[其他]空氣等離子水壓縮弧金屬切割炬

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85200541
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85200541U
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏俊全;歐陽(yáng)濤;馮大明;盧崇仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 核工業(yè)部第六研究所
• 主分類號(hào): B23K9/00
• 分類號(hào): B23K9/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型屬于一種切割金屬的切割炬。

在現(xiàn)有的等離子切割技術(shù)中，水壓縮弧切割炬大多數(shù)是以氮?dú)鉃榻橘|(zhì)的（美國(guó)專利No.3641308），并且都沒(méi)有考慮在切割中對(duì)金屬材料的冷卻問(wèn)題，以致切割質(zhì)量并不十分理想。在美國(guó)專利No.4421970中雖采用了噴嘴端面噴水，但主要是作為控制距離的傳感裝置。而在采用等離子水下切割時(shí)，雖可取得良好的切割質(zhì)量，但又存在15～20％的能量損失，并且工序復(fù)雜。對(duì)于已有的空氣等離子弧切割炬，如美國(guó)專利No.4059743，都沒(méi)有采用水射流壓縮電弧。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有良好的冷卻效果的經(jīng)過(guò)水再壓縮的空氣等離子切割炬，以保證對(duì)各種金屬材料的優(yōu)質(zhì)、高速而又廉價(jià)的切割。

一般的空氣等離子割炬由割炬頭（包括：電極、噴嘴、壓蓋）、槍體、絕緣套、陰極桿等部件組成。本實(shí)用新型提供的空氣等離子水壓縮弧割炬的割炬頭（附圖1）由電極〔1〕、上噴嘴〔2〕、下噴嘴〔3〕和壓蓋〔4〕組成。上噴嘴前端部為多頭方牙螺紋〔5〕，頂端面開(kāi)有三條與噴道成切向的溝槽〔6〕（附圖2），下噴嘴內(nèi)表面有一環(huán)形槽〔7〕，在環(huán)形槽中均布數(shù)個(gè)直通下噴嘴外端面的小孔〔8〕（附圖3），工作時(shí)，冷卻水經(jīng)冷卻水腔進(jìn)入到上噴嘴前部外緣多頭方牙螺紋通道內(nèi)，一部分水經(jīng)切向槽〔6〕旋切進(jìn)入噴道〔9〕，另一部分水經(jīng)下噴嘴環(huán)形槽〔7〕從下噴嘴外端面小孔〔8〕內(nèi)垂直噴射到工件上。通過(guò)陰極冷卻水泄水裝置〔10〕放出來(lái)的冷卻水引到割炬附近，保持對(duì)弧柱30～40毫米的距離，對(duì)剛切過(guò)的切縫沖刷和冷卻（附圖4）。

本實(shí)用新型的空氣等離子水壓縮弧割炬主要優(yōu)點(diǎn)是：比其它氣體的水壓縮弧割炬、一般的空氣等離子割炬和水下等離子切割炬具有更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。由于上噴嘴采用方牙多頭螺紋水冷通道〔5〕，使上噴嘴實(shí)際水冷面積增大，換熱效果好，延長(zhǎng)上噴嘴使用壽命。一部分水經(jīng)上噴嘴端面切向槽〔6〕旋切進(jìn)入噴道〔9〕，包圍弧柱，加強(qiáng)電弧的壓縮，使電弧能量集中，減小切縫的寬度，由過(guò)去8毫米寬的切縫減小到4～6毫米，并又一次保護(hù)了噴道〔9〕，延長(zhǎng)上噴嘴使用壽命。冷卻水自下噴嘴小孔〔8〕噴射到切割工件上，形成水幕罩，充分冷卻了切割工件，可避免工件金相組織的破壞和變形。同時(shí)，使電弧在噴嘴外也受到抑制，強(qiáng)化了切割效果，也相應(yīng)提高了下噴嘴的壽命。上、下噴嘴均用紫銅制作，下噴嘴也可用陶瓷制成。此外，通過(guò)陰極冷卻水泄水裝置〔10〕泄出的冷卻水直接沖刷剛切過(guò)的切口，可防止板材變形，防止切口部分過(guò)熱和保證切面垂直度。

本實(shí)用新型的割炬可以用于切割60毫米以下的不銹鋼、鉻鎳合金鋼、銅、鋁合金、鑄鐵、碳鋼等各種金屬材料。其弧功率在50～70瓩。割炬切割速度最快可達(dá)300～400米／小時(shí)（用于6～8毫米的碳鋼薄板材切割），切割后切面無(wú)熔掛渣，光潔度以上，優(yōu)于目前其它方法切割金屬。使用本割炬可以把金屬切割后的板材上的熱影響線限制到最低限度，達(dá)到上部沒(méi)有熱影響痕跡，下部不超過(guò)1毫米，且板材基本不變形，達(dá)到了優(yōu)質(zhì)高速切割的目的。

附圖說(shuō)明

圖1，表示割炬頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2，表示上噴嘴［2］前端面示意圖。

圖3，表示下噴嘴［3］前端面示意圖。

圖4，表示緊跟割炬前進(jìn)并冷卻割體的陰極冷卻水泄水裝置［10］。

實(shí)施例

上噴嘴采用紫銅制做，前端部多頭方牙螺紋為4～6頭，前頂端面三條切向溝槽為弧形，深0.7毫米，弧半徑2毫米左右。

下噴嘴采用紫銅或陶瓷制做，其內(nèi)表面的環(huán)形槽深3毫米，寬2.5毫米，外端面均布8個(gè)小孔直徑為1毫米左右，小孔距噴道中心距離為10～20毫米之間。