Разработка комплексного метода и средств контроля характеристик качества биметалла в процессе производства

• Автор: Москвитин, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1 Методы и средства контроля исходных размеров полос составляющих биметалла
1.1.1 Электроконтактные измерители размеров
1.1.2 Фотоэлектрические измерители размеров
1.1.3 Емкостные измерители размеров
1.1.4 Индуктивные измерители размеров
1.1.5 Пневматические измерители размеров
1.2 Методы и средства контроля сплошности соединения
слоев биметалла
1.2.1 Радиационные методы
1.2.2 Магнитные методы
1.2.3 Вихретоковый метод
1.2.4 Акустический метод
1.2.5 Тепловой метод
1.3 Методы и средства контроля соотношения толщин слоев биметалла
1.3.1 Магнитные и вихретоковые методы
1.3.2 Радиационные методы и средства
1.3.3 Термоэлектрические методы и средства
1.3.4 Теплометрические методы и средства
1.5 Постановка задачи исследования
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА БИМЕТАЛЛА
2.1 Контроль сплошности соединения слоев биметалла
2.2 Контроль толщин исходных компонент составляющих биметалл
2.3 Контроль соотношения толщин слоев биметалла
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД И СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА БИМЕТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ ЕГО
ПРОИЗВОДСТВА
3.1 Алгоритм работы и измерительные каналы информационноизмерительной системы
3.2 Исследование канала контроля исходных толщин компонент составляющих биметалл
3.3 Экспериментальное исследование канала контроля соотношения толщин слоев биметалла
3.4 Исследование канала контроля прочности сцепления слоев биметалла.. 73 ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ И СПОСОБЫ ИХ КОМПЕНСАЦИИ
4.1 Исследование точности лазерных датчиков и способы ее
повышения
4.2 Анализ температурной стабильности вихоетокового датчика
4.3 Исследование методической погрешности бесконтактных
тепловых методов
4.4 Компенсация погрешности измерений, вызванных колебаниями температуры
4.5 Исследование характеристик погрешностей метода контроля
прочности соединения слоев биметалла
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Качество любой продукции закладывается при ее проектировании и затем обеспечивается при ее изготовлении. Отклонения от установленного технологического процесса изготовления и сборки ведут к ухудшению качества. С течением времени в процессе эксплуатации в объектах начинают происходить изменения, меняющие их потребительские свойства - объекты становятся менее надежны. Поэтому возникает серьезная необходимость непрерывного контроля протекающих в объектах внутренних процессов, характеризующих прочностные свойства и степень надежности к любому моменту времени. А так как деталь или машина - не лист чертежной бумаги, а объемное тело (к тому же непрозрачное), то разработка способов получения наиболее полной информации о внутренних свойствах, качестве и происходящих в деталях процессах стала одной из актуальнейших задач сегодняшнего дня [2,3].
Естественно, что достаточно полную объективную информацию о контролируемом объекте нельзя получить, регистрируя только эффекты взаимодействия с объектом контроля поля одной природы. Можно утверждать, что нет ни одного безошибочного метода контроля. Например, использование рентгеновского излучения при контроле сварных швов не гарантирует выявления трещин, несплавлений и т.п. Поэтому должны применяться комбинированные, разные по принципу взаимодействия с веществом методы контроля, которые могут исключить недостатки исследования, взаимно дополнить друг друга и обеспечить получение достаточной информации о качестве промышленной продукции [3].
Контроль обозначает проверку соответствия параметров объекта установленным техническим требованиям, а неразрушающие методы контроля не должны нарушать пригодность объекта к применению. Критериями высокого качества продукции являются физические, геометрические и функциональные показатели, а так же технологические признаки качества, например отсутствие недопустимых дефектов типа нарушение сплошности материала,

Контроль Контроль Контроль
иялршеы полос чистоты длины полосы
заготовок поверхности биметалла
Контроль твердости основания
Контроль качества биметалла
Контроль твердости плакирующего слоя
Контроль
Контроль прочности сцепления слоев биметалла
Контроль сооптоша тятаящт слоев биметалла
Контроль толщины биметалла
Рис. 2.1 Контроль качества биметалла
2.1 Контроль сплошности соединения слоев биметалла
Одним из важнейших показателей качества является прочность соединения слоев биметалла, которая должна обеспечиваться на начальной стадии производства и сохранять свои значения на всех последующих операциях обработки. В настоящее время контроль прочности соединения слоев определяется разрушающими методами, выбирая небольшие участи материала из партии. При отклонении данного показателя качества от нормы хотя бы одного участка бракуется вся партия. Поэтому исходя из требования высокой производительности, точности, оперативности контроля и обеспечения профилактики появления дефектов разработан бесконтактный метод контроля прочности соединения слоев биметалла в процессе производства, в основе которого лежит зависимость электрического сопротивления контакта слоев биметалла от определяемых его теплофизических свойств. Данный метод отличается высокой оперативностью и производительностью измерений, возможностью широкого применения в микропроцессорных системах управления технологическими процессами.
Проводимые исследования [78] показали, что сопротивление контакта слоев можно представить как сумму малых контактных площадок, распределенных более или менее равномерно по номинальной поверхности соприкос-