2)喷嘴孔道长度l孔道直径dn确定后,l的增大对等离子弧的压缩作用增大。常以孔道比(l/dn)表示喷嘴孔道压缩特征,常用的孔道比见表1-6。孔道比超过一定值将导致双弧产生。
表1-6 3)压缩角α α对电弧的压缩有一定影响,口小时,能增强对电弧的压缩作用。但须与钨极末端形状配合。若口小于钨极末端尖锥角,可能在两锥面之间产生打弧现象,使等离子弧不稳定。常用的α约60度~75度。当离子气流量和l/dn较小时,α可在30‘~75’选取。 4)喷嘴结构类型 喷嘴按孔的数量分布有单孔和三孔喷嘴;按孔道的形状分有圆柱形孔、扩散形孔或两者的组合,见图1-7。
图1-7 中、小电流等离子弧焊的焊枪多采用单孔喷嘴。三孔喷嘴是在中心主孔两侧各有一个对称小孔,三孔同时喷出的气流使等离子弧产生的圆形热场变成椭圆形。当椭圆形热场的长轴平行于焊接方向时,可提高焊接速度和减小焊接热影响区的宽度。另外,三孔喷嘴可增大等离子气流量,能加强对钨极末端的冷却作用,故大电流等离子弧焊枪多用这种喷嘴。 孔道为圆柱形的喷嘴应用广泛。扩散形孔道减弱了压缩电弧的作用,但可以采用更大的焊接电流而很少产生双弧现象。故扩散形喷嘴适用于大电流、厚板的焊接。 5)喷嘴材料及冷却 喷嘴材料应导电和导热性能好,一般用纯铜。大电流等离子弧焊的喷嘴必须用水冷,为提高冷却效果,一般壁厚不宜大于2~2.5mm。 (3)电极 1)电极材料 等离子弧焊用的电极与TIG焊相同,国内主要采用钍钨或铈钨电极。 2)电极端部形状 钨电极必须完全是圆柱形并且同心。为便于引弧和提高电弧的稳定性,电极顶端应磨尖锥状,其夹角在20‘~60‘之间,随着电流增大,其尖锥可稍微磨平或变成锥球形、球形等以减慢电极烧损,见图1-8
图1-8 3)同轴度与内缩长度 电极与喷嘴的同轴度是一个很重要的参数,电极偏心使等离子弧偏斜,影响焊缝成形和喷嘴使用寿命,也是造成双弧的一个主要原因。要保证同轴度除焊枪设计与制造保证所要求的形位公差外,对钨电极圆度和直线度也应有要求,对顶端磨尖也应对称。在使用过程中可以通过观测高频引弧的火花在电极四周分布的情况来检查同轴度, 见图1-9。一般高频火花布满四周75%--80%以上,其同轴度才满足要求。 & |