小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬，包括水冷式阳极体和杆状阴极，水冷式阳极体内设有电离气体通道，杆状阴极设在电离气体通道内，其特征在于：水冷式阳极体内设有与电离气体通道的气体排出端连通的气体透镜形成腔，水冷式阳极体上且位于气体透镜形成腔的一侧设有与气体透镜形成腔连通的喷嘴，气体透镜形成腔的另一侧设有与其连通的偏转气体通道。由于采用上述的结构形式，工作时，偏转气体在气体透镜形成腔形成气体透镜，电离气在阴极尖端和附近的阳极放电，产生电弧和等离子体，等离子体在气体透镜形成腔内压缩聚焦，从旁边的喷嘴喷出，该结构使焊枪的直径小，非常合适工件的小内孔熔覆。
【专利说明】小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬
【技术领域】
[0001]本发明涉及对工件的小内孔进行熔覆图层的熔覆焊炬，具体是一种小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬。
【背景技术】
[0002]粉末等离子弧熔覆(亦称等离子喷焊，国外称为PTA工艺)，是采用氩气等离子弧作高温热源，采用合金粉末作填充金属的一种表面熔敷(熔覆)合金的工艺方法。
[0003]现有技术存在的问题:现有的粉末等离子熔覆焊炬，都是同轴结构，体积大不合适对内孔进行熔覆，限制了这项技术在小内孔工件上的应用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种焊枪直径小，非常合适工件的小内孔熔覆的小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬。
[0005]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬，包括水冷式阳极体和杆状阴极，所述水冷式阳极体内设有电离气体通道，所述杆状阴极设在电离气体通道内，其特征在于:所述水冷式阳极体内设有与电离气体通道的气体排出端连通的气体透镜形成腔，所述水冷式阳极体上且位于气体透镜形成腔的一侧设有与气体透镜形成腔连通的喷嘴，所述气体透镜形成腔的另一侧设有与其连通的偏转气体通道。
[0006]进一步地，所述气体透镜形成腔为圆锥形。
[0007]进一步地，所述偏转气体通道设在水冷式阳极体内。
[0008]进一步地，所述水冷式阳极体内还设有熔覆送粉通道，所述水冷式阳极体的侧壁上且靠近喷嘴的位置设有与熔覆送粉通道连通的向喷嘴方向倾斜的排粉孔。
[0009]进一步地，所述水冷式阳极体内还设有水冷循环通道。
[0010]进一步地，所述的小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬还包括焊炬基座，水冷式阳极体设在焊炬基座上。
[0011]本发明的有益效果:由于采用上述的结构形式，工作时，偏转气体在气体透镜形成腔形成气体透镜，电离气在阴极尖端和附近的阳极放电，产生电弧和等离子体，等离子体在气体透镜形成腔内压缩聚焦，从旁边的喷嘴喷出，该结构使焊枪的直径小，非常合适工件的小内孔熔覆。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明:
图1为本发明的结构示意图。
[0013]图中:1、工件；2、合金熔覆层；3、水冷循环通道；4、气体透镜形成腔；5、偏转气体通道；6、杆状阴极；7、电离气体通道；8、焊炬基座；9、熔覆送粉通道；10、熔覆粉末流；11、等离子弧；12、喷嘴；13、水冷式阳极体；14、排粉孔。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，一种小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬，包括水冷式阳极体13和杆状阴极6，所述水冷式阳极体13内设有电离气体通道7，所述杆状阴极6在电离气体通道7内，所述水冷式阳极体13内设有与电离气体通道7的气体排出端连通的气体透镜形成腔4，所述气体透镜形成腔4为圆锥形。所述水冷式阳极体13上且位于气体透镜形成腔4的一侧设有与气体透镜形成腔4连通的喷嘴12，所述气体透镜形成腔4的另一侧设有与其连通的偏转气体通道5，所述偏转气体通道5设在水冷式阳极体内。所述水冷式阳极体13内还设有熔覆送粉通道9，所述水冷式阳极体13的侧壁上且靠近喷嘴12的位置设有与熔覆送粉通道9连通的向喷嘴12方向倾斜的排粉孔14。所述水冷式阳极体13内还设有水冷循环通道3。所述的小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬还包括焊炬基座8，水冷式阳极体13设在焊炬基座8上。
[0015]工作时，电离气在杆状阴极6尖端和附近的水冷式阳极体13放电，产生电弧和等离子体，等离子体在气体透镜形成腔4，偏转气体在气体透镜形成腔4形成气体透镜，等离子体经过气体透镜压缩聚焦，从旁边的侧孔的喷嘴12喷出，形成高温的等离子弧11，同时，熔覆送粉通道9同步送粉，形成熔覆粉末流10。工件I表面被等离子弧11加热融化，熔覆粉末流10同步加入熔池，待等离子焊炬移动，熔池冷却，形成合金熔覆层2。本焊枪直径小，非常合适工件的小内孔熔覆和狭窄部位的熔覆。
[0016]以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬，包括水冷式阳极体和杆状阴极，所述水冷式阳极体内设有电离气体通道，所述杆状阴极设在电离气体通道内，其特征在于:所述水冷式阳极体内设有与电离气体通道的气体排出端连通的气体透镜形成腔，所述水冷式阳极上且位于气体透镜形成腔的一侧设有与气体透镜形成腔连通的喷嘴，所述气体透镜形成腔的另一侧设有与其连通的偏转气体通道。
2.根根据权利要求1所述的小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬，其特征在于:所述气体透镜形成腔为圆锥形。
3.根据权利要求1所述的小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬，其特征在于:所述偏转气体通道设在水冷式阳极体内。
4.根据权利要求1所述的小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬，其特征在于:所述水冷式阳极体内还设有熔覆送粉通道，所述水冷式阳极体的侧壁上且靠近喷嘴的位置设有与熔覆送粉通道连通的向喷嘴方向倾斜的排粉孔。
5.根据权利要求1所述的小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬，其特征在于:所述水冷式阳极体内还设有水冷循环通道。
6.根据权利要求1所述的小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬，其特征在于:还包括焊炬基座，水冷式阳极体设在焊炬基座上。
【文档编号】B23K10/02GK104308349SQ201410655896
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】肖小亭, 胡永俊, 成晓玲, 高攀 申请人:广东工业大学