Разработка процесса и оборудования магнитно-импульсной сварки облегченных корпусов электросоединителей

• Автор: Плотников, Вениамин Владимирович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 137 с. : ил.

• Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1.Проблема получения облегченных корпусов электросоединителей

1.2.Импульсные методы контактной электрической сварки

1.2.1.Конденсаторная сварка

1.2.2.Ударная конденсаторная сварка

1.2.3.Импульсная индукционная сварка

1.3.Магнитно-импульсная сварка

1.3.1.Оборудование магнитно-импульсной обработки

1.4.Выводы и постановка задачи

Глава 2. Исследование процесса контактной магнитно-импульсной

» сварки (КМИС)
* 2.1 .Принцип разработанного метода и основные разновидности
процесса
2.2. Экспериментальные исследования КМИС
2.3. Особенности условий формирования соединения в процессе контактной магнитно-импульсной сварки формовки
2.4. Структура модели техпроцесса КМИС
2.5. Требования, предъявляемые к параметрам процесса и оборудования
2.6. Выводы по главе
Глава 3. Исследование устройств КМИС.
Ш 3.1. Экспериментальная лабораторная установка
3.1.1. Анализ рабочего цикла однопозиционной установки
3.2. Разработка устройств измерения разрядного тока и напряженности магнитного поля

3.3. Исследование параметров разрядного контура генератора импульсных токов
3.4. Исследование и разработка индукторов КМИС
3.5. Результаты и выводы по главе
Глава 4. Разработка техпроцесса и установки сварки облегченных корпусов электросоединителей
4.1. Методика выбора и расчета параметров техпроцесса и оборудования
4.2. Технология КМИС облегченных штампосварных экранирующих корпусов электросоединителей летательных аппаратов
4.3. Разработка промышленного оборудования контактной магнитноимпульсной сварки
4.4. Выводы по главе
Заключение
Литература
Приложения №1. Заключение МАМИОМ (выписка из протокола) Приложение №2. Акт внедрения результатов по хоздоговору №79 от
4.10
Приложение №3. Договор №1 О научно-техническом сотрудническом
В приборостроении, авиационной и космической промышленности широкое применение получили замкнутые тонкостенные детали имеющие сложный профиль в сечении, отдельными резьбовыми участками и отверстиями из тонколистовых материалов. Чаще всего данные изделия относятся к корпусным деталям и служат для обеспечения механической прочности и герметизации отдельных частей конструкций, а также для экранирования элементов конструкций от радиопомех в мегагерцовом диапазоне. В качестве материала для данного вида изделий можно использовать фольгу алюминия и меди, а также их сплавов толщиной от 0.1 до 0.5 мм. Типовой тонкостенной замкнутой конструкцией является облегченный экранирующий корпус электросоединителя используемый в космической технике. Его использование позволяет решить проблему экранировки и уменьшения весогабаритных показателей, что очень важно при разработке новых летательных аппаратов.
Традиционными методами штамповки тонколистовых материалов получить данные детали затруднительно. Возникают проблемы и при изготовлении данных облегченных деталей токарным способом из-за низкого коэффициента использования материала (КИМ=0.1-0.3). Целесообразно изготавливать такие детали штампосварными.
Перспективность применения облегченных экранирующих корпусов электросоединителей определяет актуальность создания экономически целесообразной технологии и оборудования для их изготовления. Для достижения данной цели была рассмотрена принципиальная возможность получения соединения из тонколистового материала высокопроизводительным импульсным методам обработки.
Для калибровки и сварки облегченных замкнутых конструкций перспективно использовать давление импульсных магнитных полей

Пояснения:
Исследование микроструктуры сварных соединений алюминиевых образцов и образцов из меди проводилось на микрошлифах залитых в эпоксидную смолу. Микроскоп «NEOPHOT 21, съемка проводилась с помощью цифровой камеры «Sanyo» (разрешение: 768x576) и
промышленной системы анализа изображений «SIAMS 600». Микротвердость HVpjo замерялась на микротвердомере ПМТ-ЗМ, с нагрузкой 50 грамм с помощью промышленной системы анализа изображений «SIAMS 600».
Травление алюминия проводилось в 5% водном растворе плавиковой кислоты (HF).
Травление меди проводилось в реактиве состоящем:
Хлорное железо FeCl3 - 3,5 г,
Соляная кислота НС1 - 25 мл,
Этиловый спирт С2Н5ОН - 75 мл
Результаты испытаний на прочность, герметичность, термостойкость, микроструктурный анализ соединений подтверждают гипотезу, возникающую из чисто физических соображений о сильной корреляции измеряемых величин. Следовательно, качество соединения можно эффективно оценивать по результатам определения наиболее выразительной величины, измеряемой наиболее просто- усилие на разрыв, которая и будет принята за параметр оптимизации в дальнейших исследованиях процесса КМИС.
2.2.1. Оптимизация техпроцесса КМИС с применением математических методов планирования эксперимента.
Так как поставленная задача нахождения оптимальных режимов техпроцесса является экспериментальной, для ее решения наиболее эффективен так называемый «метод крутого восхождения» (МКВ) [32].