Повышение качества системы управления лазерным технологическим комплексом сварки ответственных деталей

Повышение качества системы управления лазерным технологическим комплексом сварки ответственных деталей

Автор: Заморский, Валерий Валентинович

Шифр специальности: 05.13.06

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2003

Место защиты: Набережные Челны

Количество страниц: 126 с.

Артикул: 2615146

Автор: Заморский, Валерий Валентинович

Стоимость: 250 руб.

Современный этап развития промышленности характеризуется совершенствованием технологических процессов ТП и внедрением высокоэффективных технологий. Использование лазерного излучения в машиностроении в качестве рабочего инструмента непрерывно расширяется. Это обусловлено широкими возможностями лазерных технологических комплексов ЛТК, позволяющих производить сварку, резку, поверхностное упрочнение металлов ит. Для получения неразъемных соединений в промышленности применяется сварка. В качестве материалов ответственных изделий чаще всего используются тугоплавкие металлы, как в чистом виде, в виде сплавов, так и в виде легирующих добавок. Поэтому с целью обеспечения высоких показателей качества при производстве ответственных деталей применяется электроннолучевая сварка. При всех ее достоинствах она обладает рядом существенных недостатков. Основным из них является необходимость обеспечения вакуума в зоне сварки. Для сварки применяется также лазерное излучение ЛИ. В отличие от электроннолучевой сварки, оно не требует обеспечения вакуума.


Реактивные элементы создают дополнительные фазовые сдвиги, в результате создаются условия, при которых возникает паразитная генерация. Это обстоятельство во многих случаях существенно ограничивает эффективность применения обратной связи, так как при больших значениях произведения коэффициентов усиления и обратной связи для устранения паразитной генерации требуются корректирующие звенья. Однако часто оказывается, что введение в систему новых элементов приводит лишь к сдвигу частоты паразитной генерации в область очень низких или очень высоких частот. Итак, применение обратной связи тесно связано с проблемой обеспечения устойчивости звеньев. Вектором управляемых параметров являются постоянные времени и коэффициенты передачи. При решении определяются такие параметры системы, которые обеспечивают оптимальное время реакции подсистемы при достижении заданной точности. Анализ качества САУ ЛТК показал, что запас устойчивости контура регулировки положения фокуса недостаточен. Для его увеличения необходимо снизить коэффициент усиления в цепи обратной связи при заданном соотношении сигналшум за счет снижения влияния изменения комплексного коэффициента передачи тракта преобразования измеряемого параметра. В четвертой главе проводится анализ параметров трактов преобразования информации САУ ЛТК, влияющих на точностные характеристики системы. Схема преобразования информации от датчика положения фокуса ЛИ относительно сварного шва представляет собой последовательное соединение мостовой схемы, усилителя и эквивалентной схемы замещения тракта преобразования, нагруженного на входное сопротивление АЦП. Основную долю погрешности преобразования вносят входные цепи, которые и определяют качество управления. Разработанспособ повышения точности преобразования информации. Особенностью способа является существенное снижение погрешности, вносимой изменениями комплексного коэффициента передачи звеньев САУ, их нестабильностью, а также фазовыми сдвигами опорных и информационных векторов сигналов в тракте преобразования. На основе этого метода реализовано устройство для измерения параметров пассивного комплексного четырехэлементного двухполюсника. Проведенные экспериментальные исследования сварки образцов показывают высокую стабильность качества сварного шва. На основании проведенных расчетов определены показатели качества различных систем. В заключении работы приведена общая характеристика работы и основные выводы по результатам диссертационной работы. Выражаю благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору Хайруллину Асфандияру Халиулловичу, а также научному консультанту кандидату технических наук, доценту Звездину Валерию Васильевичу за помощь, оказанную при написании диссертационной работы. ГЛАВА 1. Высокая плотность энергии лазерного излучения и возможность передачи его на достаточные, для выполнения ТП, расстояния позволяют осуществлять сварку металлов в широком диапазоне производственных задач. Жесткий термический цикл, обусловленный высокими скоростями нагрева и охлаждения, дает возможность при лазерной сварке существенно сократить зону термического влияния1. Это позволяет снизить эффект влияния фазовых и структурных превращений на свойства материалов в околошовной зоне, приводящих к снижению показателей качества конструкций. Универсальность лазерного излучения позволяет осуществлять сварку в труднодоступных местах и через прозрачные среды в замкнутых объемах, также возможно сваривать материалы с резко отличающимися физическими свойствами2,3. Особенностью лазерной сварки является широкий диапазон варьирования режимов, обеспечивающих не только возможность сварки различных материалов толщиной от нескольких микрон до десятков миллиметров, но и осуществление управляемого процесса воздействия ЛИ в реальном времени ,4. На основные показатели качества технологического процесса лазерной сварки металлов шва3 микротвердость, глубина шва, отсутствие пор, непроплавов, раковин и т. ЛТК. Данные характеристики мощность лазерного излучения, его плотность на поверхности свариваемых частей детали, шероховатость примыкающих поверхностей и т. ЛТК.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.222, запросов: 244