變極性等離子弧焊接噴嘴的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變極性等離子弧焊接噴嘴。傳統噴嘴的直線型面、銳角連接方式難以進一步提高等離子弧挺度，難以實現對厚板材料的變極性等離子弧焊接。一種變極性等離子弧焊接噴嘴，其組成包括：進氣段 L1 、壓縮段 L2 、壓縮段 L3 和噴出段 L4 組成，所述的進氣段 L1 和所述的壓縮段 L3 段采用直線形結構，所述的進氣段 L1 端部帶螺紋（ 1 ），所述的螺紋左側具有防水圈槽（ 2 ），所述的壓縮段 L2 與所述的進氣段 L1 段圓弧過渡連接，所述的壓縮段 L3 段與壓縮段 L2 段圓弧過渡連接，所述的噴出段 L4 采用錐形結構。本實用新型應用于變極性等離子弧焊接噴嘴。
【專利說明】變極性等離子弧焊接噴嘴
[0001]【技術領域】:
[0002]本實用新型涉及一種變極性等離子弧焊接噴嘴。
[0003]【背景技術】:
[0004]焊接噴嘴是變極性等離子設備的關鍵部件，直接影響到焊接效果，變極性等離子焊接技術是等離子弧焊技術發展的產物，主要用于鋁合金焊接，一般采用穿孔立向上焊，焊接噴嘴位于焊槍末端，高速等離子氣流通過噴嘴作用于板材。目前等離子噴嘴內部結構采用直線型面、銳角連接過渡方式，在板厚不大、所需等離子弧挺度不高時，該類型噴嘴適應性尚可，焊接時隨板厚增加，所需的穿孔等離子弧挺度增加，傳統噴嘴的直線型面、銳角連接方式難以進一步提高等離子弧挺度，難以實現對厚板材料的變極性等離子弧焊接。
[0005]
【發明內容】
:
[0006]本實用新型的目的是提供一種變極性等離子弧焊接噴嘴。
[0007]上述的目的通過以下的技術方案實現:
[0008]一種變極性等離子弧焊接噴嘴，其組成包括:進氣段L1、壓縮段L2、壓縮段L3和噴出段L4組成，所述的進氣段LI和所述的壓縮段L3段采用直線形結構，所述的進氣段LI端部帶螺紋，所述的螺紋左側具有防水圈槽，所述的壓縮段L2與所述的進氣段LI段圓弧過渡連接，所述的壓縮段L3段與壓縮段L2段圓弧過渡連接，所述的噴出段L4采用錐形結構。
[0009]所述的變極性等離子弧焊接噴嘴，所述的壓縮段L3取0.5?1.0mm，所述的噴出段L4采用錐形結構錐角α值取4°?6°，所述的噴出段L4長度取值為2.8?3.2_，所述的壓縮段L2與水平撐的角度β取35°?45°，所述的壓縮段L3的直徑D2值取2.7?
3.0mm0
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]1.本實用新型變極性等離子弧焊接噴嘴，包括進氣段、壓縮段1、壓縮段2和噴出段四部分。進氣段為平直段，生成等離子體的氣體進入到噴嘴內，并在此段得以緩沖穩定。壓縮段I與進氣段圓弧過渡，離子氣源在壓縮段I受到劇烈機械壓縮，到達壓縮段I末端時，并接受來自鎢極端部的高能熱量形成等離子體。壓縮段2與壓縮段I末端圓弧過渡，壓縮段2采用直線壓縮方式，等離子氣流在此段經受劇烈機械壓縮和磁壓縮，等離子體流速和挺度進一步增強。噴出段為小角度發散錐形結構，在此段等離子氣流繼續經受壓縮，在保證氣流挺度的同時氣流速度進一步增加，最終形成高速等離子體氣流。
[0012]本實用新型采用了整體圓滑過渡，保證了氣流在噴嘴內不發生紊流現象，保證了噴出的等離子體氣流的挺度及流速。等離子氣體經過兩次壓縮和一次錐形發散加速，既保證了等離子體的高挺度，又提高了氣流的流速，滿足了厚板穿孔焊接過程。
[0013]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0014]附圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]【具體實施方式】:
[0016]實施例1:
[0017]一種變極性等離子弧焊接噴嘴，其組成包括:進氣段L1、壓縮段L2、壓縮段L3和噴出段L4組成，所述的進氣段LI和所述的壓縮段L3段采用直線形結構，所述的進氣段LI端部帶螺紋1，所述的螺紋左側具有防水圈槽2，所述的壓縮段L2與所述的進氣段LI段圓弧過渡連接，所述的壓縮段L3段與壓縮段L2段圓弧過渡連接，所述的噴出段L4采用錐形結構。
[0018]實施例2:
[0019]根據實施例1所述的變極性等離子弧焊接噴嘴，所述的壓縮段L3取0.5?1.0mm,所述的噴出段L4采用錐形結構錐角α值取4°?6°，所述的噴出段L4長度取值為2.8?3.2mm，所述的壓縮段L2與水平撐的角度β取35°?45°，所述的壓縮段L3的直徑D2值取 2.7?3.0mm。
[0020]實施例3:
[0021]根據實施例1或2所述的變極性等離子弧焊接噴嘴進行焊接試驗，試驗條件:板材為5A06-12mm(H112態)，I型無間隙對接立向上焊，單道焊，焊絲采用ER5183焊絲，Φ1.6mm,變極性等離子焊接電源為VPPA-300型號，輸出正反極電流為O?300A，正反極時間為I?99ms，微弧電流為5?40A。焊接工藝參數:正極性電流DCEN260A，反極性電流DCEP295A，焊接周期DCEN:DCEP=20:4，離子氣為氬氣，流量為3.8L/min，保護氣氬氣流量12L/min，送絲速度1.6m/min，焊接速度170mm/min。試驗結果:采用以上焊接工藝參數對12mm厚5A06鋁合金進行焊接，焊接過程穩定，穿孔效果明顯，焊縫成形美觀，焊接效率較高，試驗效果良好。這是采用現有常規變極性等離子噴嘴所無法達到的。
【權利要求】
1.一種變極性等離子弧焊接噴嘴，其組成包括:進氣段L1、壓縮段L2、壓縮段L3和噴出段L4組成，其特征是:所述的進氣段L1和所述的壓縮段L3段采用直線形結構，所述的進氣段L1端部帶螺紋，所述的螺紋左側具有防水圈槽，所述的壓縮段L2與所述的進氣段L1段圓弧過渡連接，所述的壓縮段L3段與壓縮段L2段圓弧過渡連接，所述的噴出段L4采用錐形結構。
2.根據權利要求1所述的變極性等離子弧焊接噴嘴，其特征是:所述的壓縮段L3取.0.5?1.0mm，所述的噴出段L4采用錐形結構錐角α值取4°?6°，所述的噴出段L4長度取值為2.8?3.2mm，所述的壓縮段L2與水平撐的角度β取35°?45°，所述的壓縮段L3的直徑D2值取2.7?3.0_。
【文檔編號】B23K10/02GK204234963SQ201420729053
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】徐良, 呂曉春, 李小宇, 徐玉君, 黃瑞生, 孫謙, 滕彬, 陳曉宇 申請人:機械科學研究院哈爾濱焊接研究所