Разработка критериев оценки сварочных свойств установок для дуговой сварки с управляемым каплепереносом

• Автор: Юшин, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Рынок сварочного оборудования для дуговой сварки и его особенности развития
1.2. Этапы эволюции методов управления процессом дуговой сварки
1.3. Классификация сварочных установок по технологическому применению
1.4. Особенности процесса управляемого переноса электродного металла
1.5. Задачи управления процессами дуговой сварки в режиме реального времени
1.6. Методы и критерии оценки сварочно-технологических свойств источников питания для сварки
Заключение. Цель и задачи исследования Глава 2. ОСНОВЫ МЕТОДИЧЕСКОГО ПОДХОДА И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ СВАРОЧНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОБОРУДОВАНИЯ С ИНВЕРТОРНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ПИТАНИЯ
2.1. Отдельные виды алгоритмов управления переносом электродного металла
2.2. Выбор и особенности показателей стабильности процесса механизированной сварки в защитных газа
2.3. Основные закономерности переноса электродного металла и формирования сварного шва
2.4. Статистические критерии оценки сварочных свойств сварочных установок
Выводы

Глава 3. АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ СВАРОЧНЫХ СВОЙСТВ ОБОРУДОВАНИЯ С ИНВЕРТОРНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ПИТАНИЯ
3.1. Выбор сварочного оборудования для апробации методики
3.2. Экспериментально-исследовательский стенд для отработки методики оценки сварочных свойств
3.3. Специализированное программное обеспечение «СтатСвар 1.0»
для обработки осциллограмм тока и напряжения при сварке
3.4. Экспериментальное определение величины предлагаемых критериев оценки
Выводы
ГЛАВА 4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ СВАРОЧНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ
ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ УСТАНОВОК
4.1. Специфика требований к процессу восстановительной наплавки
при ремонте поверхностных дефектов магистральных трубопроводов
4.2. Технические задачи, связанные с обеспечением управляемого каплепереноса электродного металла
4.3. Опытная сварочная установка серии ПАРС Н
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ I
ПРИЛОЖЕНИЕ II

Введение
Известно, что параметры режимов механизированной сварки плавящимся электродом в среде защитных газов связаны не только с показателями качества изготовления сварных конструкций, но и с их эксплуатационными свойствами, которые в свою очередь определяют надежность ответственных изделий, например, подконтрольных Ростехнадзору. Качественный монтаж и ремонт таких изделий с применением дуговой сварки возможны только при условии обеспечения управляемого процесса каплепереноса электродного металла, так как при естественном характере переноса с короткими замыканиями дугового промежутка допустимый диапазон параметров режима сварки достаточно мал.
Хотя связь параметров сварки с надежностью при эксплуатации готовой сварной конструкции весьма сложна и, как правило, не проявляется в явном виде, однозначно можно утверждать, что само сварочное оборудование (СО), обеспечивающее процесс управляемого каплепереноса, должно обладать высокой параметрической надежностью (стабильностью параметров режима сварки на всем временном интервале выполнения сварного соединения). Поэтому разработка методик и критериев, связанных с объективной оценкой степени совершенства и стабильности работы СО с управляемым каплепереносом, является актуальной задачей. Ее решение будет иметь успех в том случае, если оно будет опираться на комплексные исследования по определению сварочных свойств СО, а также на применении специальных программ автоматизированной обработки параметров режима сварки и создание эталонной базы данных для испытываемых марок СО.
В имеющейся на данный момент нормативной документации (РД 03-614-03, ГОСТ 25616-83), определяющей требования к оценке сварочных свойств СО, отсутствуют какие-либо требования к динамическим характеристикам оборудования. Уровень развития современного СО позволяет управлять формированием сварного шва и переносом электродного металла на частотах от

Дылдам'
реп**) сИфси /шшгюя /пелттити1
ОюгоЗы сборки лла&іеии&і
МО 1 МАО'1 Аф 1 Т1СШД£
Рисунок 1.8. Задачи управления процессами сварки [27]
Естественно, в условиях протекания автоматического процесса необходимо введение управления режимными параметрами процесса, т.е. необходимо остановиться на первой задаче, которую реализовывал первый контур. Эта задача напрямую связана с выполнением мониторинга процесса сварки, измерения всех параметров технологического режима процесса сварки, записи и формирования файла этих параметров, который может быть использован в дальнейшем как управляющий вектор для ведения соответствующих управляющих воздействий на систему управления [27].
Таким образом, задача напрямую связана с выполнением мониторинга процесса сварки, измерения всех параметров технологического режима процесса сварки, записи и формирования файла этих параметров и последующей их оценкой. Результаты оценки могут быть использованы в дальнейшем как управляющий вектор для ведения соответствующих управляющих воздействий на систему управления.