CN206677378U - 一种等离子粉末堆焊枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种等离子粉末堆焊枪，属于堆焊枪技术领域。它解决了现有的等离子粉末堆焊枪冷却效果差的问题。本等离子粉末堆焊枪包括：枪体，其轴向设置；喷嘴，在枪体上设置有至少两个连接件，各连接件的下端穿过枪体并螺纹连接于喷嘴上；钨极，其轴向设置于枪体上且钨极的前端伸入喷嘴内；等离子通道，其由枪体外表面穿入枪体并经过喷嘴后向外喷出；保护气通道，其从枪体外表面穿入并经过枪体后由枪体外表面导出；粉末通道，其由枪体外表面穿入枪体并经过喷嘴后向外喷出；冷却水通道，其由枪体的外表面穿入枪体并在喷嘴内循环后由枪体外表面导出。本等离子粉末堆焊枪具有冷却效果好、导粉效率高的优点。

Description

一种等离子粉末堆焊枪

技术领域

本实用新型属于堆焊枪技术领域，涉及一种等离子粉末堆焊枪。

背景技术

粉末等离子弧堆焊技术作为表面强化的一种方法，通过在零件表面熔覆一层具有特殊性能的合金粉末来提高零件表面耐磨损、耐腐蚀性能，从而延长其使用寿命。该技术具有温度高、稀释率低、可控性好等优点，广泛用于航空航天、船舶、阀门、矿山机械、螺杆等行业。

等离子粉末堆焊枪因为要融化金属粉末，所以要产生温度很高的火焰，由于等离子弧具有压缩作用，故其火焰中心温度可达 10000～50000K，这就要求焊枪喷嘴有良好的冷却性能。目前主流的焊枪喷嘴与下枪体的连接形式是螺纹连接以及螺钉连接。例如授权公告号为CN203484793的实用新型公开的一种新型小内孔等离子粉末堆焊枪，其包括上枪体、绝缘体、下枪体，三部分由加长压铸枪体包裹铸为一体，下枪体的下端设有喷嘴和气体保护罩；钨针由钨针夹锁紧固定，贯穿上下枪体；下枪体内设有水冷通道、环形粉通道、环型气体通道依次由内到外排列；下枪体上部并列设有粉管通道、进水通道、出水通道和气体通道。但该方案存在以下技术问题：1、该技术方案中的冷却通道的前端未延伸至喷嘴内，导致其工作时产生的高温导致喷嘴变形，从而影响焊枪的堆焊效果；2、该技术方案中，螺钉由下而上穿过喷嘴并固定于下枪体上，使得螺钉在喷嘴内占用的安装空间，压缩了喷嘴内的冷却水槽的安装空间，导致喷嘴的冷却效果差而出现粘粉现象。

综上所述，为解决现有等离子粉末堆焊枪结构上的不足，需要设计一种冷却效果好、导粉效率高的等离子粉末堆焊枪。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种冷却效果好、导粉效率高的等离子粉末堆焊枪。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种等离子粉末堆焊枪，包括：

枪体，其轴向设置；

喷嘴，其安装于枪体的前端，在枪体上设置有至少两个连接件，各连接件的下端穿过枪体并螺纹连接于喷嘴上；

钨极，其轴向设置于枪体上且钨极的前端伸入喷嘴内；

等离子通道，其由枪体外表面穿入枪体并经过喷嘴后向外喷出；

保护气通道，其从枪体外表面穿入并经过枪体后由枪体外表面导出；

粉末通道，其由枪体外表面穿入枪体并经过喷嘴后向外喷出，所述粉末通道为两条，两条粉末通道分别设置于等离子通道两侧；

冷却水通道，其由枪体的外表面穿入枪体并在喷嘴内循环后由枪体外表面导出。

在上述的一种等离子粉末堆焊枪中，所述枪体包括：

上枪体，所述等离子通道、粉末通道以及冷却水通道的进口均设置于上枪体上；

下枪体，其与上枪体相连，所述等离子通道、粉末通道以及冷却水通道均通过下枪体导入至喷嘴上，所述冷却水通道的出口设置于下枪体上，在下枪体上还设置有保护气通道的进口且所述保护气通道穿过下枪体设置。

在上述的一种等离子粉末堆焊枪中，在下枪体上开设有两贯穿下枪体的连接孔，所述连接件分别设置于两连接孔内且连接件的下端穿过连接孔并螺纹连接于喷嘴上。

在上述的一种等离子粉末堆焊枪中，所述连接件为螺钉，两螺钉对称设置于钨极的两侧且螺钉的下端穿过连接孔并螺纹连接于喷嘴上。

在上述的一种等离子粉末堆焊枪中，在上枪体的上表面开设有第一进气孔，在下枪体上开设有与第一进气孔相通的第一导气孔，在喷嘴的中部开设有贯穿喷嘴并与第一导气孔相通的第一出气孔，所述第一进气孔、第一导气孔以及第一出气孔组成所述等离子通道。

在上述的一种等离子粉末堆焊枪中，在下枪体上开设有第二进气孔，在下枪体上开设有与第二进气孔相通的第二导气孔，在下枪体上设置有保护罩且所述保护罩与喷嘴隔开并形成有连通外部的出气腔室，所述出气腔室与第二导气孔相通，所述第二进气孔、第二导气孔以及出气腔室组成所述保护气通道。

在上述的一种等离子粉末堆焊枪中，在上枪体上开设有两进粉孔，在下枪体上开设有与两进粉孔一一对应的导粉孔，在喷嘴上开设有与两导粉孔相对应的两出粉孔，所述两出粉孔对称设置于第一出气孔的两侧，所述两进粉孔、两导粉孔以及两出粉孔组成所述粉末通道。

在上述的一种等离子粉末堆焊枪中，在两进粉孔内分别插设有粉套管。

在上述的一种等离子粉末堆焊枪中，在上枪体的外表面开设有进水孔，在上枪体上环绕钨极开设有与进水孔相通的第一环形腔室，在喷嘴上开设有第二环形腔室，在下枪体上开设有出水孔，所述进水孔、第一环形腔室、第二环形腔室以及出水孔相通并形成所述冷却水通道。

在上述的一种等离子粉末堆焊枪中，在上枪体上设置夹头，在下枪体上设置有定心管，所述钨极穿设于夹头和定心管上，并且，在钨极的上端盖设有盖帽。

与现有技术相比，本实用新型包括轴向设置的枪体，枪体的下端设置有喷嘴，并且，在枪体上设置有至少两个连接件，连接件的一端由上而下穿过枪体并螺纹连接于喷嘴上，减小了连接件的安装空间，从而扩大了喷嘴内的冷却水通道的流通空间，提高喷嘴的冷却效果，避免喷嘴内的粉末通道出现粘粉现象，提高了喷嘴的出粉效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A-A的剖视图。

图3是图1中B-B的剖视图。

图4是图1中C-C的剖视图。

图5是图1中D-D的剖视图。

图6是图1中E-E的剖视图。

图7是本实用新型一较佳实施例中喷嘴的结构示意图。

图8是图7中喷嘴的剖视图。

图中，100、上枪体；110、绝缘体；120、下枪体；130、喷嘴；140、保护罩；150、钨极；210、连接孔；211、螺纹孔；220、第一进气孔；221、第一导气孔；222、第一出气孔；223、联通孔； 230、进粉孔；231、导粉孔；232、出粉孔；233、粉套管；240、第二进气孔；241、第二导气孔；242、出气腔室；243、第一环形锥面；244、第二环形锥面；250、进水孔；251、第一环形腔室； 252、第二环形腔室；253、出水孔；300、安装套；301、第一安装部；302、第二安装部；310、夹头；320、定心套；321、导气槽；330、盖帽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图6所示，本等离子粉末堆焊枪包括轴向设置的枪体，在枪体的前端设置有喷嘴130，在枪体的中部轴向设置有钨极150且钨极150的前端穿过枪体并伸入喷嘴130内。

现有技术中枪体和喷嘴130两者之间通过螺钉连接，并且，螺钉设置于喷嘴130上且螺钉的一端由下而上穿过喷嘴130并螺纹连接于枪体上，螺钉的设置保证了喷嘴130和枪体两者连接的稳固性，但是，现有技术中的螺钉穿设于喷嘴130上，使得开设于喷嘴130上的冷却水槽和出粉孔232需要避开螺钉，从而冷却水槽和出粉孔232的工作空间受限而导致喷嘴130的冷却效果差，容易造成喷嘴130粘粉而影响堆焊枪的使用效率现象的产生。

如图6、图7、图8所示，在本实用新型实施例中，在枪体的上表面开设有至少两个贯穿枪体的连接孔210，在各连接孔210 内分别设置有对应的连接件，在喷嘴130的上表面开设有与连接件对应的螺纹孔211，连接件的下端由上而下穿过枪体并螺纹连接于螺纹孔211内，减小了里连接件在喷嘴130上的安装空间，并扩大了喷嘴130内的冷却槽和出粉孔232的工作空间，提高了喷嘴130的冷却效果，避免喷嘴130内的粉末通道出现粘粉现象，提高了喷嘴130的出粉效率。

优选地，上述连接件为螺钉且螺钉的数量为两个，两个螺钉对称设置于钨极150的两侧，保证了枪体和喷嘴130两者连接的稳固性，同时也减少了螺钉的安装空间。

进一步地，上述枪体轴向设置，其包括上枪体100、下枪体 120、绝缘体110、喷嘴130以及保护罩140，其中，上述螺钉设置于下枪体100上且螺钉依次穿过下枪体120并螺纹连接于喷嘴130上；并且，在上枪体100和绝缘体110上分别开设有与连接孔同轴设置的第一安装孔和第二安装孔，在螺钉安装过程中，螺钉的下端能依次穿过第一安装孔和第二安装孔并螺纹连接于喷嘴上，螺钉的上端抵靠于下枪体上。

上述第一安装孔和第二安装孔的设置方便了螺钉的拆卸和安装，提高了螺钉的安装效率。

如图1至图6所示，上述绝缘体110设置于上枪体100和下枪体120两者之间，在上枪体100上设置有多个固定螺钉且固定螺钉的下端能依次穿过上枪体100和绝缘体110并螺纹连接于下枪体120上，保证了上枪体100、绝缘体11和下枪体120三者之间连接的密封性，保护罩140罩设于下枪体120上且喷嘴130位于保护罩140和下枪体120之间，并且，保护罩140与下枪体120 螺纹连接。

上述固定螺钉的数量为4个，4个固定螺钉呈矩形设置于上枪体100上，当然，固定螺钉的数量能根据实际使用需要进行适应调整而并不局限于4个，4个螺钉的设置能保证上枪体100、绝缘体11和下枪体120三者连接的稳固性，同时也减少了固定螺钉在上枪体100、绝缘体11和下枪体120上所占用的安装空间。

如图2、图5所示，在上枪体100上设置有安装套300，在下枪体120上设置有定心套320，定心套320和安装套300同轴设置，钨极150的下端依次穿过安装套300和定心套320并插设于喷嘴130上。

优选地，上述安装套300可分为相连第一安装部301和第二安装部302，其中，第二安装部302伸入上枪体100内，第一安装部301位于第二安装部302的上方且第二安装部302向外伸出上枪体100，在第一安装部301的中部设置夹头310，在安装过程中，钨极150的一端能穿过夹头310并安装于第一安装部301内，保证了钨极150安装的稳固性。

进一步地，上述夹头310包括底座，在底座上环绕设置有多个夹片，相邻两个夹片之间形成有间隙，当钨极150穿过夹头310 并安装于第一安装部301上时，各夹片能在径向方向朝着钨极150 的中心收拢，使得各夹片均与钨极150紧密接触而夹紧钨极150，从而保证了钨极150安装的稳固性，当然，钨极150能通过夹头 310调整轴向方向上的位置。

在上枪体100上还设置有盖帽330，盖帽330盖设于钨极150 上，使得钨极150与外界绝缘，保证了本实用新型使用的安全性。

如图1、图3所示，上枪体100呈矩形设置，在上枪体100 上远离钨极150一侧开设有用于等离子气体流通的第一进气孔 220，在下枪体120上开设有与第一进气孔220相通的第一导气孔 221，在绝缘体110上开设有倾斜设置的联通孔223，联通孔223 的两端分别与第一进气孔220和第一导气孔221相通，在喷嘴130 上开设有与第一导气孔221相通的第一出气孔222，等离子气体能由第一进气孔220导入至第一导气孔221，最后等离子气体能通过第一出气孔222排出喷嘴130。

上述定心套320设置于第一导气孔221内，钨极150的下端能穿过定心套320并插入第一出气孔222内，保证了钨极150的轴心线与第一导气孔221的轴心线同轴设置，从而在第一出气孔 222内等离子气体能包覆设置于钨极150的外表面上。

在定心套320的外表面上开设有多个轴向设置的导气槽321，各导气槽321均匀环绕分布于定心套320的外表面上，当定心套 320安装于第一导气孔221内时，定心套320与第一导气孔221 的内壁接触，同时导气槽321能与第一导气孔221的内壁形成导流腔室，等离子气体能通过第一导气孔221导入至第一出气孔222 内。

优选地，上述定心套320的上端与第一导气孔221的上端隔开并形成有间隙，从而当等离子气体能充满间隙后等离子气体能均匀导入至各导流腔室内，解决了导流腔室内等离子气体分布不均的技术问题，提高了等离子气体的导流效率。

上述第一进气孔220、第一导气孔221、导流腔室以及第一出气孔222依次联通并形成上述的等离子通道，该等离子通道用于等离子气体的流通。

如图1、图5所示，在上枪体100的上表面上开设有两进粉孔230，两进粉口分别设置于钨极150的两侧，在下枪体120内开设有与两进粉孔230对应的两导粉孔231，两导粉孔231的下端均延伸至喷嘴130上并在喷嘴130上开设有与两导粉孔231一一对应的两出粉孔232，合金粉末能由进粉孔230导入至下枪体 120内并通过两导粉孔231分别导入至两出粉孔232内，两出粉孔232的设置使得合金粉末能均匀覆盖于零件表面，提高了合金粉末覆盖的均匀性。

优选地，上述进粉孔230的轴心线与导粉孔231的轴心线同轴设置，两出粉孔232分别设置于第一出气孔222的两侧且两出粉孔232的轴心线均倾斜设置，合金粉末能由两进粉孔230分别导入至两导粉孔231内并沿着到粉孔导入至两出粉孔232内，使得该出粉孔232不易出现堵粉现象，提高了本实用新型的导粉效率。

进一步地，在上述两进粉孔230内分别设置有粉套管233，粉套管233的上端向上伸出上枪体100，粉套管233的下端穿过并伸入导粉孔231内，粉套管233的设置保证了进粉孔230内不易发生堵粉现象，提高了导粉效率。

上述两进粉孔230、两导粉孔231以及两出粉孔232依次连通形成上述粉末通道，该粉末通道用于将粉末合金的流通并使得合金粉末能均匀覆盖至整个零件表面。

如图1、图2所示，在上枪体100上开设有进水孔250，其中进水孔250设置于第一进气孔220同一侧，在第二安装部302上开设有环形安装槽，当第二安装部302安装于上枪体100时，环形安装槽与上枪体100的内壁能合围而形成有第一环形腔室251，并且进水孔250贯穿第一环形腔室251设置，从而进水孔250内的冷却水能流过第一环绕腔室而对第二安装部302进行冷却，同时，钨极150插设于第二安装部302内，保证了冷却水对钨极150 上端进行冷却。

在喷嘴130上开设有第二环形腔室252，在第一环形腔室251 和第二环形腔室252之间轴向设置有导流管，导流管的两端分别与第一环形腔室251和第二环形腔室252相通，冷却水能通过导流管导入至第二环形腔室252内，从而冷却水能对喷嘴130进行冷却，减少喷嘴130由于高温而出现粘粉而使得合金粉末堵住出粉孔232现象的产生，保证了本实用新型能长时间工作，提高了工作效率。

在下枪体120上开设有与第二环形腔室252相通的出水孔 253，冷却水能由进水孔250导入并经过第一环形腔室251导入至第二环形腔室252内，最后通过出水孔253向外导出而形成冷却水的循环，冷却水的流通能带动钨极150所产生的热量，提高了本实用新型的冷却效果。

上述进水孔250、第一环形腔室251、导流管、第二环形腔室 252以及出水孔253组成上述冷却水通道，该冷却水通道用于冷却水导通并实现钨极150和喷嘴130的降温，提高了本实用新型的冷却效果。

如图1、图4所示，下枪体120呈“7”字型，包括水平设置的水平部和垂直设置的垂直部，并且，水平部的上端与绝缘体110 接触且水平部的面积大于绝缘体110的面积，在水平部的上表面远离绝缘体110一侧开设有第二进气孔240且在垂直部上开设有与第二进气孔240相通并轴向设置的第二导气孔241，同时由于喷嘴130和保护罩140两者隔开从而在喷嘴130和保护罩140两者之间形成有出气腔室242，第二导气孔241的下端延伸至出气腔室242上，在工作过程中，保护气由第二进气孔240导入至第二导气孔241内，最后保护气能沿着出气腔室242向外导出。

优选地，在喷嘴130面朝上枪体100一侧的端面向下凹陷形成有凹槽，凹槽与出气腔室242相通，并且上述第二导气孔241 的下端伸入至凹槽内，保护气能由第二导气孔241导入至凹槽内并扩散至出气腔室242，凹槽能对保护气起到缓冲作用，使得保护气能均匀导入至出气腔室242内。

上述凹槽的数量为两个，两个凹槽分别与上述两螺钉相对应，使得当螺钉螺纹连接于喷嘴130上时，第二导气孔241的出口均能伸入凹槽内，保证了保护气正常导通。

进一步地，上述喷嘴130靠近保护罩140一侧开设有第一环形锥面243，在保护罩140上开设有与第一环形锥面243对应的第二环形锥面244，第一环形锥面243和第二环形锥面244两者相互隔开，从而第一环形锥面243、第二环形锥面244以及凹槽能合围而成出气腔室242，同时由于第一环形锥面243和第二环形锥面244两者之间的间距处处相等，保证了保护气由出气腔室 242导出的均匀性。

上述第二进气孔240、第二导气孔241以及出气腔室242依次连通而形成上述保护气通道，该保护气通道用于将保护气流通并均匀包覆于整个零件表面，使得保护气能覆盖于零件表面保证零件在加工过程中不易被氧化。

本粉末等离子堆焊内孔枪的工作原理如下：

先往冷却水通道内通入冷却水，为上枪体100、下枪体120 以及喷嘴130提供低温工作环境。

往保护气通道内通入保护气体对整个下枪体120进行气体保护，然后将等离子气体通入等离子通道内，使整个枪体处于引弧前的气体准备阶段。

往粉末通道内通入合金粉末，最后开启电源，使钨针上形成电极，最后打开引弧开关，继而完成焊枪堆焊前的准备工作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，包括：

枪体，其轴向设置；

喷嘴，其安装于枪体的前端，在枪体上设置有至少两个连接件，各连接件的下端穿过枪体并螺纹连接于喷嘴上；

钨极，其轴向设置于枪体上且钨极的前端伸入喷嘴内；

等离子通道，其由枪体外表面穿入枪体并经过喷嘴后向外喷出；

保护气通道，其从枪体外表面穿入并经过枪体后由枪体外表面导出；

粉末通道，其由枪体外表面穿入枪体并经过喷嘴后向外喷出，所述粉末通道为两条，两条粉末通道分别设置于等离子通道两侧；

冷却水通道，其由枪体的外表面穿入枪体并在喷嘴内循环后由枪体外表面导出。

2.根据权利要求1所述的一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，所述枪体包括：

上枪体，所述等离子通道、粉末通道以及冷却水通道的进口均设置于上枪体上；

下枪体，其与上枪体相连，所述等离子通道、粉末通道以及冷却水通道均通过下枪体导入至喷嘴上，所述冷却水通道的出口设置于下枪体上，在下枪体上还设置有保护气通道的进口且所述保护气通道穿过下枪体设置。

3.根据权利要求2所述的一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，在下枪体上开设有两贯穿下枪体的连接孔，所述连接件分别设置于两连接孔内且连接件的下端穿过连接孔并螺纹连接于喷嘴上。

4.根据权利要求3所述的一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，所述连接件为螺钉，两螺钉对称设置于钨极的两侧且螺钉的下端穿过连接孔并螺纹连接于喷嘴上。

5.根据权利要求2所述的一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，在上枪体的上表面开设有第一进气孔，在下枪体上开设有与第一进气孔相通的第一导气孔，在喷嘴的中部开设有贯穿喷嘴并与第一导气孔相通的第一出气孔，所述第一进气孔、第一导气孔以及第一出气孔组成所述等离子通道。

6.根据权利要求2所述的一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，在下枪体上开设有第二进气孔，在下枪体上开设有与第二进气孔相通的第二导气孔，在下枪体上设置有保护罩且所述保护罩与喷嘴隔开并形成有连通外部的出气腔室，所述出气腔室与第二导气孔相通，所述第二进气孔、第二导气孔以及出气腔室组成所述保护气通道。

7.根据权利要求5所述的一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，在上枪体上开设有两进粉孔，在下枪体上开设有与两进粉孔一一对应的导粉孔，在喷嘴上开设有与两导粉孔相对应的两出粉孔，所述两出粉孔对称设置于第一出气孔的两侧，所述两进粉孔、两导粉孔以及两出粉孔组成所述粉末通道。

8.根据权利要求7所述的一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，在两进粉孔内分别插设有粉套管。

9.根据权利要求2所述的一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，在上枪体的外表面开设有进水孔，在上枪体上环绕钨极开设有与进水孔相通的第一环形腔室，在喷嘴上开设有第二环形腔室，在下枪体上开设有出水孔，所述进水孔、第一环形腔室、第二环形腔室以及出水孔相通并形成所述冷却水通道。

10.根据权利要求4所述的一种等离子粉末堆焊枪，其特征在于，在上枪体上设置夹头，在下枪体上设置有定心管，所述钨极穿设于夹头和定心管上，并且，在钨极的上端盖设有盖帽。