Patterns of reverse-polarity plasma torches wear during cutting of thick rolled sheets

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 151 EQUIPMENT. INSTRUMENTS ся за счет завихрителя 10 и горения дуги. Дополнительно на плазмотроне разрабатываемой конструкции предусмотрено введение воды 11 в зону резки через отверстие в рабочем электроде 14. Это способствует увеличению качества реза и снижению износа сопла и электрода [19, 20]. Защита от перегрева сопла и электрода производится также постоянным потоком воды 12 через каналы в корпусе 13. Подача воды в плазмотроне устроена таким образом, что поток 13 сначала омывает сопло, затем электрод, после чего проводится частично на выход из плазмотрона и во внутреннюю полость сопла и далее потоком 11 – в рабочую зону. Подвод тока к электроду производится через медный соленоид 15, дополнительно формирующий магнитное поле для фокусирования потока плазмы и электрической дуги. Внутренний корпус плазмотрона 16 с каналами подачи воды и воздуха, изготовлен из фторопласта, а внешний корпус 17 – из стали. Рабочий электрод 14 (рис. 1, б) и сопло 7 (рис. 1, в) изготовлены из меди марки М1. б в г д е ж а Рис. 1. Схема работы плазмотрона на токе обратной полярности (а), внешний вид рабочего электрода (б) и сопла (в), процесса резки в нормальных условиях (г), старта процесса резки (д), процесса внешнего горения дуги (е) и резки с избыточной скоростью (ж): 1 – плита; 2 – плазменная струя; 3 – поток газа; 4 – пусковая дуга; 5 – рабочая дуга; 6 – поток плазмообразующего и защитного газа; 7 – сопло; 8 – внешняя гайка; 9 – вихревые потоки газа и плазмы; 10 – завихритель; 11 – подача воды в полый электрод; 12 – подача охлаждающей воды в корпус плазмотрона; 13 – каналы водяного охлаждения; 14 – электрод; 15 – соленоид; 16 – внутренний корпус из фторопласта; 17 – внешний стальной корпус; 18 – водяной туман; 19 – горение дуги в момент запуска; 20 – внешнее горение дуги Fig. 1. The operational scheme of the reverse-polarity plasma torch (а), the appearance of the working electrode (б) and nozzle (в), the cutting process under normal conditions (г), the start of the cutting process (д), the process of external arc burning (е) and cutting with excess speed (ж): 1 – plate; 2 – plasma jet; 3 – gas fl ow; 4 – starting arc; 5 – working arc; 6 – fl ow of plasma-forming and protective gas; 7 – nozzle; 8 – external nut; 9 – vortex fl ows of gas and plasma; 10 – swirl ring; 11 – water supply to the hollow electrode; 12 – supply of cooling water to the plasma torch body; 13 – water cooling channels; 14 – electrode; 15 – solenoid; 16 – inner casing made of fl uoroplastic; 17 – outer steel casing; 18 – “water mist”; 19 – arc burning at the moment of starting; 20 – external arc burning

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1