低频等离子切割枪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低频等离子切割枪，包括电极座、电源正极接线、枪体、绝缘环、枪体固定套、喷嘴座、冷却罩、气针、电极、喷嘴、活塞、复位弹簧、挡圈、气管接头和电源负极接线，活塞、枪体和电极座之间构成气缸室，气管接头与枪体固定连接，并与气缸室相连通，电极座内设有轴向安装孔、且电极座的轴向安装孔的孔底处设有第一径向通气孔，第一径向通气孔与气缸室连通，气针固定连接在轴向安装孔内，且气针设有进气孔，进气孔与轴向安装孔连通，所述气针与电极和电极座之间形成回气流道，电极座上还设有第一径向导气孔。本实用新型中的电极和喷嘴既冷却效果好，又提高电极和喷嘴的使用寿命。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种低频等离子切割枪。 低频等离子切割枪
【背景技术】
[0002] 等离子切割是将空气通过电弧"分解"或离子化，成为基本的原子粒子，从而产生 等离子弧，切割中利用小孔径的喷嘴压缩电弧所形成的高温、高速等离子流体做热源进行 熔割的方法，在使用该方法制成的等离子切割枪的结构中，电极和喷嘴为切割枪的重要部 件，为易损件，这两个零件在切割时产生高温，需要经常更换电极和喷嘴，而且目前的低频 等离子切割枪对这两个零件及枪体的冷却效果差，电极和喷嘴的使用寿命较低。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种提高电极和喷嘴使用寿命的低频等离子切割枪。
[0004] 实现上述目的的技术方案是：一种低频等离子切割枪，
[0005] a、包括电极座、电源正极接线、枪体、绝缘环、枪体固定套、喷嘴座、冷却罩、气针、 电极、喷嘴、活塞、复位弹簧、挡圈、气管接头和电源负极接线，枪体设有第一轴向安装通孔， 挡圈与第一轴向安装通孔的内壁装连，且挡圈内设有第二轴向安装通孔，活塞伸入第一轴 向安装通孔和第二轴向安装通孔内，且与第一轴向安装通孔的内壁滑动密封配合，复位弹 簧套装在活塞上，复位弹簧的一端与活塞相抵，另一端与挡圈相抵，活塞上设有第三轴向安 装通孔，电极座与第三轴向安装通孔的内壁装连，并与枪体的第一轴向安装通孔滑移连接， 绝缘环的上部套装在枪体的外周，枪体固定套同时套装在枪体和绝缘环上，绝缘环的下部 环绕在电极座的外周，喷嘴座的上部连接在绝缘环的外周，冷却罩装连在喷嘴座的外周，电 极与电极座装连，电极下部设有离子发射体，喷嘴与喷嘴座的下部装连且罩在电极的外周， 活塞运动时电极的底部能与喷嘴的内壁分离或接触，所述喷嘴的下部设有喷嘴喷孔，电源 正极接线与电极座连接，电源负极接线与喷嘴座连接；
[0006] b、活塞、枪体和电极座之间构成气缸室，气管接头与枪体固定连接，并与气缸室相 连通，电极座内设有轴向安装孔、且电极座的轴向安装孔的孔底处设有第一径向通气孔，第 一径向通气孔与气缸室连通，气针装连在轴向安装孔内，且气针设有进气孔，进气孔与轴向 安装孔连通，所述气针与电极和电极座之间形成回气流道，电极座上还设有第一径向导气 孔，第一径向导气孔与回气流道连通，枪体上设有第二径向导气孔，第二径向导气孔与第一 径向导气孔连通，绝缘环上设有第三轴向导气孔，第三轴向导气孔与第二径向导气孔连通， 且绝缘环与喷嘴座之间构成气体分流室，第三轴向导气孔与气体分流室连通，电极座和电 极组合体的外壁与喷嘴及绝缘环相应的内壁之间构成环形离子气室，所述绝缘环上设有第 四导气孔，气体分流室通过第四导气孔与环形离子气室连通，所述喷嘴座上设有轴向冷却 孔，喷嘴座和喷嘴与冷却罩之间构成与大气相通的冷却气道，轴向冷却孔一端与气体分流 室连通，另一端与冷却气道连通。
[0007] 所述电极座的靠近电极处设有环形径向凸肩，当活塞带动电极座轴向移动时，环 形径向凸肩的环形端面能与枪体下端的环形端面密封配合。
[0008] 所述绝缘环的第四导气孔为倾斜的径向孔或割线向孔。
[0009] 所述绝缘环的第三轴向导气孔为6-12个，且周向均布。
[0010] 所述喷嘴座的轴向冷却孔设有2-8个，且周向均布。
[0011] 所述电极的上部设有内螺纹，电极座的下部设有外螺纹，电极与电极座的下部螺 纹连接。
[0012] 所述喷嘴的上部设有外螺纹，喷嘴座的下部设有内螺纹，喷嘴与喷嘴座的下部螺 纹连接。
[0013] 所述喷嘴座的上部通过枪体固定套固定连接在绝缘环的外周，枪体固定套的上部 与枪体卡接，下部与冷却罩的上端相抵。
[0014] 所述枪体固定套固定连接在喷嘴座的上部的外周，枪体固定套的上部与枪体卡 接，下部与冷却罩的上端相抵。
[0015] 所述电极的内孔中还装有通气管，通气管与气针的进气孔连通，通气管的外周设 有通气槽，通气槽与回气流道连通。
[0016] 所述所述绝缘环的第三轴向导气孔为12个，且周向均布，所述喷嘴座的轴向冷却 孔设有6个，且周向均布。
[0017] 采用上述技术方案的结构后，当电源负极接线和电源正极接线接通电源后，造成 电极和喷嘴短路，产生电弧，而当本实用新型的气管接头充气后，高压气体进入气缸室，然 后使得活塞带动电极座轴向移动，电极座带动电极轴向移动，避免电极和喷嘴一直处于短 路状态，然后高压气体的另一部分气体通过第一径向通气孔、轴向安装孔和气针的进气孔 进入回气流道，用来冷却电极内部，气体再从回气流道经第一径向导气孔、第二径向导气孔 和第三轴向导气孔进入气体分流室，气体分流室的高压气体分成两路，一路通过绝缘环的 第四导气孔进入离子气室，对离子弧进行压缩，形成可以切割材料的高能离子弧，另一路通 过喷嘴座的轴向冷却孔进入冷却气道，对喷嘴外周进行冷却，因此，本实用新型利用高压气 体，而从结构上构成气体流道，对电极和喷嘴的内部和外周同时进行冷却处理，不仅冷却效 果得到较大提高，而且电极和喷嘴的使用寿命也有较大延长。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型的主视图；
[0019] 图2是图1的全剖视图；
[0020] 图3是图2中绝缘环的全剖视图；
[0021] 图4是图3的A-A剖视图；
[0022] 图5是图3的B-B剖视图；
[0023] 图6是电极座的剖视图；
[0024] 图7是喷嘴座的剖视图；
[0025] 图8是图7的仰视图。
【具体实施方式】
[0026] 以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
[0027] 如图1~8所示，1. 一种低频等离子切割枪，其特征在于：包括电极座1、电源正极 接线2、枪体3、绝缘环4、枪体固定套5、喷嘴座6、冷却罩7、气针8、电极9、喷嘴10、活塞11、 复位弹簧12、挡圈13、气管接头14和电源负极接线15,枪体3设有第一轴向安装通孔3-1， 挡圈13与第一轴向安装通孔3-1的内壁装连，且挡圈13内设有第二轴向安装通孔13-1，活 塞11伸入第一轴向安装通孔3-1和第二轴向安装通孔13-1内，且与第一轴向安装通孔3-1 的内壁滑动密封配合，复位弹簧12套装在活塞11上，复位弹簧12的一端与活塞11相抵， 另一端与挡圈13相抵，活塞11上设有第三轴向安装通孔11-1，电极座1与第三轴向安装通 孔11-1的内壁装连，并与枪体3的第一轴向安装通孔3-1滑移连接，绝缘环4的上部套装 在枪体3的外周，枪体固定套5同时套装在枪体3和绝缘环4上，绝缘环4的下部环绕在电 极座1的外周，喷嘴座6的上部连接在绝缘环4的外周，冷却罩7装连在喷嘴座6的外周， 电极9与电极座1装连，电极9下部设有离子发射体30,离子发射体30可以在北京有色金 属研究院购买，喷嘴10与喷嘴座6的下部装连且罩在电极9的外周，活塞11运动时电极9 的底部能与喷嘴10的内壁分离或接触，所述喷嘴10的下部设有喷嘴喷孔10-1，电源正极接 线2与电极座1连接，电源负极接线15与喷嘴座6连接；活塞11、枪体3和电极座1之间构 成气缸室16,气管接头14与枪体3固定连接，并与气缸室16相连通，电极座1内设有轴向 安装孔1-1、且电极座1的轴向安装孔1-1的孔底处设有第一径向通气孔1-2,第一径向通 气孔1-2与气缸室16连通，气针8装连在轴向安装孔1-1内，且气针8设有进气孔8-1，进 气孔8-1与轴向安装孔1-1连通，所述气针8与电极9和电极座1之间形成回气流道17,电 极座1上还设有第一径向导气孔1-3,第一径向导气孔1-3与回气流道17连通，枪体3上设 有第二径向导气孔3-2,第二径向导气孔3-2与第一径向导气孔1-3连通，绝缘环4上设有 第三轴向导气孔4-1，第三轴向导气孔4-1与第二径向导气孔3-2连通，且绝缘环4与喷嘴 座6之间构成气体分流室18,第三轴向导气孔4-1与气体分流室18连通，电极座1和电极 9组合体的外壁与喷嘴10及绝缘环4相应的内壁之间构成环形离子气室19,所述绝缘环4 上设有第四导气孔4-2,气体分流室18通过第四导气孔4-2与环形离子气室19连通，所述 喷嘴座6上设有轴向冷却孔6-1，喷嘴座6和喷嘴10与冷却罩7之间构成与大气相通的冷 却气道20,轴向冷却孔6-1 -端与气体分流室18连通，另一端与冷却气道20连通。
[0028] 参见图2所示，所述电极座1的靠近电极9处设有环形径向凸肩1-4,当活塞11带 动电极座1轴向移动时，环形径向凸肩1-4的环形端面能与枪体3下端的环形端面密封配 合，由于采用端面的机械密封，在长期高温工况下，可以防止高压气体泄漏，不会干涉从绝 缘环4的第四导气孔4-2流出的涡流气体，进一步提高高能涡流气体的稳定性。
[0029] 参见图2、3、4所示，为了第四导气孔4-2流出的高压气体在高温长期工作下始终 呈涡流状排出，形成稳定的涡流气体，所述绝缘环4的第四导气孔4-2为倾斜的径向孔或割 线向孔。
[0030] 参见图2、3、5、8所示，为了增加气体的流量，满足实际使用需求，所述绝缘环4的 第三轴向导气孔4-1为12个，且周向均布；所述喷嘴座6的轴向冷却孔6-1设有6个，且周 向均布。
[0031] 参见图2所示，为了方便更换电极9和喷嘴10易损件，所述电极9的上部设有内 螺纹，电极座1的下部设有外螺纹，电极9与电极座1的下部螺纹连接；所述喷嘴10的上部 设有外螺纹，喷嘴座6的下部设有内螺纹，喷嘴10与喷嘴座6的下部螺纹连接。
[0032] 参见图2所示，为了提高各部件在高温状态下的连接的可靠性，所述枪体固定套5 固定连接在喷嘴座6的上部的外周，枪体固定套5的上部与枪体3卡接，下部与冷却罩7的 上端相抵。
[0033] 参见图2所示，为了起到对电极9内部进行高效冷却，所述电极9的内孔中还装有 通气管31，通气管31与气针8的进气孔8-1连通，通气管31的外周设有通气槽31-1，通气 槽31-1与回气流道17连通。
[0034] 参见图Γ8所示，本实用新型安装时，将枪体固定套5、绝缘环4和喷嘴座6固定成 一体，绝缘环4为陶瓷制成，也可以为聚酰亚胺等高分子耐高温和绝缘的材料制成，然后通 过枪体固定套5固定连接在枪体3上，电极9螺纹连接在电极座1头部，喷嘴10螺纹连接在 喷嘴座6头部，冷却罩7螺纹连接在喷嘴座6外周，本实用新型使用时，当电源负极接线15 和电源正极接线2接通电源后，瞬间造成电极9和喷嘴10短路，在喷嘴喷孔10-1内产生电 弧，再瞬间将本实用新型的气管接头14充气，高压气体进入气缸室16,然后使得活塞11带 动电极座1轴向移动，电极座1带动电极9轴向移动，避免电极9和喷嘴10 -直处于短路 状态，然后高压气体的另一部分气体通过电极座1的第一径向通气孔1-2、轴向安装孔1-1 和气针8的进气孔8-1进入回气流道17,用来冷却电极9的内部，气体再从回气流道17经 电极座1的第一径向导气孔1-3、枪体3的第二径向导气孔3-2和绝缘环4的第三轴向导气 孔4-1进入气体分流室18,气体分流室18的高压气体分成两路，一路通过绝缘环4的第四 导气孔4-2进入离子气室19,对离子弧进行压缩，形成可以切割材料的高能离子弧，另一路 通过喷嘴座6的轴向冷却孔6-1进入冷却气道20,对喷嘴10外周进行冷却，因此，本实用新 型利用高压气体，而从结构上对电极9和喷嘴10的内部和外周进行冷却处理，既冷却效果 好，又提1?电极9和喷嘴10的使用寿命。
【权利要求】
1. 一种低频等离子切割枪，其特征在于： a、 包括电极座（1)、电源正极接线（2)、枪体（3)、绝缘环（4)、枪体固定套（5)、喷嘴座 (6)、冷却罩（7)、气针（8)、电极（9)、喷嘴（10)、活塞（11)、复位弹簧（12)、挡圈（13)、气管 接头（14)和电源负极接线（15)，枪体（3)设有第一轴向安装通孔（3-1)，挡圈（13)与第一轴 向安装通孔（3-1)的内壁装连，且挡圈（13)内设有第二轴向安装通孔（13-1)，活塞（11)伸 入第一轴向安装通孔（3-1)和第二轴向安装通孔（13-1)内，且与第一轴向安装通孔（3-1) 的内壁滑动密封配合，复位弹簧（12)套装在活塞（11)上，复位弹簧（12)的一端与活塞（11) 相抵，另一端与挡圈（13)相抵，活塞（11)上设有第三轴向安装通孔（11-1)，电极座（1)与第 三轴向安装通孔（11-1)的内壁装连，并与枪体（3)的第一轴向安装通孔（3-1)滑移连接，绝 缘环（4)的上部套装在枪体（3)的外周，枪体固定套（5)同时套装在枪体（3)和绝缘环（4) 上，绝缘环（4)的下部环绕在电极座（1)的外周，喷嘴座（6)的上部连接在绝缘环（4)的外 周，冷却罩（7 )装连在喷嘴座（6 )的外周，电极（9 )与电极座（1)装连，电极（9 )下部设有离 子发射体（30)，喷嘴（10)与喷嘴座（6)的下部装连且罩在电极（9)的外周，活塞（11)运动 时电极（9)的底部能与喷嘴（10)的内壁分离或接触，所述喷嘴（10)的下部设有喷嘴喷孔 (10-1)，电源正极接线（2)与电极座（1)连接，电源负极接线（15)与喷嘴座（6)连接； b、 活塞（11)、枪体（3)和电极座（1)之间构成气缸室（16)，气管接头（14)与枪体（3)固 定连接，并与气缸室（16)相连通，电极座（1)内设有轴向安装孔（1-1 )、且电极座（1)的轴向 安装孔（1-1)的孔底处设有第一径向通气孔（1-2)，第一径向通气孔（1-2)与气缸室（16)连 通，气针（8)装连在轴向安装孔（1-1)内，且气针（8)设有进气孔（8-1)，进气孔（8-1)与轴 向安装孔（1-1)连通，所述气针（8)与电极（9)和电极座（1)之间形成回气流道（17)，电极 座（1)上还设有第一径向导气孔（1-3)，第一径向导气孔（1-3)与回气流道（17)连通，枪体 (3)上设有第二径向导气孔（3-2)，第二径向导气孔（3-2)与第一径向导气孔（1-3)连通，绝 缘环（4)上设有第三轴向导气孔（4-1)，第三轴向导气孔（4-1)与第二径向导气孔（3-2)连 通，且绝缘环（4)与喷嘴座（6)之间构成气体分流室（18)，第三轴向导气孔（4-1)与气体分 流室（18 )连通，电极座（1)和电极（9 )组合体的外壁与喷嘴（10 )及绝缘环（4 )相应的内壁 之间构成环形离子气室（19)，所述绝缘环（4)上设有第四导气孔（4-2)，气体分流室（18)通 过第四导气孔（4-2)与环形离子气室（19)连通，所述喷嘴座（6)上设有轴向冷却孔（6-1)， 喷嘴座（6)和喷嘴（10)与冷却罩（7)之间构成与大气相通的冷却气道（20)，轴向冷却孔 (6-1)-端与气体分流室（18)连通，另一端与冷却气道（20)连通。
2. 根据权利要求1所述的低频等离子切割枪，其特征在于：所述电极座（1)的靠近电 极（9)处设有环形径向凸肩（1-4)，当活塞（11)带动电极座（1)轴向移动时，环形径向凸肩 (1-4)的环形端面能与枪体（3)下端的环形端面密封配合。
3. 根据权利要求1所述的低频等离子切割枪，其特征在于：所述绝缘环（4)的第四导 气孔（4-2)为倾斜的径向孔或割线向孔。
4. 根据权利要求1所述的低频等离子切割枪，其特征在于：所述绝缘环（4)的第三轴 向导气孔（4-1)为6-12个，且周向均布。
5. 根据权利要求1所述的低频等离子切割枪，其特征在于：所述喷嘴座（6)的轴向冷 却孔（6-1)设有2-8个，且周向均布。
6. 根据权利要求1所述的低频等离子切割枪，其特征在于：所述电极（9)的上部设有 内螺纹，电极座（1)的下部设有外螺纹，电极（9)与电极座（1)的下部螺纹连接。
7. 根据权利要求1所述的低频等离子切割枪，其特征在于：所述喷嘴（10)的上部设有 外螺纹，喷嘴座（6)的下部设有内螺纹，喷嘴（10)与喷嘴座（6)的下部螺纹连接。
8. 根据权利要求1所述的低频等离子切割枪，其特征在于：所述枪体固定套（5)固定 连接在喷嘴座（6 )的上部的外周，枪体固定套（5 )的上部与枪体（3 )卡接，下部与冷却罩（7 ) 的上端相抵。
9. 根据权利要求1所述的低频等离子切割枪，其特征在于：所述电极（9)的内孔中还 装有通气管（31)，通气管（31)与气针（8)的进气孔（8-1)连通，通气管（31)的外周设有通 气槽（31-1)，通气槽（31-1)与回气流道（17)连通。
10. 根据权利要求1所述的低频等离子切割枪，其特征在于：所述所述绝缘环（4)的第 三轴向导气孔（4-1)为12个，且周向均布，所述喷嘴座（6)的轴向冷却孔（6-1)设有6个， 且周向均布。
【文档编号】B23K10/00GK203875469SQ201420292419
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】肖吉武 申请人:常州市金球焊割设备有限公司