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等离子弧的形成原理二、等离子弧的形成原理 切割用的等离子弧，是将通常的自由电弧的弧柱进行强迫 “压 缩”而获得的，这种强迫压缩的作用通称 “压缩效应”切割用的等离子弧是经过三种形式的压缩效应得到的。这三种 压缩效应都是通过割炬完成的。 1.机械压缩效应 自由电弧被迫通过压缩喷嘴孔道，使弧柱直径强迫收缩，从而 提高弧柱的能量密度和温度。图3-1 (L)所示为机械压缩效应 示意。 2.热收缩效应 由于水冷压缩喷嘴温度较低，所以在孔道中形成高速冷却气流 均匀包围弧柱，使弧柱边缘温度降低，电离度也降低，以致形成绝 缘层，迫使带电粒子流 (离子和电子)向高温、高电离度的弧柱中 心区域集中，使弧柱直径进一步变细 (能量密度进一步增大)，这 种收缩作用称为热收缩效应， 3.电磁收缩效应 弧柱的带电粒子流可看成一束无数条平行通电的导体，在自身 磁场作用下，产生相互吸引力，使导体相互靠近。两导体之间距离 越近，相互吸引力越大。所以在上述机械压缩效应和热压缩效应作 用下，已被压缩变细的弧柱，由于这种相互的吸引力而进一步收缩 变细，这种收缩作用通常称为电磁收缩效应，如图3-1 (3)所示。 以上三种效应对弧柱所产生的压缩作用使弧柱产生的能量进一 步集中，直到与电弧的热扩散等作用相平衡时，便形成稳定的等离 子弧。正是由于等离子弧的上述产生原理，所以有人把等离子弧也 称为压缩电弧。 防止焊接变形的措施有哪些？ 答：防止焊接变形可采取如下措施。 （１）改进焊缝设计 如尽量减少焊缝数量，合理选择焊缝形状和尺寸，合理设计结 构形式及焊缝位置等。 （２）采取相应的工艺措施 ① 采用反变形。 在焊接前，预先将构件装配成与焊接变形相反方向的变形。 ② 进行刚性固定。 采用胎卡具或临时支撑等措施，将构件固定，提高焊接构件在 焊接时的刚度，减少焊接变形量，同时又增加了焊接应力。 ③ 焊接方法及焊接参数的选用要合理。 如选用能量密度较高的焊接方法以减少焊接变形，采用跳焊、 逐步退焊等方法减少焊接变形。 ④ 装配焊接顺序要合理。 这是焊接构件在装配时，截面的中心位置在不断变化，即使构 件相同，装配焊接顺序不同，其变形也不同的缘故。 ⑤ 采用预拉伸法。 为防止薄板的波浪变形，可采用机械预拉伸、加热预拉伸、机 械及加热同时进行预拉伸，使薄板预先受到拉伸与伸长，然后再在 薄板上装配焊接骨架。 激光切割的主要危险因素是电险，主要有害因素是有毒有害气体、灼伤等 一 防护要点: (1)遵守用电安全规定 (2)激光器要可靠接地 (3)进行电源内部维修时，要使电容组放电 二有毒有害气体及烟雾防护要点: (1)采取通风、局部通风及排烟机组等通风除尘措施，并 监测臭氧浓度 (2)加强个人防护、戴防尘防毒口罩 三灼伤防护 (1)将激光封闭起来不外露 (2)戴合适的防激光滤光镜、工作服及手套等