。次いで、この鋳型内にベリリウム鋼よりなる湯
を流し込み、それの冷却を待ってから、石英管で水冷孔
が形成されたガンアームの鋳造品を取り出し、６００℃
〜６５０℃に加熱された苛性ソーダ液内に前記鋳造品を
約３０分以上侵積する。この工程によって、前記石英管
は苛性ソーダによって溶解される。石英管が充分に溶解
されたならば、鋳造品を苛性ソーダ液内から取り出し、
充分に水洗いして最終製品とする。

なお、鋳造品の苛性ソーダ液内に侵積する時間は、石英
管の長さ及び肉厚等により数時閏にわたって延長される
場合もある。また、耐熱性のガラスとしては石英管の外
周知の耐熱ガラスでよく、更に、強アルカリ性液として
は苛性ソーダの外付性カリ等が用いられ得る。

そして、エルボと直管との接続手段としては、加熱手段
を加えることなく、第４図に示すようにエルボ７内に直
接直管８を挿入してもよく、または第５図に示すように
エルボ７と直管８の外径を同一とすると共に両者間に連
結用の小径管９を更に用いてもよい。

効果 本発明は、水冷管を成形するにあたり、導電材の鋳造時
に鋼管或いはニッケル管等を用いることなく、耐熱性の
ガラス管を用いたので、成形された鋳物のガラス管表面
にピンホールや巣或いは肌荒れが生ずることがなく、ま
た、強アルカリ性液体によってガラスが溶解された後に
は滑らかな水冷孔が導電材自身によって形成されるので
、従来の水冷管の肉厚に相当する部分がなく、それだけ
多量の冷却水が供給され得ると共に冷却水は直接導電材
に作用するので、その冷却効果の高い導電材が得られ得
る。

更に、前記ガラス管をエルボと直管の組合せによって構
成したものであるから、その成形は非常に正確にてきる
。即ち、直管に対してエルボをどの方向に向けるかは自
由にできると共に曲折角度の多少の１１正はエルボの両
端への適宜な力の加え方による方向修正により簡単にで
きる。したがって、冷却水の通路となる部分として作製
されたガラス製のものは非常に正確なものであると共に
、その作製も加熱加工を要することなく非常に簡単であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はガンアームにおける水冷孔を説明するためのア
ーム側面図、第２図はその前面図、第３図は水冷孔出口
の断面図、第４図はエルボと直管の接続状態を示す断面
図、第５図は他の実施例のエルボと直管の接続状態を示
す断面図である。 ７・・・・−・エルボ　　　８・・・・・・直管９・・
・・・・連結管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接機用導電材における水冷孔となる部分を予め
   エルボ及び直管から成る耐熱性のガラス管によつて作製
   し、これを鋳型内に配設した状態で鋳型内に湯を流し込
   み溶接機用導電材を成形した後、該導電材を強アルカリ
   性液内に侵積して前記ガラス管を溶解させることにより
   導電材に水冷孔を形成することを特徴とする溶接機用導
   電材における水冷孔の成形方法。
2. （２）エルボ及び直管の外径が同一のものを用い両者間
   を連結部材で連結するようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の溶接機用導電材における水冷孔
   の成形方法。