專利名稱：用于等離子焊接或切割的噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于噴嘴的，更具體地說，本實(shí)用新型是關(guān)于等離子焊接或切割用的噴嘴的。
噴嘴在等離子焊接或切割中起著關(guān)鍵的作用，它決定了等離子弧的品質(zhì)。等離子弧焊接或切割技術(shù)發(fā)展了近半個世紀(jì)，這項(xiàng)技術(shù)作為一種高能密度焊接方法與其它方法相比有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。例如，它具有高熔透能力，在等離子“小孔”焊接模式下不開坡口可獲得單道熔透12mm厚的金屬對接焊縫。而且焊縫的深、寬比大，焊接效率高，焊接速度快，焊接質(zhì)量好。
然而，由于現(xiàn)有的等離子焊接過程中經(jīng)常發(fā)生“雙弧”現(xiàn)象，造成了在生產(chǎn)中穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，尤其是在“小孔”模式焊接條件下，此缺點(diǎn)更為突出。本專業(yè)的普通技術(shù)人員都懂得，等離子焊接用的噴嘴直徑愈小，在給定電流條件下電弧的能量密度愈高。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的小直徑噴嘴，只能在低電流條件下焊接薄板。由于等離子焊接存在著上述缺點(diǎn)，因而等離子焊接在生產(chǎn)中尚未獲得廣泛應(yīng)用。此外，等離子焊接或切割用的噴嘴容易燒損，這也是一個較大的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能有效提高等離子電弧能量密度，在焊接中避免“雙弧”的發(fā)生，并且能延長使用壽命的等離子焊接或切割用的噴嘴。
本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型用于等離子焊接或切割的噴嘴，包括等離子氣室以及與其連通的等離子弧噴射孔，所述噴射孔置于噴嘴前表面的中央，在所述噴嘴前表面上環(huán)繞所述噴射孔設(shè)置直徑小于0.5mm、均勻布置的微氣孔，所述微氣孔距噴射孔邊緣0.7mm以上，各微氣孔之間的距離在0.7mm以上。
所述微氣孔數(shù)量為8～32個。所述微氣孔的直徑為0.2～0.5mm。所述微氣孔與等離子氣室相通。所述微氣孔相鄰之間的間距為0.7～2mm。所述噴嘴前表面為平面。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
附圖是本實(shí)用新型噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖中，本實(shí)用新型的噴嘴包括等離子氣室1、等離子弧噴射孔2、噴嘴前表面3、微氣孔4。
所述等離子氣室1用于與等離子焊槍的端部相連接，焊槍上的電極置于等離子氣室1之中。所述等離子氣室1與等離子弧噴射孔2相通。在噴嘴的前表面3上，環(huán)繞噴射孔2設(shè)置一系列的微氣孔4。所述微氣孔4必須均勻布置，微氣孔4的直徑以0.2～0.5mm為宜，當(dāng)然，微氣孔4的直徑越小越好，不過太小的微氣孔加工起來難度太大。微氣孔4環(huán)繞在噴射孔2的周圍均勻布置，所述微氣孔4距噴射孔2周邊的距離在0.7mm以上，以0.7～2mm為宜，所述微氣孔4相鄰之間的距離在0.7mm以上，以0.7～2mm為宜。微氣孔4也可以分圈布置，例如第一圈設(shè)置8個微氣孔，第二圈設(shè)置12個微氣孔，第三圈設(shè)置16個微氣孔，等等。當(dāng)然，根據(jù)噴嘴前表面3的不同大小，微氣孔4的數(shù)量可以作不同的變化。一般地說來，只要各微氣孔不發(fā)生互相連通的現(xiàn)象，微氣孔數(shù)量越多、孔徑越小，效果越好。所述微氣孔4必須與等離子氣室1相通。所述噴嘴前表面3最好為平面，便于加工微氣孔4。
本實(shí)用新型的噴嘴，不僅適用于等離子弧焊，而且也適用于等離子弧切割。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)1.能顯著提高等離子弧焊接的電流密度。由于帶有微氣孔的噴嘴所產(chǎn)生的電弧被未電離的惰性氣體所包圍，并被冷卻，電弧的能量密度獲得顯著提高。對于給定的噴嘴直徑，許用焊接電流提高了50％～100％，等離子體電流密度及能量密度得到了很大的提高，因而電弧的穿透能力得到增強(qiáng)，焊接速度明顯加快。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對直徑1.5mm，帶有微氣孔的噴嘴，在電流110A條件下，“小孔”模式焊接能實(shí)現(xiàn)穿透6.5mm厚不銹鋼板，焊速達(dá)到0.15M～0.2M/min。而對于現(xiàn)有技術(shù)的噴嘴，直徑同樣為1.5mm，最大許用焊接電流僅為75A，“小孔”模式完全穿透僅為4mm厚不銹鋼板，焊速為0.1～0.12M/min。
2.能夠有效避免產(chǎn)生“雙弧”現(xiàn)象。在本實(shí)用新型的噴嘴中，由于噴嘴表面均勻分布冷氣流，因此噴嘴表面與工件之間所產(chǎn)生的“雙弧”現(xiàn)象得到了有效的避免。此外，由于均勻分布?xì)怏w的作用，從工件反射上來的等離子體電弧被抑制、消除，這也避免了產(chǎn)生“雙弧”現(xiàn)象。
3.延長噴嘴的使用壽命。由于帶有微氣孔噴嘴避免了“雙弧”和抑制電弧的反射及液體熔池金屬飛濺引起的噴嘴燒損，因而延長了噴嘴的使用壽命。
4.增大了等離子弧焊接電流的調(diào)節(jié)范圍。現(xiàn)有的等離子弧焊噴嘴由于“雙弧”物理現(xiàn)象的限制，電流調(diào)節(jié)范圍窄小，如直徑1.5mm的噴嘴，電流調(diào)節(jié)范圍為50A～75A；而同樣直徑的帶有微氣孔噴嘴的電流調(diào)節(jié)范圍為50A～120A，電流調(diào)節(jié)范圍提高約3倍。
5.提高了焊接效率，降低了生產(chǎn)成本。
6.結(jié)構(gòu)簡單，易于加工、制造。
權(quán)利要求1.一種用于等離子焊接或切割的噴嘴，包括等離子氣室以及與其連通的等離子弧噴射孔，所述噴射孔置于噴嘴前表面的中央，其特征是，在所述噴嘴前表面上環(huán)繞所述噴射孔設(shè)置直徑小于0.5mm、均勻布置的微氣孔，所述微氣孔距噴射孔邊緣0.7mm以上，各微氣孔之間的距離在0.7mm以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于等離子焊接或切割的噴嘴，其特征是，所述微氣孔數(shù)量為8～32個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于等離子焊接或切割的噴嘴，其特征是，所述微氣孔的直徑為0.2～0.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于等離子焊接或切割的噴嘴，其特征是，所述微氣孔與等離子氣室相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于等離子焊接或切割的噴嘴，其特征是，所述微氣孔相鄰之間的間距為0.7～2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于等離子焊接或切割的噴嘴，其特征是，所述噴嘴前表面為平面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于等離子焊接或切割的噴嘴,它包括等離子氣室以及與其連通的等離子弧噴射孔,所述噴射孔置于噴嘴前表面的中央;在所述噴嘴前表面上環(huán)繞所述噴射孔設(shè)置直徑小于0.5mm、均勻布置的微氣孔。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,易于加工、制造;能顯著提高等離子弧焊接的電流密度;能夠有效避免產(chǎn)生雙弧現(xiàn)象;提高了焊接效率,降低了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型的噴嘴不僅適用于等離子弧焊,而且也適用于等離子弧切割。
文檔編號F23D14/48GK2443243SQ00245849
公開日2001年8月15日 申請日期2000年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月15日
發(fā)明者張紹彬, 孫棟 申請人:張紹彬