粉末等离子弧喷焊技术是以转移弧为热源,以合金粉末为喷焊材料的一种焊接工艺。它作为焊接技术的分支,由于具有母材冲淡率低、焊层整齐、工艺稳定以及易于实现自动化等特点,在提高材料表面性能,延长机械使用寿命方面发挥着越来越重要的作用。本文首先对等离子喷焊的原理作了介绍,其次主要对等离子喷焊机的送粉系统和喷焊枪结构进行了改进设计和分析。送粉系统方面采用了一种载气式滚轮送粉器进行定量送粉,通过气流喷吹和真空吸附组合方式的气力输送对喷枪进行送粉,解决了合金粉末比重较大难以输送的问题,使送粉的稳定性得到保证。为了验证此送粉系统的可行性,分别选用Co50粉末,超细WC复合粉末和Al2O3-Cr2O3粉末做了送粉实验,获得了理想的效果。并分析了滚轮转速、送粉气流量和真空吸附装置的尺寸对送粉速率的影响。喷焊枪设计方面对喷焊枪的喷吹口方式和水冷结构进行了改进,采用上下分离冷却,并对喷嘴进行了温度场分析。喷嘴是喷焊枪的关键部件,也是易损件,采用紫铜C15760制作,该材料具有高温高强度和良好的热稳定性。采用ANSYS12.0对容易烧损的喷嘴进行了有限元热分析,模拟了喷嘴在工况下的散热情况,得到了喷嘴的温度场分布图。并比较了不同冷却水速度对喷嘴散热的影响,得出了最佳冷却水速。最后从喷嘴结构和材料上提出改进措施,以增强喷嘴的散热性能,提高喷嘴的使用寿命。