等離子切割機出弧裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種等離子切割機出弧裝置，涉及一種等離子切割機的切割頭裝置。它包括固定套、切割電極、定流套、護(hù)嘴帽、切割嘴，切割電極上端設(shè)有螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽，切割電極下端中部安裝有鋯鉿鎢合金電極，切割嘴頂端設(shè)有定位板，切割嘴底端中部設(shè)有第一通孔，護(hù)嘴帽上端與固定套下端螺紋連接，護(hù)嘴帽的下端設(shè)有第三通孔，護(hù)嘴帽底端中部設(shè)有第二通孔，固定套底端內(nèi)側(cè)設(shè)有定位圓臺，第一間隙通過空氣通道與護(hù)嘴帽內(nèi)的容質(zhì)空間連通，定流套的側(cè)壁上設(shè)有導(dǎo)風(fēng)孔，定流套下端通過定位板與定位圓臺連接。含有本發(fā)明的等離子切割機切割出來的板材切面較光滑、切口斜度可保證在三度以內(nèi)、切口背面無金屬殘渣殘留，不需要再對板材進(jìn)行二次加工。
【專利說明】等離子切割機出弧裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種等離子切割機的切割頭裝置，更具體的說是一種等離子切割機出弧裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的板材加工領(lǐng)域內(nèi)，針對硬質(zhì)板材尤其是鋼板進(jìn)行加工時，使用最為常見的切割機為等離子切割機，等離子切割機通常由七部分組成，即電源、控制系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、氣體裝置、等離子切割頭裝置、等離子切割機機體和加工工作臺。目前的等離子切割機切割頭裝置是由等離子割槍和噴嘴電極組成的，當(dāng)?shù)入x子電源發(fā)出起弧信號時，噴嘴電極發(fā)出電弧，壓縮空氣在電弧中加熱、分解和電離，生成的氧氣切割金屬發(fā)生放熱反應(yīng)，形成切口，現(xiàn)有的等離子切割機只能對板材進(jìn)行粗加工，加工出來的工件不僅存在切口斜度過大、邊緣較粗糙的問題，而且需要對完成切割的工件進(jìn)行二次加工，因此有必要進(jìn)行改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服【背景技術(shù)】的不足之處，而提供一種成本較低、操作及使用較方便的等離子切割機出弧裝置，當(dāng)將本發(fā)明安裝在等離子切割機上后，等離子切割機加工出來的工件的切口較光滑、切口垂直度較高、切口背面無殘渣。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:等離子切割機出弧裝置，其特征在于:包括上端與等離子切割槍連接的固定套、設(shè)于固定套內(nèi)部的切割電極、套裝在切割電極上并位于固定套內(nèi)部的定流套、設(shè)于固定套下端且為中空結(jié)構(gòu)的護(hù)嘴帽、設(shè)于護(hù)嘴帽內(nèi)部且為中空結(jié)構(gòu)的切割嘴，所述切割電極上設(shè)有呈矩形齒狀的螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽，切割電極下端從固定套底部穿出并位于切割嘴內(nèi)，切割電極下端中部安裝有鋯鉿鎢合金電極，切割嘴頂端設(shè)有定位板，切割嘴底端中部設(shè)有用于噴出等離子火束的第一通孔，護(hù)嘴帽上端與固定套下端螺紋連接，護(hù)嘴帽下端設(shè)有多個間隔均布設(shè)置并用于噴出空氣的第三通孔，護(hù)嘴帽底端中部設(shè)有與噴火孔同軸并用于噴出等離子火束的第二通孔，固定套底端內(nèi)側(cè)設(shè)有定位圓臺，固定套的側(cè)壁與定流套上端之間設(shè)有第一間隙，所述第一間隙通過設(shè)于固定套下端的空氣通道與護(hù)嘴帽內(nèi)的容質(zhì)空間連通，定流套的側(cè)壁上設(shè)有多個間隔傾斜布置的導(dǎo)風(fēng)孔，定流套下端通過所述定位板與定位圓臺連接。
[0005]在上述技術(shù)方案中，所述空氣通道為設(shè)于固定套下端的第四通孔，第四通孔上端與所述第一間隙連通，第四通孔下端與護(hù)嘴帽內(nèi)的容質(zhì)空間連通。
[0006]在上述技術(shù)方案中，所述空氣通道包括設(shè)于固定套下端與定流套下端之間的第二間隙，所述定位板和定位圓臺上均設(shè)有多個間隔均布設(shè)置的第五通孔，第五通孔上端依次與第二間隙和第一間隙連通，第五通孔下端與護(hù)嘴帽內(nèi)的容質(zhì)空間連通。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述第五通孔的孔徑為0.5?1mm，相鄰兩個第五通孔之間的孔間距為I?3_。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述第三通孔與切割嘴底端之間的距離為3?4mm，第三通孔的孔徑為0.5?1mm，相鄰相隔第三通孔之間的孔間距為I?3mm。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述第三通孔的軸線與水平面之間的夾角為45?90°。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述定流套上布滿導(dǎo)風(fēng)孔，所述導(dǎo)風(fēng)孔的軸線與水平面之間的夾角為45?75°，導(dǎo)風(fēng)孔的孔徑為I?1.5mm，相鄰兩個導(dǎo)風(fēng)孔之間的孔間距為I?
2.5mmο
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述固定套、定流套、切割電極、護(hù)嘴帽和切割嘴之間呈同軸布置。
[0012]上述多種通孔的尺寸參數(shù)是經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐得出來的，當(dāng)上述多種通孔為上述尺寸參數(shù)時，本發(fā)明的成本更低、安全性能更高、工作效果更好。
[0013]當(dāng)?shù)谌椎妮S線與水平面支架的夾角為45?75°時，從第三通孔噴出的保護(hù)性氣流也會呈螺旋狀，所述螺旋狀氣流對火束的保護(hù)效果更好。
[0014]本發(fā)明的工作原理為:工作人員先讓等離子電源發(fā)出起弧信號，并使壓縮空氣進(jìn)入到固定套內(nèi)并在固定套內(nèi)分流為第一部分壓縮空氣和第二部分壓縮空氣，其中，第一部分壓縮空氣由導(dǎo)風(fēng)孔和定流套頂部進(jìn)入到定流套內(nèi)，進(jìn)入到定流套內(nèi)的第一部分壓縮空氣會流經(jīng)設(shè)于切割電極上端的螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽，并在螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽的作用下形成螺旋狀氣流，螺旋狀氣流在電弧作用下升溫、分解、電離，最終產(chǎn)生高度集中的螺旋狀火束；第二部分壓縮空氣依次流經(jīng)設(shè)于固定套與定流套之間的第一間隙、設(shè)于固定套下端的空氣通道，并進(jìn)入到護(hù)嘴帽內(nèi)的容質(zhì)空間內(nèi)，最終第二部分壓縮空氣由設(shè)于護(hù)嘴帽下端的第三通孔噴出并形成保護(hù)性氣流，所述保護(hù)性氣流將螺旋狀火束護(hù)在中央。
[0015]由于本發(fā)明是由切割嘴、切割電極、定流罩、固定套、護(hù)嘴帽五部分構(gòu)成的，故本發(fā)明的結(jié)構(gòu)較精密、緊湊。由于切割嘴、切割電極和護(hù)嘴帽主要是由紫銅制成，定流罩和固定套主要由工業(yè)用陶瓷制成，故本發(fā)明的制造成本較低。當(dāng)需要將本發(fā)明安裝到等離子切割機上時，工作人員只需將本發(fā)明置于等離子割槍下端即可，安裝簡單且無危險性。最后，由于等離子切割機出弧裝置噴出來的火束呈螺旋狀，且火束呈高度集中狀，并有保護(hù)性的氣流對該螺旋狀火束進(jìn)行保護(hù)，故在實際工作過程中，在切割板材過程中火束轉(zhuǎn)速不會降低且火束形變較小，等離子切割機切割出來的板材切面較光滑、切口斜度可保證在三度以內(nèi)、切口背面無金屬殘渣殘留，不需要再對板材進(jìn)行二次加工。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為定流套不包含導(dǎo)風(fēng)孔，且空氣通道為第四通孔時，本發(fā)明與等離子切割槍的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為定流套不包含導(dǎo)風(fēng)孔，且空氣通道由第二間隙和第五通孔組成時，本發(fā)明與等離子切割槍的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為切割嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為定流套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為固定套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6為護(hù)嘴帽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7為切割電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中1-切割嘴，11-定位板，2-切割電極，21-螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽，22-鋯鉿鎢合金電極，23-第一圓柱，24-第二圓柱，25-第三圓柱，3-定流套，31-導(dǎo)風(fēng)孔，4-固定套，41-定位圓臺，42-第一間隙，43-第二間隙，5-護(hù)嘴帽，6-等離子切割槍，71-第一通孔，72-第二通孔，73-第三通孔，74-第四通孔，75-第五通孔，8-空氣通道。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施情況，但它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本發(fā)明的優(yōu)點更加清楚和容易理解。
[0025]參閱附圖可知:等離子切割機出弧裝置，其特征在于:包括上端與等離子切割槍6連接的固定套4、設(shè)于固定套4內(nèi)部的切割電極2、套裝在切割電極2上并位于固定套4內(nèi)部的定流套3、設(shè)于固定套4下端且為中空結(jié)構(gòu)的護(hù)嘴帽5、設(shè)于護(hù)嘴帽5內(nèi)部且為中空結(jié)構(gòu)的切割嘴I。
[0026]切割電極整體以紫銅制成，切割電極2上設(shè)有呈矩形齒狀的螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽21，本發(fā)明所述的螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽的大徑12mm，小徑8mm，螺紋距2mm，線數(shù)為9，實際工作時，螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽還可以為其他的尺寸參數(shù)，只要螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽為矩形齒結(jié)構(gòu)即可。切割電極2下端從固定套4底部穿出并位于切割嘴I內(nèi)，切割電極2下端中部安裝有鋯鉿鎢合金電極22 (含量配比1:1:8),錯鉿鶴合金電極22的長度應(yīng)不小于2mm。
[0027]切割電極2包括設(shè)于中部的第二圓柱24、與第二圓柱24上端連接第一圓柱23，和與第二圓柱24下端連接的第三圓柱25，第二圓柱24上設(shè)有呈矩形齒狀的螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽21，第三圓柱25下端中部安裝有鋯鉿鎢合金電極22。
[0028]優(yōu)選的，所述第一圓柱23、第二圓柱24和第二圓柱25為整體式結(jié)構(gòu)，第二圓柱24的直徑大于第一圓柱23的直徑,第一圓柱23的直徑與第三圓柱25的直徑相同。
[0029]切割嘴整體以紫銅制成，切割嘴I頂端設(shè)有定位板11，切割嘴I底端中部設(shè)有用于噴出等離子火束的第一通孔71。
[0030]護(hù)嘴帽5的整體材質(zhì)為紫銅，護(hù)嘴帽5上端與固定套4下端螺紋連接，護(hù)嘴帽5下端設(shè)有多個間隔均布設(shè)置并用于噴出空氣的第三通孔73，護(hù)嘴帽5底端中部設(shè)有與噴火孔同軸并用于噴出等離子火束的第二通孔72。
[0031]所述第三通孔73與切割嘴I底端之間的距離為3?4mm，第三通孔73的孔徑為
0.5?1mm，相鄰相隔第三通孔73之間的孔間距為I?3mm。所述第三通孔73的軸線與水平面之間的夾角為45?90°。
[0032]固定罩整體材質(zhì)為工業(yè)用絕緣陶瓷，固定套4底端內(nèi)側(cè)設(shè)有定位圓臺41，固定套4的側(cè)壁與定流套3上端之間設(shè)有第一間隙42，所述第一間隙42通過設(shè)于固定套4下端的空氣通道8與護(hù)嘴帽5內(nèi)的容質(zhì)空間連通。
[0033]實際安裝時，固定罩下端為外螺紋，與護(hù)嘴帽上端內(nèi)螺紋配合；固定罩上端有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋與等離子割槍配合。
[0034]定流套3的側(cè)壁上設(shè)有多個間隔傾斜布置的導(dǎo)風(fēng)孔31，定流套3下端通過所述定位板11與定位圓臺41連接。所述導(dǎo)風(fēng)孔31的軸線與水平面之間的夾角為45?75°，導(dǎo)風(fēng)孔的孔徑為I?1.5mm，相鄰兩個導(dǎo)風(fēng)孔之間的孔間距為I?2.5mm。優(yōu)選的，定流套3上布滿導(dǎo)風(fēng)孔31。
[0035]所述空氣通道8可以為下述兩種結(jié)構(gòu):
[0036]a.空氣通道8為設(shè)于固定套4下端的第四通孔74，第四通孔74上端與所述第一間隙42連通，第四通孔74下端與護(hù)嘴帽5內(nèi)的容質(zhì)空間連通。
[0037]b.空氣通道8包括設(shè)于固定套4下端與定流套3下端之間的第二間隙43，所述定位板11和定位圓臺41上均設(shè)有多個間隔均布設(shè)置的第五通孔75，第五通孔75上端依次與第二間隙43和第一間隙41連通，第五通孔75下端與護(hù)嘴帽5內(nèi)的容質(zhì)空間連通。所述第五通孔75的孔徑為0.5?1mm，相鄰兩個第五通孔75之間的孔間距為I?3mm。
[0038]所述固定套4、定流套3、切割電極2、護(hù)嘴帽5和切割嘴I之間呈同軸布置。
[0039]本發(fā)明的工作原理為:工作人員先讓等離子電源發(fā)出起弧信號，并使壓縮空氣進(jìn)入到固定套4內(nèi)并在固定套4內(nèi)分流為第一部分壓縮空氣和第二部分壓縮空氣，其中，第一部分壓縮空氣由導(dǎo)風(fēng)孔31和定流套3頂部進(jìn)入到定流套3內(nèi)，進(jìn)入到定流套3內(nèi)的第一部分壓縮空氣會流經(jīng)設(shè)于切割電極2上端的螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽21，并在螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽21的作用下形成螺旋狀氣流，螺旋狀氣流在電弧作用下升溫、分解、電離，最終產(chǎn)生高度集中的螺旋狀火束；第二部分壓縮空氣依次流經(jīng)設(shè)于固定套4與定流套3之間的第一間隙42、設(shè)于固定套4下端的空氣通道8，并進(jìn)入到護(hù)嘴帽5內(nèi)的容質(zhì)空間內(nèi)，最終第二部分壓縮空氣由設(shè)于護(hù)嘴帽5下端的第三通孔73噴出并形成保護(hù)性氣流，所述保護(hù)性氣流將螺旋狀火束護(hù)在中央。
[0040]其它未說明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.等離子切割機出弧裝置，其特征在于:包括上端與等離子切割槍(6)連接的固定套(4)、設(shè)于固定套(4)內(nèi)部的切割電極(2)、套裝在切割電極(2)上并位于固定套(4)內(nèi)部的定流套(3)、設(shè)于固定套(4)下端且為中空結(jié)構(gòu)的護(hù)嘴帽(5)、設(shè)于護(hù)嘴帽(5)內(nèi)部且為中空結(jié)構(gòu)的切割嘴(1)， 所述切割電極(2)上設(shè)有呈矩形齒狀的螺旋狀導(dǎo)風(fēng)槽(21)，切割電極(2)下端從固定套(4)底部穿出并位于切割嘴(I)內(nèi)，切割電極(2)下端中部安裝有鋯鉿鎢合金電極(22)，切割嘴(I)頂端設(shè)有定位板(11)，切割嘴(I)底端中部設(shè)有用于噴出等離子火束的第一通孔(71)，護(hù)嘴帽(5)上端與固定套(4)下端螺紋連接，護(hù)嘴帽(5)下端設(shè)有多個間隔均布設(shè)置并用于噴出空氣的第三通孔(73)，護(hù)嘴帽(5)底端中部設(shè)有與第一通孔(71)同軸并用于噴出等離子火束的第二通孔(72)， 固定套(4)底端內(nèi)側(cè)設(shè)有定位圓臺(41)，固定套(4)的側(cè)壁與定流套(3)上端之間設(shè)有第一間隙(42)，所述第一間隙(42)通過設(shè)于固定套(4)下端的空氣通道(8)與護(hù)嘴帽(5)內(nèi)的容質(zhì)空間連通，定流套(3)的側(cè)壁上設(shè)有多個間隔傾斜布置的導(dǎo)風(fēng)孔(31)，定流套(3)下端通過所述定位板(11)與定位圓臺(41)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子切割機出弧裝置，其特征在于:所述空氣通道(8)為設(shè)于固定套(4)下端的第四通孔(74)，第四通孔(74)上端與所述第一間隙(42)連通，第四通孔(74)下端與護(hù)嘴帽(5)內(nèi)的容質(zhì)空間連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子切割機出弧裝置，其特征在于:所述空氣通道(8)包括設(shè)于固定套(4)下端與定流套(3)下端之間的第二間隙(43)，所述定位板(11)和定位圓臺(41)上均設(shè)有多個間隔均布設(shè)置的第五通孔(75)，第五通孔(75)上端依次與第二間隙(43)和第一間隙(41)連通，第五通孔(75)下端與護(hù)嘴帽(5)內(nèi)的容質(zhì)空間連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子切割機出弧裝置，其特征在于:所述第五通孔(75)的孔徑為0.5?1mm，相鄰兩個第五通孔(75)之間的孔間距為I?3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的等離子切割機出弧裝置，其特征在于:所述第三通孔(73)與護(hù)嘴帽(5)底端之間的距離為3?4mm，第三通孔(73)的孔徑為0.5?1mm，相鄰相隔第三通孔(73)之間的孔間距為I?3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的等離子切割機出弧裝置，其特征在于:所述第三通孔(73)的軸線與水平面之間的夾角為45?90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的等離子切割機出弧裝置，其特征在于:所述定流套(3)上布滿導(dǎo)風(fēng)孔(31)，所述導(dǎo)風(fēng)孔(31)的軸線與水平面之間的夾角為45?75°，導(dǎo)風(fēng)孔的孔徑為I?1.5_，相鄰兩個導(dǎo)風(fēng)孔之間的孔間距為I?2.5_。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的等離子切割機出弧裝置，其特征在于:所述固定套(4)、定流套(3)、切割電極(2)、護(hù)嘴帽(5)和切割嘴(I)之間呈同軸布置。
【文檔編號】B23K10/00GK104148791SQ201410331240
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】李偉民, 杜歡, 朱耀江 申請人:武漢慧谷銀河智能系統(tǒng)工程有限公司