[发明专利]具有金刚石的焊接导电嘴和具有该焊接导电嘴的焊枪

说明书

背景技术

1.技术领域

与本发明一致的装置、系统和方法涉及一种改进的焊接导电嘴(welding contact tip)以及一种包括该焊接导电嘴的焊枪(welding gun)。

2.相关领域的描述

在大多数现有焊接应用中，在焊接过程中使用焊枪，焊条通过所述焊枪送到工件上。这一点在气体保护金属极弧焊(GMAW)、埋弧焊(SAW)和药芯焊丝电弧焊(FCAW)中尤为如此。焊枪可以耦合到焊条供应源(例如焊丝送进器(wire feeder))、提供焊接电流和电压的电源以及提供保护气体的焊接气体供应装置。

在操作期间，焊条被向前推送并且通过焊枪。在焊枪内是导电嘴，焊条通过所述导电嘴。在典型的焊枪中，来自于焊接电源的焊接波形(电流和电压)被引导通过导电嘴到达焊条(electrode)以进行焊接操作。本领域技术人员对于在焊枪内的导电嘴的使用和实施是非常熟悉的。

因为导电嘴用于传送电信号，所以导电嘴典型地是由导电材料(例如铜)制成的。然而，由导电材料制作导电嘴的要求使得该导电嘴在焊接期间易受磨损，从而需要不断地更换。在焊接操作期间，导电嘴暴露于非常高的热水平、来自于焊条通过导电嘴时的不断的摩擦磨损以及导电嘴和焊条的表面之间的微电弧。这些情况使导电嘴变劣(degrade)，这样就需要不断地更换，特别是在大量使用(high use)的应用中。导电嘴的更换造成其间焊接设备无法使用的停机时间(down time)。

已使用各种金属合金来提供充分的耐磨性而同时提供充分的导电性和热传递特性。然而，因为这些合金仍然会导致需要重复的和频繁的更换，所以仍然需要改进。

因此，需要这样的导电嘴，该导电嘴提供改进的耐磨性而同时提供充分的导热性和导电性。

发明内容

本发明的一个示例性实施方案是这样的焊接导电嘴，所述焊接导电嘴包括主体部分和通过主体部分的孔，其中焊接导电嘴至少包括金刚石和/或金刚石粉。本发明进一步的实施方案在下面的说明书、附图和权利要求书中被限定。

附图说明

参考附图，通过具体描述本发明的示例性实施方案，本发明的上述和/或其他方面将会更加明显，在附图中：

图1图示说明按照本发明的示例性实施方案的导电嘴的图解表征。

图2图示说明按照本发明的另一示例性实施方案的导电嘴的图解表征。

图3图示说明按照本发明的示例性实施方案的焊枪的图解表征。

具体实施方式

现在通过参考附图，以下将描述本发明的示例性实施方案。所描述的示例性实施方案意图帮助理解本发明，并非意图以任何方式限制本发明的范围。相同的参考标号全部指示相同的要素。

图1描绘了按照本发明的示例性实施方案的导电嘴100。为了使下面的讨论清楚起见，图1示出了导电嘴100的截面。此外，要注意的是，关于导电嘴100的总体形状或几何结构，本发明不以任何方式被限制。图1中示出的形状仅是代表性的。

在图1所示的示例性实施方案中，导电嘴100包括螺纹部分101和主体部分103。螺纹部分101与主体部分103整体地或以其他方式耦合。螺纹部分101在其外表面上可以具有螺纹以允许导电嘴100固定于焊枪，这将在下文更具体地描述。

一内孔105是通过导电嘴100的长度的。在操作期间，焊条通过孔105。孔105具有直径(一般地，在截面中是圆形)，所述直径被设计为与所使用的焊条的尺寸(size or sizes)一致。在图1所示的示例性实施方案中，孔105具有孔层107，所述孔层被金刚石和/或金刚石粉覆盖(coated)。

众所周知，金刚石是一种非常硬的物质，具有强抗磨损(例如摩擦磨损)性。相应地，金刚石以这样导电又导热的方式使其可以被用于焊接导电嘴中，以提供大大增加的耐磨性而不影响导热性和导电性。按照本发明的各种示例性实施方案，天然存在的和人造的金刚石二者都可以被使用。

在本发明的示例性实施方案中，孔层107全部地被金刚石和/或金刚石粉覆盖，从而任何通过孔105的焊条只与金刚石接触。孔层107的厚度要基于期望的导电性和热阻性能被优化。