JZH-交直流电弧发生器

一、交直流电弧发生器交直流电弧发生器由交流电弧、直流电弧、控制装置组成。电弧的稳定性直接影响到元素的分析精确度。而电弧的稳定性从电学角度看,首先取决于弧光电流的稳定性,为了稳定弧光放电电流,在直流电弧部分装置中有稳流电路。原理图如图1。当光源进线电压在±     

真空物理气相离子沉积超硬薄膜技术及动向(下)

<正> 四、高真空电弧放电型离子镀高真空电弧放电型离子镀是在ARE法的基础上发展起来的。它如图13那样在E型枪蒸发源附近装备了电离电极和热电子发射电极。当电子束使蒸发材料蒸发后,由于电离电极的存在,在蒸发材料本身的蒸汽压及高温蒸发源发射的热电子作用下,产生弧光放电。因为它不需使用任何放电气体(如常     

受电弓/接触网载流摩擦滑动过程中电弧放电和碳滑板温升的试验研究

利用高速载流摩擦磨损试验机的环-块试验台,试验研究电滑动过程中电弧放电和纯碳滑板温升的变化,并探讨法向压力、滑动速度和通电电流对弓网间电弧放电能量和纯碳滑板温升的影响。试验结果表明：载流条件下碳滑板最高温升急剧增大,电弧放电热是造成碳滑板温升的主要原因;增大法向压力能很好地抑制电弧放电和纯碳滑板的温升;电流和滑动速度的增大都不同程度地引起电弧放电能量和纯碳滑板最高温升的增加,且纯碳滑板温升与电流大小呈现近似线性关系。     

真空物理气相离子沉积超硬薄膜技术及动向(下)

四、高真空电弧放电型离子镀高真空电弧放电型离子镀是在ARE法的基础上发展起来的。它如图13那样在E型枪蒸发源附近装备了电离电极和热电子发射电极。当电子束使蒸发材料蒸发后,由于电离电极的存在,在蒸发材料本身的蒸汽压及高温蒸发源发射的热电子作用下,产生弧光放电。因为它不需使用任何放电气体(如常用的氩),所以这种放电可以在高真空下实现。同时当蒸发材料迁移时,在靠近蒸发源处便即电离,所以蒸发材料的离子化率非常     

知识窗

正动圈式弧焊整流器(moving coil type arc welding rectifier)由一三相动圈式弧焊变压器、整流线路和浪涌装置等所组成。其获得下降外特性和输出电流的调节与单相动圈式弧焊变压器相同。浪涌装置是使在小电流时增加熔滴过渡能力,稳定焊接过程。多适用于手弧焊。场致发射(field emission)仅由电场所引起的电子发射。在外加强电场作用下,金属导体表面便能发射电子到真空中(或绝缘体中)。冷阴极场致发射X射线管就是应用场致发射以获得从阴极发射的电子流。     

大电流对碳滑块/铜银合金接触线载流摩擦磨损性能的影响

在高速载流摩擦磨损试验机上研究速度为150 km/h、接触压力为60~120 N试验工况下,200~500 A大电流对纯碳滑板摩擦磨损性能的影响。结果表明:在低电压大电流的载流条件下,铜银接触线和纯碳滑板间主要以短弧放电为主,放电面积大、电弧输出能量高;碳滑块的磨损形式主要以电弧烧蚀、剥离、熔融、汽化为主,机械磨损较小;碳滑板的磨损量、电弧能量随着电流的增大而急剧上升;摩擦因数随着电流的增加先增加后减小;当电流不变时弓网间的电弧能量随着接触压力增加呈先增加后减小的趋势,磨损量则随着接触压力的增加而减小。     

纯碳、浸金属碳与接触线载流摩擦磨损性能对比研究

在销-盘摩擦磨损试验机上研究了纯碳/不锈钢和浸金属碳/不锈钢的载流摩擦磨损行为.结果表明,两种摩擦副的摩擦因数、磨损率都随着速度或电流的增加而增大,但纯碳/不锈钢摩擦副材料具有更高的摩擦因数和磨损量.试验过程中,两种摩擦副都出现火花放电和电弧放电,且纯碳/不锈钢摩擦副放电强度更高.用扫描电镜(SEM)观察两种销试样表面磨损形貌可知,纯碳/不锈钢摩擦副以电弧烧蚀和氧化磨损为主,伴随轻微的磨粒磨损;浸金属碳/不锈钢摩擦副以磨粒磨损、黏着磨损为主,伴随着电弧烧蚀和氧化磨损.比较销试样磨损前后EDX图谱可得,纯碳摩擦副材料几乎无元素转移,而浸金属碳摩擦副材料表面有明显的材料转移.     

金刚石砂轮金属结合剂的气中单脉冲电火花放电去除机理

针对金属结合剂金刚石砂轮修锐困难的问题,提出采用气中电火花接触放电修锐的方法。为有效地实现微细金刚石砂轮的修锐,建立单脉冲电火花放电去除加工的试验系统,研究金属结合剂的气中和液中电火花放电去除机理。在试验研究中,主要分析无负荷电压和放电极性对脉冲放电电流、脉冲放电间隙、脉冲放电去除量、电极磨耗比等的影响。结果表明,正极性不易发生短路现象,而且气中的脉冲放电间隙小于液中的 ,适应于微细金刚石砂轮的修锐。此外,在气中放电中存在由绝缘破坏引起的火花放电向附有电弧柱的电弧放电转变的临界无负荷电压,且电火花放电的去除量可以明显小于电弧放电的去除量,但是当无负荷电压小于某一定值时电极消耗比会快速增加。修锐的试验结果显示,利用气中单脉冲电火花放电去除加工条件可以实现金属结合剂微细金刚石砂轮的修锐,产生较好的砂轮出刃形貌,改善磨削表面质量。     

基于声发射技术的绝缘子在线监测方法的研究

通过对绝缘子现行的污秽监测方法的研究分析,提出了基于声发射技术的绝缘子污秽放电在线监测方法,对电晕放电和污秽放电声发射信号进行了实验研究,并对两者放电声发射在波形相位与强度上的差别进行了分析比较,基本消除了电晕放电对污秽放电声发射信号的干扰,从而揭示了污秽放电的严重程度和声信号之间的关系,证明了声发射技术在绝缘子在线检测上的可行性。     

受电弓/接触网载流摩擦的电弧放电和碳滑板温升试验研究

利用高速载流摩擦磨损试验机的环-块试验台,试验研究电滑动过程中电弧放电和纯碳滑板温升的变化,并探讨法向压力、滑动速度和通电电流对弓网间电弧放电能量和纯碳滑板温升的影响。试验结果表明:载流条件下碳滑板最高温升急剧增大,电弧放电热是造成碳滑板温升的主要原因;增大法向压力能很好地抑制电弧放电和纯碳滑板的温升;电流和滑动速度的增大都不同程度地引起电弧放电能量和纯碳滑板最高温升的增加,且纯碳滑板温升与电流大小呈现近似线性关系。     

PCI-9846高速数字化仪在电火花放电特性测试中的应用

针对电火花放电间隙状态变化特性的检测与分析等问题,利用凌华PCI-9846四通道高速数字化仪建立了测量系统,讨论了电火花加工放电间隙放电特性测量方案,测量了不同加工状态下放电间隙两端的电压波形和电流波形,分析了空载、正常火花放电、过渡电弧放电和短路等不同加工状态下的电压波形特征及其特征参数。研究结果表明,正常火花放电、过渡电弧放电和短路等不同加工状态下间隙电压的阈值范围不同,且与加工电流有关;在设计伺服控制器时,应根据电源电压、加工电流、工件材料等来动态修正电压阈值。     

电火花加工小电流放电的统计分析

研究小电流维持放电条件，通过不同电流下，放电维持时间的统计分析，首次将电流-放电时间平面划分为熄火、随机过渡和稳定放电三个区，从而确定了电流控制策略的作用范围。     

轴承组件在高速旋转X射线电子管中的应用

使用轴承组件的高速旋转阳极X射线管在大电流状态下器件寿命达不到设计要求，关键因素之一为电流通过轴承组件的传导，引起电弧容性放电，造成钢球和沟道表面电蚀，并使得固体润滑性能逐步下降，最终卡死。添加了引流装置后，电流通路简捷通畅，不再有电荷堆积问题。器件寿命达到了设计要求。     

电感电路放电时间的测量

介绍了安全火花电路的放电形式,指出在本质安全电路研究中主要考虑弧光放电.同时介绍了用于电感电路放电时间计算的几种数学模型和计算机测试方法.     

焊接电流影响GMAW双丝焊电弧等离子体的数值模拟研究

基于电磁学理论和流体力学理论,建立熔化极气体保护焊(Gas metal arc welding,GMAW)双丝焊焊接电弧等离子体三维数学模型,利用流体力学软件Fluent对其进行求解。重点研究焊接电流对GMAW双丝焊电弧等离子体行为的影响规律,获得了电弧温度、电流密度、热通量、磁场分布等结果。研究发现,随着焊接电流的变化,电弧等离子体形状变化显著。随着焊接电流的增大,电弧最高温度和电弧偏转角随之增大,电流密度和工件表面热通量由双峰分布转变为单峰分布,并且热通量峰值随焊接电流的增大而增大。此外,随着焊接电流的增大,磁感应强度和磁场力随之最大,磁场分布由独立两个磁场向耦合磁场转变。为有效、定量地证明模拟结果准确性,开展焊接试验,利用高速摄像监测电弧行为,利用光谱测温测量电弧温度。结果表明模拟结果同试验结果吻合良好,研究结果为合理选择GMAW双丝焊焊接电流参数提供理论依据。     

电源类型对短电弧-电化学复合加工放电凹坑影响研究

放电凹坑大小影响着加工表面形貌的一致性,放电凹坑的凸起高度及凹坑表面的重铸层对加工表面质量有重要影响。文章基于短电弧-电化学复合加工方法,在直流与脉冲两种常用电源类型下对钛合金TC4进行单次放电实验,分析两种电源类型下的短电弧-电化学复合加工单次放电凹坑尺寸及影响规律;结合单次放电凹坑实验所采集到的波形与电弧放电过程仿真模型对电弧放电过程的等离子体放电通道变化进行研究。研究结果发现,直流与脉冲放电凹坑的尺寸与影响规律差异与电弧的断弧方式有关,不同的断弧方式对等离子体放电通道产生影响,直流电弧倾向于通过流体介质运动和极间距离改变进行断弧,而脉冲电弧通过脉冲后沿电压变化和极间距离改变进行熄弧。这两种断弧方式不仅影响了凹坑的尺寸形貌,也影响了断弧后的电化学腐蚀效果。     

浅谈电容放电螺柱焊使用技巧

电容放电螺柱焊的焊接过程如图1所示，即将焊接螺柱安装在焊枪上，再将焊枪支脚定位在工件上保持垂直稳定，焊接显示屏显示充电完毕后，扣动焊枪开关，电容放电。经过高放电电流引燃螺柱尖端小凸台，产生空气隙电弧并熔化工件；螺柱从焊枪内下落，在压缩弹簧的作用下向工件运动，以0．5-1．0m／s速度（运动速度由弹簧力控制）插入熔池；与此同时，电弧熄灭，于是电容器短路，流过剩余能量；熔池凝固成形，焊接过程完成，螺柱牢牢地焊接在工件上。     

六相交流电弧放电装置电源系统设计及性能测试

为了解决单相交流电弧放电不稳定和射流短的问题,设计了一个六相交流电弧放电装置。六相交流电弧放电相比于单相交流电弧放电更稳定,可以产生更大功率的等离子体。主要介绍六相交流电弧放电装置的电源系统电路设计,并给出了六相交流电源驱动的电弧等离子体放电的伏安特性曲线以及不同弧电流对等离子体射流特性的影响规律。     

辉光放电质谱法相对灵敏度因子影响因素研究

本工作研究了辉光放电气体流速、放电电压和放电电流3个主要因素对辉光放电质谱法（GDMS）相对灵敏度因子（RSF）的影响。结果显示,在恒定的放电电流或放电电压下,重元素的RSF随放电气体流速的增大而增大,轻元素的RSF随放电气体流速的增加略微减小或不变;在恒定的放电气体流速下,多数元素的RSF基本不随放电电流和放电电压改变。在400 mL/min放电气体流速下,分别测定了Fe、Co、Ti、Ni、Zn、Sn、Pb 7种不同基体标准物质部分元素的RSF,结果显示,同一元素在不同基体条件下RSF的差异较小,基体效应不明显。将进一步得到的不同基体下的平均RSF应用于2种铜锌合金标准物质元素组分的测定,其主要元素的测定值与标准值的相对百分差均不超过30%。     

侧铣式高速电弧放电加工的极间流场仿真及加工试验

在高速电弧放电加工方法的基础上提出一种用于加工连续曲面、直纹面等的新型加工工艺——侧铣式高速电弧放电加工方法。与其他利用电弧进行加工的工艺方法相比,侧铣式高速电弧放电加工主要利用电极的侧面进行电弧蚀除加工,可用于加工各种复杂曲面和曲率半径较大的型腔及沟槽、流道等。侧铣电极采用侧面周边及底面多孔结构,能够实现极间的强化内冲液,在电极旋转运动的配合下,可有效控制电弧进而达到高效去除材料的目的。为了深入研究流场对侧铣式高速电弧放电加工效果的影响,建立了加工过程的极间流场模型,仿真并分析了侧铣电极在不同冲液孔分布及冲液入口压力下的极间流场。分析及进一步的工艺试验结果皆表明,在冲液入口压力为1.6 MPa时,在保证电极结构强度的条件下,增加电极的周向孔数,可以实现极间工作液的充分流动,使流场分布更均匀,从而改善电弧放电状态,可以获得较好加工效果。试验表明,在峰值电流400 A时,侧铣式高速电弧放电加工Cr12模具钢的材料去除率可以达到4 095 mm~3/min,相对电极损耗率为2.5%。最后,采用侧铣式高速电弧放电加工方法进行了连续曲面及涡轮叶片特征流道加工的可行性验证。