这是一把新型等离子弧发生器。针对目前等离子弧发生器价格昂贵，结构复杂的现状，通过对国内外等离子弧发生器结构的分析，提出采用双锥形夹紧器和零部件几乎全部采用回转体结构等一系列优化改进措施，提高了电极对中度和枪体冷却效果。设计理念上，在保证等离子弧发生器质量的前提下，尽可能使结构简单、体积更加精小、降低制造难度、减小加工成本。本发明对等离子弧发生器质量的提高和成本的降低起到一定的积极作用。

等离子弧焊接方法具有电弧能量集中、焊接变形小和厚板一次单面焊接双面成形等优点。等离子电弧由于受等离子枪体机械压缩、热压缩和电弧自身电磁压缩，使等离子电弧能量高度集中，在厚板焊接中具有绝对优势。由于等离子弧是靠枪体压缩产生的，所以枪体的结构对等离子弧的压缩效果、稳定性及其电弧力和热特性方面起到了决定性的作用。目前国外等离子弧焊枪价格昂贵，结构复杂，而国内等离子弧焊枪几乎都是仿造进口等离子弧焊枪结构。因此，对推广等离子弧焊接方法极为不利。设计好的枪体应当具有十分良好的电弧引燃性能和电弧稳定性、钨极对中性、优异的自身冷却和密封性、适当的压缩比和紧凑的枪体结构。 现有等离子弧焊枪结构复杂，实现其加工精度难度非常之大。鉴于这些问题本设计提出一系列优化改进发生器结构的措施：由原来的圆柱夹紧机构改为“双锥”面结构并缩短其与喷嘴距离，来保持更好的对中性；设计理念上，在保证等离子弧发生器质量的前提下，尽可能使结构简单、体积更加精小、降低制造难度、减小加工成本。几乎所有零部件都采用了回转体结构，为实现降低制造难度和提高加工精度提供了保障。优化了冷却腔体结构使钨极和喷嘴得到有效冷却。由于电极对中度和枪体冷却效果的提高，等离子弧发生器可承受的电流值更大，等离子弧更加稳定，有效避免了等离子弧焊接过程中常出现的“双弧”现象，可满足大厚板高质量焊接要求。由于加工制造难度降低，结构更加紧凑，节省了大量原材料和制造成本。
Hobart公司生产的等离子弧焊枪价格在4万人民币以上；Thermal Dynamics公司生产的等离子弧焊枪价格在2万人民币以上；国产三力易胜大功率等离子弧焊枪价格也在1万人民币以上。本设计等离子弧焊枪如能实现批量生产价格在0.5万人民币以下，不但提高了等离子弧发生器质量，而且由于采用了新的设计制造理念，大幅度降低了等离子弧发生器的制造成本，为等离子弧焊接在多种焊接结构中的广泛应用起到一定的的推动作用。

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
2011年校学生课外学术科技作品竞赛一等奖