东莞企石焊工证复审（等离子弧堆焊系统通常由哪几部分组成）

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等离子弧堆焊系统通常由哪几部分组成?
等离子弧堆焊有焊丝堆焊和粉末堆焊两种,因此堆焊设备分为等离子弧焊丝(冷、热丝)堆焊设备和等离子弧粉末堆焊设备两类。两类设备的组成乃至结构大致相同或相似,都由焊接电源、等离子弧堆焊枪、电气控制系统、机械行走及摆动系统、气路、水路等组成。热丝等离子弧堆焊还包括送丝及导电系统、热丝电源。粉末等离子弧堆焊设备还包括送粉系统。
1)电源。等离子弧堆焊一般采用具有陡降外特性的直流电源堆焊时采用直流正接。目前等离子弧堆焊采用的电源有旋转式直流电焊机、硅整流式直流电源、逆变式电源和晶闸管式直流电源等。电源的空载电压应考虑易引弧,保证电弧的稳定性,一般取70-90V。输出电流的调节特性应能在较宽的范围内连续、平滑地调节,并且有较高的调节精度。此外,为了适应不同堆焊技术要求,工作电流能自动按不同速率递增(如50-300/s)或不同速率递减(如30-150 粉末等离子弧堆焊有双电源和单电源之分。采用双电源时,一个电源接于钨极和压缩喷嘴之间。用以形成非转移弧以便引导转移弧和对进入等离子弧的合金粉末进行轴助加热。这个非转移弧靠高频火花引燃。另一个电源接于钨极和工件之间用于向转移弧供电,这个电弧是主要工作电弧。两个电源均应具有陡降外特性,且都采用直流正极性。热丝等离子弧堆焊时,热丝的加热电源则用平特性(恒压)交流电源。其工作电压低于产生电弧的临界电压,以防在两根焊丝之间或焊丝与母材之间产生电弧,影响等离子弧的稳定。堆焊时调节到合适的电流值,使焊丝恰好送到熔池时,由其自身的电阻热加热而熔化于熔池中,但又要求双焊丝间不产生电弧。热丝交流电源的电流和焊丝的送给,要能够单独控制和调节。
2)焊枪。热丝等离子弧堆焊枪的结构与等离子弧焊接枪相同差别在于堆焊枪的喷嘴孔径较大。热丝等离子弧堆焊的熔敷速度快, 因而堆焊金属熔池较大。为加强保护应设有足够长度和宽度的拖尾保护罩(一种尺寸为80mm×120mm)。粉末等离子弧堆焊枪与等离子弧焊接枪的结构基本相同,也是由钨极、钨极夹、上枪体、绝缘柱、下枪体、喷嘴及水冷管线与气管等组成。它们的主要差别是粉末等离子弧堆焊枪在压缩喷嘴内部或外部增加了输送合金粉末的通道。等离子焊枪是实现等离子弧堆焊工艺的主要工具。它的结构形式、几何尺寸和加工精度,会直接影响到等离子弧的稳定性,从而影响到堆焊的质量。
3)控制系统。等离子弧堆焊设备的控制系统主要包括引弧线路、气体控制线路、冷却水控制线路、电流衰减线路、小车或转胎调速线路等。此外,还包括送丝控制线路和热丝电源控制线路、送粉量控制和调节线路、摆动控制和调节线路。生产中使用的主控单元有继电器、PLC、单板机、工控机等。其主要功能是完成主电路控制、高频引弧、提前送气和延时断气控制,以及转胎、枪摆、送丝及加热、送粉部分的控制。

4)送粉器、送丝机构。送粉器是粉末等离子弧堆焊的重要装置之一,主要功能是在等离子弧堆焊期间能够按工艺程序(或手动)按时启闭,平稳地向枪体输送堆焊粉末。送粉器应能盛装一定数量的合金粉末,能够根据堆焊层厚度和转移电弧的大小来调节送粉量,并连续将粉末均匀地送入焊枪。目前,生产中使用的送粉器主要有刮板式、射吸式、电磁振动式、毂轮式及负压穀轮式等类型。其中以刮板式送粉器出现较早,应用也最为广泛。这种送粉器结构简单,使用送丝机构是填丝等离子弧堆焊设备需用的装置。通常用等速送丝方便。

机构将焊丝送入熔池中。双丝堆焊时,两根焊丝由双丝送丝器同步输送。送丝器上装有马达驱动的旋转校直器,用以消除焊丝上的螺旋和直弯,保证焊丝以恒定的速度进入熔池,使堆焊过程稳定,堆焊层

5)摆动机构。摆动机构用于使等离子弧堆焊焊枪作垂直于焊接平整光滑。

方向的左右移动,以增加堆焊焊道的一次堆焊宽度,并且起到调节熔深的作用。一般要求摆动平稳,摆幅可调,摆频能控制。最好是摆动的轨迹也可以控制,这样就可以控制堆焊枪体在各点的线速度,以便精确地控制熔深和稀释率。生产中使用的摆动机构有偏心轮式、凸轮式、液压传动式和步进电动机传动式几种。步进电动机传动式优点较多且先进,其结构是步进电动机带动丝杠和光杠机构。控制步进电动机的正反转即控制了丝杠上滑块的左右移动,固定在滑块上的焊枪即可进行左右摆动。其他装置如水冷系统、供气系统、堆焊枪移动和工件运动机构及其他辅助设施,均可以根据具体条件和使用要求配备。

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