一种异形等离子切割电极的制作方法

本实用新型涉及等离子切割领域，尤其涉及一种异形等离子切割电极。

背景技术：

现代社会高速发展，等离子的高速切割已经代替大多数的火焰低速切割；等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发)，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属(不锈钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5～6倍、切割面光洁、热变形小、较少的热影响区。

现有的切割电极的主要的生产方式是，在铜基座上面镶嵌实心的铪粒，达到性能和价格的平衡，但是现有的解决方案，仍然由于高温的问题，导电性能的影响存在电极寿命偏低的问题，而且在等离子切割过程中，切割电极的大量消耗占据了切割成本的大部分，导致切割成本高。

所以亟需本领域技术人员研发一种能够高导热，高导电性能的异形等离子切割电极以解决以上问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的在切割电极导热性能偏低，导电性能偏低，导致电极寿命低，消耗快，最终导致切割成本高的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现技术目标；一种异形等离子切割电极，包括带有铜基座的等离子割枪头，还包括银基座和异形铪丝。

所述银基座固定嵌入在所述铜基座的顶端中部，所述银基座顶部端面与所述铜基座顶部端面平齐或银基座高于铜基座0.2～2mm；

所述银基座中部设置有凹槽，所述凹槽由两部分组成，所述凹槽上部为圆柱腔，下部为倒置的圆台腔，所述倒置的圆台腔的锥角为90～150°，所述凹槽槽底一体连接有圆柱形的立柱；所述异形铪丝为中空形，所述异形铪丝套设在所述立柱上且与所述凹槽过盈配合。

本实用新型使通过改变银基座和铪丝的连接关系和铪丝的形状；使异形铪丝的与银基座接触的冷却面从一个增加到了两个，还增加了银制立柱，大幅度降低了异型电极的工作温度，延长了异型铪丝电极的使用寿命，而且冷却面的增加，也提高了异型电极的导电率，进一步降低了电极两端的电压降，提高了异型铪丝电极的通用性和稳定性。

所述立柱与所述银基座连接面的面积小于等于所述圆台的顶面面积。

进一步的，所述铜基座的横截面直径为10～13mm。

进一步的，所述银基座横截面直径为4～10mm。

进一步的，所述立柱直径为0.5～1.2mm。

进一步的，所述异形铪丝横截面直径为1.05～2.45mm。

进一步的，所述圆柱腔直径为1.02～2.42mm。

进一步的，所述圆台腔顶面直径为为0.6～1.2mm，底面直径为1.42～2.42mm，所述底面直径与所述所述圆柱腔直径相同。

优选的，所述圆台上顶面和底面的任意平行的直径两端的母线夹角为即倒置的圆台腔的锥角为90～120°。

优选的，所述立柱直径为1.0mm。

采用以上技术方案的效果是：能够最大化的保证异形铪丝与银基座的接触，使其导热性和导电率达到最大值，使本实用新型的技术方案，相比于原技术方案即：在铜基座上面镶嵌实心的铪粒，铪丝的寿命增加至2～3倍，由原来的1～2小时更换，延长为3～5.5小时更换，大大延长了使用寿命，减少了更换次数和时间，降低了切割成本。

本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果：

1.本实用新型工艺简单，制作容易。

2.本实用新型通过增大异形铪丝与银基座的接触面积，使其导热性能大大提高，提高异型电极的使用寿命。

3.本实用新型凹槽的尺寸和异型铪丝的尺寸配合是一个过盈配合，以压力机的组合达到接触紧密的目的，从而达到高导电率目的，降低了切割成本。

附图说明

图1为本实用新型整体结构截面示意图；

图2为本实用新型银基座、异性铪丝结构放大示意图；

图中：1为铜基座；2为银基座；3为异性铪丝。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～2所示，根据本实用新型实施例异形等离子切割电极，包括带有铜基座1的等离子割枪头，还包括银基座2和异形铪丝3；

银基座2固定嵌入在铜基座1的顶端中部，银基座2顶部端面与铜基座1顶部端面平齐。

在另一些实施例中根据实际的切割需求银基座高于铜基座(1)0.2～2mm；

银基座2中部设置有凹槽，凹槽为两部分组成，凹槽上部为圆柱腔，下部为倒置的圆台腔，倒置的圆台腔的锥角为∠α，∠α为90～150°，凹槽槽底一体连接有圆柱形的立柱；异形铪丝3为中空形，异形铪丝3套设在立柱上且与凹槽过盈配合。

立柱与银基座连接面的面积小于等于圆台的顶面面积。

具体地，铜基座1的横截面直径可以为10～13mm，银基座的横截面直径可以4～10mm。

在一些具体实施例中，立柱直径为0.5～1.2mm，异形铪丝3横截面直径为1.05～2.45mm，圆柱腔与圆台腔底面直径为1.02～2.42mm。

如图1所示：异形等离子切割电极，包括带有铜基座1的等离子割枪头，还包括银基座2和异形铪丝3；

银基座2固定嵌入在铜基座1的顶端中部，银基座2顶部端面与铜基座1顶部端面平齐；

银基座2中部设置有凹槽，凹槽为两部分组成凹槽上部为圆柱腔，下部为倒置的圆台腔，倒置的圆台腔的锥角为∠α，且∠α为120°，凹槽中部留有圆柱形的立柱，立柱与银基座2一体连接；异形铪丝3为中空形，异形铪丝3套设在立柱上；立柱与银基座连接面的面积等于圆台的顶面面积，立柱直径为1.0mm。

实际操作方式为：

第一部分：铜基座的组成和加工

在铜基座上面以钎焊的方式焊接上银，再在银基座上面以端面槽刀车削，形成一个有内芯的端面槽即上文所述的凹槽，以镶嵌横截面直径为1.95㎜的异形铪丝3为例，凹槽的外径是1.92㎜，内芯即上文所述的立柱的外径是1.0㎜，再用角度刀在端面槽的底部做一个120°的内锥面，即上文所述的圆台上顶面和底面的任意平行的直径两端的母线夹角为120°，以增大接触面并以锥面接触提高两部分的同心度。

第二部分：异型铪丝的结构和加工

以圆柱形铪丝为基础，在无心磨床上研磨外径，直径2.0㎜的铪丝，研磨到外径为1.95㎜(±0.005㎜)先在一端加工一个全角120°的锥面，再在另一个端面中心打一个1.0㎜的通孔，贯穿整个圆柱体的中心线。这样异型铪丝的加工已经完成。

将加工处理好了铜基座1，银基座2和异型铪丝3，然后装在特制工装中，在压力机床上面组装成型，异型等离子切割电极就加工完成。

本实施例中异形等离子切割电极的寿命为连续不间断使用4小时；使用寿命增加了1倍。

在另一些实施例中：异形铪丝3的直径与高度为：1.45mmX4.5mm；1.75mmX5.5mm；2.45X6.0mm；对应的凹槽外径和高度为1.42mmX4.5mm；1.72mmX5.5mm；2.42X6.0mm。

以上实施例仅表达了本实用新型的一些实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。