等离子电弧薄板柔性成形装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种等离子电弧薄板成形装置，其包括控制软件、等离子电弧焊接系统、定位系统和冷却系统，控制软件主要用于控制等离子电弧焊接、定位系统和冷却系统之间的界面连接；定位系统包括等离子枪的定位和工件的定位两部分；等离子电弧焊接系统主要由电源和焊枪组成；冷却系统主要用于控制工件背面的温度和加热区的冷却速度。本发明专利技术的装置能量输入较小，能耗低，局部的热膨胀及其相应的温度梯度变大，具有更强的灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金领域，尤其涉及一种等离子电弧薄板成形装置。 等离子电弧薄板柔性成形装置
技术介绍
薄板柔性成形是近10年来新发展起来的一种先进的成形技术。它是一种非接触 型成形技术，通过在金属板内部产生变形达到弯曲成形的目的。金属薄板柔性成形的典型 方法之一是激光成形技术，经过10年的研究，激光成形已经在一些方面得到了应用。它的 基本原理是通过对材料选定位置的非均匀重复加热和冷却，使工件材料获得变形和弯曲。 但是，由于激光设备和使用费用昂贵，激光的平均能量转换率低（约5%?10%)，从而 限制了激光成形技术在制造工业中广泛应用。 根据柔性成形的基本原理，选用更经济和简便的热源代替激光，将有利于柔性成 形技术的推广和应用。等离子电弧是一种能量集中的热源。利用等离子电弧进行薄板柔性 成形是可行的。但是，由于与激光束的差别，特别是能量密度比激光小。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构优化、优化成本耗费及能耗的等离子电 弧薄板成形装置。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种等离子电弧薄板成形装置，所 述装置包括控制软件、等离子电弧焊接系统、定位系统和冷却系统，控制软件主要用于控制 等离子电弧焊接、定位系统和冷却系统之间的界面连接；定位系统包括等离子枪的定位和 工件的定位两部分；等离子电弧焊接系统主要由电源和焊枪组成；冷却系统主要用于控制 工件背面的温度和加热区的冷却速度。 进一步地，等离子枪被固定在一个能够三维运动和旋转的装置上，工作时保证等 离子电弧始终与工件表面保持垂直状态。 进一步地，工件被固定在一个360°的旋转器上，整个定位系统具有5个自由度和 空间运行轨道。 进一步地，对于厚度小于5mm的金属板，一般用最大电源小于100A的电源，为了保 证恒定的能量输出，对于不同的工件位置，电流大小由计算机控制。 进一步地，等离子焊枪喷嘴的直径为1?3_。 进一步地，冷却气流使用C0 2或压缩空气。 进一步地，所述设备应用于高炉渣、炼钢渣、有色金属冶金渣的处理。 本专利技术的有益效果是，本专利技术的装置能量输入较小，能耗低，局部的热膨胀及其相 应的温度梯度变大，具有更强的灵活性。 【附图说明】 图1是本专利技术实施方式中等离子电弧薄板成形过程示意图； 图2是本专利技术实施方式中等离子电弧薄板成形装置的结构示意图。 【具体实施方式】 现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。 参照图1及如图2所示，一种等离子电弧薄板成形装置，所述装置包括控制软件、 等离子电弧焊接系统、定位系统和冷却系统，控制软件主要用于控制等离子电弧10的焊 接、定位系统和冷却系统之间的界面连接；定位系统包括等离子枪的定位和工件的定位两 部分；等离子电弧焊接系统主要由电源和焊枪组成；冷却系统11主要用于控制工件背面的 温度和加热区12的冷却速度。进一步地，等离子枪被固定在一个能够三维运动和旋转的装 置13上，工作时保证等离子电弧始终与工件表面保持垂直状态。进一步地，工件被固定在 一个360°的旋转器上，整个定位系统具有5个自由度和空间运行轨道。进一步地，对于厚 度小于5mm的金属板，一般用最大电源小于100A的电源，为了保证恒定的能量输出，对于不 同的工件位置，电流大小由计算机控制。进一步地，等离子焊枪喷嘴的直径为1?3mm，冷 却气流使用C0 2或压缩空气，所述设备应用于高炉渣、炼钢渣、有色金属冶金渣的处理。本 专利技术的有益效果是，本专利技术的装置能量输入较小，能耗低，局部的热膨胀及其相应的温度梯 度变大，具有更强的灵活性。 大量的实验表明，在等离子电弧柔性成形过程中，材料的弯曲规律是一样的：① 随着等离子电弧在金属薄板上的来回扫描次数增加，其弯曲逐渐增大；②热输入越大（如 减小运行速度、或减小电弧长度、或增加电弧电流等），弯曲效应越明显。另外，对应一定 的热输入，材料的热导率越小，弯曲角越大。这是由于在低热导率的不锈钢中，薄板前 (热）后（冷）面之间的温度梯度大，提高了局部的热膨胀及其相应的塑性形变，从而增 加了冷却时的弯曲力。 以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子电弧薄板成形装置，其特征在于，所述装置包括控制软件、等离子电弧焊接系统、定位系统和冷却系统，控制软件主要用于控制等离子电弧焊接、定位系统和冷却系统之间的界面连接；定位系统包括等离子枪的定位和工件的定位两部分；等离子电弧焊接系统主要由电源和焊枪组成；冷却系统主要用于控制工件背面的温度和加热区的冷却速度。

【技术特征摘要】
1. 一种等离子电弧薄板成形装置，其特征在于，所述装置包括控制软件、等离子电弧 焊接系统、定位系统和冷却系统，控制软件主要用于控制等离子电弧焊接、定位系统和冷却 系统之间的界面连接；定位系统包括等离子枪的定位和工件的定位两部分；等离子电弧焊 接系统主要由电源和焊枪组成；冷却系统主要用于控制工件背面的温度和加热区的冷却速 度。2. 根据权利要求1的等离子电弧薄板成形装置，其特征在于，等离子枪被固定在一个 能够三维运动和旋转的装置上，工作时保证等离子电弧始终与工件表面保持垂直状态。3. 根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：严加彬，
申请(专利权)人：江苏华程光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32