等離子弧擺動控制研究16mnr低溫鋼板材焊接工藝設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-22 05:40 本頁面
【文章內容簡介】 （一）等離子弧的分類與組成、噴槍主要由電極、電極夾頭、壓縮噴嘴、中間絕緣體、上槍體、下槍體及冷卻套等組成。最關鍵的部件為噴嘴及電極。噴嘴分類孔道的數(shù)量，可分為單孔型和三孔型兩種。三孔型噴嘴除了中心主孔外，主孔左右還有兩個小孔。從這兩個小孔中噴出的等離子氣對等離子弧有一附加壓縮作用，使等離子弧的截面變?yōu)闄E圓形。當橢圓的長軸平行于焊接方向時，可顯著提高焊接速度，減小焊接熱影響區(qū)的寬度。按孔道的形狀，可分為圓柱型及收斂擴散型等兩種。通常采用圓柱形壓縮孔道，而收斂擴散型壓縮孔道有利于電弧的穩(wěn)定。最重要的噴嘴形狀參數(shù)為壓縮孔徑及壓縮孔道長度噴嘴孔徑dn dn決定了等離子弧的直徑及能量密度。通常應根據(jù)焊接電流大小及等離子氣種類及流量來選擇。直徑越小，對電弧的壓縮作用越大，但太小時，等離子弧的穩(wěn)定性下降，甚至導致雙弧現(xiàn)象，燒壞噴嘴。2) 噴嘴孔道長度l0 在一定的壓縮孔徑下，l0越長，對等離子弧的壓縮作用越強，但l0太大時，等離子弧不穩(wěn)定。通常要求孔道比l0 /dn在一定的范圍之內，3)錐角a對等離子弧的壓縮角影響不大，30~176。180176。范圍內均可，但最好與電極的端部形狀配合，保證將陽極斑點穩(wěn)定在電極的頂端 電極，子弧焊接一般采用釷鎢極或鈰鎢極，有時也采用鋯鎢極或鋯電極。鎢極一般需要進行水冷，小電流時采用間接水冷方式，鎢極為棒狀電極；大電流時，采用直接水冷，鎢極為鑲嵌式結構。棒狀電極端頭一般磨成尖錐形或尖錐平臺形，電流較大時還可磨成球形，以減少燒損。與TIG焊不同，等離子焊時，鎢極一般內縮到壓縮噴嘴之內，從噴嘴外表面至鎢極尖端的距離被稱為內縮長度lr。為了保證電弧穩(wěn)定，不產(chǎn)生雙弧，鎢極應與噴嘴保持同心，而且鎢極的內縮長度lr要合適（lr=l0177。）。（二）雙弧及其防止措施正常條件下，轉移型電弧在鎢極與工件之間產(chǎn)生，在某些異常情況下，會產(chǎn)生一個與正常電弧并聯(lián)的燃燒在鎢極–噴嘴以及噴嘴工件之間的串弧，這種現(xiàn)象叫雙弧。 三、等離子弧焊焊接工藝（一）、等離子弧焊的基本方法有三種方法：穿孔型、熔入型及微束等離子 弧焊。穿孔型等離子弧焊采用較大的焊接電流及等離子流，使等離子弧具有較大的能量密度及等離子流力，工件完全熔透并在等離子流力的作用下形成一個貫穿工件的小孔，而熔化金屬被排擠在小孔周圍。隨著等離子弧在焊接方向移動，熔化金屬沿電弧周圍熔池壁向熔池后方移動并結晶成焊縫，而小孔隨著等離子弧向前移動。適用于單面焊雙面成形，并且也只能進行單面焊雙面成形。焊接較薄的工件時，可不開坡口、不加墊板、不加填充金屬，一次實現(xiàn)雙面成形。小孔的產(chǎn)生依賴于等離子弧的能量密度，板厚越大，要求的能量密度越大，對于厚度更大的板材，穿孔型等離子弧焊只能進行第一道焊縫的焊接。 （二） 熔入型等離子弧焊接采用較小的等離子氣流量，等離子流力小，電弧穿透能力低。特點只能熔化工件，形不成小孔，與TIG焊相似。適用于薄板、多層焊的蓋面焊及角焊縫的焊接。（三）微束等離子弧焊接 一種電流（通常小于30A）熔入型焊接工藝。設備特點：小孔徑壓縮噴嘴（ mm ~ mm）聯(lián)合型電弧。非轉移弧起著引弧和維弧作用。四、焊接工藝及參數(shù)工藝特點：1) 可焊更
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