雙層渦旋氣流等離子弧切割工藝及機(jī)理研究.pdf

1、等離子弧切割具有適用范圍廣、切割速度快、精度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于船舶、橋梁、機(jī)械等重型裝備及鋼結(jié)構(gòu)制造。本文研究了切割工藝參數(shù)對雙層渦旋氣流等離子弧切口質(zhì)量的影響，從而為正確制定相關(guān)切割工藝，以提高切割質(zhì)量和效率提供指導(dǎo)。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著切割速度的增大及切割電流的減小，切口上下寬度減小、斜角增大；切割速度及電流增大，切口面掛渣程度減小。同時(shí)，低速側(cè)切口面斜角小、掛渣多，適當(dāng)切割速度下可以獲得接近垂直的切口。此外，雙層氧氣等離子

2、弧切割，切口面光潔、掛渣少，但上下口寬度大，且在低速切割時(shí)切口容易出現(xiàn)鋸齒波狀和負(fù)傾角；雙層空氣等離子弧切割時(shí)，得到單側(cè)垂直切口的切割速度范圍最寬。 另外，本文通過合理假設(shè)，建立了等離子切割電弧的數(shù)學(xué)模型，并利用ANSYS軟件對電弧的溫度場和流場進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算與分析，為后續(xù)對雙層渦旋氣流等離子切割電弧的數(shù)值計(jì)算打下基礎(chǔ)。計(jì)算結(jié)果表明：電弧溫度和內(nèi)部粒子流速，分別隨著沿軸線距離的增大，總體呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢；與等離子焊接電弧相