Разработка многофункциональной установки для обработки алюминиевых сплавов трехфазной дугой в условиях монтажа и ремонта

• Автор: Моторин, Константин Васильевич
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ В УСЛОВИЯХ МОНТАЖА И РЕМОНТА
1.1. Специфика технологий обработки алюминиевых сплавов в условиях монтажа и ремонта
1.2. Качественный анализ эффективности способов обработки алюминиевых сплавов
1.3'. Особенности оборудования для обработки алюминия и его сплавов
при монтаже и ремонте
1.4. Задачи исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ УСТОЙЧИВОСТИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИСТОЧНИК - ДУГА И СТАБИЛЬНОСТИ ГОРЕНИЯ СВОБОДНОЙ И СЖАТОЙ ТРЕХФАЗНОЙ ДУГ
2.1. Условия устойчивости работы системы источник - дуга при несимметричной схеме
2.2. Трехфазная дуга как инструмент обработки металлов
2.3. Исследование энергетических характеристик дуг
2.4. Исследование повторных возбуждений элементарных дуг свободного
и сжатого факела
2.5. Исследование проводимости свободной и сжатой трехфазных дуг
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ
СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА НА ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ НЕСКОЛЬКИХ ФУНКЦИЙ
3.1. Исследование влияния геометрических размеров катушек на индуктивное сопротивление трансформатора
3.2. Выбор оптимальных параметров конструкции трансформатора для сварки и резки трехфазной дугой
3.3. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
4.1. Разработка и проектирование многофункционального источника питания
4.1.1. Многофункциональный трехфазный сварочный трансформатор
4.1.2. Регуляторы тока
4.1.3. Постоянная составляющая тока в многофункциональном источнике питания
4.1.4. Конструкции источников питания
4.2. Разработка универсального двухэлектродного плазмотрона
4.3. Электрические испытания установки для обработки алюминиевых сплавов трехфазной дугой
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГ ИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
5.1. Методика проведения технологических исследований
5.2. Ручная и автоматическая сварка свободной трехфазной дугой
5.3. Ручная и автоматическая сварка трехфазной сжатой дугой
5.4. Резка трехфазной сжатой дугой
5.5. Промышленное применение
5.5.1. Технико - экономические показатели
5.6. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Алюминий и его сплавы в качестве конструкционных материалов широко применяются благодаря малому удельному весу, высокой удельной прочности и коррозионной стойкости, хорошей обрабатываемости. В настоящее время сплавы алюминия используются при производстве летательных аппаратов, в судостроении, химическом и пищевом машиностроении, строительстве, транспорте и других отраслях промышленности постоянно вытесняют сплавы железа. По прогнозам [1,2] потребление алюминия будет опережать по темпам железо и другие металлы.
В Поволжском регионе широко используются алюминиевые конструкции в таких отраслях народного хозяйства, как химическая, судостроение и пищевая.
В современных условиях производства наблюдается увеличение единичной мощности оборудования и интенсификация производственных процессов, что приводит к преждевременному их разрушению при эксплуатации и увеличивает объем ремонтных работ.
Химические аппараты из алюминиевых сплавов подвержены коррозионному разрушению. При выходе корпуса аппарата из строя их ремонт осуществляется на месте эксплуатации. Локально разрушенная коррозией внутренняя поверхность емкостей, подвергается восстановлению наплавкой. Пораженные участки трубопроводов вырезаются, а на их место ввариваются новые вставки труб.
Ремонту подвергаются технологические трубопроводы и емкости для хранения и переработки химических веществ и пищевых продуктов. Разрушение технологического трубопровода хотя бы на одном участке ведет к прекращению перекачки продукта, остановке производственного процесса, сокращению съема продукции, а во многих случаях и к пожарной опасности.

Для повышения производительности и качества сварки необходимо решить следующие задачи:
1. Исследовать условия устойчивости системы «источник-дуга» при сварке алюминиевых сплавов свободной и сжатой трехфазной дугой от одной установки.
2. Исследовать влияние параметров конструкции сварочного трансформатора при выполнении нескольких функций.
3. Разработать многофункциональную установку и технологические рекомендации по обработке алюминиевых сплавов свободной и сжатой трехфазной дугой с использованием одной установки.