电弧喷涂电弧燃烧过程分析

借助数字高速摄像技术,分析了电弧喷涂时电弧的引燃、燃烧和断弧过程.电弧喷涂时电弧遵循"引弧-燃烧-熄灭-再引弧"的过程,有两种原因造成电弧喷涂时熄弧,一是喷涂丝材短路,电弧自然熄灭;另一种情况是未完全熔化金属"拉长"电弧后突然从丝材端部脱开,从而造成电弧熄灭.当电弧处于正常燃烧时,呈椭圆状,有利于延长熔化粒子在电弧中运...     

双丝三电弧铝合金熔丝电弧行为

为了实现双丝三电弧铝合金熔丝制造的高效化,通过使用高速摄像来拍摄电弧及熔滴过渡,分析电弧受力,找出对电弧及熔滴过渡的影响因素。结果表明,第三电弧M弧电流值Im增大时,它的电弧形态明显呈向下弯曲,并对熔滴的过渡有促进的作用,过渡形式是短路和射流过渡的混合过渡;并找出飞溅产生的主要原因是电流方向改变时,处于熔丝端部的熔滴没来得及落入熔池而受水平的电磁力被横向吹出所导致;Im在30～38 A时,飞溅最少,熔丝过程稳定。     

电弧电流密度和电弧压力测量技术研究现状

电弧电流密度和电弧压力是焊接过程中两个重要的参数。论文综述了测量电弧电流密度和电弧压力的常用方法。测量电弧电流密度的方法包括分裂阳极法、烧蚀痕迹分析法、高速摄影法等间接测量法和探针法等直接测量法,其中详细论述了分裂阳极法。测量电弧压力的方法主要是指非熔化极焊接的电弧压力测量方法,包括传感器的连续测量法和气压计的静态测量法等。     

短电弧铣削加工中电弧特性实验研究

为减少短电弧铣削加工中火花放电及短路现象,保证电弧放电状态稳定,通过离子放电通道扩张规律、能量守恒定律推导电弧放电的伏安变化规律,将电弧放电波形分为3个特征阶段,作为电弧放电状态的判断依据,并通过放电波形验证理论的准确性。同时结合电弧断弧机制,建立机械断弧的几何模型,计算单脉冲电弧的持续时间,分析了电极转速对放电的影响;通过实验获取不同电弧持续时间下的微观形貌及电压电流波形,结果表明:电弧持续时间维持在0.5 ms时,加工质量较好,电弧放电稳定性高。研究结果为保证电弧加工过程中放电稳定性提供理论基础。     

高速电弧喷枪中电弧场的数值模拟

运用CFD软件，对高速电弧喷枪的流场进行了模拟。通过分析计算结果，将射流分为电弧区、核心区、卷吸区和湍流区4个部分。电弧区内部速度和温度起伏剧烈，但对其外3个区域的流场速度分布影响不大，对轴线温度影响为20-40K。电弧区内部最高温度为6800K，分布在阴极表面上，阴极的平均温度为4250K，从阴极到阳极，电流密度和电弧温度都逐渐降低，阳极的平均温度为538K。     

电弧蒸发装置

本发明的电弧蒸发装置包括一个阳极、一个起阴极作用的靶、一个连接在该阳极和阳极上的用来在靶表面产生电弧斑点的电压源,以及一个设置在靶下面的包括内、外环形线圈的磁性装置,用来产生一个影响靶表面上电弧运动的磁场。为了电弧在规定的轨道上可在靶表面的大部分区域运动,建议磁性装置的至少一个环形线圈配置一个在靶表面的区域内影响该环形线圈磁场的高相对磁导率（μ,〉〉1）的元件。     

耦合电弧AA-TIG焊电弧压力测量与分析

针对耦合电弧AA-TIG焊接法(arc assisted activating TIG welding),采用基于不锈钢作阳极的静态小孔法对其电弧压力进行了测量,研究了主要工艺参数对电弧压力分布的影响规律.与常规钨极氩弧焊相比,在相同条件下耦合电弧AA-TIG焊的电弧压力峰值明显降低,并随着焊接电流的减小、钨极间距的增大、弧长的增大、辅助电弧中氧含量的减小而减小.在2mm钨极间距时,电弧压力服从高斯分布,随着钨极间距的增大电弧压力向双峰分布过渡.     

电弧电压对混合气体保护焊电弧稳定性的影响

通过分析电压-电流波形图、电流-电压循环图、电压-电流概率分布图、短路时间频数分布图等．探讨电弧电压对混合气体保护焊电弧稳定性的影响规律,并确定了一定焊接条件下的最佳电孤电压。     

利用电弧超声改善电弧喷涂质量的研究

提出用电弧超声方法作为改善喷涂涂层质量的新方法。作为电弧喷涂的热源，在对其施加高频调制之后，喷涂电弧可以作为超声波的发射源而作用于喷嘴内的雾化微粒。超声波的空化效应，机械效应和热效应加强了喷涂材料的雾化效果。从能量的角度研究了电弧超声的应用使得喷涂粒子的粒度变小，飞行速度加快，提高了喷涂的生产效率，制备出的涂层强度提高，孔隙率降低的机理。     

高速旋转电弧传感器

介绍了一种高速旋转电弧传感器，与现有的同类传感器相比，具有结构紧凑，灵敏高度的特点，并叙述了电弧传感器的信号处理技术的控制系统，用此技术构成的电弧传感器跟踪控制系统可直接用在生产上。     

电弧切割锯

我厂机械車間青年工人姜学文和丁得剛,創制成先进的切割机器——电弧切割鋸。电弧切割鋸的外形和摩擦鋸相似,但是在鋸上和工件上分別通上来自交流电焊机的电流(电流强度200～250安培,电压80伏特)。当工件和高速轉动的无齿鋸片相接触时,就     

电弧摩擦切割机

我厂金屬結构車間工人楊桂盛、崔洪根、咸連生、洪国荣等,为了解决电石缺乏影响生产的关键,同时考虑到桥式超重机軌道用氧炔焰切割生产效率低而且质量不好,不能滿足生产大跃进的要求,經过多次試驗研究,結果创造了电弧摩擦鋸。试验証明,电弧摩擦锯的生产效率比一般摩擦鋸高2倍,比气割炔4～5倍(見表1)。与机械切割方法比較,无論在电能或金屬的消耗上,电     

电弧超声提高电弧喷涂铬涂层的结合强度

提出了用电弧超声方法提高电弧喷涂铬涂层结合强度的新方法.作为电弧喷涂的热源,在对其施加高频调制之后,喷涂电弧可以作为超声发射源.电弧超声改善了喷涂材料的雾化效果,提高了涂层的结合强度,而且结合强度随着超声频率和激励电压的提高而提高.     

变极性等离子电弧形态对电弧力的影响

研究了变极性等离子弧焊接工艺中,电弧形态及力学行为随焊接过程变化的现象,提出了变极性等离子电弧力学行为随电弧形态的改变而变化的规律。通过高速摄像以及对电弧力和电流的同步检测,证实了联合型等离子弧在反极性时间内易形成双弧的事实。     

电弧电场强度对激光等离子体引燃TIG电弧性能的影响

以峰值时间为10 ms的CO2脉冲激光进行TIG电弧的引弧试验,并采用高速摄像观察了激光等离子体引燃TIG电弧过程中的等离子体形态.结果表明,成功引燃TIG电弧的必要条件之一是必须使激光等离子体在电场作用下向阴极（钨极）方向偏移,致使激光等离子体与阴极接触产生热电子发射和场致发射并形成自持放电.在此基础上,为了探索激光等离子体引燃TIG电弧过程中电弧电场强度的影响,通过改变TIG电弧钨极形状、高度、激光与钨极相对位置等物理试验的方法,进一步分析了不同电场强度对CO2激光等离子体引燃TIG电弧引弧特性的影响规律.     

超音速电弧喷涂技术

超音速电弧喷涂技术十一项高新技术,应用前景十分广阔,该技术已通过国家技术坚定。来自喷涂专业委员会、沈阳工业大学、清华大学、西安交通大学、太原理工大学、北京钢铁研究总院、武汉材料保护研究所、总参装备部、装甲兵工程学院、海军、空军、二炮等单位从事热喷涂技术研究的13名专家组成的鉴定委员会认为：超音速电弧喷涂的粒子速度、     

不锈钢电弧铆焊工艺

为了减小焊接变形，采用电弧铆焊的方法，以搭接形式连接3 mm和5 mm厚的0Cr18Ni9不锈钢钢板，主要研究三段焊接电流对焊点熔深、熔核尺寸及焊点抗剪力的影响。研究结果表明，随着第一段和第二段焊接电流的增大，焊点熔深、熔核尺寸及焊点抗剪强度随之增大。第一段焊接电流主要影响焊点的熔深，第二段焊接电流对焊点的熔深和熔核尺寸均有较大影响，尤其是熔核尺寸，而第三段焊接电流对熔深和熔核尺寸均无影响，却是焊点外观形貌的主要影响因素。优化第一段和第二段焊接电流的相关参数，可以提高焊点抗剪强度。     

碳钢高速电弧喷涂的电弧特征及材料过渡行为

高速电弧喷涂过程中两根丝材交汇处电弧的形成、丝材受热熔化与熔滴过渡等过程具有高度动态性,直接影响喷涂涂层的组织与性能.使用Hispec 5高速摄像机观测了高速电弧喷涂碳钢丝材时弧区的动态冶金过程.发现喷涂过程中阴极上的电弧收缩,阳极上的电弧发散;而且电弧的燃烧是不连续的,不断经历引弧、燃弧、熄弧、再引弧的循环过程.电弧的这些特点导致了阴、阳极丝材的非对称加热和熔化,并且熔化金属脱离丝材形成熔滴的雾化形式、大小等特征差异显著.基于高速摄像的试验结果,系统分析了喷涂过程中电弧和熔滴的形成与过渡机理.     

电弧超声焊接技术

通过碳钢、低温钢和钛合金的电弧超声焊接试验结果表明,电弧超声的传质和传热作用在焊接过程中细化了焊缝组织的晶粒,提高了焊接接头的冲击韧度和疲劳性能。同时小孔法和磁记忆检测法的测量结果表明,电弧超声焊接改善了焊缝区的应力分布,显示了电弧超声这种通用的外加超声场焊接技术的广泛应用前景。     

电弧喷涂最优控制系统

为实现微机控制电弧喷涂系统的最优控制 ,采用离散PID控制算法 ,设计了电源弧压反馈PID控制器和电流反馈PID控制器。针对如何实现电弧喷涂工艺参数的优化和自适应 ,减少选择的盲目性 ,设计了PC机采集喷涂过程参数与控制系统单片机的串行通讯接口 ,实现了在线修改PID控制参数的目的。同时采用遗传算法对PID调节器的控制参数进行寻优 ,其中在确定适应度时 ,采取实际采样值与给定的喷涂电流值之差作为评判尺度 ,控制参数的变化范围设定为 0～ 15 ,求编码时各为四位二进制字串 ,即形成一长为 16位的染色体串 ,经复制操作、交叉操作和变异操作后得出PID调节器最好的控制参数种群 ,从而实现了电弧喷涂的最优控制 ,并获得了优质喷涂层。