Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Сварка и родственные технологии

Диссертационная работа:

Гецкин, Олег Борисович. Разработка алгоритма управления переносом электродного металла при сварке в защитных газах и его реализация в многофункциональном сварочном источнике : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.10 / Гецкин Олег Борисович; [Место защиты: Моск. гос. техн. ун-т им. Н.Э. Баумана].- Чебоксары, 2010.- 165 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/3068

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность. В настоящее время для механизированной и автоматической сварки плавящимся электродом разрабатываются перспективные способы сварки с целенаправленными воздействиями на каплю электродного металла при ее переходе в сварочную ванну. Их эффективное внедрение сдерживается высокой вероятностью возникновения характерных дефектов формирования сварных соединений из-за характерных возмущений процесса сварки, приводящих к нестабильному переносу электродного металла в сварочную ванну и, как следствие повышенному разбрызгиванию. Более стабильный перенос обеспечивается при сварке с короткими замыканиями (КЗ) дугового промежутка. Однако допустимый диапазон параметров процесса сварки с КЗ очень узок. Для расширения диапазона параметров и получения стабильного переноса электродного металла разрабатываются специальные источники питания, алгоритмы управления которыми обеспечивают образование капель электродного металла требуемых размеров и гарантированное их перемещение в сварочную ванну. Однако создание таких источников сдерживается из-за отсутствия научно обоснованных рекомендаций по управлению каплепереносом электродного металла. В этой связи исследование особенностей каплепереноса при сварке с КЗ и создание необходимого сварочного оборудования являются актуальными задачами.

Цель работы. Разработать алгоритм управления параметрами переноса электродного металла и реализовать его в инверторном источнике для уменьшения негативного влияния на качество сварных соединений технологических возмущений в процессе механизированной и автоматической сварки плавящимся электродом.

Объект исследований - процессы сварки плавящимся электродом в защитных газах с КЗ дугового промежутка. Предмет исследований - процесс дуговой сварки с управляемым каплепереносом при КЗ.

Для достижения поставленной цели в процессе выполнения работы решены следующие задачи:

  1. Разработана физико-математическая модель процессов в контуре «источник питания - дуга - плавящийся электрод» для сварки с управляемым переносом капель электродного металла в ванну при КЗ дугового промежутка.

  2. Проведена оценка устойчивости к возмущениям процесса сварки с управляемым каплепереносом электродного металла.

  3. Создан алгоритм управления параметрами каплепереноса электродного металла и определена оптимальная структура импульсного источника питания дуги, на базе которых разработан инверторный источник, реализующий характерные процессы сварки при выполнении строительных и ремонтных работ на потенциально опасных объектах.

Методы исследования. Выполнены теоретические исследования быстропротекающих процессов при сварке с КЗ методом физико-математического моделирования при различных алгоритмах управления сварочным источником. Результаты исследования проверены по

экспериментальным данным, полученным при записи осциллограмм тока и напряжения дуги, синхронизированных со скоростной киносъёмкой дуги (3600 кадров/с). Качество сварных соединений оценивали на основании металлографических исследований.

Научная новизна. Разработана физико-математическая модель процесса дуговой сварки в СОг с управляемым каплепереносом электродного металла при периодических коротких замыканиях дугового промежутка.

Установлено, что оптимальным является вариант управляемого процесса переноса капель электродного металла, при котором на стадии формирования капли стабилизируется напряжение источника, а на стадии разрыва шейки между электродом и ванной подаётся импульс тока.

Разработана методика расчёта параметров процесса сварки с управляемыми короткими замыканиями, при которых обеспечивается стабильность и заданные размеры шва.

Практическая значимость работы. На основе полученных результатов разработан инверторный сварочный источник, являющийся составной частью оборудования для автоматической и механизированной сварки.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на Всероссийской научно-технической конференции «Сварка и смежные технологии» (Москва, 2000 г.); на Международной научно-технической конференции «XIII Бенардосовские чтения: Состояние и перспективы электротехнологий» (Иваново, 2006 г.); на I Международной научно-практической конференции «Интеграция науки и производства» (Тамбов, 2008 г.); на IV Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2008 г.); на IV Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2008 г.); семинаре кафедры «Технологии сварки и диагностики» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, 2009 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Диссертация написана на 165 стр., и содержит 68 рисунков, 16 таблиц, списка литературы из 130 наименований, 3 приложения.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net