核电不锈钢等离子全位置切割工艺试验研究

发布时间：2017-10-27 23:02

  本文关键词：核电不锈钢等离子全位置切割工艺试验研究

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【摘要】：AP1000核电管道是连接反应堆压力容器和蒸汽发生器的大厚壁承压管道,是核蒸汽供应系统输出堆芯热能的“大动脉”,是核一级关键设备之一;目前国内外普遍采用整体锻造后机加,加工难度大,材料浪费严重。为了缩短生产周期、节能省材,挤压成型后采用等离子切割去除余量,由于核电管道结构复杂、尺寸和重量大,因此需要采用全位置等离子切割,即管道固定不动而割炬绕管道轴线360°切割。考虑到360°切割时熔渣排除方向与重力方向存在夹角且时刻变化,若采用同一参数进行360°切割,可能会导致管道切割面质量差异大,因此需要针对不同位置进行等离子切割试验以获得该位置所对应的最佳切割工艺参数,从而达到360°切割时切割面质量基本保持一致的目的。为了获得360°切割时不同空间位置对应的最佳工艺参数,本论文采用板材先进行工艺参数对切割质量的影响规律试验研究,然后进行空间位置模拟切割获得不同空间位置所对应的最佳切割工艺参数。采用板材进行工艺参数对切割质量的影响规律研究表明,影响等离子切割质量的四个主要工艺参数对切割质量的影响规律曲线均为凹型,即在工艺参数取值范围内两端的切割质量较差,而中间存在一个切割质量较好区间;此外,板厚增加,影响规律不变,但该区间会缩短。采用板材进行空间位置模拟切割试验研究表明,空间位置模拟切割与板材水平放置割炬垂直向下切割相比,工艺参数对切割质量的影响规律类似,但工艺窗口较小;此外,空间位置模拟切割时,切割电流和切割速度对切割质量的影响较大,而喷嘴高度和气体压力对切割质量的影响较小。
【关键词】：切割 不锈钢 等离子切割 工艺参数 全位置切割
【学位授予单位】：机械科学研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM623;TG48
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-11
• 第一章 绪论11-23
• 1.1 课题背景11-13
• 1.2 等离子切割技术原理及概述13-17
• 1.2.1 等离子切割基础理论13-14
• 1.2.2 等离子切割发展过程14-17
• 1.3 等离子切割工艺研究现状17-20
• 1.3.1 主要工艺参数17-18
• 1.3.2 工艺研究方法18-19
• 1.3.3 机理研究分析19-20
• 1.4 不锈钢切割技术发展与现状20-22
• 1.5 本论文主要任务22-23
• 第二章 试验条件及方法23-27
• 2.1 试验条件23-24
• 2.2 试验及切割质量测量方法24-27
• 2.2.1 试验方法24
• 2.2.2 切割质量测量方法24-27
• 第三章 工艺参数对切割质量的影响规律研究27-58
• 3.1 前言27
• 3.2 试验及结果分析27-56
• 3.2.1 切割电流对切割质量的影响28-35
• 3.2.2 切割速度对切割质量的影响35-42
• 3.2.3 气体压力对切割质量的影响42-49
• 3.2.4 喷嘴高度对切割质量的影响49-56
• 3.3 本章小结56-58
• 第四章 空间位置模拟切割工艺研究58-83
• 4.1 前言58
• 4.2 空间位置模拟切割试验58-81
• 4.2.1 空间位置定义和编号58-59
• 4.2.2 空间位置模拟切割试验及结果分析59-81
• 4.3 本章小结81-83
• 结论83-84
• 参考文献84-87
• 致谢87-88
• 在校期间发表论文及所做工作88

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本文编号：1105544