等离子弧电弧课件.ppt

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1、主要内容：一、等离子弧切割的特点二、等离子弧切割的工作原理三、等离子弧切割方法分类1数控精细等离子切割机2水下等离子弧切割34一、等离子弧切割概述等离子切割是利用高能量密度的等离子弧和高速的等离子流，将熔化金属从割口处吹走，形成连续割口。等离子弧切割速度快，没有氧—乙炔切割时对工件产生的燃烧，因此工件获得的热量相对较小，工件变形也小，适合于切割各种金属材料。5由于等离子弧流速高，噪声、烟气和烟尘严重，工作卫生条件较差。等离子弧可用于焊接、喷涂、堆焊及切割。厚度25mm以下的碳钢板切割时，等离子弧切割比氧—乙炔切割快5倍左右，而对于厚度大于25mm的板切割时，氧—乙炔切割速度

2、快些。等离子弧切割概述6二、等离子弧切割的特点等离子弧是利用等离子枪将阴极(如钨极)和阳极之间的自由电弧压缩成高温、高电离度、高能量密度及高焰流速度的电弧。等离子弧切割是用非常热的高速射流来进行的，将电弧和惰性气体强行穿过小直径孔以产生这种高速射流。7电弧能量集中在一个小区域内，使板材熔化，高温膨胀的气体射流迫使熔化金属穿过切口。切割碳钢或铸铁时，在气流中加入氧气，还可以提供额外的切割能量。等离子弧切割方法具有切割厚度大、机动灵活，装夹工件简单及可以切割曲线等优点。等离子弧切割的特点8与氧—乙炔焰切割相比，等离子弧能量集中、切割变形小、起始切割时不用预热，能切割几乎所有的金

3、属，而且切割碳钢的速度比氧气切割快。但是由于割口较宽，所以被熔化掉的金属较多，板材较厚时切口不如氧—乙炔切割的那样光滑平整。为了保证切口的侧面平行，需要用专门的割嘴。为了获得一定的坡口成形，还需要专门的切割技术。等离子弧切割的特点9综上所述，等离子弧切割的特点主要有：①能切割氧气难以切割的各种金属材料(利用等离子弧还能切割某些非金属材料)；②切割厚度不大的金属时，切割速度快，尤其在切割碳素钢薄板时，速度可达气割法的5～6倍；③切割面光洁，热变形小，尤其适合加工各种成形零件；④切口宽度和切割面斜角较大，但切割薄板时采用特种切割割炬或工艺可获得接近垂直的切割面；⑤切割厚板的能力

4、不及气割。等离子弧切割的特点10等离子弧切割的缺点：切割公差大，切割过程中产生弧光辐射、烟尘及噪声等。与氧—乙炔焰相比，等离子弧切割设备贵，切割用电源空载电压高，不仅耗电量大，而且在割枪绝缘不好的情况下易对操作人员造成电击。等离子弧切割的特点11三、等离子弧切割的工作原理切割用等离子电弧温度一般在10000～14000℃之间，远远超过所有金属以及非金属的熔点。因此能够切割绝大多数金属和非金属材料。这种方法诞生于20世纪50年代，最初用于切割氧—乙炔火焰无法切割的金属材料，如铝合金及不锈钢等。随着这种切割方法的发展，其应用范围已经扩大到碳钢和低合金钢。12等离子弧割枪的基本设

5、计与等离子电弧焊枪相似。用于焊接时，采用低速的离子气流熔化母材以形成焊接接头；用于切割时，采用高速的离子气流熔化母材并吹掉熔融金属而形成切口。切割用离子气焰流速度及强度取决于离子气种类、气体压力、电流、喷嘴孔道比及喷嘴至工件的距离等参数。13电路及电流极性：用等离子弧切割时只采用直流正接的电流极性，即工件接电源的正极。切割金属时采用转移弧，引燃转移弧的方法与割枪有关。割枪分为有维弧割枪及无维弧割枪两种，有维弧割枪的电路接线见下图所示，无维弧割枪的电路接线无电阻支路，其余与有维弧割枪的电路接线相同。自动割枪均需采用有维弧结构。60A以下手工切割常采用无维弧结构的割枪，60A以

6、上手工切割常采用有维弧结构的割枪。等离子弧切割的工作原理14有维弧割枪的基本电路1-电源；2-高频引弧器；3-电阻；4-接触器触点；5-压缩喷嘴；6-电极；7-工件电阻的作用是限制维弧电流，将维弧电流限制在能够顺利引燃转移弧的最低值，高频引弧器用来引燃维弧。引弧时，接触器触点闭合，高频引弧器产生高频高压引燃维弧。维弧引燃后，当割枪接近工件时，从喷嘴喷出的高速等离子焰流接触到工件便形成电极到工件间的通路，使电弧转移至电极与工件之间，一旦建立起转移弧，维弧自动熄灭，接触器触点经一段时间延时后自动断开。15无维弧割枪引弧后，将喷嘴与工件接触，高频引弧器引燃电极与喷嘴之间的非转移弧

7、。非转移弧引燃后，迅速将割枪提起距工件3～5mm，使喷嘴脱离导电通路，电弧便转移至电极与工件之间。16四、等离子弧切割方法分类等离子弧切割方法可从几个方面进行分类。按等离子弧的类型可分为转移型等离子弧切割和非转移型等离子弧切割两大类。转移型等离子弧切割的工件处于切割电流回路内，被切割的材料必须是导电的；非转移型等离子弧切割的工件不需处于切割电流回路内，可以切割导电的及不导电的材料，能用于切割非金属材料。17按所用的工作气体(即等离子气)分为氩等离子弧、氮等离子弧、氧等离子弧和空气等离子弧等切割方法；按对电弧压缩情况