- •Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов
- •Введение
- •Глава 1. Исследование способов повышения эффективности электронно-лучевой сварки за счет управления массопереносом металла в сварочной ванне при импульсном динамическом воздействии электронного луча
- •Колебания поверхности металла сварочной ванны
- •1.2 Электроннолучевая сварка с импульсной модуляцией величины тока электронного луча
- •1.3 Электроннолучевая сварка с импульсным отклонением
- •1.4 Электроннолучевая сварка стали толщиной до 60 мм с продольными пилообразными колебаниями электронного луча
- •1.5 Зависимость глубины проплавления от частоты развертки
- •1.6 Моделирование глубокого проплавления при электроннолучевой сварке.
- •Глава 2. Отработка технологии элс и проведение металлографических исследований стыковых соединений из алюминиевых сплавов толщиной до 100 мм
- •2.2 Металлографические исследования соединений, полученных при электронно-лучевой сварке сплавов 2024, 7150, в96
- •3. Разработка систем управления и диагностики универсальной установки для электронно-лучевой сварки
- •Разработка системы диагностики параметров электронного луча в установках для электронно-лучевой сварки
- •Работа с программой диагностики электронного луча
- •3.3. Диагностика и локализация течей в вакуумной сварочной камере (со стороны вакуума)
- •Структура и программное обеспечение автоматизированной системы управления (асу) универсальной электроннолучевой сварочной установкой
- •Алгоритмы управления и диагностики основных систем универсальной установки для электронно-лучевой сварки
- •Алгоритмы управления и диагностики вакуумной системы
- •3.5.3. Алгоритмы управления и диагностики системы перемещения пушки и изделия
Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов
В - ширина сварочной ванны на поверхности, м
Вср - среднее значение ширины шва, мм
А Вср - среднеквадратичное отклонение ширины шва, мм
Во - число Бонда; критерий, характеризующий соотношение между силами тяжести и поверхностного натяжения, отн.ед.
If- ток магнитной фокусирующей линзы, мА
IЬ - ток луча, мА
Jmax- плотность тока луча в фокусе, мА/мм
Rmin- эффективный радиус луча в фокусе, мм
R0- радиус луча в средней плоскости магнитной линзы, мм
Т - период развертки луча, с
Uуск- ускоряющее напряжение, кВ
We- число Вебера; критерий, характеризующий соотношение между силами инерции и поверхностного натяжения, отн.ед.
Zmin- расстояние от пушки до фокуса луча, мм
b- расстояние от средней плоскости магнитной линзы до фокуса луча, мм
dk- диаметр парогазового канала, м
f- частота, Гц
h- глубина (сварочной ванны или шва), мм
K=h/Bcp коэффициент формы шва, отн.ед.
rk=dk/2 - радиус парогазового канала, м
VСВ- скорость сварки, мм/с
α- угол сходимости луча, половинный, рад
β- инкремент нарастания волн на поверхности канала, 1/с
δ - толщина свариваемого металла, мм
σ - поверхностное натяжение, Н/м
ρ - плотность, кг/м3
τ - длительность импульса, с
ω - циклическая частота, рад/с
АСУ - автоматическая система управления
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
ЗТВ - зона термического влияния
УЗК- ультразвуковой контроль
ЭЛС - электроннолучевая сварка
ЭЛУ - электроннолучевая установка
Введение
В данной работе предусматривалось исследование и разработка методов управления массопереносом в сварочной ванне при электроннолучевой сварке с импульсным воздействием электронного луча. В результате предполагается повысить эффективность сварки, в частности, проплавляющую способность электронного луча, и получать более глубокие и узкие швы. Другим направлением работы было создание средств компьютерной диагностики параметров сварочного процесса и состояния установки. В ходе выполнения работ предусматривалось проведение сварок конкретных изделий, в частности, сваривались алюминиевые сплавы толщиной до 100 мм, и исследовались свойства полученных сварных соединений.
В течение всего времени существования процесса электроннолучевой сварки ведется поиск мер, дающих возможность получать более глубокие и узкие швы. С одной стороны, чтобы получить более «острый» электронный луч и, соответственно, узкий шов, для чего оптимизируют электронно-оптические системы сварочных пушек и улучшают параметры высоковольтных источников питания. С другой стороны, ведется отработка технологических приемов сварки, оптимизируется фокусировка луча, применяют специальные формы развертки. В последнее время ведутся исследования по использованию импульсного воздействия электронного луча на сварочную ванну, чтобы изменить процессы массопереноса в ванне, в частности, в узкой области вокруг парогазового канала. В связи с этим, была поставлена задача оптимизировать частоту импульсного воздействия луча на ванну, а также оптимизировать распределение этого воздействия по поверхности ванны.