CN1528553A - 交变可控脉冲离子气等离子焊枪 - Google Patents
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Abstract
交变可控脉冲离子气等离子焊枪，它是对现有等离子焊枪的改进。它在枪体(1)上开有保护气体输入孔(2)，在枪体(1)上位于钨极(3)端部的位置处开有一个离子气输出口(4)，在枪体(1)的内部有与离子气输出口(4)相连通的焊枪膛(5)，在枪体(1)上有两个与焊枪膛(5)相通的气体输入口(6)，在两个气体输入口(6)的内侧各有一个电磁阀(7)。经过我们改造的焊枪通过两个气体输入口可以分别输入氩气和氦氩混合气，实现氩气和氦氩混合气交变脉冲式的离子气，即通过控制实现氩气和氦氩混合气交替作为离子气，由于氩气和混合气的载热值是不相同的，所以采用交变脉冲式的离子气就可以达到电弧热量的脉冲作用。
Description
技术领域：本发明是对现有等离子焊枪的改进。
背景技术：在等离子焊接过程中，氦气的电弧电压明显高于氩气的电弧电压。一般氦气比氩气的电离电压高大约50％，这样在相同的电流，相同的焊接速度下，氦气的输出能量是氩气的1.5倍。即使氩弧和氦弧的功率大致相等，但是氦弧的能量峰值和电弧半径尺寸仍然大于氩弧的，焊透能力比氩弧的强，所以氦弧的熔深比氩弧的深，熔池也要大。另外，氦气的导热率是氩气的10倍左右。由于氦气对电弧的强烈冷却收缩作用，使氦弧弧柱能量集中，温度高，有利于金属加热熔化，但另一方面，氦气的导热性好会强化电弧冷却，这是氦弧燃烧不稳定的主要原因。另外，电离电位比氩的高，使得氦弧不易引燃。所以考虑采用氦氩混合气作为离子气，氦气中氩气的加入时引弧容易，电弧稳定，可以降低焊接成本。而氦气的导热率、电弧电压都很高，在焊接过程中热输入量就远远大于传统的的氩弧焊。而采用氦氩混合气后，综合了氦弧焊和氩弧焊各自的优点，既使电弧稳定，又使电弧温度提高，能量集中，使熔深也随之加大。这样从理论到实际解决那些导热率高、散热快引起的热源输入不足的问题例如紫铜焊接。现有的等离子焊枪在进行等离子焊接中通常需要保护气和离子气，保护气是在焊接时能起到保护作用，离子气是可电离形成电弧。由于现有的等离子焊枪只有一个气体输入口，因此一般在等离子焊接中通常都采用氩气，既作保护气，也作离子气。而这对于某些要求热输入量大的材料(如紫铜)的焊接就显出热输入量不足。而使用氦氩混合气作为离子气的时候，能够达到使用要求，但是耗费氦气的量比较多，成本较高，另一方面热输入量也较大，易形成较大的焊接变形和残余应力。
发明内容：为解决现有的等离子焊枪由于只能输入一种气体而存在的问题，本发明提供一种交变可控脉冲离子气等离子焊枪。本发明的等离子焊枪的枪体1上开有保护气体输入孔2，在枪体1上位于钨极3端部的位置处开有一个离子气输出口4，在枪体1的内部有与离子气输出口4相连通的焊枪膛5，在枪体1上有两个与焊枪膛5相通的气体输入口6，在两个气体输入口6的内侧各有一个电磁阀7。经过我们改造的焊枪通过两个气体输入口可以分别输入氩气和氦氩混合气，实现氩气和氦氩混合气交变脉冲式的离子气，即通过控制实现氩气和氦氩混合气交替作为离子气，由于氩气和混合气的载热值是不相同的，所以采用交变脉冲式的离子气就可以达到电弧热量的脉冲作用。既可以达到相应的熔深又可以相应的减小总能量的输入，可以有效的降低焊接变形和残余应力，可以节约氦气的使用量，降低成本，同时脉冲形式的能量输入可以实现搅拌作用，提高焊缝质量。本发明的焊枪有以下优点：1、对于要求热数量较高的焊接材料可以实现要求的熔深，2、输入能量比较低，降低热输入可以有效的降低焊接变形和残余应力，3、可以节约氦气的使用量，降低成本，4、同时脉冲形式的能量输入可以实现搅拌作用，提高焊缝质量。本焊枪主要是针对采用氩气和氦氩混合气作为交替脉冲离子气情况下进行的研究，实际上其他气体也可作为交替脉冲离子气，例如：纯氩气和纯氦气交替脉冲离子气，氦氩混合气和纯氦气交替脉冲离子气，两种不同比例的混合气交替脉冲离子气，加入其他气体的混合气(如氢气、氮气)和纯氩气的交替脉冲离子气等等，针对不同用途只要是不同成分的气体就可采用交替脉冲离子气进行焊接。
附图说明：图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：参阅图1，本实施方式的焊枪是在枪体1上开有保护气体输入孔2，在枪体1上位于钨极3端部的位置处开有一个离子气输出口4，在枪体1的内部有与离子气输出口4相连通的焊枪膛5，在枪体1上有两个与焊枪膛5相通的气体输入管9，两个气体输入管9的另一端有气体输入口6，在两个气体输入口6的内侧各有一个电磁阀7。两个电磁阀7分别经导线与控制器8相连接。
Claims (3)
1、交变可控脉冲离子气等离子焊枪，它在枪体(1)上开有保护气体输入孔(2)，其特征在于在枪体(1)上位于钨极(3)端部的位置处开有一个离子气输出口(4)，在枪体(1)的内部有与离子气输出口(4)相连通的焊枪膛(5)，在枪体(1)上有两个与焊枪膛(5)相通的气体输入口(6)，在两个气体输入口(6)的内侧各有一个电磁阀(7)。
2、根据权利要求1所述的交变可控脉冲离子气等离子焊枪，其特征在于在枪体(1)上有两个与焊枪膛(5)相通的气体输入管(9)，两个气体输入管(9)的另一端有气体输入口(6)。
3、根据权利要求1所述的交变可控脉冲离子气等离子焊枪，其特征在于两个电磁阀(7)分别经导线与控制器(8)相连接。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101642853B (zh) * | 2008-08-06 | 2011-09-28 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种激光焊接保护气嘴 |
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| CN118404170A (zh) * | 2024-07-01 | 2024-07-30 | 常州市托耐多焊割科技有限公司 | 一种直流脉冲氩弧焊机 |
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2003
- 2003-09-26 CN CN 03132634 patent/CN1278813C/zh not_active Expired - Fee Related
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