CN202068657U - 用于焊枪的喷嘴、焊枪尖端、气冷等离子弧焊枪及防护罩 - Google Patents

Abstract

本专利申请为用于焊枪的喷嘴、焊枪尖端、气冷等离子弧焊枪及防护罩，等离子弧焊枪的诸如喷嘴的可消耗组件具有本体和头部，该头部限定具有截头锥形部分和扩开部分的肩部。扩开部分增加横截面厚度，以提供更大的热传导通路，该热传导通路用于耗散由等离子弧产生的热量，因此延长可消耗组件的寿命。截头锥形部分提供更锐、更尖的喷嘴头，以同时改善操作者对于工件的可视性。还包括制造以及使用可消耗组件的方法。

Description

用于焊枪的喷嘴、焊枪尖端、气冷等离子弧焊枪及防护罩

技术领域

本实用新型总地涉及气冷等离子弧切割焊枪，尤其涉及通过增加肩厚以减小热磨损率来延长气冷焊枪的喷嘴的工作寿命。 

背景技术

焊接和等离子弧焊枪广泛用在材料的焊接、切割以及标记中。等离子弧焊枪大体包括电极以及喷嘴、电连接件、冷却通道、弧控制流体(例如，等离子气体)的通道以及电源，喷嘴具有安装在焊枪本体内的中心排出孔。可选的是，使用涡流环以控制在等离子腔室中的液流型式，等离子腔室形成在电极和喷嘴之间。焊枪产生等离子弧，等离子弧是高温且高动量的等离子气体的收缩的离子射流。焊枪内使用的气体可以是惰性的(例如氩气或氮气)、或活性的(例如氧气或空气)。在操作中，在电极(阴极)和喷嘴(阳极)之间首先产生引导电弧。可以借助联接于DC电源和焊枪的高频、高压信号或者各种接触启动方法中的任何一种方法来产生引导电弧。 

在焊枪工作过程中，某些可消耗部件会磨损并需要替换。本技术领域的现有问题是延长可消耗部件的使用寿命。具体地说，这些可消耗部件包括焊枪电极、喷嘴以及防护罩。转让给海别得公司的Hanover，NH的先前的专利指出用于延长这些可消耗部件中的一些部件的使用寿命的技术。例如，美国专利号5317126指出，喷嘴和电极的寿命可以通过提供等离子旁通道以增加通过等离子腔室的等离子气体的质量流量来延长，在此该专利的全部内容以参见的方式纳入全文。美国专利号5166494描述改变等离子气体的流动以及电流从喷嘴到工件的传递，美国专利号5170033示出在涡流环中的腔室可以创造成并且尺寸设计成当焊枪工作条件改变时、较佳地影响流动气体的流体动力性能，这两个专利的全部内容以参见的方式纳入全文。 

在气冷等离子弧切割焊枪的领域的另一个已知问题是：延长从操作者到工件的站点线，较佳的是该站点线沿着焊枪头部。使焊枪头部变尖的局限性在于需要在其中包括各种设计参数以及电路。 

发明内容

本实用新型的一方面减小喷嘴的热磨损率。增加热磨损率的一个原因与喷嘴头上的最小横截面厚度的肩部区域相关。现有的设计无法为由等离子弧产生的热量提供足够的热传导通路。还发现的是，随着喷嘴头的长宽比(即，尖度)的增加，则喷嘴的热磨损率会增加，此外，通过同时提供更锐的、更尖的喷嘴头，可提高操作者对于工件的可见度。 

本实用新型通过使用扩开肩部部分解决这些和其它问题，该扩开肩部部分增加肩部的横截面厚度，因此为由等离子弧所产生的热量提高更宽的热传导通路。此外，扩开肩部部分使喷嘴头能具有非圆柱形肩部，因此为操作者提供对工件的更佳站点线。 

本实用新型的第一方面包括一种用于气冷等离子弧切割焊枪的喷嘴。该喷嘴包括喷嘴本体和喷嘴头，该喷嘴本体包括具有圆柱形部分的中空内部，该圆柱形部分限定中心纵向轴线以及内直径。喷嘴头限定等离子排出孔以及肩部，该等离子排出孔围绕纵向轴线设置，该肩部包括非圆柱形部分和第二部分，非圆柱形部分和第二部分组合地限定外轮廓表面，第二部分设置在非圆柱形部分和本体之间。 

在一实施例中，喷嘴包括轮廓线，该轮廓线设置在外轮廓表面上并标示出最小肩厚区域。该轮廓线可设置在非圆柱形部分和第二部分之间。在一些实施例中，第二部分设置在轮廓线和本体上的第二区域之间，第二区域标示出本体和肩部的相交部分。肩部的外轮廓表面可限定非线性或不规则表面中的至少一种表面。 

非圆柱形部分可设置成更靠近纵向轴线，而不是本体的内直径。在一些实施例中，所有的非圆柱形部分位于喷嘴头的端面和喷嘴本体上的一点之间，该点对应于电极的插入深度(例如，反吹位置)。在一实施例中，所有的非圆柱形部分位于喷嘴头的端面和喷嘴头的底部内表面之间。 

喷嘴可以通过在纵向轴线和第二切线之间测得的第二角来限定，该第二切线是对于第二部分的第二外表面的切线。第二角可以大于在纵向轴线和第一切线之间测得的第一角，该第一切线是对于非圆柱形部分的第一外表面的切线。在一些实施例中，第二部分设置在非圆柱形部分和参考点之间，该参考点通过将第一切线延伸到喷嘴本体的外表面来定位。在一个实施例中，第二切线在喷嘴头的离纵向轴线最远的点处通过第二部分。在一较佳实施例中，第二角是约90度。第二切线可基本平行于第二外表面。第一切线可基本平行于第一外表面。 

在一些实施例中，最小肩厚区域对应于一定的热传导密度，该热传导密度与每平方毫米的在最小肩厚区域处的喷嘴横截面传导面积的、不超过约2安培的焊枪工作电流成比例。在一较佳实施例中，非圆柱形部分或第二部分中的至少一个部分是锥形。 

在一些实施例中，轮廓线设置在非圆柱形部分和喷嘴本体上的一点之间，该点对应于电极的插入深度(例如，反吹位置)。轮廓线可以在非圆柱形部分和喷嘴头的底部内表面之间。在一实施例中，非圆柱形部分和第二部分邻接。 

本实用新型的另一方面包括一种用于气冷等离子弧切割焊枪的喷嘴。喷嘴包括本体和喷嘴头。本体包括具有圆柱形部分的中空内部，该圆柱形部分限定中心纵向轴线、内直径，该本体还具有外部本体表面。喷嘴头限定等离子排出孔以及肩部，该等离子排出孔围绕所述中心纵向轴线设置，肩部限定外轮廓表面。肩部的第一部段和第二部段设置在肩部的通过中心纵向轴线的横截面内。第一部段具有第一外轮廓，第一外轮廓设置在喷嘴头的端面和喷嘴本体的外表面之间。第二部段具有第二外肩部轮廓，第二外肩部轮廓设置在喷嘴本体的外表面和第一外轮廓之间，从而在中心纵向轴线和第一切线之间测得的第一角 

小于在中心纵向轴线和第二切线之间测得的第二角 

第一切线是对于第一外轮廓上的第一点的切线，第二切线是对于第二肩部轮廓上的第二点的切线。 

在一实施例中，轮廓点与最小横截面肩厚的区域相关联。最小横截面肩厚的区域标示在第一外轮廓和第二外轮廓之间的位置处。在一些实施例中，轮廓点设置在第一外轮廓和本体上的第二区域之间，第二区域标示出本体和肩部的相交部分。 

肩部的外轮廓表面可限定非线性或不规则表面。在一个实施例中，第二切线在喷嘴头的离纵向轴线最远的点处通过第二部段。在一较佳实施例中， 

是约90度。在一些实施例中，肩部的第一部段和第二部段是锥形。 

第一部段和第二部段可邻接。在一实施例中，第一切线基本平行于第一外轮廓。第二切线可基本平行于第二外轮廓。 

本实用新型的另一方面包括一种用于气冷等离子弧切割焊枪的喷嘴。喷嘴包括本体和喷嘴头。该本体包括具有圆柱形部分的中空内部，该圆柱形部分限定中心纵向轴线以及内直径。喷嘴头限定等离子排出孔以及肩部，该等离子排出孔围绕中心纵向轴线设置，该肩部在喷嘴头的端面和本体之间。该肩部包括至少基本截头锥形部分和扩开部分，至少基本截头锥形部分和扩开部分组合地限定肩部的外轮廓表面。截头锥形部分中的至少一部分设置在喷嘴头的端面和扩开部分之间，扩开部分设置在喷嘴本体和截头锥形部分之间。 

在一实施例中，轮廓线设置在外轮廓表面上并标示出最小肩厚区域。轮廓线可设置在截头锥形部分和扩开部分的相交部分处。在一些实施例中，轮廓线设置在喷嘴头的端面和喷嘴本体上的一点之间，该点对应于电极的插入深度(例如，反吹位置)。扩开部分的外表面可形成外轮廓表面的基本部分。在一些实施例中，肩部的外轮廓表面包括不规则的横截面形状或非线性横截面形状中的至少一种。轮廓线可设置成更靠近纵向轴线，而不是本体的内直径。 

在纵向轴线和第二切线之间测得的第二角大于在纵向轴线和第一切线之间测得的第一角，第二切线是对于喷嘴头的最外表面的切线，第一切线是对于肩部上对应于轮廓线的点的切线。在一实施例中，第二角是约90度。第一切线可基本平行于肩部的第一外表面。第二切线可基本平行于喷嘴头的最外表面。 

在一些实施例中，最小肩厚区域对应于一定的热传导密度，该热传导密度与每平方毫米的在最小肩厚区域处的喷嘴横截面传导面积的、不超过约2安培的焊枪工作电流成比例。在一个实施例中，扩开部分是锥形。 

本实用新型的一个方面包括焊枪尖端，该焊枪尖端包括喷嘴和防护罩。喷嘴包括喷嘴本体和喷嘴头。该喷嘴本体包括具有圆柱形部分的中空内部，该圆柱形部分限定中心纵向轴线以及内直径。喷嘴头限定等离子排出孔以及喷嘴肩 部，该等离子排出孔围绕中心纵向轴线设置。喷嘴肩部包括第一非圆柱形部分和第二喷嘴部分，第一非圆柱形部分和喷嘴第二部分组合地限定外轮廓表面，第二喷嘴部分设置在第一非圆柱形部分和喷嘴本体之间。 

防护罩包括防护罩本体和防护罩头部。防护罩本体包括紧固件，该紧固件用于将防护罩以相对于喷嘴隔开的关系固定于焊枪本体，从而为防护气体通过防护罩本体和喷嘴之间的空间规定线路。防护罩头部限定防护罩头部，该防护罩头部限定防护罩排出孔以及防护罩肩部，防护罩排出孔围绕中心纵向轴线设置。防护罩肩部包括第二非圆柱形部分和第二防护罩部分，第二非圆柱形部分和第二防护罩部分组合地限定内轮廓表面。第二防护罩部分设置在第二非圆柱形部分和本体之间，第二非圆柱形部分以及第二防护罩部分对应于第一非圆柱形部分和第二喷嘴部分。 

在一些实施例中，在纵向轴线和第二切线之间测得的第二角大于在纵向轴线和第一切线之间测得的第一角，第二切线是对于第二喷嘴部分的第二外表面的切线，第一切线是对于第一非圆柱形部分的第一外表面的切线。在一实施例中，第二角是约90度。在一些实施例中，第一切线基本平行于第一外表面。第二切线可至少基本平行于第二外表面。 

第一非圆柱形部分和第二喷嘴部分可以是基本锥形。在一实施例中，非圆柱形部分和第二喷嘴部分邻接。 

本实用新型的另一方面包括气冷等离子弧焊枪，该等离子弧焊枪包括焊枪本体、电极、喷嘴以及防护罩，电极设置在焊枪本体中的涡流环内。喷嘴包括喷嘴本体和喷嘴头。该喷嘴本体包括具有圆柱形部分的中空内部，该圆柱形部分限定中心纵向轴线以及内直径。喷嘴头限定等离子排出孔以及喷嘴肩部，该等离子排出孔围绕中心纵向轴线设置。喷嘴肩部包括第一非圆柱形部分和第二喷嘴部分，第一非圆柱形部分和喷嘴第二部分组合地限定外轮廓表面，第二喷嘴部分设置在第一非圆柱形部分和喷嘴本体之间。 

防护罩包括防护罩本体和防护罩头部。防护罩本体包括紧固件，该紧固件用于将防护罩以相对于喷嘴隔开的关系固定于焊枪本体，从而为防护气体通过防护罩本体和喷嘴之间的空间规定线路。防护罩头部限定防护罩排出孔以及防护罩肩部，该防护罩排出孔围绕中心纵向轴线设置。防护罩肩部包括第二非圆 柱形部分和第二防护罩部分，第二非圆柱形部分和第二防护罩部分组合地限定内轮廓表面。第二防护罩部分设置在第二非圆柱形部分和本体之间，第二非圆柱形部分以及第二防护罩部分对应于第一非圆柱形部分和第二喷嘴部分。 

在纵向轴线和第二切线之间测得的第二角可以大于在纵向轴线和第一切线之间测得的第一角，第二切线是对于第二喷嘴部分的第二外表面的切线，第一切线是对于第一非圆柱形部分的第一外表面的切线。在一些实施例中，第二角是约90度。第一切线可至少基本平行于第一外表面。在一些实施例中，第二切线可至少基本平行于第二外表面。 

在一些实施例中，第一非圆柱形部分和第二喷嘴部分是锥形。在一实施例中，第一非圆柱形部分和第二喷嘴部分邻接。 

本实用新型的一方面包括一种用于气冷等离子弧切割焊枪的防护罩。防护罩包括本体和头部。本体包括紧固件，该紧固件用于将防护罩以相对于喷嘴隔开的关系固定于焊枪的本体，防护罩本体具有限定中心纵向轴线的圆柱形部分。头部限定排出孔以及肩部，该排出孔围绕所述中心纵向轴线设置，肩部限定内轮廓表面。肩部具有第一部段和第二部段，第一部段和第二部段位于肩部的通过中心纵向轴线的横截面内。第一部段具有第一内轮廓，第一内轮廓设置在防护罩头部的端面和防护罩本体的内表面之间，第二部段具有第二内轮廓，第二内轮廓设置在防护罩本体的内表面和第一内轮廓之间。在中心纵向轴线和第一切线之间测得的第一角α1小于在中心纵向轴线和第二切线之间测得的第二角α2，第一切线是对于所述第一内轮廓上的第一点的切线，第二切线是对于第二内轮廓上的第二点的切线。 

在一些实施例中，角度α2大约等于90度。第一部段和第二部段可以是锥形。 

本实用新型的另一方面包括延长喷嘴寿命的方法。该方法包括以下步骤：提供具有本体和喷嘴头的喷嘴，该喷嘴头限定至少基本截头锥形肩部，从而产生第一喷嘴磨损率。该方法还包括以下步骤：限定扩开肩部部分，该肩部部分与至少基本截头锥形部分组合地限定具有外轮廓表面的喷嘴肩部。截头锥形部分的至少一部分设置在喷嘴头的端面和扩开部分之间，且扩开部分设置在本体 和截头锥形部分之间，从而产生第二喷嘴磨损率，第二喷嘴磨损率小于第一喷嘴磨损率。 

在一些实施例中，该方法包括以下步骤：形成扩开肩部部分，从而在纵向轴线和第二切线之间测得的第二角大于在纵向轴线和第一切线之间测得的第一角，第二切线是对于喷嘴头的最外表面的切线，第一切线是对于肩部上对应于轮廓线的点的切线。在一实施例中，该方法包括将第二角限定成约90度。 

该方法可包括以下步骤：在外轮廓表面上确定轮廓线，轮廓线标示出最小肩厚区域，最小肩厚区域在非圆柱形部分和第二部分之间。在一实施例中，该方法包括：将轮廓线定位成在截头锥形部分和扩开部分的相交部分处。在一些实施例中，该方法包括：将轮廓线设置成更靠近纵向轴线，而不是本体的内直径。 

该方法可包括以下步骤：将外轮廓表面限定成具有不规则或非线性横截面形状。在一些实施例中，该方法可包括：将扩开部分限定成基本锥形。在一实施例中，将最小肩厚区域确定成具有至少最小厚度，以对应于一定的热传导密度，该热传导密度与每平方毫米的在最小肩厚区域处的喷嘴横截面传导面积的、不超过约2安培的焊枪工作电流成比例。 

本实用新型的一方面包括制造喷嘴的方法。该方法包括：提供一种喷嘴，该喷嘴具有至少基本圆柱形本体和基本圆柱形喷嘴头，至少基本圆柱形本体和基本圆柱形喷嘴头围绕中心纵向轴线设置。该方法还包括去除喷嘴头的部段，以在喷嘴头的端面和本体之间限定肩部。藉此产生的肩部包括非圆柱形部分和第二部分，非圆柱形部分和第二部分组合地限定在非圆柱形部分和本体之间的外轮廓表面。 

在一些实施例中，该方法包括：确定在非圆柱形部分和第二部分之间的最小厚度区域，从而该肩部区域具有标示出最小肩厚区域的轮廓线。该方法可包括将第二角限定成约90度。在一实施例中，非圆柱形部分和第二部分是锥形。 

在一些实施例中，该方法包括：将轮廓线确定成更靠近纵向轴线，而不是本体的内直径。在一实施例中，该方法可包括以下步骤：在去除步骤中，限定非圆柱形部分以及第二部分，从而在纵向轴线和第二切线之间测得的第二角大于在纵向轴线和第一切线之间测得的第一角，第二切线是对于第二部分的第二 外表面的切线，第一切线是对于非圆柱形部分的第一外表面的切线。该方法可包括：将第二部分设置在非圆柱形部分和参考点之间，该参考点通过将第一切线延伸到喷嘴本体的外表面来定位。 

附图说明

当参阅附图对于各种实施例的随后详细说明中会更完整地理解本实用新型的前述和其它目的、特征和优点以及本实用新型本身。 

图1是已知的气冷喷嘴的剖视图。 

图2A-B是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴的简化剖视图。 

图3A-B是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴的简化剖视图。 

图3C-D是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴的简化立体图。 

图4A-B是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴的简化剖视图。 

图4C是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴的简化立体图。 

图4D-E是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴的简化剖视图。 

图5A-5I是喷嘴的简化剖面的示例性实施例。 

图6是根据本实用新型的一个方面的气冷焊枪尖端的剖视图。 

图6A是根据本实用新型的一个方面的气冷焊枪尖端的立体图。 

图7是根据本实用新型的一个方面的气冷焊枪的剖视图。 

图8是根据本实用新型的一个方面的简化防护罩的剖视图。 

图9A-B是延长根据本实用新型的一个方面的喷嘴寿命的方法的说明。 

图10示出根据本实用新型一个方面的喷嘴的制造方法。 

图11A-E是制造喷嘴的方法的各种实施例的说明。 

具体实施方式

图1示出已知的气冷焊枪尖端50的简化视图。喷嘴100包括基本圆柱形本体105，该圆柱形本体具有中空内部110以容纳电极115。涡流环120可设置在电极115和本体105的内缘107之间。喷嘴头125整体连接于本体105。喷嘴头125包括肩部140以及排出孔130，该肩部和排出孔围绕中心纵向轴线135设置。 

防护罩170可与喷嘴100以一定空间关系设置。防护罩170限定通道173，该通道用于使防护气体175流动以冷却喷嘴100并且使飞溅到喷嘴尖端180上的材料最少。 

已发现的是，对于给定的焊枪工作电流，当喷嘴头125的直径160减小时，则喷嘴100的寿命减小。还发现的是，当喷嘴头125的长度163与直径160的比值(即，尖度)增加时，则喷嘴100的寿命减小。由于喷嘴头140的最小横截面厚度165无法提供足够的热传导通路，以耗散由靠近喷嘴头125的尖端180的等离子弧所产生的热量，因而喷嘴100的寿命的减小似乎由于热磨损而产生。 

图2A是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴100的简化剖视图。在一些实施例中，肩部140包括非圆柱形部分145和第二部分150。第二部分150设置在非圆柱形部分145和本体105之间。第二部分150增加肩部140的最小横截面厚度165，因此增加热传导通路的最小横截面积，从而增强散热能力并延长喷嘴100的工作寿命。非圆柱形部分145和第二部分150可以组合地限定外轮廓表面155。在一些实施例中，例如如下文所述，外表面155是非线性或不规则的。 

非圆柱形部分145和第二部分150可邻接。在一些实施例中，例如图2A所示的实施例，非圆柱形部分145和第二部分150为锥形。图2A示出非圆柱形部分145可设置成更靠近纵向轴线135，而不是本体105的内直径117。设置在外轮廓表面155上的轮廓线200可标示出最小横截面厚度165的区域。在一个实施例中，轮廓线200设置在大体非圆柱形部件145和第二部分150之间。在一些实施例中，第二部分150设置在轮廓线200和本体105上的第二区域230之间，第二区域230标示出本体105和肩部140的相交部分。在一些实施例中，最小横截面厚度165对应于一定的热传导密度，该热传导密度与每24平方毫米的喷嘴100横截面传导面积的、不超过约45安培的焊枪工作电流成比例，即热传导传送率对应于每平方毫米的在最小肩厚区域处的最小喷嘴热传导面积的、不超过约2安培的焊枪工作电流。仍然参照图2A，基本所有的非圆柱形部分145可设置在喷嘴头125的端面215以及本体105的底部内表面225之间。 

在一些实施例中，基本所有的非圆柱形部分145设置在喷嘴头125的端面215和喷嘴本体105上的点210之间，该点210对应于当电极115处于反吹位置时电极115的插入深度。美国专利号4791268和4902871指出可通过接触启动点燃等离子体，它们的全部内容以参见的方式纳入本文。电极可在靠近喷嘴头的第一位置启动等离子体，然后由于在喷嘴头处产生的气压而向后滑回到反吹位置。 

图2B示出已知实施例的示意图，其中，第二部分150设置在喷嘴头125的非圆柱形部分145和端面215之间。在这些实施例中，非圆柱形部分145设置在喷嘴头125的端面215和第二部分150之间。本体具有内表面205，该内表面在一些实施例中可以是基本圆柱形，例如图2A所示的实施例，或者可以是锥形，如图2B所示的实施例。在一些实施例中，内表面205可具有圆角和/或倾斜拐角。喷嘴头125可构造成具有非圆柱形部分145，并且具有高的长度163和宽度160比(即，尖度)，从而为焊枪操作者(未示出)提供相对于工件(未示出)的较佳站点线。 

图3A是根据本实用新型的一个方面的喷嘴100的简化剖视图。肩部140包括基本截头锥形245以及扩开部分250。截头锥形部分245设置在喷嘴头125的端面215和扩开部分250之间。扩开部分250设置在喷嘴本体105和截头锥形部分245之间。基本截头锥形部分245和扩开部分250限定外轮廓表面155。在一个实施例中，扩开部分250至少是基本锥形。 

在一些实施例中，设置在外轮廓表面155上的轮廓线200与最小横截面厚度165的区域相关联并且对应。在一实施例中，最小横截面厚度165的区域对应于一定的热传导密度，该热传导密度与每24平方毫米的喷嘴100横截面传导面积的、约45安培的焊枪工作电流成比例，即热传导传送率对应于每平方毫米的在最小肩厚区域处的最小喷嘴热传导面积的、不超过2安培的焊枪工作电流。在一些实施例中，轮廓线200设置在截头锥形部分245和扩开部分250的相交部分处。在一些实施例中，轮廓线200设置在喷嘴头125的端面215以及喷嘴本体105上的点210之间，该点210对应于电极115在反吹位置的插入深度。在一些实施例中，外轮廓表面155包括不规则的横截面形状或非线性横截面形状中的至少一种。 

图3B示出一些实施例的简化视图，其中，扩开部分250的外表面255形成外轮廓表面115的基本部分。扩开部分250可以形成曲线。在一些实施例中，本体105的内表面205具有圆角。图3B示出一实施例，其中，轮廓线200与最小横截面厚度165的区域相关联，但不直接对应。如图所示，虽然轮廓线200与最小横截面厚度的区域165相关联，然而由于轮廓线200更靠近端面215而不是最小横截面厚度的区域165，因而轮廓线不直接对应于该区域。 

图3C是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴的简化立体图。图3C示出轮廓线200可设置在截头锥形部分245和扩开部分250的相交部分处。 

图3D是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴的简化立体图。图3D示出轮廓线200可设置在扩开部分250(即，曲面)上，而不是设置在截头锥形部分245和扩开部分250的相交部分处。 

图4A是根据本实用新型的一个方面的气冷喷嘴100的简化剖视图。肩部140可包括第一部段345和第二部段350，这两个部段设置在通过中心纵向轴线135的横截面内。第一部段具有第一外轮廓355，第二部段350具有第二外轮廓360。在中心纵向轴线135和第一切线365之间测得的第一角 小于在中心纵向轴线135和第二切线370之间测得的第二角 

第一切线365是对于第一外轮廓355上的点375的切线，第二切线370是对于第二外轮廓360上的点380的切线。第一切线365可至少基本平行于第一外轮廓355。在一些实施例中，第二切线370至少基本平行于第二外轮廓360。第二切线370可在喷嘴头125的离纵向轴线135最远的点435处通过第二部段350。 

美国专利公开号2007/0007256指出第一角 

可以在20-60度之间，较佳地可以在30-50度之间，该专利的全部内容在此以参见的方式纳入本文。在一些实施例中，第二角φ2可以在44-90度之间。图4B-C示出本实用新型的实施例，其中，φ2大约为90度。 

返回参照图4A，在一些实施例中，轮廓点385与最小横截面肩厚的区域165相关联。在一实施例中，在第一外轮廓355和第二外轮廓360之间的位置处标示出轮廓点385。在一些实施例中，轮廓点385设置在第一外轮廓355和本体105的第二区域390之间，第二区域390标示出本体105和肩部140的相交部分。 

在一些实施例中，肩部140的外轮廓表面155限定非线性或不规则的表面。在一些实施例中，第一部段345和第二部段350是锥形。在一些实施例中，第一部段345和第二部段350邻接。 

图4D示出本实用新型的一实施例，其中，通过非圆柱形部分145和第二部分150来限定肩部140。较佳的是，在纵向轴线135和第二切线370之间测得的第二角 

大于在纵向轴线135和第一切线365之间测得的第一角 

第二切线370是对于第二部分150的第二外表面400的切线，第一切线365是对于非圆柱形部分145的第一外表面395的切线。在一些实施例中，第二部分150设置在非圆柱形部分145和参考点425之间，该参考点425通过将第一切线365延伸到本体105的外表面107而定位。在一个实施例中，第二切线370在喷嘴头125的离纵向轴线135最远的点435处通过第二部分150。如图4D所示，第一切线365可基本平行于非圆柱形部分145的第一外表面395。此外，如图4D所示，第二切线370可基本平行于第二部分150的第二外表面400。 

图4E示出本实用新型的一实施例，其中，通过大体截头锥形部分245和扩开部分250来限定肩部140。扩开部分250可限定基本所有的外轮廓表面155。一些实施例中，在纵向轴线135和第二切线370之间测得的第二角 

大于在纵向轴线135和第一切线365之间测得的第一角 

第二切线370是对于喷嘴头125的最外表面435的切线，第一切线365是对于肩部140上的对应于轮廓线200的点450的切线。参照图4E，第一切线365可基本平行于大体截头锥形部分245的外表面255，而第二切线370可基本平行于扩开部分250的外表面260。 

图5A-5I是喷嘴100的简化剖面的示例性实施例。这些示例性实施例可以以很多组合组合起来，且不局限于在这些附图中所示的示例。例如，图5A示出第一外轮廓355可以是线性355a或非线性355b，且第二外轮廓360可以是线性360a或非线性360b。在一些实施例中，第一外轮廓355和第二外轮廓360可邻接，例如，第一外轮廓355b和第二外轮廓360b。此外，图5A示出第一外轮廓355和第二外轮廓360可以是不对称的。 

图5B示出第一外轮廓355和第二外轮廓360可一起限定曲线。参照图5B，可以对于第一肩部部段345上的第一点375绘制第一切线365，从而第一切线 365基本平行于第一肩部部段345。可以对于第二肩部部段350上的第二点380绘制第二切线370，从而第二切线370基本平行于第二肩部部段350。第一角 可以在第一切线365和中心纵向轴线135之间测得，且第二角 

可以在第二切线370和中心纵向轴线135之间测得。在一些实施例中，第一角 

小于第二角 

图5B示出第一外轮廓355和第二外轮廓360可以是具有规则图案的非线性。参照图5C，可以对于第一肩部部段345上的第一点375绘制第一切线365，从而第一切线365基本平行于第一肩部部段345。可以对于第二肩部部段350上的第二点380绘制第二切线370，从而第二切线370基本平行于第二肩部部段350。第一角 

可以在第一切线365和中心纵向轴线135之间测得，且第二角 可以在第二切线370和中心纵向轴线135之间测得。在一些实施例中，第一角 

小于第二角 

图5D示出第一外轮廓355和第二外轮廓360可以是具有不规则图案的非线性。参照图5D，可以对于第一肩部部段345上的第一点375绘制第一切线365，从而第一切线365基本平行于第一肩部部段345。可以对于第二肩部部段350上的第二点380绘制第二切线370，从而第二切线370基本平行于第二肩部部段350。第一角 

可以在第一切线365和中心纵向轴线135之间测得，且第二角 

可以在第二切线370和中心纵向轴线135之间测得。在一些实施例中，第一角 

小于第二角 

图5E示出第一外轮廓355可以是线性的，而第二外轮廓360可以是不规则的。图5F示出一实施例，其中，第一外轮廓355可以是不规则的，而第二外轮廓360可以是线性的。图5G示出本体105可具有锥形部分106。图5H示出第一外轮廓355和第二外轮廓360可以包括多个角度。图5I示出标示出最小横截面厚度165的区域的轮廓线200可设置在扩开部分250、第二部分150或第二肩部部段350内，更靠近喷嘴本体105，而不是非圆柱形部分145、截头锥形部分245或第一肩部部段345。 

图6是根据本实用新型的一个方面的气冷焊枪尖端的剖视图。焊枪尖端50包括喷嘴100和防护罩170。喷嘴100包括喷嘴本体105，该喷嘴本体包括中空内部110。喷嘴本体105包括基本圆柱形部分113，该基本圆柱形部分限定 中心纵向轴线135。喷嘴100还包括喷嘴头125，该喷嘴头125限定喷嘴肩部140和排出孔130。喷嘴肩部140包括第一非圆柱形部分145和第二喷嘴部分150，第一非圆柱形部分145和第二喷嘴部分150组合地限定外轮廓表面155。第二喷嘴部分150设置在第一非圆柱形部分145和喷嘴本体105之间。 

防护罩170包括防护罩本体605和防护罩头部625。防护罩本体605包括紧固件(未示出)，该紧固件用于将防护罩170以相对于喷嘴100隔开的关系固定于焊枪本体105，从而为防护气体通过防护罩本体605和喷嘴100之间的空间615规定线路。防护罩头部625限定防护罩排出孔630和防护罩肩部640。防护罩肩部包括第二非圆柱形部分645和第二防护罩部分650，第二非圆柱形部分645和第二防护罩部分650组合地限定内轮廓表面655。第二防护罩部分650可设置在第二大体圆柱形部分645和防护罩本体605之间，从而第二防护罩部分650以及第二大体圆柱形部分645分别对应于第一防护罩部分150和第一非圆柱形部分145。 

图6A是根据本实用新型的一个方面的气冷焊枪尖端的立体图。焊枪尖端50包括喷嘴100和防护罩170。为了清楚起见，图6A还示出电极115。喷嘴100包括第一非圆柱形部分145和第二喷嘴部分150，第一非圆柱形部分145和第二喷嘴部分150限定外轮廓表面155。外轮廓表面155可限定轮廓线200。 

仍参照图6A，防护罩170可包括第二非圆柱形部分645和第二防护罩部分650。第二防护罩部分650以及第二大体圆柱形部分645可分别对应于第一防护罩部分150和第一非圆柱形部分145。 

图7是根据本实用新型的一个方面的气冷焊枪的剖视图。焊枪700可包括电极115、涡流环120以及焊枪尖端50，电极115和涡流环120设置在焊枪本体705内。在一较佳实施例中，喷嘴100包括肩部140，该肩部具有非圆柱形部分145和第二部分150。非圆柱形部分145和第二部分150可以组合地限定外轮廓表面155。在中心纵向轴线135和第一切线365之间测得的第一角 

小于在中心纵向轴线135和第二切线370之间测得的第二角 

第一切线365是对于非圆柱形部分145的外轮廓表面155上的点375的切线，第二切线370是对于第二部分150的外轮廓表面155上的点380的切线。第一切线365可至少基本平行于第一外轮廓355。在一些实施例中，第二切线370至少基本平行 于第二外轮廓360。第二切线370可以在喷嘴头125的离纵向轴线135最远的点435处通过第二部分150。在一些实施例中，第一角 

可以在30-50度之间，而第二角 

可以是大约90度。非圆柱形部分145和第二部分150可以是锥形。在一些实施例中，非圆柱形部分145和第二部分150邻接。 

图8是根据本实用新型的一个方面的简化防护罩的剖视图。防护罩170包括防护罩本体605和防护罩头部625。防护罩本体605包括紧固件(未示出)，该紧固件用于将防护罩170以相对于喷嘴(即，图3A中的喷嘴100)隔开的关系固定于焊枪本体(即，图3A中的焊枪本体105)，从而为防护气体通过防护罩本体605和喷嘴之间的空间615规定线路。防护罩头部625限定排出孔630以及肩部640，排出孔630围绕中心纵向轴线135设置，肩部640限定内轮廓表面655。肩部640具有第一部段647和第二部段653，第一部段647和第二部段653设置在肩部640的通过中心纵向轴线135的横截面内。第一部段647具有第一内轮廓695，该第一内轮廓设置在防护罩头部625的端面715和防护罩本体605的内表面607之间。第二部段653具有第二内轮廓697，该第二内轮廓设置在内表面607和第一内轮廓695之间。 

第一部段647和第二部段653构造成：在中心纵向轴线135和第一切线665之间测得的第一角α1小于在中心纵向轴线135和第二切线670之间测得的第二角α2，第一切线665是对于第一内轮廓695上的第一点675的切线，第二切线670是对于第二内轮廓697上的第二点680的切线。在一些实施例中，α2大约等于90度。在一些实施例中，第一部段647和第二部段653是锥形。 

图9A-B是延长喷嘴寿命的方法的说明。在本实用新型的一个方面，如图9A所示，该方法包括提供喷嘴100，该喷嘴100具有本体105和喷嘴头部125。喷嘴头125限定肩部140，该肩部具有至少基本截头锥形肩部部分245，从而产生第一磨损率。如图9B所示，该方法还包括限定扩开部分250，该扩开部分与至少基本截头锥形部分245组合地限定具有外轮廓表面155的肩部140。截头锥形部分245的至少一部分设置在喷嘴头125的端面215和扩开部分250之间，且扩开部分250设置在截头锥形部分245和本体105之间，从而产生第二喷嘴磨损率，第一喷嘴磨损率小于第二喷嘴磨损率。 

该方法包括以下步骤：提供喷嘴(例如100)，该喷嘴具有本体(例如105)和喷嘴头部(例如125)，该喷嘴头部限定至少基本截头锥形肩部部分(例如245)，从而产生第一磨损率。该方法还包括以下步骤：限定扩开肩部部分(例如250)，该肩部部分与至少基本截头锥形肩部部分组合地限定具有外轮廓表面(例如155)的喷嘴肩部(例如140)，截头锥形表面的至少一部分设置在喷嘴头(例如125)的端面(例如215)和扩开部分之间，且扩开部分设置在本体和截头锥形部分之间，从而产生第二喷嘴磨损率，第二喷嘴磨损率小于第一喷嘴磨损率。 

该方法可包括至少一些可选步骤。在一些实施例中，该方法包括以下步骤：形成扩开肩部部分，从而在中心纵向轴线(例如135)和第二切线(例如370)之间测得的第二角(例如 

)大于在中心纵向轴线和第一切线(例如365)之间测得的第一角(例如 

)，第二切线是对于喷嘴头的最外表面(例如445)的切线，第一切线是对于肩部上对应于轮廓线(例如200)的点的切线。此外，该方法还包括以下步骤：将第二角限定为约90度。 

在一些实施例中，该方法包括以下步骤：在外轮廓表面上确定轮廓线，该轮廓线标示出在非圆柱形部分和第二部分之间的最小肩厚区域(例如165)。该方法可包括以下步骤：将轮廓线定位成在截头锥形部分和扩开部分的相交部分处。在一些实施例中，该方法还可包括以下步骤：将轮廓线设置成更靠近纵向轴线，而不是本体的内直径(例如117)。 

该方法可包括以下步骤：将外轮廓表面限定成具有不规则或非线性横截面形状。在一些实施例中，该方法可包括以下步骤：将扩开部分限定成基本锥形。该方法可包括以下步骤：确定具有至少最小厚度的最小肩厚区域，从而与一定热传导密度对应，该热传导密度与每24平方毫米的喷嘴横截面传导面积的、约45安培的焊枪工作电流成比例，即，热传导传送率对应于每平方毫米的在最小肩厚区域处的最小喷嘴热传导面积的、不超过约2安培的焊枪工作电流。 

图10示出根据本实用新型一个方面的喷嘴的制造方法。在第一实施例中，如图10A所示，该方法包括提供至少基本圆柱形喷嘴100，该喷嘴具有绕中心纵向轴线135设置的至少基本圆柱形喷嘴头1025。该方法还包括去除喷嘴头1025的部段1050，以在喷嘴头1025的端面215和本体105之间限定肩部140， 藉此产生的肩部140包括非圆柱形部分145和第二部分150，非圆柱形部分145和第二部分150组合地限定在非圆柱形部分145和本体105之间的外轮廓表面155。 

图11A-D是部段1050的各种示例性实施例的说明。如图11A所示，对应于图10的部段1150的部段1050a可包括基本线性的第一侧壁1145a和基本线性的第二侧壁1045b。如图11B所示，部段1050b可包括基本线性的第一侧壁1145a和基本非线性的第二侧壁1045b。参照图11C，部段1050C可具有大于1050A的横截面面积，并且可具有基本非线性的第一侧壁1045b和第二侧壁1050b。如图11D所示，部段1050d可包括不规则的第一侧壁1045a和线性的第二侧壁1045b。参照图11E，部段1050e可包括线性的第一侧壁1045a和不规则的第二侧壁1045b。一些实施例包括线性的、规则的、和/或不规则的侧壁(例如1045a和1050b)的各种组合。 

参照图10，该方法包括以下步骤：提供喷嘴(例如100)，该喷嘴具有绕中心纵向轴线(例如135)设置的至少基本圆形本体(例如105)以及至少基本圆柱形喷嘴头(例如1025)。该方法还包括以下步骤1320：去除喷嘴头的部段(例如1050)，以在喷嘴头的端面(例如，215)和本体之间限定肩部(例如140)，藉此产生的肩部包括非圆柱形部分(例如145)和第二部分(例如150)，非圆柱形部分和第二部分组合地限定在非圆柱形部分和本体之间的外轮廓表面(例如155)。 

仍参照图10，该方法可包括至少一些可选步骤。在一些实施例中，该方法包括以下步骤：在非圆柱形部分和第二部分之间确定最小厚度区域(例如165)，从而该肩部区域具有标示出最小肩厚区域的轮廓线(例如200)。该方法还可包括以下步骤：将轮廓线确定为更靠近纵向轴线，而不是本体的内直径(例如117)。 

仍参照图10，该方法可包括以下步骤：在去除步骤中，限定非圆柱形部分以及第二部分，从而在纵向轴线和第二切线(例如370)之间测得的第二角(例如 )大于在纵向轴线和第一切线(例如365)之间测得的第一角(例如 )，第二切线是对于第二部分的第二外表面(例如400)的切线，第一切线是对于非圆柱形部分的第一外表面(例如395)的切线。在一些实施例中，该方法包 括以下步骤：将第二部分设置成在非圆柱形部分和参考点(例如425)之间，该参考点通过将第一切线延伸到喷嘴本体的外表面(例如107)来定位。此外，该方法还包括以下步骤：将第二角限定为约90度。在一些实施例中，该方法包括以下步骤：大体非圆柱部分和第二部分是基本锥形。 

尽管本实用新型具体示出和描述了特定的较佳实施例，但是本领域的技术人员应当理解可对其进行形式和细节的各种改变而不背离所附权利要求书限定的本实用新型的精神和范围。 

Claims (54)

1.一种用于气冷等离子弧切割焊枪的喷嘴，所述喷嘴包括：

本体，所述本体包括具有圆柱形部分的中空内部，所述圆柱形部分限定中心纵向轴线以及内直径；以及

喷嘴头，所述喷嘴头限定：

等离子排出孔，所述排出孔围绕所述中心纵向轴线设置；其特征在于，

所述喷嘴头还限定肩部，所述肩部包括非圆柱形部分和第二部分，所述非圆柱形部分和所述第二部分组合地限定外轮廓表面，所述第二部分设置在所述非圆柱形部分和所述本体之间；以及

最小横截面厚度的区域，所述最小横截面厚度的区域在所述非圆柱形部分和所述第二部分之间。

2.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，由所述外轮廓表面限定的轮廓线与最小横截面厚度的区域相关联。

3.如权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述第二部分设置在所述轮廓线和所述本体上的第二区域之间，所述第二区域与所述本体和所述肩部的相交部分相关联。

4.如权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述轮廓线设置在所述非圆柱形部分和所述第二部分之间。

5.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述非圆柱形部分设置成更靠近所述纵向轴线，而不是所述本体的所述内直径。

6.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所有的所述非圆柱形部分位于所述喷嘴头的端面和所述喷嘴本体上的一点之间，所述点对应于所述电极的插入深度。

7.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所有的所述非圆柱形部分位于所述喷嘴头的端面和所述喷嘴头的底部内表面之间。

8.如权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，在所述纵向轴线和第二切线之间测得的第二角大于在所述纵向轴线和第一切线之间测得的第一角，所述第二切线是对于所述第二部分的第二外表面的切线，第一切线是对于所述非圆柱 形部分的第一外表面的切线。

9.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，所述第二部分设置在所述非圆柱形部分和参考点之间，所述参考点通过将所述第一切线延伸到所述喷嘴本体的外表面来定位。

10.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，所述第二切线在所述喷嘴头的离所述纵向轴线最远的点处通过所述第二部分。

11.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，所述第二角是大约90度。

12.如权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述最小横截面厚度的区域对应于一定的热传导密度，所述热传导密度与每平方毫米的所述最小横截面厚度的区域处的喷嘴横截面传导面积的、不超过约2安培的焊枪工作电流成比例。

13.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述非圆柱形部分是锥形。

14.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述第二部分是锥形。

15.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述肩部的所述外轮廓表面限定非线性或不规则表面中的至少一种表面。

16.如权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述轮廓线设置在所述非圆柱形部分和所述喷嘴本体上的一点之间，所述点对应于所述电极的插入深度。

17.如权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述轮廓线设置在所述非圆柱形部分和所述喷嘴头的底部内表面之间。

18.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述非圆柱形部分和所述第二部分邻接。

19.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，所述第二切线平行于所述第二外表面。

20.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，所述第一切线平行于所述第一外表面。

21.一种用于气冷等离子弧切割焊枪的喷嘴，所述喷嘴包括：

本体，所述本体包括具有圆柱形部分的中空内部，所述圆柱形部分限定中心纵向轴线、内直径，所述本体还包括外部本体表面；以及

喷嘴头，所述喷嘴头限定：

等离子排出孔，所述排出孔围绕所述中心纵向轴线设置；其特征在于， 

所述喷嘴头还限定肩部，所述肩部限定外轮廓表面，

其中，所述肩部具有第一部段和第二部段，所述第一部段和所述第二部段设置在所述肩部的通过所述中心纵向轴线的横截面内，所述第一部段具有第一外轮廓，所述第一外轮廓设置在所述喷嘴头的端面和所述喷嘴本体的外表面之间，所述第二部段具有第二外肩部轮廓，所述第二外肩部轮廓设置在所述喷嘴本体的所述外表面和所述第一外轮廓之间，从而在所述中心纵向轴线和第一切线之间测得的第一角 

小于在所述中心纵向轴线和第二切线之间测得的第二角 

所述第一切线是所述第一外轮廓上的第一点的切线，所述第二切线是所述第二肩部轮廓上的第二点的切线；以及

最小横截面肩厚的区域，所述最小横截面肩厚的区域在所述第一外轮廓和所述第二外轮廓之间。

22.如权利要求21所述的喷嘴，其特征在于，轮廓点与所述最小横截面肩厚的区域相关联。

23.如权利要求22所述的喷嘴，其特征在于，所述轮廓点设置在所述第一外轮廓和所述本体上的第二区域之间，所述第二区域与所述本体和所述肩部的相交部分相关联。

24.如权利要求21所述的喷嘴，其特征在于，所述肩部的所述外轮廓表面限定非线性或不规则表面。

25.如权利要求21所述的喷嘴，其特征在于，所述第二切线在所述喷嘴头的离所述纵向轴线最远的点处通过所述第二部段。

26.如权利要求21所述的喷嘴，其特征在于，所述第二角 

是大约90度。

27.如权利要求21所述的喷嘴，其特征在于，所述肩部的所述第一部段和所述第二部段是锥形。

28.如权利要求21所述的喷嘴，其特征在于，所述肩部的所述第一部段和所述第二部段至邻接。

29.如权利要求21所述的喷嘴，其特征在于，所述第一切线平行于所述第一外轮廓。

30.如权利要求21所述的喷嘴，其特征在于，所述第二切线平行于所述 第二外轮廓。

31.一种用于气冷等离子弧切割焊枪的喷嘴，所述喷嘴包括：

本体，所述本体包括具有圆柱形部分的中空内部，所述圆柱形部分限定中心纵向轴线以及内直径；以及

喷嘴头，所述喷嘴头限定：

等离子排出孔，所述排出孔围绕所述中心纵向轴线设置；其特征在于，

所述喷嘴头还限定肩部，所述肩部在所述喷嘴头的端面和所述本体之间，所述肩部包括截头锥形部分和扩开部分，所述截头锥形部分和所述扩开部分组合地限定所述肩部的外轮廓表面，所述截头锥形部分中的至少一部分设置在所述喷嘴头的端面和所述扩开部分之间，所述扩开部分设置在所述喷嘴本体和所述截头锥形部分之间；以及

最小横截面厚度的区域，所述最小横截面厚度的区域设置在所述扩开部分内。

32.如权利要求31所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴还包括轮廓线，所述轮廓线由所述外轮廓表面限定，所述轮廓线与所述最小横截面厚度的区域相关联。

33.如权利要求32所述的喷嘴，其特征在于，所述轮廓线设置在所述截头锥形部分和所述扩开部分的相交部分处。

34.如权利要求32所述的喷嘴，其特征在于，所述轮廓线设置在所述喷嘴头的端面和所述喷嘴本体上的一点之间，所述点对应于所述电极的插入深度。

35.如权利要求31所述的喷嘴，其特征在于，所述扩开部分的外表面形成所述外轮廓表面的基本部分。

36.如权利要求31所述的喷嘴，其特征在于，所述肩部的所述外轮廓表面包括不规则或非线性横截面形状中的至少一种。

37.如权利要求32所述的喷嘴，其特征在于，在所述纵向轴线和第二切线之间测得的第二角大于在所述纵向轴线和第一切线之间测得的第一角，所述第二切线是所述喷嘴头的最外表面的切线，所述第一切线是所述肩部上对应于所述轮廓线的点的切线。 

38.如权利要求32所述的喷嘴，其特征在于，所述最小横截面厚度的区域对应于一定的热传导密度，所述热传导密度与每平方毫米的在所述最小横截面厚度的区域处的喷嘴横截面传导面积的、不超过约2安培的焊枪工作电流成比例。

39.如权利要求37所述的喷嘴，其特征在于，所述轮廓线设置成更靠近所述纵向轴线，而不是所述本体的所述内直径。

40.如权利要求37所述的喷嘴，其特征在于，所述第二角是大约90度。

41.如权利要求31所述的喷嘴，其特征在于，所述扩开部分是锥形。

42.如权利要求37所述的喷嘴，其特征在于，所述第二切线平行于所述喷嘴头的所述最外表面。

43.如权利要求37所述的喷嘴，其特征在于，所述第一切线平行于所述肩部的第一外表面。

44.一种焊枪尖端，所述焊枪尖端包括：

喷嘴，所述喷嘴包括：

喷嘴本体，所述喷嘴本体包括具有圆柱形部分的中空内部，所述圆柱形部分限定中心纵向轴线以及内直径；以及

喷嘴头，所述喷嘴头限定：

等离子排出孔，所述排出孔围绕所述中心纵向轴线设置；其特征在于，

所述喷嘴头还限定喷嘴肩部，所述喷嘴肩部包括第一非圆柱形部分和第二喷嘴部分，所述第一非圆柱形部分和所述第二喷嘴部分组合地限定外轮廓表面，所述第二喷嘴部分设置在所述第一非圆柱形部分和所述喷嘴本体之间；

最小横截面厚度的区域，所述最小横截面厚度的区域在所述第一非圆柱形部分和所述第二喷嘴部分之间；以及

防护罩，所述防护罩包括：

防护罩本体，所述防护罩本体包括紧固件，所述紧固件用于将所述防护罩以相对于所述喷嘴隔开的关系固定于所述焊枪本体，从而为防护气体通过所述防护罩本体和所述喷嘴之间的空间规定线路；以及 

防护罩头部，所述防护罩头部限定：

防护罩排出孔，所述防护罩围绕所述中心纵向轴线设置；以及

防护罩肩部，所述防护罩肩部包括第二非圆柱形部分和第二防护罩部分，所述第二非圆柱形部分和所述第二防护罩部分组合地限定内轮廓表面，所述第二防护罩部分设置在所述第二非圆柱形部分和所述本体之间，所述第二非圆柱形部分以及所述第二防护罩部分对应于所述第一非圆柱形部分和所述第二喷嘴部分。

45.如权利要求44所述的焊枪尖端，其特征在于，在所述纵向轴线和第二切线之间测得的第二角大于在所述纵向轴线和第一切线之间测得的第一角，所述第二切线是所述第二喷嘴部分的第二外表面的切线，第一切线是所述第一非圆柱形部分的第一外表面的切线。

46.如权利要求44所述的焊枪尖端，其特征在于，所述第二角是大约90度。

47.如权利要求45所述的焊枪尖端，其特征在于，所述第一非圆柱形部分和所述第二喷嘴部分是锥形。

48.如权利要求44所述的焊枪尖端，其特征在于，所述非圆柱形部分和所述第二部分邻接。

49.如权利要求45所述的焊枪尖端，其特征在于，所述第二切线平行于所述第二外表面。

50.如权利要求45所述的焊枪尖端，其特征在于，所述第一切线平行于所述第一外表面。

51.一种气冷等离子弧焊枪，包括如权利要求44所述的焊枪尖端。

52.一种用于气冷等离子弧切割焊枪的防护罩，所述防护罩包括：

防护罩本体，所述防护罩本体包括紧固件，所述紧固件用于将所述防护罩以相对于喷嘴隔开的关系固定于所述焊枪的本体，所述防护罩本体具有限定中心纵向轴线的圆柱形部分；

防护罩头部，所述防护罩头部限定：

排出孔，所述排出孔围绕所述中心纵向轴线设置；以及

肩部，所述肩部限定内轮廓表面， 

其特征在于，所述防护罩头部限定的所述肩部具有第一部段和第二部段，所述第一部段和所述第二部段位于所述肩部的通过所述中心纵向轴线的横截面内，所述第一部段具有第一内轮廓，所述第一内轮廓设置在所述头部的端面和所述防护罩本体的内表面之间，所述第二部段具有第二内轮廓，所述第二内轮廓设置在所述防护罩本体的所述内表面和所述第一内轮廓之间，从而在所述中心纵向轴线和第一切线之间测得的第一角α1小于在所述中心纵向轴线和第二切线之间测得的第二角α2，所述第一切线是所述第一内轮廓上的第一点的切线，所述第二切线是所述第二内轮廓上的第二点的切线。

53.如权利要求52所述的防护罩，其特征在于，所述第二角α2大约等于90度。

54.如权利要求52所述的防护罩，其特征在于，所述第一部段和所述第二部段是锥形。 

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