CN101434000A - 小内径深孔等离子喷焊枪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种小内径深孔等离子喷焊枪，包括外壳内的阴电极、阳电极，外壳上设有喷嘴，外壳呈盲管状，内壁有绝缘涂层，管壁上有喷嘴安装孔，喷嘴径向布置于该安装孔内，喷嘴的主体部分位于管内空间；喷嘴是复合喷嘴，具有离子气、送粉气、保护气喷射道；阳电极的几何形状与盲管内部空间一致，填充在盲管内，阳电极内有一个布置阴电极的纵向偏心大孔，两个离子气、送粉气通道的纵向小孔，两个小孔分别连通喷嘴的离子气、送粉气喷射道；阴电极由阴极棒、阴极座、阴极头构成，阴极棒镶嵌在阳电极的偏心大孔内；阴极座连接阴极棒，阴极头的根端固定在阴极座内，并与阴极棒连接，阴极头的头端伸进喷嘴的中心孔内。本喷焊枪结构紧凑，尺寸小，枪头直径可做到26mm，能够在Φ36mm以上的深孔中施焊。
Description
技术领域
本发明涉及等离子喷焊枪，特别涉及一种用在小内径深孔中施焊的等离子喷焊枪。
背景技术
工业装置常有一些小直径的深孔需要进行表面处理，例如，燃气轮机中阀芯部件有一系列孔径在φ48～70mm的套筒，要求在孔内壁喷焊一层司太立合金，需要采用等离子喷焊工艺施焊。但是，现有的等离子喷焊枪，其枪头内的阴、阳电极是分离布置的，占据的空间尺寸较大，故枪头的直径也较大，最少在φ80mm以上，只能伸进直径大于φ100mm的孔中施焊，无法加工上述小直径深孔工件。
发明内容
本发明的目的，是提供一种枪头直径很小的等离子喷焊枪，可以伸进小内径深孔中施焊。
本发明的目的是这样实现的：
一种小内径深孔等离子喷焊枪，包括外壳和布置在外壳内的阴电极、阳电极，外壳上设有喷嘴，所述外壳呈盲管状，管壁上有喷嘴安装孔，所述喷嘴径向布置于该安装孔内，喷嘴的主体部分位于管内空间；该喷嘴是复合喷嘴，具有离子气、送粉气、保护气喷射道；所述阳电极的几何形状与该盲管内部空间一致，填充在盲管内，阳电极内具有一个用于布置阴电极的纵向偏心大孔，两个用做离子气、送粉气通道的纵向小孔，两个小孔分别连通喷嘴的离子气、送粉气喷射道；所述阴电极由阴极棒、阴极座、阴极头组合构成，阴极棒镶嵌在阳电极的纵向偏心大孔内，其配合面有绝缘层；阴极座连接阴极棒，阴极头的根端固定在阴极座内，并与阴极棒连接，阴极头的头端伸进喷嘴的中心孔内。
所述喷嘴的离子气、送粉气、保护气喷射道是环形。
所述喷嘴的喷射道沿喷射方向按离子气喷射道、送粉气喷射道、保护气喷射道顺序布置。
所述送粉气通道衬有铜管。
所述外壳与阳电极的配合面留有局部间隙，用做保护气通道，该通道连通喷嘴的保护气喷射道。
所述外壳的外壁有绝缘涂层。
所述阳电极的头部有冷却水腔，阳电极内有两个纵向小孔分别作为进水通道和出水通道，与该冷却水腔连通。
本发明的有益技术效果：
由于本喷焊枪各零件的组合采用镶嵌结构，非常紧凑，几乎没有空隙，与现有同规格的喷焊枪相比，外形尺寸大幅度缩小，枪头直径可以做到26mm，能够在Φ36mm以上的深孔中施焊。堆焊层表面平整，保护良好，特别是连续工作时间可达1.5小时以上，一般零件内孔可一次完成喷焊，焊层无接头，保证焊接质量。
附图说明
图1是本发明喷焊***构图
图2是图1的A-A视图
具体实施方式
参见图1、图2：本等离子喷焊枪，主要由外壳6、阳电极7、阴电极、喷嘴1组成。外壳6呈盲管状，管壁上有喷嘴安装孔，外壳6的内壁有绝缘涂层。喷嘴1径向布置于该安装孔内，喷嘴1的主体部分位于管内空间。该喷嘴1是复合喷嘴，具有离子气、送粉气、保护气喷射道。阳电极7的几何形状与该盲管内部空间一致，填充在盲管内。阳电极7内具有一个用于布置阴电极的纵向偏心大孔，两个用做离子气通道a、送粉气通道b的纵向小孔，两个小孔分别连通喷嘴1的离子气、送粉气喷射道。阴电极由阴极棒5、阴极座4、阴极头2组合构成，阴极棒5镶嵌在阳电极7的纵向偏心大孔内，其配合面有绝缘套3。阴极座4连接阴极棒5，阴极头2的根端固定在阴极座4内，并与阴极棒5连接为整体，阴极头2的头端伸进喷嘴的中心孔内。
上述镶嵌组合方式，使焊***构非常紧凑，各零件之间几乎没有空隙，因而大幅度缩小了焊枪的外形尺寸，目前，最小规格的焊枪直径为26mm，可以伸进Φ36mm的深孔中施焊。
喷嘴的离子气、送粉气、保护气喷射道都是环形喷射道，沿喷射方向按离子气喷射道、送粉气喷射道、保护气喷射道顺序布置。这种环形喷射道的优点是：
离子气进入电弧区电离时，环绕阴极头2，其运动轨迹是从圆周指向圆心，呈辐射汇聚状，受热均匀，电离充分，温度高，且温度稳定，电离后是一种絮度很高的热等离子成流气。
送粉气运动轨迹也是从圆周指向圆心，呈辐射汇聚状，形成一个环形流，热等离子成流气贯穿该环形流，与之混合换热，二者迅速、充分均热，焊料熔化彻底，温度均匀、稳定。混合后是气、液两相流，其絮度也很高，喷出后形成的焊层平整、光洁，质量优良。
送粉气是气、固两相混合流，固相是焊粉，气相是氩气，氩气作为载体气流将焊粉送入喷嘴。在送粉气通道衬有铜管。
外壳6与阳电极7的配合面留有局部间隙，用做保护气通道c，该通道c连通喷嘴1的保护气喷射道。保护气喷射道是喷嘴外壁与其安装孔之间的环形间隙，喷出的环状气流将从喷嘴中心孔出的焊料混合流包围起来，起到保护的作用。
焊***构如此紧凑，散热问题就显得特别突出，因此，在阳电极7的头部设有冷却水腔8，阳电极7内有两个纵向小孔分别作为进水通道d和出水通道e，与该冷却水腔8连通，通入冷却水循环冷却。
Claims (8)
1.一种小内径深孔等离子喷焊枪，包括外壳和布置在外壳内的阴电极、阳电极，外壳上设有喷嘴，其特征在于：所述外壳呈盲管状，管壁上有喷嘴安装孔，所述喷嘴径向布置于该安装孔内，喷嘴的主体部分位于管内空间；该喷嘴是复合喷嘴，具有离子气、送粉气、保护气喷射道；所述阳电极的几何形状与该盲管内部空间一致，填充在盲管内，阳电极内具有一个用于布置阴电极的纵向偏心大孔，两个用做离子气、送粉气通道的纵向小孔，两个小孔分别连通喷嘴的离子气、送粉气喷射道；所述阴电极由阴极棒、阴极座、阴极头组合构成，阴极棒镶嵌在阳电极的纵向偏心大孔内，其配合面有绝缘层；阴极座连接阴极棒，阴极头的根端固定在阴极座内，并与阴极棒连接，阴极头的头端伸进喷嘴的中心孔内。
2.根据权利要求1所述的小内径深孔等离子喷焊枪，其特征在于：所述喷嘴的离子气、送粉气、保护气喷射道是环形。
3.根据权利要求1所述的小内径深孔等离子喷焊枪，其特征在于：所述喷嘴的喷射道沿喷射方向按离子气喷射道、送粉气喷射道、保护气喷射道顺序布置。
4.根据权利要求1所述的等离子喷焊枪，其特征在于：所述送粉气通道衬有铜管。
5.根据权利要求1所述的小内径深孔等离子喷焊枪，其特征在于：所述外壳与阳电极的配合面留有局部间隙，用做保护气通道，该通道连通喷嘴的保护气喷射道。
6.根据权利要求1所述的小内径深孔等离子喷焊枪，其特征在于：所述外壳的内壁有绝缘涂层。
7.根据权利要求1所述的小内径深孔等离子喷焊枪，其特征在于：所述阳电极的头部有冷却水腔，阳电极内有两个纵向小孔分别作为进水通道和出水通道，与该冷却水腔连通。
8.根据权利要求1所述的小内径深孔等离子喷焊枪，其特征在于：所述外壳的直径小于30mm。
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