气压和电压对喷号机喷字效果影响的试验研究

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1、http://www.gtjia.com气压和电压对喷号机喷字效果影响的试验研究文峰1，周波2，王伟3，王文旺4(1．湖南华菱涟钢一炼轧厂，湖南娄底417009；2．湖南华菱涟钢210转炉厂，湖南娄底417009；3．莱钢银山型钢炼钢厂，山东莱芜217704；4．镭目科技有限公司，湖南长沙410007)摘要：研究了气压和起弧电压对喷号机喷字效果的影响。研究结果表明气压越小，喷射字迹越模糊，效果越差，喷号时尽量使用最大气压进行喷号；起弧电压越小，喷字效果越清晰，但是如果电压太小将出现字迹不连续，不能正常起弧的情况，因此喷号时在保证字迹连续和能正常起弧的情况下取起弧电压的最小

2、值，一般10～15V效果最好。起弧电压对字迹模糊度影响不大。关键词：喷号机；气压；起弧电压；喷字效果喷号机是钢铁生产线上对钢铁材料进行全自动标识的机器[1]。有了喷号机可以实现质量管理和跟踪，当产品的检验和用户在使用过程中遇到问题时，可以追溯发生问题的环节，及时地解决生产中设备和工艺问题[2]。喷号机实现国产化后，不仅维护方便，备件供应得到保障，降低了维修成本，且在生产工艺上也更适合企业的发展[3]。但是国内对喷号机相关性能方面的研究还很少，特别是钢厂使用后出现各种各样的问题，调试和维护缺乏试验和理论依据，因此对喷号机性能影响因素的研究意义很大。气压和起弧电压是影响喷号机

3、喷号效果的两大因素。高压气体的主要作用是将起弧后的铝丝溶滴吹向钢坯，将其粘贴在钢坯上，形成白色字迹，因此气压的大小对喷号效果的影响很大。起弧电压的主要作用是在铝丝之间起弧，起弧后将铝丝融化形成溶滴，因此起弧电压的大小影响着铝丝的起弧和融化能力，因此对喷号机喷号效果也有着很大影响。因此设计试验来研究这两大因素对喷号机喷字效果到底有多大影响，具有重要意义。1试验方法调试好喷号机，使其处于可正常喷号状态。调试好距离，送丝速度，气压或者起弧电压等处于合适值，并将此值记录下来。通过手动调节气压或者起弧电压值到预先设定值。试车，喷号。喷完后用卡尺测量字迹宽度、发散度和字迹厚度等相关参

4、数，用相机进行拍照，记录清晰度和结果。进入下一个气压或者起弧电压试验，直至完成。字迹的宽度体现了铝丝的集中程度，宽度越窄表明字迹越集中和苗条，喷字效果越好。发散度指在字迹笔画旁边铝丝的溅开宽度，体现了字迹的模糊程度。溅开宽度越宽，表明字迹越模糊。由于字迹笔画不均匀，本文测量了3字两处的宽度值和发散度值。其中字宽1和字宽2是指3字1，2两处位置的宽度，如图1所示。字迹发散度1和字迹发散度2指3字1，2两处字迹溅开宽度。http://www.gtjia.com2试验结果和数据分析2．1气压影响试验结果处理和分析2．1．1气压影响试验结果气压影响试验结果记录如表1所示，其他参数

5、值为：喷嘴到挡板距离：15mm，送丝速度：8．5kΩ，起弧电压：25V。气压影响试验喷射字迹部分照片如图2所示。http://www.gtjia.com2．1．2气压影响试验结果处理对表1数据进行处理得表2数据，其中宽度平均值指宽度1、2和发散度1、2的宽度值的算术平均值，其大小综合反应了字迹的喷射效果。宽度平均值越小，表明字迹效果越好。发散度差值指字迹发散度值减去相应字迹宽度的差值，表明此处字迹发散程度和模糊度，差值越大表明铝滴溅开得越宽，字迹越模糊。将两处发散度差值求算术平均值得发散度差值平均值，此值综合反应了字迹发散和模糊程度，值越小表明字迹越清晰。由表2可得出气压

6、与宽度平均值和差值平均值之间的关系曲线如图3所示。http://www.gtjia.com2．1．3分析与结论从表1、表2和图3、图4的结果看出随着气压的减少，字迹宽度、发散度和发散度差值都在加大，字迹的清晰度明显降低，喷射字迹效果越差。可见气压越大越好，因此在喷号机喷号时尽量使用最大气压进行喷号。2．2起弧电压影响试验结果处理与分析2．2．1电压影响试验结果起弧电压影响试验结果如表3所示，其他参数值为：喷头距离：15mm，气压：0．85MPa，送丝速度8．5kΩ。起弧电压影响试验喷射字迹部分照片如图5所示。http://www.gtjia.com2．2．2电压影响试验结

7、果处理对表3数据进行处理得表4数据。由表3和表4可得电压与宽度平均值和发散度差值平均值关系曲线如图5所示。2．2．3分析与结论http://www.gtjia.com从表3、表4和图4、图5看出随着起弧电压的减少字迹宽度越窄，堆积效果减少，字迹越来越清晰均匀。但是在10V时字迹出现了断断续续的痕迹，5V时不能正常起弧。可见起弧电压越小越好，但是不能太小，否则字迹不连续，喷号机不能正常起弧。因此起弧电压值的选取在保证能正常起弧的情况下，取值越小越好，对于此喷号机取值在10～15V之间最好。从表4看出随着起弧电压值的变化发散度差值