[发明专利]一种PTA中心钨极送粉装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种PTA中心钨极送粉装置。

背景技术

PTA焊就是等离子转移弧堆焊，是利用等离子弧作为热源，将堆焊材料(焊丝、焊条或粉末)熔敷到母材上获得堆焊层的方法。

粉末等离子弧堆焊在阀门密封面、发动机阀座、钻探工具、刃具、模具等零件的堆焊中应用广泛。然而，当大零件堆焊时由于热梯度较大将进行长时间堆焊，如此便造成了钨极容易烧损，使焊枪过热而破坏堆焊过程的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中由于长时间堆焊容易造成钨极烧损的技术问题，本发明提供一种PTA中心钨极送粉装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种PTA中心钨极送粉装置，包括中空的喷嘴壳体和穿设在喷嘴壳体内的钨极(钨极与喷嘴壳体内部不接触)，所述喷嘴壳体的前端具有喷嘴，喷嘴壳体为双层结构，分为内层和外层，内层和外层之间形成水冷腔，所述内层和钨极之间形成与喷嘴连通的等离子气室，所述喷嘴壳体的前端还设有保护气体气室，喷嘴壳体的前端面上环设有与保护气体气室相通的出气口，喷嘴壳体的侧面设有与保护气体气室相通的进气口，所述钨极上设有轴向分布的送粉通孔。由于等离子气室和送粉通孔均沿钨极轴向分布，使钨极尖端(前段)处等离子气与送粉气合二为一，气流量增大以及粉末的通过可以有效降低钨极的温度而且不容易堵粉，并且由于送粉通孔与等离子气室沿钨极轴向平行分布，使粉末移动方向与等离子气移动方向一致，可降低粉末的飞溅，提高在工件上的着粉率。

为了保证送粉量，作为优选，所述钨极的前端对准喷嘴，钨极上均匀环设有六个送粉通孔。

为了控制粉末的熔融状态，所述钨极送粉装置还包括非转移电弧电源，所述非转移电弧电源的正极与喷嘴壳体连接，非转移电弧电源的负极与钨极的后端连接。

为了控制被焊工件的熔深和堆焊层稀释率，所述钨极送粉装置还包括转移电弧电源，所述转移电弧电源的正极与被焊工件连接，所述转移电弧电源的负极与钨极的后端连接。

所述钨极送粉装置还包括高频电源，所述钨极送粉装置形成堆焊枪的前枪体，所述钨极的后端与堆焊枪的后枪体相连接，所述高频电源的一端连接在喷嘴壳体上，另一端连接在后枪体上。即高频电源并联在非转移电弧电源上。由于钨极与前枪体有一段距离，故在电源的空载电压加到喷枪上以后，并不能立即产生电弧，还需要在前枪体与后枪体之间并联一个高频电源。高频电源接通使阴极端部与喷嘴之间产生火花放电，于是电弧便被引燃。电弧引燃后，切断高频电路，引燃后的电弧在喷嘴孔道中受到电磁自压缩效应、喷嘴的机械压缩效应及水冷喷嘴产生的热压缩效应三种压缩效应，从而使能量密度大大提高，显著提高传热率和热利用率，使沿钨极自身的送粉通道送入的粉末在等离子焰流中被很快加热到熔融状态并熔敷在工件表面，极大地提高了焊接效率。

本发明的有益效果是，本发明的一种PTA中心钨极送粉装置，通过在钨极上轴向布置送粉通道，使钨极尖端处等离子气与送粉气合二为一，气流量增大以及粉末的通过可以有效降低钨极的温度而且不容易堵粉，并且粉末移动方向与等离子气移动方向一致，可降低粉末的飞溅，提高在工件上的着粉率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种PTA中心钨极送粉装置工作状态的结构示意图。

图2是本发明一种PTA中心钨极送粉装置的径向截面图。

图中：1、喷嘴壳体，11、喷嘴，12、内层，13、外层，14、水冷腔，2、钨极，21、送粉通孔，3、等离子气室，4、保护气体气室，41、出气口，42、进气口，5、高频电源，6、非转移电弧电源，7、转移电弧电源,8、堆焊层，9、被焊工件。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。