等离子弧发生器使用规程

 等离子弧发生器使用规程     等离子弧发生器用来产生等离子弧。按其用途不同称为等离子弧焊枪、 割枪和喷(涂)枪等，它们的具体结构虽有差别，但其基本结构却是相似 的。等离子弧发生器的基本结构通常应满足以下要求:     (1>喷嘴与电极位置相对固定目_可调节。     (2>对喷嘴和电极能进行有效冷却。     (3>喷嘴与电极之间要绝缘。     (4)能可靠导入离子气流(进入压缩孔道的气流)和保护气流。     (5>便十加工和装配，喷嘴易十更换。     (6>重量轻，体积小。     C7)堆焊枪和喷涂枪应将金属粉末或焊丝稳定可靠送达等离子弧弧柱的 适当位置。     图5-5-4为300A等离子弧焊枪结构。该枪对喷嘴和电极采用直接水 冷方式，冷却水从下枪体5进入，经上枪体9流出。上、下枪体之间用绝缘 体7和绝缘套8相互绝缘并连成整体。进、出水口同时也是水冷电缆(内部 通水、外周导电)的接口。电极火从上枪体插入，并由带绝缘套的压紧螺母 12锁紧。     喷嘴、电极及其冷却结构是等离子发生器的关键零部件，其结构和尺寸 对等离子弧的能量参数与工作稳定性有决定性的影响，应在设计中给子高度 重视。     图5一5一5为圆柱型压缩孔道喷嘴的基本结构，其重要结构参数及其影 响如下:     (1>喷嘴孔径d:决定等离子弧的直径和能量密度，根据焊接电流及离 子气的种类和数值来设计。d越大，对电弧的压缩作用越小，超过一定值 后，就不起压缩作用;d过小，等离子弧稳定性变坏，易发生双弧，喷嘴寿 命降低。表5-5一3列出d与电流的关系。     (2)喷嘴孔道长度l:喷嘴孔径d确定后，l越长，对等离子弧的压缩 作用越大，但超过一定值后会使等离子弧的稳定性变差。通常以孔道比l/d 来表征等离子弧的类型，其推荐值见表5一5一3} (3)压缩角a:对等离子弧压缩效果的影响不大，主要根据电极端部汪     (4)喷嘴孔道:喷嘴压缩孔道分单孔型和多孔型目_多为圆柱状(图5- 5一5)。多孔型除主孔外，周围有若干小孔，借助小孔喷出的离子气流将等 离子弧产生的圆形热场变成椭圆形或进一步在喷嘴外压缩电弧，以提高弧柱 的能量密度。     (5)喷嘴材料及冷却:喷嘴一般采用导热性能良好的纯铜材料制造。大 功率喷嘴必须采用直接水冷，目_要保证有足够的水流量和水压力，最好配备 专用的高压水源(0.5一0 . 8MPa。采用循环的高压蒸馏水直冷枪体，再经换 热器用自来水来冷却蒸馏水，效果会更好。为提高冷却效果，喷嘴壁厚一般 不肩{大十2一2.5mm，但壁厚太薄，喷嘴寿命低。     (6>钨极及其结构:工程上常用饰钨、错钨等钨合金作电极材料。对钨 电极的冷却能力至关重要，大电流时一般采用镶嵌式直接水冷结构(图5- 5一6>，较小电流可采用间接水冷结构。     为增加引弧可靠性和电弧稳定性，钨极端部常加工成一定形状。通常电 流较小、直径较细时，可磨成尖锥形目_锥角可小一些;电流较大、直径较大 时，可磨成圆台形、球形或锥球形，以减缓电极的烧损速度。     钨电极的内缩量以及电极与喷嘴孔道的同心度是重要的安装调节参数 (见图5一5一7a)}钨电极的内缩量l、对等离子弧的压缩程度有很大的影响。 l}增大，对电弧的压缩作用增强;但l、过大，则易引起“双弧”。通常焊枪 中取l}=l士0.2mm}割枪取l}=l+   (2}3>~。     钨电极与喷嘴孔的安装同心度直接影响到等离子弧的稳定性。电极偏心 会导致等离子弧偏斜，可能引起焊缝单侧咬边或切口不平直，可能引起“双 弧”。生产中简易测试电极同心度的常用方法是观察电极周向高频火花分布 情况(图5一5一7b>。焊接时，一般要求高频火花布满圆周75%一80%以 上，切割时可稍低一些。

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