[发明专利]一种等离子切割电极及其制作方法

权利要求书

1.一种等离子切割电极，其特征在于：包括呈管状的第一导体（1），所述第一导体（1）的外端内部沿周向设有第一台阶（1.1）；所述第一导体（1）的内部固设有第二导体（2），所述第二导体（2）外端设有与所述第一台阶（1.1）对应的第二台阶（2.3），所述第一台阶（1.1）、第二台阶（2.3）之间为连接所述第一导体（1）、第二导体（2）的焊缝（4），第二导体（2）的内端为凸台（2.5），所述凸台（2.5）与第一导体（1）同轴；所述第二导体（2）的外端面开设有盲孔（2.1），所述盲孔（2.1）内设有发射体（3）；所述发射体（3）的侧面沿轴向均布开设有多条凸棱（3.1）；所述盲孔（2.1）的侧面设有与所述凸棱（3.1）对应的卡槽（2.2）。

2.根据权利要求1所述的等离子切割电极，其特征在于：所述盲孔（2.1）的顶部设有倒角（2.4），所述发射体（3）、盲孔（2.1）之间为过盈装配。

3.根据权利要求2所述的等离子切割电极，其特征在于：所述焊缝（4）由所述第一导体（1）、第二导体（2）以及放置在第一导体（1）、第二导体（2）之间的补偿材料通过摩擦焊接形成。

4.根据权利要求3所述的等离子切割电极，其特征在于：所述补偿材料为银合金丝（4.1）。

5.根据权利要求3所述的等离子切割电极，其特征在于：所述第一导体（1）的材料无氧铜或者铜合金。

6.根据权利要求3所述的等离子切割电极，其特征在于：所述第二导体（2）的材料为银或者银合金。

7.根据权利要求3所述的等离子切割电极，其特征在于：所述发射体（3）的材质为铪或钨。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的等离子切割电极，其特征在于：所述凸棱（3.1）的截面形状为矩形、圆形或三角形。

9.根据权利要求8所述的等离子切割电极的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括下列步骤：

步骤1：采用模具制作发射体（3）；

步骤2：采用数控机床在第二导体（2）的外端面开设与发射体（3）外轮廓对应并能与之过盈配合的盲孔（2.1）、卡槽（2.2），在盲孔（2.1）、卡槽（2.2）的外端面开设易于装配用的倒角（2.4）；

步骤3：采用超声波清洗机对第二导体（2）、发射体（3）进行清洗，以除去其表面的氧化膜、油污等杂质，并通过热吹风对第二导体（2）、发射体（3）进行烘干处理；

步骤4：采用冷压的方式将发射体（3）压入盲孔（2.1）内；

步骤5：采用超声波清洗机对第一导体（1）进行清洗，以除去表面的氧化膜、油污，而后通过热吹风对其进行干燥处理；

步骤6：对第一导体（1）进行热处理，将第一导体（1）放置在加热炉中，以每分钟升温10℃的速度升温至T1℃，保温n1分钟后，第一导体（1）随加热炉冷却至常温，其中，T1的温度范围是180-200℃，n1的时间范围是5-30分钟；

步骤7：对安装有发射体（3）的第二导体（2）进行热处理，将第二导体（2）放置在加热炉中，以每分钟升温10℃的速度升温至T2℃，保温n2分钟后，第二导体（2）随加热炉冷却至常温，其中T2的温度范围为160-200℃，n2的时间范围是20-120分钟；

步骤8：将第一导体（1）固定在摩擦焊接机的固定端，将第二导体（2）的凸台（2.5）固定夹持在摩擦焊接机的转动端，第一导体（1）与第二导体（2）同轴且第一台阶（1.1）与第二台阶（2.3）相对；

步骤9：用超声波清洗机对焊接用的补偿材料——银合金丝（4.1）进行清洗，而后通过热吹风对其进行干燥处理，并将其盘绕置于第一导体（1）内的第一台阶（1.1）处；

步骤10：启动转动端进行摩擦焊接，银合金丝（4.1）熔融形成第一导体（1）和第二导体（2）之间的焊缝（4）；

步骤11：对焊缝（4）进行热处理，将焊接完成后的等离子切割电极放置在加热炉中，以每分钟升温10℃的速度升温至T3℃，保温n3分钟后，等离子切割电极随加热炉冷却至常温，其中T3的温度范围为120-150℃，n3的时间范围是10-60分钟；

步骤12：对摩擦焊接过程中所产生的突出第一导体（1）或第二导体（2）外端面的补偿材料进行切削处理；

步骤13：制作完成。