[其他]空氣等離子水壓縮弧金屬切割炬

無效

• 申請號: 85200541
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85200541U
• 公開（公告）日: 1986-05-21
• 發明（設計）人: 魏俊全;歐陽濤;馮大明;盧崇仁
• 申請（專利權）人: 核工業部第六研究所
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于一種切割金屬的切割炬。

在現有的等離子切割技術中，水壓縮弧切割炬大多數是以氮氣為介質的（美國專利No.3641308），并且都沒有考慮在切割中對金屬材料的冷卻問題，以致切割質量并不十分理想。在美國專利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，雖可取得良好的切割質量，但又存在15～20％的能量損失，并且工序復雜。對于已有的空氣等離子弧切割炬，如美國專利No.4059743，都沒有采用水射流壓縮電弧。

本實用新型的目的在于提供一種具有良好的冷卻效果的經過水再壓縮的空氣等離子切割炬，以保證對各種金屬材料的優質、高速而又廉價的切割。

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〕，頂端面開有三條與噴道成切向的溝槽〔6〕（附圖2），下噴嘴內表面有一環形槽〔7〕，在環形槽中均布數個直通下噴嘴外端面的小孔〔8〕（附圖3），工作時，冷卻水經冷卻水腔進入到上噴嘴前部外緣多頭方牙螺紋通道內，一部分水經切向槽〔6〕旋切進入噴道〔9〕，另一部分水經下噴嘴環形槽〔7〕從下噴嘴外端面小孔〔8〕內垂直噴射到工件上。通過陰極冷卻水泄水裝置〔10〕放出來的冷卻水引到割炬附近，保持對弧柱30～40毫米的距離，對剛切過的切縫沖刷和冷卻（附圖4）。

本實用新型的空氣等離子水壓縮弧割炬主要優點是：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經濟效果。由于上噴嘴采用方牙多頭螺紋水冷通道〔5〕，使上噴嘴實際水冷面積增大，換熱效果好，延長上噴嘴使用壽命。一部分水經上噴嘴端面切向槽〔6〕旋切進入噴道〔9〕，包圍弧柱，加強電弧的壓縮，使電弧能量集中，減小切縫的寬度，由過去8毫米寬的切縫減小到4～6毫米，并又一次保護了噴道〔9〕，延長上噴嘴使用壽命。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，使電弧在噴嘴外也受到抑制，強化了切割效果，也相應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，通過陰極冷卻水泄水裝置〔10〕泄出的冷卻水直接沖刷剛切過的切口，可防止板材變形，防止切口部分過熱和保證切面垂直度。

本實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300～400米／小時（用于6～8毫米的碳鋼薄板材切割），切割后切面無熔掛渣，光潔度以上，優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，達到上部沒有熱影響痕跡，下部不超過1毫米，且板材基本不變形，達到了優質高速切割的目的。

附圖說明

圖1，表示割炬頭內部結構的示意圖。

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，表示緊跟割炬前進并冷卻割體的陰極冷卻水泄水裝置［10］。

實施例

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，其內表面的環形槽深3毫米，寬2.5毫米，外端面均布8個小孔直徑為1毫米左右，小孔距噴道中心距離為10～20毫米之間。