数控等离子切割工艺在铝合金中厚板的应用

介绍数控等离子切割技术原理,分析其在切割铝合金中厚板中的优势,研究等离子切割机工艺要求及提升切割效率的方法,并结合实际案例介绍切割速度、气压等参数的优化设置。

核设施退役用层流等离子体切割解体装置的研制及应用

在核设施退役过程中,为了实现对大厚部件进行远程切割解体,研制了一套退役专用非转移弧等离子体切割解体装置。该装置采用层流等离子体技术,通过对等离子体发生器、大功率电源及控制系统等的改进研究,使其有效切割弧长大于200mm,对钢的切割厚度达到150mm。这有效解决了传统等离子体切割装置切割弧较短、切割死角多、容易断弧、切割厚度不能满足要求等问题。该技术的应用有望很大程度上改变现有核设施退役切割解体作业模式。

高气压环境等离子弧行为与工艺研究

等离子弧切割技术因其高效稳定的工艺优势被广泛应用于工业领域.文中以空气等离子弧为研究对象,通过COMSOL Multiphysics软件建立了喷嘴结构的二维轴对称有限元数学模型,并对电弧磁流体模型进行了优化.基于磁流体动力学和电弧等离子体理论,选用等离子平衡放电多物理场接口,并确立了空气等离子电弧模型的控制方程和边界条件,实现对电弧模型的编译求解.仿真结果表明,在引弧电流一致的条件下,随着环境压力的增加,电弧在温度分布和速度分布上均呈现收缩的态势.基于3 MPa高压焊接试验舱,搭建了高压环境等离子弧切割实验系统,通过对气路和非高频引弧电路的优化设计,实现了环境压力为0.1~0.7 MPa的稳定起弧.并基于此开展了高压梯度下的等离子弧切割实验,并结合切割质量指标研究了环境压力对等离子弧电离行为的影响.

基于响应面法的等离子气刨切管工艺优化及试验

基于等离子切割质量评价标准的切口宽度,引入切割深度,提出了切口深宽比作为等离子气刨的质量评价参数。以喷嘴孔径、割炬夹角、电流强度以及气刨速度为设计变量,深宽比为目标响应值,利用响应面法进行了Q345B钢板的切割试验,建立了切割工艺参数对切口深宽比的数学优化模型,分析了气刨参数对切口深宽比的影响,得到了优化的切割参数,并进行了管材的等离子气刨试验验证。结果表明:切割20 mm厚Q345B钢板时,将等离子气刨的工艺参数调整为喷嘴孔径4.0 mm,割炬夹角44.0°,电流强度190 A,气刨速度735 mm/min,切口深宽比为84.80%,切割效率和切割质量最佳。等离子气刨切管相比碳弧气刨切管表面无需二次加工,切割效率提高了64.24%,为地下通道新管幕法的快速高效切管作业提供了一种新的技术途径。

数控等离子切割技术在我国的现状与发展

主要介绍了我国数控等离子切割技术的发展现状,分析了其在我国的前景,并简要介绍了国外的发展情况。

等离子切割在热切割中的地位

介绍了热切割法的种类、应用状况以及等离子切割技术的新进展，比较分析了３种热切割法的切割效率、切割质量、切割成本．在切割质量相同的前提下，从切割效率和切割成本来看，碳钢厚度为３０～５０ｍｍ以下时，用等离子切割合适，在此厚度以上时，气割合适．

数控等离子切割机切割质量的控制

数控等离子切割机的切割质量,主要是指切割面的倾斜度和光洁度。本文阐述了切割速度、工作气压与切割质量的关系。并根据数控切割机的特点,结合试验数据进行分析和总结,得出了不同功率切割不同厚度钢板的最佳切割参数。为提高数控等离子切割机的切割质量提供参考。

等离子体在陶瓷加工中的应用

针对工程陶瓷难以加工的现状,提出采用附加阳极等离子弧加工工程陶瓷的基本思想,介绍了该技术的基本原理、形式及特点。以加工厚度为6mm的Al_2O_3陶瓷板为例,研究了水再约束、磁场再约束和水磁综合再约束等各种约束条件对等离子弧柱特性及切口质量的影响规律。结果表明,喷嘴直径为4mm时,可获得宽度小于5mm的光滑切口,切速达0.8～1.0m/min。该方法有望发展成为一种高效、实用的陶瓷加工技术。

大功率IGBT逆变式空气等离子切割电源的关键技术

对一种大功率IGBT逆变式空气等离子切割电源的主电路进行了原理分析与设计.从提高切割效率,减小整机体积以及加强电源可靠性的角度出发,对电源外特性、驱动电路、逆变器结构和中频变压器材质等各项电源关键技术进行了分析和讨论,并提出了相应的设计方案,使电源整机性能得到了改善,可以完成切割电流160A、切割电压150V的大功率作业要求.实验证明,该方案合理、有效,能够满足切割工艺要求.

基于DSP的数字化控制逆变式空气等离子切割电源研究

采用数字信号处理器DSP56F805,建立了逆变式空气等离子切割电源数字化控制系统。利用霍尔电流传感器检测电源输出电流,通过采样与A/D变换、数字滤波和PID控制实现了稳定的恒电流输出特性,并通过大林算法克服了数字PWM控制以及功率变换电路输出本身的延迟效应。此外,电源系统还采用Boost电路进行有源功率因数校正,输入EMI滤波电路滤除高频干扰,从而有效地提高了电源系统的功率因数和工作稳定性,以及数字化控制系统的抗高频干扰能力。实验结果表明,该数字化控制逆变式空气等离子切割电源切割过程稳定,切割质量良好。

工程陶瓷的等离子弧加工技术

介绍了附加阳极等离子弧加工陶瓷材料的基本原理、基本形式和特点 ,以切割厚度为 6mm的 Al2 O3陶瓷板为例 ,研究了水再约束、磁场再约束、水磁综合再约束等各种约束条件对等离子弧柱特性及切口质量的影响规律。结果表明 ,喷嘴直径为 4mm时 ,切口宽度小于 5 mm,切口角小于 3°,无渣切速可达 0 .8～ 1

等离子-MIG焊接设备的设计与研制

为解决厚壁铝及铝合金构件的焊接效率低的实际问题,提出了等离子-MIG双电弧高效焊接新方法.该方法是采用双电源和双电弧共枪体等技术,完成等离子-MIG焊接设备的研制.所研制的设备以PLC为主控单元,设计了焊接参数专家库管理系统,同时,还采用了有限元模拟技术研究了该设备的核心组件——等离子-MIG枪体内部的水流场和温度场,为枪体的设计和结构优化提供了重要的参考数据,该焊接方法已应用于三峡电站大型开关断路器的制造工程中.

数控等离子切割机切割件的变形控制

针对数控等离子切割机切割件产生变形的原因,对切割件的变形进行了分析。根据数控等离子切割机的特点,在加工过程中正确选择切割的起点、切割方向、切割顺序、切割速度等工艺,可以有效提高切割件的加工质量,同时对单边工件、细长件、异型件以及特殊件的变形控制进行了详细地阐述。

提高等离子切割机切割质量的方法

介绍了等离子切割机的弧切割原理,指出了等离子弧切割的质量评价标准,从切口宽度和平面度、切口熔瘤消除方法、如何避免双弧产生和大厚度切割质量控制等方面阐述了提高等离子切割机切割质量的方法。

基于弧控制的等离子切割电源新型复合控制策略

根据非高频引弧技术在等离子切割电源中的应用,分析了等离子电弧的静态特性,推导出了等离子电弧数学模型,并结合电源在非高频引弧、弧转移及弧能量突变过程中的控制需求.提出了一种新型复合控制策略,该策略的内环是由前馈补偿的电弧电压与反馈电弧电压构成电压闭环复合控制,外环则以电流闭环对等离子弧柱能量进行控制,形成了一种前馈补偿双闭环复合控制方式,以满足电源在非高频引弧负载条件下对快速性和稳定性的控制需求.结果表明,文中所提控制策略不仅可以提高系统的快速性和鲁棒性,还具有优异的动态响应能力,电源的非线性适应能力强,有效的解决了等离子切割电源的控制需求.

数控等离子切割技术在凸轮加工中的应用

基于数控等离子切割的优势,针对凸轮零件轮廓特点,提出了一种以割代铣的加工方法。通过制定等离子切割工艺,编写数控程序,提高切割质量,控制热变形等措施,缩短了凸轮制造周期,节约了生产成本,减少了能源消耗。经过试验验证,此工艺方法达到了预期效果。

方管管端焊接坡口模型及加工工艺精度

针对一般用于加工圆管的五轴联动数控切割机床在加工方管时出现的加工工艺问题,相对传统的管、管模型,运用解析几何方法推导出了新的圆、方管空间相贯数学模型,提出了解决纵向轴补偿的"外接圆包络法",研究了适用于方管切割时切割角度的割炬位姿和两面角、坡口角等相关参数的数学模型,解决了方管相贯线拐点处坡口处理难题,提出了对带突变的切割轨迹的精度进行控制的自适应分点法和突变位置速度的控制处理方法,并验证了所建立的数学模型的可靠性和实用性.为多功能数控管道切割机床的开发提供了新的理论依据和思路.

等离子—熔化极气体保护焊电弧特性研究现状

等离子—熔化极气体保护焊的电弧形态和熔滴过渡方式直接关系到焊缝质量,采用不同的电极连接形式,如直流正接、直流反接,电弧形态及熔滴过渡方式均不同;主要介绍了目前等离子—熔化极气体保护焊在采用不同的电极连接形式下,不同的电弧形态和熔滴过渡方式,以及电弧成分组成和温度分布;通过对熔化极等离子弧静特性等方面的研究发现,熔化极电流的大小不是由焊丝与工件间的电压决定的,而是由导电嘴与焊丝端部处的等离子弧电位差决定的,并决定电流的方向。

氧乙醇火焰燃烧性能及其切割性分析

按热力学理论讨论了氧乙醇的燃烧过程,分析火焰燃烧时各区域的产热及其能量平衡,计算火焰理论温度,提出氧乙醇火焰可以作为金属氧气切割方法的热源。通过切割试验,证明该方法可行,并且切割质量优良。

国内等离子切割的现状及发展趋势

随着国内制造业迅速发展,切割技术尤其是等离子切割技术也得到较快的发展。概述了等离子切割技术与气焰切割、激光切割的区别与联系,综合论述了等离子切割设备的现状及发展趋势,并分析了等离子切割方法的研究现状,最后总结了等离子切割技术存在的主要问题及以后开发的主要方向。