[發明專利]用于通過相同耗材組對工件進行打標和切割的方法及等離子電弧焊炬系統

無效

• 申請號: 201110412851.3
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102554427A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 小J·V·瓦倫;K·D·阿什克塔爾
• 申請（專利權）人: 依賽彼集團公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 董敏

1.一種操作等離子電弧焊炬以在不必改變所述焊炬的任何耗材的情況下有選擇地切割金屬工件及在所述金屬工件的表面上進行打標的方法，包括步驟：

(1)提供等離子電弧焊炬，所述焊炬包括：

(a)焊炬本體，所述焊炬本體限定有縱向軸線；

(b)電極，所述電極沿著所述縱向軸線安裝到所述焊炬本體上并且限定有前部排放端，所述前部排放端支承能夠操作用于發射電弧的發射元件；

(c)等離子噴嘴，所述等離子噴嘴安裝在所述焊炬本體上以覆蓋所述電極的所述前部排放端并且由此限定出它們之間的等離子空腔，所述等離子噴嘴包括前壁，所述前壁具有延伸穿過其中且沿著所述縱向軸線與所述電極對準的等離子噴嘴口，使得從所述發射元件發射的電弧能夠與等離子氣體流一起穿過所述等離子噴嘴口；

(d)液體噴射防護杯狀物，所述液體噴射防護杯狀物安裝到所述焊炬本體上以便以間隔開的關系覆蓋所述等離子噴嘴的所述前壁并且限定出在所述液體噴射防護杯狀物與所述等離子噴嘴之間的環形液體腔，所述液體噴射防護杯狀物包括前壁，所述前壁具有延伸穿過其中且沿著所述縱向軸線與所述電極對準的軸向液體噴射口，使得從所述等離子噴嘴口發出的所述電弧及等離子氣體流穿過所述軸向液體噴射口并且朝向與所述液體噴射防護杯狀物的所述前壁相鄰的工件行進，所述液體噴射防護杯狀物和所述等離子噴嘴構造為且布置為協作地限定出切向液體噴射口，所述切向液體噴射口通常為環形且共軸環繞從所述等離子噴嘴的所述等離子噴嘴口發出的所述電弧及等離子氣體流，并且將液體從所述環形液體腔切向向內地噴射到所述電弧及等離子氣體流中并且隨后穿過所述軸向液體噴射口朝向所述工件行進；?

(e)等離子氣體通道，所述等離子氣體通道延伸穿過所述焊炬本體并且到達所述等離子空腔；以及

(f)液體噴射通道，所述液體噴射通道延伸穿過所述焊炬本體并且到達所述環形液體腔；

(2)通過如下過程對工件進行打標：將等離子打標氣體輸送至所述等離子氣體通道并且由此到達所述等離子空腔，將液體輸送至所述液體噴射通道并且由此到達所述環形液體腔，并且將適于對所述工件進行等離子打標的相對較低功率水平的電力輸送至所述電極，使得相對較低電流的電弧與等離子打標氣體流和所述液體一起被遠離所述軸向液體噴射口引向所述工件；以及

(3)通過如下過程切割所述工件或另一工件：將等離子切割氣體輸送至所述等離子氣體通道并且由此到達所述等離子空腔，將液體輸送至所述液體噴射通道并且由此到達所述環形液體腔，并且將適于對所述工件進行等離子切割的相對較高功率水平的電力輸送至所述電極，使得相對較高電流的電弧與等離子切割氣體流和所述液體一起被遠離所述軸向液體噴射口引向所述工件。

2.如權利要求1所述的方法，其中，步驟(2)和(3)分別包括將第一組成的氣體輸送至所述等離子氣體通道用于打標和將第二組成的氣體輸送至所述等離子氣體通道用于切割，其中所述第二組成不同于所述第一組成。

3.如權利要求1所述的方法，其中，步驟(2)包括將不大于50安培的電流輸送至所述電極用于打標，而步驟(3)包括將比步驟(2)中使用的電流大的電流輸送至所述電極用于切割。

4.如權利要求1所述的方法，其中，借助所述等離子噴嘴和所述液體噴射防護杯狀物的構造，通過所述切向液體噴射口將液體沿著與所述縱向軸線基本垂直的方向向內噴射到所述電弧及等離子氣體流中。

5.如權利要求1所述的方法，其中，借助所述等離子噴嘴和所述液體噴射防護杯狀物的構造，通過所述切向液體噴射口將液體沿著與所述縱向軸線傾斜的方向向內噴射到所述電弧及等離子氣體流中，以形成?向內指向的噴射液體的圓錐。

6.如權利要求5所述的方法，其中，所述圓錐具有大約1°到80°的半角。

7.如權利要求1所述的方法，其中，以被調節的體積流率將液體輸送至所述液體噴射通道。