一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍的制作方法

本發(fā)明屬于等離子堆焊技術領域，涉及一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍。

背景技術：

粉末等離子弧堆焊技術作為表面強化的一種方法，通過在零件表面熔覆一層具有特殊性能的合金粉末來提高零件表面耐磨損、耐腐蝕性能，從而延長其使用壽命。該技術具有溫度高、稀釋率低、可控性好等優(yōu)點，廣泛用于航空航天、船舶、閥門、礦山機械、螺桿等行業(yè)。

目前主流的等離子粉末堆焊槍多為通過螺釘緊固的拼裝型焊槍，為了使上下槍體不導電，就必須對緊固螺釘進行絕緣，這樣勢必增大焊槍體積，而且槍體的高度很難壓縮，故這種類型的槍不適用于小內(nèi)孔的堆焊。也有人進行過小內(nèi)孔焊槍的設計，例如授權公告號為CN 203484793 U的實用新型公開的一種新型小內(nèi)孔等離子粉末堆焊槍，其包括上槍體、絕緣體、下槍體，三部分由加長壓鑄槍體包裹鑄為一體，下槍體的下端設有噴嘴和氣體保護罩；鎢針由鎢針夾鎖緊固定，貫穿上下槍體；下槍體內(nèi)設有水冷通道、環(huán)形粉通道、環(huán)型氣體通道依次由內(nèi)到外排列；下槍體上部并列設有粉管通道、進水通道、出水通道和氣體通道。但該方案存在以下技術問題：1、其冷卻通道未延伸至噴嘴內(nèi)，導致其工作時產(chǎn)生的高溫導致噴嘴變形，從而影響焊槍的堆焊效果；2、上槍體、絕緣體、下槍體三者通過壓鑄槍體鑄為一體，導致整體體積大，結構松散，增加了制造成本。

綜上所述，為解決現(xiàn)有等離子粉末堆焊槍結構上的不足，需要設計一種制造成本低、冷卻效果好的粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種制造成本低、冷卻效果好的粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍。

本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)：一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍，包括：

上槍體；

下槍體，其設置于上槍體的下方；

保護罩，其螺紋連接于下槍體上；

等離子通道，其從上槍體的外表面穿入并由下槍體的下端導出，所述等離子通道位于上槍體和下槍體的中心；

鎢針，其上端固定于上槍體上，鎢針的下端穿設于等離子通道內(nèi)；

保護氣通道，其從下槍體的外表面穿入并由下槍體導入至保護罩內(nèi)；

粉末通道，其從下槍體的外表面導入并由下槍體的下端導出，所述粉末通道為兩條，兩條粉末通道分別設置于等離子通道兩側；

冷卻水通道，其分別設置于上槍體、下槍體以及保護罩上，所述冷卻水通道用于冷卻水的流通。

在上述的一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍中，在下槍體的下端設置有噴嘴且噴嘴位于下槍體和保護罩之間，所述等離子通道穿過下槍體并通過噴嘴導出，保護氣通道的出口位于噴嘴和保護罩兩者隔開所形成的間隙內(nèi)，兩粉末通道均貫穿噴嘴且兩粉末通道的出口分別設置于等離子通道的兩側，在噴嘴內(nèi)開設有與下槍體相通的冷卻水通道。

在上述的一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍中，在上槍體的外表面開設有進氣孔，在下槍體上的中部開設有與進氣孔相通的導氣孔，導氣孔向下延伸至噴嘴且在噴嘴上開設有與導氣孔相通并貫穿噴嘴的出氣孔，所述進氣孔、導氣孔以及出氣孔三者連通并形成所述的等離子通道。

在上述的一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍中，在下槍體的外表面上開設有進粉孔，在下槍體內(nèi)開設有兩個與進粉孔相通的導粉孔，在下槍體內(nèi)開設有與進粉孔相通的環(huán)形槽，兩導粉孔均位于環(huán)形槽內(nèi)并與環(huán)形槽相通，在噴嘴上開設有與兩導粉孔一一對應的兩出粉孔，進粉孔、導粉孔以及出粉孔三者相通并形成所述的粉末通道。

在上述的一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍中，兩出粉孔分別設置于噴嘴的兩側且兩出粉孔的軸心線均與噴嘴的軸心線成一定角度。

在上述的一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍中，在下槍體的外表面上開設有第二進氣孔且在下槍體上開設有與第二進氣孔相通的第二導氣孔，噴嘴和保護罩兩者隔開形成有出氣腔室，第二導氣孔的出口延伸至出氣腔室內(nèi)，第二進氣孔、第二導氣孔以及出氣腔室三者相通并形成所述的保護氣通道。

在上述的一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍中，在上槍體、下槍體以及保護罩上分別開設有相通的進水孔和出水孔。

在上述的一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍中，在上槍體和下槍體之間設置有絕緣體，上槍體和下槍體分別螺紋連接于絕緣體的兩端，在絕緣體和上槍體兩者之間形成有環(huán)形腔室，所述進氣孔和導氣孔均與環(huán)形腔室相通。

在上述的一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍中，在上槍體上設置有安裝套，在安裝套內(nèi)開設有安裝孔且在安裝孔內(nèi)設置有鎢針夾頭，鎢針的上端卡設于鎢針夾頭上，鎢針的下端穿過上槍體和絕緣體并穿設于導氣孔內(nèi)。

在上述的一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍中，在鎢針上套設有定心套，在定心套的外表面均勻環(huán)繞且軸向開設有多個導氣槽，當定心套安裝于導氣孔內(nèi)時，導流槽和導氣孔的內(nèi)壁合圍而形成有導流腔室，所述導流腔室的兩端分別與環(huán)形腔室和出氣孔相通。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

1、本發(fā)明包括上槍體、下槍體以及保護罩三者軸向設置且三者兩兩連接緊湊，結構簡單，其制造成本低，同時，等離子氣通道、保護氣通道、冷卻水通道以及粉末通道均勻分布在是三者上，優(yōu)化了焊槍的結構。

2、在上槍體、下槍體以及保護罩上均設置有冷卻水通道，冷卻水通過冷卻水通道在上槍體、下槍體以及保護罩內(nèi)的流通，從而能對三者進行有效的降溫，使得本發(fā)明具有較好的堆焊精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2是圖1中A-A的剖視圖。

圖3是圖1中B-B的剖視圖。

圖4是本發(fā)明一較佳實施例中下槍體的俯視圖。

圖5是本發(fā)明一較佳實施例中噴嘴的結構示意圖。

圖6是本發(fā)明一較佳實施例中噴嘴的剖視圖。

圖7是本發(fā)明一較佳實施例中定心套的結構示意圖。

圖8是本發(fā)明一較佳實施例中保護罩的剖視圖。

圖中，100、上槍體；110、絕緣體；120、下槍體；130、噴嘴；200、進氣孔；210、導氣孔；220、出氣孔；230、環(huán)形腔室；300、進粉孔；310、導粉孔；320、出粉孔；330、環(huán)形槽；400、第二進氣孔；410、第二導氣孔；420、出氣腔室；500、第一進水孔；510、第一出水孔；520、第一容納腔；530、第二進水孔；540、第二出水孔；550、半圓孔；560、錐形槽；570、第三進水孔；580、第三出水孔；590、第三容納腔；600、安裝套；610、安裝孔；700、鎢針；800、鎢針夾頭；820、緊定螺釘；900、定心套；910、導氣槽。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

如圖1至圖8所示，本發(fā)明為一種粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍，其包括軸向設置的上槍體100、下槍體120以及保護罩，其中上槍體100和下槍體120相連，保護罩螺紋連接于下槍體120的下端。

如圖1、圖2以及圖3所示，在上槍體100和下槍體120之間設置有絕緣體110且上槍體100和下槍體120的分別螺紋連接于絕緣體110的兩端，在絕緣體110內(nèi)設置有鎢針且鎢針的下端穿設于槍體和保護罩內(nèi)，在下槍體120的下端螺紋連接有噴嘴130且噴嘴130位于下槍體120和保護罩之間。

在上槍體100的中部設置有安裝套600，在安裝套600上開設有安裝孔610且在安裝孔610內(nèi)開設有鎢針夾頭800，上述鎢針700的上端穿設于鎢針夾頭800內(nèi)，鎢針700的下端穿過上槍體100和絕緣體110并穿設于導氣孔210內(nèi)。

優(yōu)選地，在鎢針夾頭800的下端設置有多個夾片，相鄰兩個夾片之間形成有間隙，鎢針700位于鎢針夾頭800內(nèi)并能被夾片夾住，使得鎢針夾頭800能帶動鎢針700在安裝孔610內(nèi)軸向移動，保證鎢針700的安裝位置能根據(jù)實際使用需要進行適應性調(diào)節(jié)。

進一步地，在安裝孔610內(nèi)還設置有緊定螺釘820，鎢針700的裝配過程如下：鎢針700的前端依次穿過鎢針夾頭800和安裝套600并穿設于下槍體120上，鎢針700的后端卡設于鎢針夾頭800內(nèi)，旋緊緊定螺釘820能使在鎢針夾頭800在在安裝孔610內(nèi)軸向向下移動，各夾片均向中心收縮從而夾片能夾緊鎢針700，避免鎢針700在軸向方向上發(fā)生移動而影響本發(fā)明正常工作。

如圖1、圖2、圖3以及圖7所示，在上槍體100的外表面上開設有用于流通離子氣體的進氣孔200，在下槍體120的中部開設有與進氣孔200相通的導氣孔210，并且導氣孔210的下端延伸至噴嘴130內(nèi)且噴嘴130內(nèi)開設有貫穿噴嘴130的出氣孔220，上述出氣孔220與導氣孔210相通，離子氣體能由進氣孔200導入并通過導氣孔210導入至噴嘴130內(nèi)，最后通過噴嘴130上的出氣孔220導出。

上述鎢針700設置于導氣孔210內(nèi)且鎢針700的下端穿設于出氣孔220內(nèi)，在鎢針700上還套設有定心套900，定心套900的設置保證了鎢針700的軸心線與出氣孔220的軸心線同軸設置。

在定心套900的外表面開設有多個導氣槽910，導氣槽910均勻環(huán)繞分布于定心套900的外表面上，當定心套900卡設于導氣孔210內(nèi)時，各導氣槽910與導氣孔210的內(nèi)壁均能形成軸向設置的導流腔室，離子氣體能通過導流腔室導入出氣孔220內(nèi)。

在定心套900和導氣孔210的內(nèi)壁兩者之間能形成有多個導流腔室，從而會產(chǎn)生靠近導氣孔210一側的導流腔室和遠離導氣孔210一側的導流腔室內(nèi)的離子氣體分布不均的技術問題，為了解決這一技術問題，在絕緣體110靠近上槍體100一側形成有環(huán)形腔室230，同時上述進氣孔200和導氣孔210均與環(huán)形腔室230相通，從而等離子氣體從進氣孔200導入至環(huán)形腔室230并能在環(huán)形腔室230內(nèi)均勻分布，最后等離子氣體能通過各導流腔室均勻導入至出氣孔220內(nèi)，提高了等離子氣體的流通效率

上述進氣孔200、環(huán)形腔室230、導流腔室、導流孔以及出氣孔220依次連通并形成所述的等離子通道，該等離子通道用于輸送等離子氣體。

如圖1至圖7所示，在下槍體120的外表面上開設有進粉孔300，在下槍體120內(nèi)開設有與進粉孔300相通的兩導粉孔310，兩導粉孔310的下端均延伸至噴嘴130上并在噴嘴130上開設有與兩導粉孔310一一對應的兩出粉孔320，合金粉末能由進粉孔300導入至下槍體120內(nèi)并通過兩導粉孔310分別導入至兩出粉孔320內(nèi)，兩出粉孔320的設置使得合金粉末能均勻覆蓋于零件表面，提高了合金粉末覆蓋的均勻性。

優(yōu)選地，上述進粉孔300的軸心線與下槍體120的軸心線垂直，導粉孔310的軸心線與下槍體120的軸心線平行，同時在下槍體120的上端面上開設有與進粉孔300相通的環(huán)形槽330，上述兩出粉孔320均開設于環(huán)形槽330上，出粉孔320與環(huán)形槽330相通，合金粉末通過進粉孔300導入至環(huán)形槽330內(nèi)并能在環(huán)形槽330內(nèi)均勻分布，最后通過導粉孔310導出至出粉孔320上，這樣設計保證了合金墨粉在下槍體120內(nèi)不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。

進一步地，上述兩出粉孔320對稱設置于噴嘴130的兩側且兩出粉孔320的軸心線與噴嘴130的軸心線成一定角度，使得兩出粉孔320導出的合金粉末能交叉覆蓋至零件表面，從而保證了合金粉末覆蓋的均勻性，提高了加工完成后的零件表面耐磨損、耐腐蝕性能并延長零件的使用壽命；同時，該出粉孔320的傾斜設置能使出粉孔320不易發(fā)生堵粉現(xiàn)象，具有提高本發(fā)明的工作效率并延長使用壽命的效果。

上述進粉孔300、環(huán)形槽330、兩導粉孔310以及兩出粉孔320依次連通形成上述粉末通道，該粉末通道用于將粉末合金均勻覆蓋至整個零件表面。

如圖1至圖7所示，在下槍體120的外表面上開設有貫穿下槍體120的第二進氣孔400且在下槍體120上開設有與第二進氣孔400相通并軸向設置的第二導氣孔410，同時由于上述噴嘴130和保護罩兩者隔開從而在噴嘴130和保護罩之間形成有出氣腔室420，上述第二導氣孔410下端延伸至出氣腔室420，保護氣能由第二進氣孔400導入并通過第二導氣孔410導入至出氣腔室420內(nèi)，最后保護氣能順著出氣腔室420導出，使得保護氣能覆蓋于零件表面保證零件在加工過程中不易被氧化。

上述噴嘴130靠近保護罩一側開設有第一環(huán)形錐面，在保護罩上開設有與第一環(huán)形錐面對應的第二環(huán)形錐面，第一環(huán)形錐面、第二環(huán)形錐面以及下槍體120能合圍而成出氣腔室420，同時由于第一環(huán)形錐面和第二環(huán)形錐面兩者平行，使得出氣腔室420內(nèi)的間距處處相等，保證了保護氣由出氣腔室420導出的均勻性。

上述第二進氣孔400、第二導氣孔410以及出氣腔室420依次連通而形成上述保護氣通道，該保護氣通道用于將保護氣均勻包覆于整個零件表面。

如圖1至圖3所示，在上槍體100的外表面開設相通的第一進水孔500和第一出水孔510，上槍體100與安裝套600之間形成有第一容納腔520，冷卻水能由第一進水孔500導入至第一容納腔520內(nèi)并通過第一出水孔510導出。

在工作過程中，鎢針700產(chǎn)生能熱量能通過鎢針夾頭800傳遞至傳動套上，當冷卻水由第一進水孔500導入至第一容納腔520并通過第一出水孔510導出，冷卻水在第一容納腔520內(nèi)循環(huán)能帶走安裝套600上的熱量，從而冷卻水能通過安裝套600間接帶走鎢針700工作所產(chǎn)生的熱量，保證鎢針700的溫度控制在一定范圍，提高了鎢針700的使用壽命。

如圖1至圖6所示，在下槍體120上開設有相通的第二進水孔530和第二出水孔540，在下槍體120上開設有軸向設置且貫穿下槍體120的兩半圓孔550，其中一半圓孔550與第二進水孔530相通，另一半圓孔550與第二出水孔540相通，在噴嘴130上開設有與兩半圓孔550均相通的錐形槽560，兩半圓孔550和錐形槽560形成有第二容納腔。

冷卻水由第二進水孔530導入至第二容納腔，同時由于兩半圓孔550只能通過錐形槽560間接相通，從而冷卻水在第二容納腔內(nèi)循環(huán)一周后才能由第二出水孔540導出，延長了冷卻水在第二容納腔內(nèi)的與下槍體120和噴嘴130的接觸面，提高了下槍體120和噴嘴130的冷卻效果。

上述第一容納腔520內(nèi)的冷卻水能冷卻鎢針700的上端，第二容納腔內(nèi)的冷卻水能冷卻鎢針700的中部，從而第一容納腔520和第二容納腔內(nèi)的冷卻水能實現(xiàn)鎢針700的整體冷卻，避免鎢針700出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象的產(chǎn)生，延長了使用壽命。

如圖8所示，在保護罩上開設有第三進水孔570和第三出水孔580，在保護罩內(nèi)開設有與第三進水孔570和第三出水孔580相通的第三容納腔590，冷卻水由第三進水孔570導入至第三容納腔590內(nèi)并通過第三出水孔580導出，提高保護罩的冷卻效果。

本粉末等離子堆焊內(nèi)孔槍的工作原理如下：

先往冷卻水通道內(nèi)通入冷卻水，為上槍體100、下槍體120以及保護罩提供工作時的低溫環(huán)境。

往保護氣通道內(nèi)通入保護氣體對整個下槍體120進行氣體保護，然后將等離子氣通道內(nèi)通入等離子氣體，使整個槍體處于引弧前的氣體準備階段。

往粉末通道內(nèi)通入合金粉末，最后開啟電源，使鎢針700上形成電極，最后打開引弧開關，繼而完成焊槍堆焊前的準備工作。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。