逆變空氣等離子切割機(jī)的降低污染研究.pdf

1、等離子切割是通過(guò)高溫等離子體弧將工件熔化形成切口并利用高速氣流將熔融金屬吹除的物理過(guò)程，因具備切割速度快、可加工材料種類(lèi)多、加工面光滑、加工成本低等優(yōu)點(diǎn)，正逐步在板材切割中走向主導(dǎo)地位。在實(shí)際生產(chǎn)中，手動(dòng)空氣等離子切割得到了廣泛的應(yīng)用，但是等離子切割過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵給環(huán)境造成了污染，也給工作人員的健康帶來(lái)了危害。 本文針對(duì)空氣等離子切割過(guò)程中產(chǎn)生的大量的污染，設(shè)計(jì)了一種可以有效降低這種污染程度的等離子割炬，它是利用少量的水，

2、在切割過(guò)程中包圍電弧，吸收切割時(shí)產(chǎn)生的大量金屬蒸氣和粉塵。并且對(duì)該割炬進(jìn)行了全面測(cè)試。 文中詳細(xì)講述了逆變切割電源的設(shè)計(jì)，并對(duì)切割的時(shí)序進(jìn)行了合理的配置，通過(guò)控制水的流量和流出時(shí)間，有效的解決了引弧問(wèn)題和使割炬可以在理想狀態(tài)下工作。 文中詳細(xì)講述了該割炬所采用的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思想。通過(guò)兩種出水方案設(shè)計(jì)，成功的解決了水對(duì)電弧的均勻包圍，使切割能夠正常進(jìn)行，同時(shí)延長(zhǎng)了噴嘴使用壽命。 為了使設(shè)計(jì)更加合理，本文基于弧柱雙區(qū)域

3、理論，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型對(duì)等離子弧柱特性進(jìn)行了研究，討論了在一定條件下噴嘴出口處壓力、弧半徑、切割電壓、弧柱功率、作用力和切割電流之間的關(guān)系，為合理的確定割炬結(jié)構(gòu)和調(diào)整等離子弧工藝參數(shù)從而調(diào)整等離子弧柱功率提供理論依據(jù)。 本文最后部分應(yīng)用設(shè)計(jì)的割炬進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。工藝實(shí)驗(yàn)選擇了幾種不同厚度的試件進(jìn)行了大量的切割實(shí)驗(yàn)，并依據(jù)前述的弧特性理論和線能理論對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，得出了各個(gè)參數(shù)對(duì)切口質(zhì)量和粘渣情況的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過(guò)合