r>[0022] 当装配/制造电极100的示例性实施方案时，嵌入件103被嵌入壳105中的腔 305 (见图3)中，并且壳105被嵌入电极本体101中的腔108中。然后径向引导的压缩力在 远侧端被施加在电极本体101的侧面上，W致壳105和嵌入件103被压接在电极本体101 中，并且被运种压接力保持就位。施加径向压接力W致电极本体101在压接力位置的外直 径减小约3%至8%。
[0023] 图3描绘本发明的壳105的示例性实施方案。如图所示，壳105的示例性实施方 案具有在主体部106的外表面周围的若干个槽310。槽310帮助将壳106固定在电极本体 101的腔108中，还帮助在壳105与电极本体101之间的热传导。如上面所描述的，在示例 性实施方案中，壳105被压接在电极本体101中。运种压接操作由足够的力完成，W致电极 本体内的任何具有已知配置的嵌入件/部件在制造过程中都有被挤压出电极本体的趋势。 本发明的实施方案通过使用槽310来防止运个问题。也就是说，槽310与腔108的内壁接 合，W致槽310帮助防止壳105在电极100的装配过程中被挤压出腔108。进一步地，槽310 增加主体部106的总的表面面积。当电极本体101被压接在壳105上时，电极本体101的 材料被压入槽310中。在一些实施方案中，所述压缩是运样的，W致在槽310处，在壳105 与电极本体101之间没有空间剩余。当电极本体101的材料被压入槽310中时，运增加在 壳105与电极本体101之间的整体表面接触。运增加接触表面面积，运因此增加在壳105 与电极本体101之间的热传导，并因此帮助改进电极100的使用寿命。
[0024] 在示例性实施方案中，槽310是分开的槽，所述槽基本上是围绕壳105的环形。然 而，槽310不需要W运种方式被限定。例如，槽310可W是单螺旋或螺纹型槽。进一步地，其 他槽配置可W在不背离本发明的精神或范围的情况下被使用。例如，槽310不需要是完全 同屯、的，相反，槽可W是表面壳105上多个凹陷或缺口，所述凹陷或缺口仍然可W获得上述 期望的功能。本发明的实施方案还可W针对槽310使用不同的截面形状。例如，槽310可 W是V形、U形等。此外，在一些实施方案中，槽310可W具有相同的尺寸（深度、宽度等）， 而在另外的示例性实施方案中，槽310的形状/尺寸可W变化。例如，在一些示例性实施方 案中，离电极的远侧端最近的槽310可W比离该远侧端最远的槽310更深/更大。其他变 化的配置可w在不背离本发明的精神或范围的情况下被使用。进一步地，应当注意的是，尽 管W上讨论槽（复数grooves)"作为参照，但应当理解W上内容等同地适用于使用单个 的、螺旋的槽310的实施方案，其中运样的槽可W具有沿其长度的不同的形状/尺寸。
[00巧]在本发明的示例性实施方案中，壳105包含1至12个位于外表面上的分开的槽 310。在进一步的示例性实施方案中，壳105包含4至10个分开的槽310。还应该注意的 是，尽管图3的实施方案在壳105的表面上描绘槽310,在壳105的表面上可W形成多个凸 起W获得上面讨论的益处。 阳0%] 在本发明的实施方案中，槽310具有在0.004"至0.012"范围内的深度。在进一 步的示例性实施方案中，槽310具有在0. 005"至0. 008"范围内的深度。当然，其他的槽深 度可W被使用，然而，如果槽深度太浅，则槽有可能无法提供上述的夹紧效用，或者如果槽 深度太深，则电极本体101的铜可能无法在压接阶段中充分穿入槽中，并且可能留下空隙。 在一些示例性实施方案中，全部槽310都具有相同的深度，而在另外的示例性实施方案中， 槽的深度可W变化。
[0027] 如图3所示，壳也可W包含如图所示的在主体部106的内部边缘上的倾斜的或成 形的角部311。此角部311可W是倾斜的或圆形的。 阳02引此外，在本发明的示例性实施方案中，突伸部104具有在总高度Η的55%至80% 范围内的高度h。在另外的示例性实施方案中，高度h在60%至75%的范围内。进一步地， 该壳的突伸部104的直径d"在该壳的总直径d的33%至60%范围内。在进一步的示例性 实施方案中，直径d"在直径d的38%至50%范围内。采用运些整体尺寸，壳105的体积和 整体性被优化，同时也确保将嵌入件103与电极本体101之间的电弧跳跃的可能性最小化。
[0029] 进一步地，在本发明的示例性实施方案中，电极本体101由无氧的高导热率的铜 制成。运样的铜合金典型地是重量不超过0.0005%的低含氧量的99. 99%纯铜。如此的铜 合金的实施例是C10100。此合金的铜提供期望的热传导特性，但也易于机加工和压接一一 W致于与壳中的槽一起被压接。
[0030] 现在转向图4,示出应用本发明的示例性电极100的炬组件400。如前面提到的， 炬400可W是已知的等离子电弧切割炬的任何类型，但不限于空气冷却、液体冷却、接触启 动、非接触启动、高电流、低电流、手持的和/或机械化。本发明的实施方案不限于运方面。 进一步地，由于运样的炬的一般构造和操作是已知的，运些细节不需要在此讨论。如图4所 示，示例性炬400可W包括在此讨论的炬组件100,W及诸如防护帽415、喷嘴413、满流环 411、阴极体403等部件，电极100被固定到运些部件一一通常通过电极组件100上的螺纹。 炬也可W包括诸如隔离器结构409和固定帽组件417a-417c的部件，固定帽组件417a-417c 帮助固定防护帽415和喷嘴413到炬400。如一般地所理解的，嵌入件103发射等离子射 流/电弧，等离子射流/电弧穿过喷嘴413中的开口离开，之后穿过防护帽415中的开口出 去。进一步地，保护气体可W被提供给该炬，保护气体之后从喷嘴413和防护帽415之间通 过，W同样穿过在防护帽415的远侧端的开口被射出。
[0031] 使用示例性电极组件100的炬组件400的操作与已知的炬的操作没有不同。然 而，由于上面讨论的属性，电极组件100将具有比已知的电极更长的寿命，并且更易于W高 水平的一致性来制造。因此，本发明的实施方案相对已知电极提供显著的改进。
[0032] 在一些示例性实施方案中，例如与低电流切割操作一起使用的那些，壳不需要具 有台阶设计。例如，如图5所示，示出本发明的电极500的进一步的示例性实施方案。如 图所示，在运个实施方案中，壳505具有一般地为圆柱形的外形，并且不具有前面实施方案 中示出的台阶。槽510如前面讨论地被用于壳505的外壁上。进一步地，如上述实施方案 一样，嵌入件503被安置于壳505之内，壳505被插入本体501中，并且该本体被压接在壳 505上，W致主体501的合金流入槽510中。相似地，本体501如上述讨论具有用于冷却的 腔507。如此的实施方案可W被用于具有一般地低电流水平的操作中。例如，运个实施方案 可W被用于使用100安培或更低的切割电流的实施方案中。
[0033] 如前面讨论的，在此讨论的许多尺寸关系可W被优化用于不同的操作电流水平。 运被反映在下面，其中下面的表格表征示例性实施方案。
[0034]
阳035] 此外，下面的表格表征进一步的示例性实施方案，其中公开的尺寸关系被进一步 优化W提供相对已知的等离子炬显著地改进的性能。
[0036]
阳037] 通过使用上述的尺寸关系，伴随着在此描述的槽及其组合一起，可W获得相对已 知炬改进的冷却和切割性能。
[0038] 尽管已经参照某些实施方案描述了本申请所要求保护的主题，但是本领域技术人 员将理解，可W进行各种改变并且等同方案可W被替代，而不偏离所要求保护的主题的范 围。另外，可W进行许多修改来使特定情形或材料适用于所要求保护的主题的教导，而不偏 离其范围。因此，并不意图将所要求保护的