本文關鍵詞：粉末等離子噴焊機的關鍵技術研究　出處：《武漢輕工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 粉末等離子弧噴焊 送粉系統(tǒng) 噴焊槍 噴嘴 ANSYS12.0熱分析

【摘要】：粉末等離子弧噴焊技術是以轉移弧為熱源,以合金粉末為噴焊材料的一種焊接工藝。它作為焊接技術的分支,由于具有母材沖淡率低、焊層整齊、工藝穩(wěn)定以及易于實現(xiàn)自動化等特點,在提高材料表面性能,延長機械使用壽命方面發(fā)揮著越來越重要的作用。本文首先對等離子噴焊的原理作了介紹,其次主要對等離子噴焊機的送粉系統(tǒng)和噴焊槍結構進行了改進設計和分析。送粉系統(tǒng)方面采用了一種載氣式滾輪送粉器進行定量送粉,通過氣流噴吹和真空吸附組合方式的氣力輸送對噴槍進行送粉,解決了合金粉末比重較大難以輸送的問題,使送粉的穩(wěn)定性得到保證。為了驗證此送粉系統(tǒng)的可行性,分別選用Co50粉末,超細WC復合粉末和Al2O3-Cr2O3粉末做了送粉實驗,獲得了理想的效果。并分析了滾輪轉速、送粉氣流量和真空吸附裝置的尺寸對送粉速率的影響。噴焊槍設計方面對噴焊槍的噴吹口方式和水冷結構進行了改進,采用上下分離冷卻,并對噴嘴進行了溫度場分析。噴嘴是噴焊槍的關鍵部件,也是易損件,采用紫銅C15760制作,該材料具有高溫高強度和良好的熱穩(wěn)定性。采用ANSYS12.0對容易燒損的噴嘴進行了有限元熱分析,模擬了噴嘴在工況下的散熱情況,得到了噴嘴的溫度場分布圖。并比較了不同冷卻水速度對噴嘴散熱的影響,得出了最佳冷卻水速。最后從噴嘴結構和材料上提出改進措施,以增強噴嘴的散熱性能,提高噴嘴的使用壽命。
[Abstract]:Powder plasma arc spray welding technology is a welding process with the transfer arc as the heat source and the alloy powder as the spray welding material. As a branch of welding technology, it plays a more and more important role in improving material surface performance and prolonging the service life of the machine because of its characteristics such as low base metal dilution rate, neat welding layer, stable process and easy realization of automation. Firstly, the principle of plasma spray welding is introduced. Secondly, the design and analysis of the powder feeding system and the welding torch structure of the plasma spraying welding machine are mainly improved. The powder feeding system adopts a pneumatic roller feeder to carry out the quantitative feeding. The pneumatic conveying is combined with the pneumatic suction and vacuum adsorption to deliver the powder to the spray gun, which solves the problem that the proportion of the alloy powder is large and difficult to transport, so that the stability of the powder feeding is guaranteed. In order to verify the feasibility of the powder feeding system, Co50 powder, ultrafine WC composite powder and Al2O3-Cr2O3 powder were used to do the powder feeding experiment, and the ideal effect was obtained. The influence of roller speed, powder flow rate and the size of vacuum adsorption device on the powder feeding rate was analyzed. On the design of injection pipe and spray gun to spray gun water cooling structure was improved by separating cooling, and the nozzle of the temperature field analysis. The nozzle is the key component of the spray welding gun. It is also a vulnerable part. It is made of copper C15760. The material has high temperature, high strength and good thermal stability. The finite element thermal analysis of the easily burned nozzle was carried out by ANSYS12.0. The heat dissipation of the nozzle was simulated and the distribution of the temperature field of the nozzle was obtained. The effect of different cooling water velocity on the heat dissipation of the nozzle is compared, and the optimum cooling water speed is obtained. At last, the improvement measures are put forward on the structure and material of the nozzle, in order to enhance the heat dissipation performance of the nozzle and improve the service life of the nozzle.
【學位授予單位】：武漢輕工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG43

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本文編號：1347250