等离子喷焊电气控制系统的可编程设计

本文介绍了应用ＰＬＣ可编程控制器设计等离子喷焊电氧控制系统,阐述了Ｉ／Ｏ的选取及地址分配。     

等离子弧喷焊的可编程序控制系统

本文介绍了等离子弧喷焊的工艺过程及采用PC控制的硬件接口和软件编程。用PC代替原系统中的二极管矩阵单元,具有结构简单、操作容易、修改程序方便及可靠性高等特点,并且控制功能和精度均优于原系统。     

粉末等离子弧喷焊 (一)等离子弧喷焊原理及喷焊材料

根据一机系统焊接技术的发展规划,粉末等离子弧喷焊技术是我国重点推广项目之一。本刊为配合这一推广工作,使这项新技术更快、更好地在我国机械工业各部门得到推广应用,特邀请武汉材保所写了这份基础知识讲座。讲座共分三期发表,从等离子弧喷焊技术的原理、设备、工艺、材料及其应用作了全面的介绍,供学习参考。各地在应用这一新技术当中存在哪些问题,取得哪些经验,可与本刊编辑部或与本文作者联系。     

粉末等离子弧喷焊

前言我厂生产的高温高压阀门、电站阀门及安全阀等,密封面均为高温硬质合金材料,采用手工填充丝氧炔焰堆焊、氩弧焊和手工电弧堆焊。由于硬质合金堆焊工艺性差、劳动强度大,有时堆焊产品的返修率较大,长期以来,一直是阀门生产中的一个薄弱环节。为了提高阀门密封面质量,实现机械化堆焊操作,1969年下半年,我们开始进行粉末等离子喷焊阀门密封面的试验,经过半年多的试验研究,逐步解决了一些技术关键问题,并于1970年上半年开始小批投入生产,使用效果很好。现将粉末等离子弧喷焊的设备、工艺、防护设施等介绍如下。     

粉末等离子弧喷焊 (二)喷焊设备

随着等离子弧喷焊技术的发展和推广应用,其喷焊设备的研制和生产,近几年来也有较大的发展。国内已研制出好几种型号的等离子弧喷焊机,有的已批量生产,目前正在逐步完善之中,并朝着定型化和系列化生产发展。     

合金粉末等离子弧喷焊

合金粉末等离子弧喷焊与氧炔焰堆焊及气体保护钨极堆焊相比有以下优点:成形好,效率高,质量好,节约材料,减少加工,易于实现机械化操作等。由于使用粉末金属喷焊材料,所以能够简便、灵活、机动、准确地喷焊出许多新型的密封材料,具有战备意义。同时还可以节省大量的稀缺金属,如钴、镍、铬等,支援国防建设。     

等离子粉末喷焊设备简介

本文介绍了高效率等离子粉末喷焊设备,及工艺参数。     

等离子喷焊过程的微机控制

采用IGBT逆变电源为喷焊电源的单电源供电方案,研制了以高性能单片机80C196KC为核心组成的自动等离子喷焊控制系统,实现了等离子喷焊设备的小型化、控制微机化和操作自动化.     

等离子弧喷焊镍基合金对喷焊层硬度的影响

以提高基体材料喷焊层的硬度及耐磨性为目的,使用等离子弧喷焊技术对基体材料(Q345C低合金钢)进行焊接,对于DG.Ni60B镍基合金粉末,选用100,150 A转移弧电流对其进行喷焊。而对于DG.Ni60WC25镍基合金粉末,则在100,150,170,200 A转移弧电流下进行喷焊。结果表明,当使用同一种镍基合金粉末喷焊时,喷焊层最大硬度值和耐磨性随转移弧电流增大而降低。在相同转移弧电流条件下,添加硬质复合材料(碳化钨,WC)镍基合金粉末DG.Ni60WC25焊层的硬度和耐磨性明显高于未添加硬质复合材料镍基合金粉末DG.Ni60B的焊层。试验得出:等离子弧喷焊时,随着转移弧电流的增大,会使喷焊层表面耐磨性减小。但在DG.Ni60B镍基合金粉末中加入硬质相WC之后,对其复合合金粉末进行喷焊,可使转移弧电流对焊层表面耐磨性的影响程度降低。同时,在喷焊层和基体材料结合界面之间出现较大的硬度值,甚至在界面处可获得硬度的最大值。     

挤出机机筒粉末等离子弧喷焊

挤出机机筒（图1）是橡胶挤出机的重要零件、它图1挤出机机筒直接接触物料．其表面承受胶粒磨损和胶乳残液腐蚀．工作条件非常苛刻。目前．经氮化处理的机筒仅能连续工作三个月就要停机换件．造成很大的经济损失。为了解决机筒寿命低的问题，我们采用粉末等离子弧喷焊工艺，在机筒内表面喷焊镍基合金粉末（F102Fe，粒度为60～120目．焊前经150℃×2h烘干），来强化机筒的耐磨损和抗腐蚀性能，取得了良好效果。1加热装置机筒材料是45号钢，刚性大．喷焊时应力亦大，易产生裂纹。故应采取焊前预热、焊接过程中保温及焊后热处理的工艺方法，方…     

等离子喷焊镍基合金耐磨性能研究

采用等离子弧喷焊技术在不同转弧电流下喷焊DG.Ni60A和DG.Ni60WC25两种镍基合金粉末,对各喷焊层进行了硬度和耐磨性分析。试验结果表明,转弧电流大小对喷焊镍基合金层的耐磨性影响较大,喷焊DG.Ni60A合金粉末时,转弧电流为100 A时的试样磨损量为0.090 57 g,转弧电流为150 A时的试样磨损量高达1.116 17 g,相差10余倍。喷焊DG.Ni60WC25合金粉末时,转弧电流为100 A时的磨损失质量仅为0.018 83 g,转弧电流为200 A时的磨损失质量高达0.744 97 g,相差约40倍。镍基合金中加入WC,在一定条件下可以提高喷焊层的耐磨性能;转弧电流为150 A时,未添加WC硬质相的DG.Ni60A合金粉末喷焊层的磨损失质量高达1.116 17 g,而添加了WC硬质相的DG.Ni60WC25合金粉末磨损失质量为0.018 83～0.744 97 g。     

蝶阀等离子喷焊焊缝跟踪系统设计

针对蝶阀密封面等离子喷焊需要,在分析三偏心蝶阀焊缝轨迹和单片机控制特点的基础上,提出了焊缝跟踪系统方案.研究设计了控制系统的硬件及软件.详细说明了硬件组成和软件设计方法,给出了步进电机的转向、频率和运行步数、升降速度3个重要参数的控制算法,以及数据采集、接收、处理方法.提出了软件整体采用表格结构和模块化方法设计,以及使用MATLAB和汇编相结合的方法进行调试,实现三偏心蝶阀密封面实时跟踪的高质量喷焊.     

PLC应用于三偏心蝶阀等离子喷焊系统的设计

三偏心蝶阀等离子喷焊不仅工艺过程复杂，并且涉及到单片机80C196KC为核心的跟踪系统，因此对控制系统的可靠性要求很高。采用可编程控制器（PLC）控制有助于提高三偏心蝶阀喷焊质量与系统稳定性。文中介绍了三偏心蝶阀及其等离子喷焊过程控制的要求、PLC的硬件系统设计与喷焊工艺软件程序设计。     

等离子-MIG复合焊控制系统研究

等离子-MIG复合焊是一种高效焊接方法,它综合了等离子电弧能量密度大及MIG焊熔敷率高的优点,可实现多种材质、多种板厚的高质高效自动化焊接,近年来逐步得到重视。本文研制了以PLC为控制核心的等离子-MIG复合焊控制系统,该系统包括焊接电源系统、供气系统、冷却系统及焊接小车系统等。通过调试,利用本系统对16 mm厚16Mn钢进行对接打底焊的单面焊双面成形试验。试验结果验证了本系统的设计合理性、易操作性及高自动化性等优越性能,为进一步研究等离子-MIG复合焊提供了支持。     

等离子喷焊技术的几点体会

等离子喷焊技术以其高效、省料、稀释率低、变形小等优点而备受青睐.但它对工件准备,设备调整,焊枪调整等辅助性工作要求相当严格,任何小的失误都可能功亏一篑.以下是我在等离子喷焊中的几点体会.(1)要严防枪体漏水、堵枪、偏弧、双弧、结珠、焊枪过低、焊枪过偏等现象,更要防止因冷却水不足而引起焊枪烧坏.最好在控制主电路通断的接触器的控制电路中,串联水压继电器或水流继电器,以保证只有在冷却水压力或流     

微机控制等离子喷焊设备的研制

本文介绍了用MCS-51单片机对等离子喷焊设备的工艺程序控制和对转移弧电流的闭环实时调节。简述了等离子喷焊设备的技术要求和基本组成,及所研制的等离子喷焊弧长调节器的调节原理。     

等离子喷焊在模具制造中的应用

<正> 随着我国汽车工业的发展,汽车产量不断提高,模具消耗量也显著上升。在实际生产中,由于模具寿命低,不仅消耗大量的模具钢,同时需要付出大量的加工工时和更换模具的辅助工时。因此提高模具寿命和有效地修复现有的废旧模具就成为生产中急需解决的问题。     

等离子喷焊工艺在模具上的应用

随着我国汽车工业的发展,对汽车工具的生产也提出了新要求,即如何保证汽车产量大幅度提高情况下的工具供应。显然,提高工具寿命是一个根本方向。我们想,等离子弧焊工艺既能成功地用于阀门上,提高了阀门寿命和生产效率,那么它也一定能应用于模具上。于是我们同武汉材料保护研究所协作,第一次把这项新工艺在模具上进行了试验和应用。结果表明:等离子喷焊工艺是可以在模具和其他工具上应用的;喷焊后的模具可以大大提高使用寿命。     

等离子喷焊在酸化压裂车上的应用

在石油和天然气的开采中,为提高油气产量,采用压裂车对地层进行酸化压裂处理。压裂泵是压裂车的主要部件,泵内的柱塞和阀门在15～30%的盐酸加5%甲醛溶液中工作,其密封面受到严重的腐蚀、磨损和冲击。目前一般采用30CrMnTi 渗碳淬火处理作柱塞和阀门的材料,使用寿命很低。为提高柱塞和阀门密封面的耐蚀、耐磨性能,采用了等离子喷焊新工艺,并获得良好的效果。