Исследование технологических свойств процесса сварки дугой горящей в динамическом режиме

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Тясто, Артём Андреевич Отделение электронной инженерии (ОЭИ)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В процессе исследования проводился анализ методов повышения эффективности и способы сварки не плавящимся электродом с применением импульсного питания сварочной дуги, проведен анализ моделей столба дуги и предложено феноменологическое описание дуги.
В результате исследования разработан способ сварки дугой горящей в динамическом режиме и оборудование, обеспечивающее его реализацию.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 11
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА СВАРКИ
НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В АРГОНЕ …………………………………………. 15
1.1 Описание процесса сварки неплавящимся электродом в среде инертных
газов 15
1.2 Достоинства и недостатки аргонодуговой сварки неплавящимся
электродом в аргоне ………………………………………………………………………………….. 17
1.3 Статическая устойчивость энергетической системы источник питания –
дуга. …………………………………………………………………………………………………………. 18
1.4 Методы повышения эффективности процесса сварки неплавящимся
электродом ……………………………………………………………………………………………….. 22
1.5 Характеристика источник питания – дуга …………………………………………. 25
1.6 Динамический режима горения дуги на постоянном токе ………………….. 27
Заключение. ……………………………………………………………………………………………… 29
2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ ДУГИ ГОРЯЩЕЙ В
ДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ …………………………………………………………………….. 31
2.1 Цилиндрическая модель дуги ……………………………………………………………. 33
2.2 Конусообразная модель дуги …………………………………………………………….. 34
2.3 Модель дуги горящей между неплавящимся электродом и плавящимся
изделием …………………………………………………………………………………………………… 37
2.4 Феноменологическая модель динамической дуги ……………………………… 38
Вывод по главе …………………………………………………………………………………………. 46
3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СВАРОЧНОЙ ВАННЫ ………………………………….. 47
3.1 Образование сварочной ванны и ее характеристики ………………………….. 47
3.2 Анализ моделей сварочных ванн ………………………………………………………. 49
Вывод по главе …………………………………………………………………………………………. 50
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………. 51
4.1 Лабораторные исследования …………………………………………………………….. 52
4.2 Оценка работоспособности вольфрамовых электродов ……………………… 56
Вывод по главе …………………………………………………………………………………………. 58
5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ …………………………………………………………………………….. 60
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования ………………………. 60
5.2 Анализ конкурентных технических решений ……………………………………….. 61
5.3 SWOT – анализ ……………………………………………………………………………………. 62
5.4 Структура работ в рамках научного исследования ……………………………….. 64
5.5 Определение трудоемкости выполнения работ …………………………………….. 65
5.6 Разработка графика проведения научного исследования ………………………. 66
5.7 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) ……………………………… 70
5.8 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ………………………. 74
6. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ……………………………………………………. 79
6.1 Производственная безопасность………………………………………………………….. 80
6.2 Экологическая безопасность ………………………………………………………………… 90
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………… 91
6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности. …….. 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………… 96
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………. 97
ПРИЛОЖЕНИЕ А ………………………………………………………………..100

CD диск в конверте на обороте обложки

АКТУАЛЬНОСТЬ. На сегодняшний день актуальной задачей является
повышение эффективности и улучшение качества производимых
металлоконструкций. Одним из путей решения данной задачи можно
выделить – разработку и внедрение технологических процессов и
оборудования, отвечающих мировым стандартам (автоматизированные и
роботизированные системы, гибкость управления).
Среди технологических способов получения неразъемного
соединения металлоконструкций различного назначения сварка занимает
лидирующее положение. Перспективным направлением считается развитие
автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом корневого
слоя многослойного шва и изделий малых толщин. Данный способ позволяет
получать с минимальными затратами в цеховых или монтажных условиях
неразъемные соединения, идентичные основному металлу по химическому
составу, механическим и служебным свойствам. По мобильности и
экономичности составляет конкуренцию электронно-лучевым и лазерным
способам соединения.
Несмотря на достоинства процесса сварки, неплавящимся электродом
в аргоне производительность желает оставлять лучшего. Поэтому существует
тенденции разработки мероприятий повышающих эффективность этого
процесса. Известны методы повышения эффективности внутренние и
внешние, которые в какой-то степени улучшают процесс и повышают его
производительность, но имеется существенные трудности в их практическом
применении. В частности их применение затруднительно при сварке
корневых слоев, при сварки в разделке, при сварке с изменяющим
пространственным положением, так как внутренние методы управления не
обеспечивают активное управление процессом, а внешние методы
управления реализуются достаточно громоздкими устройствами.
Исследования проведенные автором в СКБ «Электросварка» показали
перспективность применения процесса сварки неплавящимся электродом в
аргоне дугой горящей в динамическом режиме. При этом существенно
повышаются эффективность процесса и регулировочные возможности,
позволяющие активно управлять формированием шва. Проблеме улучшения
технологических характеристик электрической дуги неплавящимся
электродом, горящей в аргоне уделяется много внимания. Одним из
перспективных направлений решения этой проблемы считается сжатие дуги,
за счет перевода ее в динамический режим горения. Данный перевод
осуществляется за счет протекания через дуговой промежуток
кратковременных мощных униполярных импульсов тока, большого
амплитудного значения.
Исследованиями по изучению динамического режима горения дуги в
свое время занимались многие ученные, такие как Пентегов И.В., Славин
Г.А., Лебедев В.К. и т.д. В их работах показано влияние динамического
режима на геометрические размеры шва, структуру, обоснована
длительность импульсов, представлены математические зависимости. Но в
их работах не освещены вопросы технической реализации процесса сварки и
не составлены технологические рекомендации.
В виду с этим в работе проведен анализ современного состояния
вопроса сварки дугой горящей в динамическом режиме. Разработан процесс
и техническое устройство позволяющее повысить эффективность сварки
неплавящимся электродом в аргоне.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является исследование и разработка процесса
сварки неплавящимся электродом в аргоне дугой горящей в динамическом
режиме.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ – процесс сварки
неплавящимся электродом в аргоне.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ – способ сварки дугой
горящей в динамическом режиме неплавящимся электродом униполярными
импульсами на постоянном токе.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА проведенного магистерского исследования:
1. Теоретически обоснована и практически подтверждена
возможность качественного формирования сварного шва дугой горящей в
динамическом режиме обеспечивающие концентрированное тепловложение.
2. Установлено, что между толщиной изделия и величиной дежурного
тока существует прямо пропорциональная зависимость для качественного
формирования шва дугой горящей в динамическом режиме.
3. Установлено, что при различной геометрии торца электрода
соблюдается физическая устойчивость горения дуги.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.
Разработан процесс сварки дугой горящей в динамическом режиме.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты исследования
использованы для разработки импульсной системы питания для сварки дугой
горящей в динамическом режиме.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты данной работы представлены на

В результате исследования процесса сварки неплавящимся электродом
в аргоне и методов повышения его эффективности, как внутренних так и
внешних. Выявлено, что наиболее перспективным методом повышения
эффективности является перевод горения сварочной дуги в динамический
режим. Для реализации этого способы разработана феменологическая модель
сварочной дуги в динамическом режиме, а так же модель сварочной ванны.
Технологические исследования показали устойчивость горения дуги,
широкие регулировочные возможности и хорошее формирование шва с
концентрированным вводом тепла. Показано, что при помощи дуги горящей в
динамическом режиме можно формировать швы с заданными размерами.
Результаты технологических исследований использованы на кафедре для
разработки технических средств.
Анализ интегральных показателей эффективности показал, что
реализация разработанной технологии является более эффективным
вариантом с позиции финансовой и ресурсной эффективности.
Также рассмотрены вопросы социальной ответственности.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Исследование технологических свойств процесса сварки дугой горящей в динамическом режиме»

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Решение технологических проблем при обработке литого корпуса
    📅 2021 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Повышение работоспособности торцовых фрез с механическим креплением режущих пластин
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии изготовления деталей насос-дозатора с применением операции дорнования
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии автоматической сварки под слоем флюса тавровых балок на установке Corimpex
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка алгоритмов управления дугой горящей в динамическом режиме
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Электронно-лучевая сварка термоизолированной трубы
    📅 2021 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)