一种能够快速安装的等离子/TIG中央接头的制作方法

本实用新型涉及离子切割技术领域，更具体而言，本实用新型涉及改进后的等离子/TIG 中央接头。

背景技术：

等离子切割产生于20世纪40年代，直至20世纪50年代中期开始投入工业运用。它是利用高能量密度的等离子弧和高速的等离子流，将融化的金属从割口处吹走，从而形成连续切口的一种切割方法。该切割技术具有能量密度高、切割变形小、切割前不需预热、切割金属范围广等优点，在工业上尤其是制造业中应用日益广泛。

与传统的火焰切割相比，在厚度小于25mm的情况下，等离子切割速度更快、效率更高、质量更好。与激光切割相比，在切割成本上显出明显优势，几乎是激光切割的1/3，且激光只适合薄板的切割，应用范围较窄。另外数控等离子切割与自动套料编程软件配合可以提高材料利用率5％到10％，按年切割2000万吨计，则每年可节省钢材100—200万吨，价值几十亿元。故在工业发达国家已出现以数控等离子切割机取代火焰切割机和激光切割机的发展趋势。钨极氩弧焊，简称TIG，它具有弧稳定、无飞溅、焊接质量好、可以焊接例如镍合金、铝合金、钛合金等几乎所有合金和金属等优点；因此研究推广等离子切割技术和TIG焊接技术具有重要的意义和深远的发展前景。

通常使用的等离子/TIG中央接头，当插头和插座连接时，需要使用插头端可转动的螺母件与插座端进行螺纹连接，通常需要转动4到6圈，费时费力；

如图1所示，这是现有技术中通常使用的等离子/TIG中央接头，当插头和插座连接时，公端连杆2和母端连杆13、公端中心件3和母端中心件9，中央插针公头8和中央插针母头 10各自相互连接，并且旋转连接螺母105，使插头和插座连接牢靠，轴向不能相对移动，才能使割炬正常工作，这样的连接方式在安装和拆卸时都必须旋转连接螺母105，费时费力，影响工作效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种能够快速安装的等离子-TIG中央接头，目的是在安装和拆卸割炬时更加快速高效。

本实用新型的技术方案是：一种能够快速安装的等离子-TIG中央接头，包括等离子/TIG 中央接头插头端和等离子/TIG中央接头插座端；

所述等离子/TIG中央接头插头端包括手柄、公端中心件、公端连杆和中央插针公头，所述公端中心件固定安装于手柄内，所述公端连杆和中央插针公头固定安装于公端中心件上；所述等离子/TIG中央接头插座端包括母端中心件、与公端连杆成套配合的母端连杆和与中央插针公头成套配合的中央插针母头，所述母端连杆和中央插针母头固定安装于母端中心件上；

具体的，所述手柄为左右两半，由注塑模具注塑而成，公端连杆、公端中心件和中央插针公头被包裹在手柄内部，并用螺丝锁紧手柄左右两半。

所述公端中心件其外形有可防转动的卡槽，所述手柄内表面也加工有可防转动的卡槽，两者装配后不能相对转动。所述公端中心件内部有通孔，公端连杆与公端中心件的通孔进行轴向配合，并且不能转动，也不能进行轴向移动。所述公端中心件内部有多个小孔，且这些小孔能容纳所述中央插针公头，且所述中央插针公头相对所述公端中心件不能转动和轴向移动。

所述母端中心件由注塑模具注塑而成，其内部有中心通孔，母端连杆与母端中心件的通孔进行轴向配合，并且不能转动，也不能进行轴向移动。所述母端中心件内部有多个小孔，且这些小孔能容纳所述中央插针母头，且所述中央插针母头相对所述母端中心件不能转动和轴向移动。

所述公端连杆和母端连杆材质为易机加工的导电材质，通常采用铜。公端连杆结构为管装结构，其内孔用于气体流通，其外圆与所述母端连杆内孔轴向配合。母端连杆结构为管装结构，其内孔用于气体流通。

所述中央插针公头和中央插针母头由导电材质制作而成。

所述手柄头端，即手柄面向等离子/TIG中央接头插座端的端部，径向收缩形成阶梯状结构，所述阶梯状结构包括大直径管、台阶端面和小直径管，所述大直径管的直径为第二手柄配合直径，所述小直径管的直径为第一手柄配合直径；

所述小直径管上套有弹簧，所述弹簧内径大于第一手柄配合直径，外径小于第二手柄配合直径；

所述手柄头端套有外环，所述外环内壁为阶梯状结构，包括大直径的第一外环内壁、外环台阶和小直径的第二外环内壁；所述第一外环内壁的直径大于弹簧的外径，并且大于第二手柄配合直径；所述第二外环内壁的直径大于第一手柄配合直径，并且小于弹簧的中径；所述外环台阶与台阶端面将弹簧限制在手柄和外环之间；

所述小直径管上周向开设有多个均匀分布的锥形孔，所述锥形孔自小直径管外端面向内端面直径逐渐减小；每个锥形孔内装有一个钢珠，所述钢珠的直径大于锥形孔的最小直径，且当钢珠沉在锥形孔中时，外端不能露出锥形孔所在的第一手柄配合直径；

所述小直径管头端开设有挡件槽，所述挡件槽内嵌置有挡件，所述挡件的中径大于第二外环内壁的直径，能够挡住外环端面，限制弹簧最大拉伸长度；

所述第二外环内壁上开设有能够容纳钢球的外环凹槽；所述母端中心件头端，即母端中心件面向等离子/TIG中央接头插头端的端部，开设有能够容纳钢球的母端中心件凹槽；当拉动外环，压缩弹簧，钢珠升起进入外环凹槽内，等离子/TIG中央接头插头端即可顺利插入等离子/TIG中央接头插座端中；当松开外环，外环受到弹簧的弹力作用，向挡件方向移动，直到碰到挡件为止，此时第二外环内壁顶住钢珠外端面，限制钢珠在手柄径向方向移动，且钢珠卡住母端中心件凹槽，完成插接。

进一步的，所述公端中心件上设置有一个或多个导向柱，所述母端中心件上设置有与导向柱一一对应的导向孔，所述导向柱沿导向孔配合安装后，所述公端连杆插进所述母端连杆，所述中央插针公头插进所述中央插针母头。

进一步的，所述母端连杆内安装有能够将公端连杆和母端连杆密封的密封圈。

进一步的，所述母端连杆内安装有能够将公端连杆和母端连杆抱紧的卡箍。增大两者接触面积。

进一步的，所述外环外端面加工有防滑滚花。方便手动推动外环来回移动。

本实用新型的有益效果是：完成所述等离子/TIG中央接头插头端和所述等离子/TIG中央接头插座端的轴向连接，并且在轴向方向卡死；另一目的是所述等离子/TIG中央接头插头端和所述等离子/TIG中央接头插座端在连接和拆卸时更快速、更高效、更加牢靠。

具体的，所述公端中心件和母端中心件，所述中央插针公头和中央插针母头各自相互连接，目的是将主电路和控制电路连通，另一目的是防止所述中央接头插头端和所述等离子/TIG 中央接头插座端产生转动；所述卡箍在所述公端连杆插进所述母端连杆后将两者箍紧，目的是防止所述中央接头插头端与所述等离子/TIG中央接头插座端脱落，另一目的是增大所述公端连杆和所述母端连杆的接触面积，减少电阻，从而减少等离子/TIG中央接头的发热；所述密封圈在所述公端连杆插进所述母端连杆后将两者密封，目的是防止所述中央接头插头端与所述等离子/TIG中央接头插座端之间漏气，从而影响割炬/焊枪的切割质量；所述等离子/TIG 中央接头插头端和等离子/TIG中央接头插座端相互连接时，所述钢珠落进所述母端中心件的卡槽中，同时所述弹簧推动所述外环向所述挡件方向轴向移动，直至所述挡件挡住所述外环为止，此时外环的内壁挡住所述钢珠，并阻止其在径向方向的移动；目的是完成所述等离子 /TIG中央接头插头端和所述等离子/TIG中央接头插座端的轴向连接，并且在轴向方向卡死；另一目的是所述等离子/TIG中央接头插头端和所述等离子/TIG中央接头插座端在连接和拆卸时更快速、更高效、更加牢靠。

附图说明

图1为通常使用的等离子/TIG中央接头装配图。

图2为使用本实用新型等离子/TIG中央接头装配图。

图3为本实用新型手柄剖视图。

图4(a)为公端中心件与公端连杆、中央插针公头的装配图。

图4(b)为图4(a)B-B方向的截面图。

图5(a)为母端中心件与母端连杆、中央插针母头的装配图。

图5(b)为图5(a)A-A方向的截面图。

图6(a)为本实用新型外环半剖视图。

图6(b)为外环半剖视图局部放大图。

图7为本实用新型等离子/TIG中央接头安装前的局部示意图。

图8为本实用新型等离子/TIG中央接头安装中的局部示意图。

图9为本实用新型等离子/TIG中央接头安装完成后的局部示意图。

其中：

1-手柄 2-公端连杆 3-公端中心件

4-弹簧 5-外环 6-钢珠

7-挡件 8-中央插针公头 9-母端中心件

10-中央插针母头 11-卡箍 12-密封圈

13-母端连杆 14-束线柱 15-螺丝

16-第一防转卡槽 17-锥形孔 18-挡件槽

19-台阶端面 20-第二防转卡槽 21-第一止动台阶

22-第一防转六角 23-防滑滚花 24-第一外环内壁

25-外环台阶 26-第二外环内壁 27-外环凹槽

28-外环端面 29-母端中心件凹槽 30-第二防转六角

31-第二止动台阶 105-连接螺母

a-第一手柄配合直径 b-第二手柄配合直径

具体实施方式

结合附图对本实用新型等离子/TIG中央接头作进一步详细说明。

如图4所示，公端中心件3和公端连杆2通过孔轴配合在一起，公端连杆2通过第一防转六角22使其在公端中心件3中无法转动，另一方面通过第一止动台阶21防止公端连杆2 轴向移动；中央插针公头8一般采用标准件，通过插接的方式与公端中心件3配合。

如图4和图3所示，安装公端连杆2和中央插针公头8后的公端中心件3通过第二防转卡槽20与手柄1的第一防转卡槽16相互配合，一方面轴向固定公端中心件3，另一方面是使其无法相对于手柄1转动；手柄1左右两半通过螺丝15拧紧固定。

如图2所示，弹簧4内径大于第一手柄配合直径a，可套入手柄1头部，台阶端面19限制弹簧4的位置；另一方面，弹簧4外径必须小于第二手柄配合直径b。

如图3所示，分布在手柄1上的多个锥形孔17可容纳钢珠6，钢珠6的直径必须大于锥形孔17的最小直径，防止钢珠6直接从锥形孔17中掉落；另一方面，当钢珠6沉在锥形孔 17中时，不能露出锥形孔17所在的第一手柄配合直径a。

如图6和图2所示，外环5的第一外环内壁24直径必须大于弹簧4的外径，并且大于第二手柄配合直径b，第二外环内壁26直径必须大于第一手柄配合直径a，并且小于弹簧4的中径；外环台阶25与台阶端面19将弹簧4限制在手柄1和外环4之间。

如图2、7所示，挡件7的中径必须大于第二外环内壁26的直径。

如图5所示，母端中心件9和母端连杆13通过孔轴配合在一起，母端连杆13通过第二防转六角30使其在母端中心件9中无法转动，另一方面通过第二止动台阶31防止母端连杆 13轴向移动；中央插针母头10一般采用标准件，通过插接的方式与母端中心件9配合。

如图5所示，密封圈12必须将公端连杆2和母端连杆13密封。

如图5所示，卡箍11必须将连杆2和母端连杆13抱紧，增大两者接触面积。

如图7所示，在等离子/TIG中央接头插头端和等离子/TIG中央接头插座端安装前，外环 5受弹簧4弹力影响，会向挡件7方向施加压力，挡件7通过挡件槽18又可以阻止外环5的移动；另一方面第二外环内壁26使钢珠6无法在手柄1径向方向移动。

如图8所示，当等离子/TIG中央接头插头端与等离子/TIG中央接头插座端接插时，必须先通过防滑滚花23拉动外环5，此时弹簧4收到挤压，并且外环凹槽27能够容纳钢球6，等离子/TIG中央接头插头端即可顺利插入等离子/TIG中央接头插座端中。

如图9所示，当等离子/TIG中央接头插头端完全插入等离子/TIG中央接头插座端中后，母端中心件凹槽29能够容纳钢球6，此时松开外环5，外环5受到弹簧4的弹力作用，会向挡件7方向移动，直到碰到挡件7为止，另一方面第二外环内壁26使钢珠6无法在手柄1径向方向移动，且母端中心件凹槽29被钢珠6卡住，完成插接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。