Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Разработка системы питания для сварки в динамическом режиме

Работа №10837

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

технология машиностроения

Объем работы82
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
785
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 11
1 АНАЛИЗ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ
ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ ДУГИ 14
1.1 Питание дуги модулированным током 14
1.2 Модуляторы-приставки 16
1.3 Импульсное устройство 18
1.4 Импульсное устройство с быстронасыщающимся дроссем 19
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21
2 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ 22
2.1 Требования к системе импульсного питания 22
2.2 Выбор системы импульсного питания 24
2.3 Функциональная схема устройства 26
2.4 Функциональная схема импульсного устройства 28
2.5 Функциональная схема электрической схемы управления импульсным
устройством 29
3 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 31
3.1 Силовая часть 32
3.2 Общая схема управления 32
3.3 Импульсное устройство 33
3.4 Схема управления импульсным устройством 34
ВЫВОДЫ 36
4 ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ
ЧАСТИ ИМПУЛЬСНОЙ СИСТЕМЫ 37
5 ПРОВЕРКА ИМПУЛЬСНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ РАБОТЕ НА ДУГУ 40
5.1 Методика снятия осциллограмм тока и напряжения 40
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 45
6 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 47
6.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 47
6.1.2 Анализ конкурентных технических решений 48
6.1.3 SWOT - анализ 49
6.2 Определение возможных альтернатив проведения научных исследований. 51
6.3 Планирование научно-исследовательских работ 52
6.3.1 Структура работ в рамках научного исследования 53
6.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ 53
6.3.3 Разработка графика проведения научного исследования 53
6.3.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 57
6.3.5 Расчет материальных затрат НТИ 57
6.3.6 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ 58
6.3.7 Основная и дополнительная заработная плата исполнителей темы 58
6.3.8. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 60
6.3.9 Накладные расходы 61
6.3.10 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта. 61
6.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 62
7 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 66
7.1 Введение 66
7.2 Производственная безопасность 66
7.3 Экологическая безопасность 71
7.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
7.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 77


АКТУАЛЬНОСТЬ. Повышение эффективности и улучшение качества производимых металлоконструкций является актуальной задачей на сегодняшний день. Одним из путей ее решения можно обозначить (выделить) - разработку и внедрение оборудования, отвечающего мировым стандартам (автоматизированные и роботизированные системы, гибкость управления).
Сварка занимает лидирующее положение среди технологических способов получения неразъемного соединения металлоконструкций различного назначения. 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. 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 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. Однако не освещены вопросы технической реализации процесса сварки и не составлены технологические рекомендации.
В соответствии с этим в работе проведен анализ современного состояния вопроса сварки дугой горящей в динамическом режиме. Разработана система питания, позволяющая повысить эффективность сварки неплавящимся электродом в аргоне.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является исследование и разработка системы питания для сварки неплавящимся электродом в аргоне дугой горящей в динамическом режиме.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Работа состоит из введения, семи глав, общих выводов, списка литературы. Работа выполнена на 79 страницах, содержит 14 рисунков, 20 таблиц.
ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДОВ подтверждена их сходимостью с экспериментальными данными, полученными методом осциллографирования разработанной системы питания для сварки дугой горящей в динамическом режиме.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ - система импульсного питания для сварки в динамическом режиме.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ - система питания для сварки в динамическом режиме неплавящимся электродом униполярными импульсами тока.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА проведенного исследования.
Разработана система для питания сварочной дуги униполярными импульсами в динамическом режиме, построенная на базе искусственной формирующей линии.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.
Создана действующая экспериментальная установка для сварки дугой горящей в динамическом режиме.
ПУБЛИКАЦИИ. Материалы работы опубликованы в 3 работах.
1) Шачек А. Л., Тясто А. А., Пустовых (Бирюкова) О. С. Система питания для дуги, горящей в динамическом режиме // Неразрушающий контроль: сборник трудов V Всероссийской научно-практической
конференции «Неразрушающий контроль: электронное приборостроение, технологии, безопасность». В 2 т., Томск, 25-29 Мая 2015. - Томск: ТПУ, 2015 - Т. 2 - C. 147-151 [950210-2015].
2) Pulsed welding plasma source [Electronic resource] / A. F. Knyazkov, A. Shachek [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — 2016. — Vol. 124 : Mechanical Engineering, Automation and Control Systems (MEACS2015). — [012164, 6 p.]. — Title screen.
3) Control of the electrode metal transfer by means of the welding current pulse generator [Electronic resource] / A. F. Knyazkov, A. Shachek [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — 2016. — Vol. 124 : Mechanical Engineering, Automation and Control Systems (MEACS2015). — [012146, 6 p.]. — Title screen.
По результатам работы подготовлен патент на изобретение

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В результате исследований, проведенных в данной работе на базе известной научной информации и собственных результатов экспериментов разработаны методики снятия осциллограмм тока и напряжения дуги. Созданная система питания дуги для сварки в динамическом режиме. Система ориентирована для сварки изделий малых толщин и корневых слоев.
Анализ интегральных показателей эффективности показал, что реализация разработанной системы питания является более эффективным вариантом с позиции финансовой и ресурсной эффективности. Также в работе рассмотрены вопросы социальной ответственности.



1. Славин Г.А., Столпнер Е.А., Некоторые особенности дуги питаемой кратковременными импульсами тока.// Сварочное производство.-1967г.-№2. - С. 3-5.
2. Кулишенко Б.А., Еремин Е.Н. Влияние углекислого газа на некоторые технологические свойства дуги при сварке неплавящимся электродом. // Сварочное производство. - 1978. - №2. - С. 38-39.
3. Бучинский В.Н. Стабильность горения дуги при сварке в смесях аргона с углекислым газом и кислородом. // Автоматическая сварка. - 1982. - №6.
- С. 69.
4. Коротов А.Т., Плиско В.П. Полуавтоматическая сварка в смеси аргона и углекислого газа трубопроводов из стали 0Х18Н10Т. // Автоматическая сварка.
- 1969. - №3. - С. 69.
5. Новокрещенов М.М., Виноградов В.А., Романенков Е.И., Рыбаков Ю.В., Гума В.В. Влияние азота на свойства столба сварочной дуги в аргоне. // Сварочное производство. - 1974. - №3. - С. 1-3.
6. Патон Б.Е., Замков В.Н., Прилуцкий В.П., Порицкий П.В. Контракция сварочной дуги флюсом при сварке вольфрамовым электродом в аргоне. // Автоматическая сварка. - 2000. - №1. - С. 3-9.
7. Савицкий М.М., Кушниренко Б.Н., Олейник О.И. Особенности сварки сталей вольфрамовым электродом с активирующими флюсами (ATIG-процесс). // Автоматическая сварка. - 1999. - №12. - С. 20-28.
8. Савицкий М.М., Мельничук Г.М., Карида В.Л., Дмитриев В.И. Применение активирующего флюса при сварке неповоротных стыков трубопроводов на монтаже атомных электростанций // Автоматическая сварка. - 1981. - №11. - С.71-72.
9. Ющенко К.А., Коваленко Д.В., Коваленко И.В. Применение активаторов при дуговой сварке вольфрамовым электродом в инертных газах сталей и сплавов. // Автоматическая сварка. - 2001. - №7. - С. 37-43.
10. Казаков Ю.В., Столбов В.И., Корягин К.Б., Бушев Ю.Г., Кудрявцев Ю.В., Плиско В.Н. Влияние активирующих флюсов на строение сварочной дуги, горящей в аргоне. // Сварочное производство. - 1985. - №4. - С. 30-32.
11. Бурдаков С.М., Чернов А.В., Полетаев Ю.В., Полежаев С.В. Физическая модель электрического дугового разряда с наложением высокочастотного напряжения. // Сварочное производство. - 2001. - №11. - С. 1316.
12. Селянников В.Н., Блинков В.А., Казаков Ю.В., Баженов В.И. О формировании сварного шва в продольном магнитном поле при аргонодуговой сварке. // Сварочное производство. - 1975. - №11 - С. 5-7.
13. Болдырев А.М., Биржев В.А. Влияние продольного магнитного поля на проплавляющую способность сварочной дуги прямой полярности // Сварочное производство. - 1982. - №4. - С. 10-11.
14. Биржев В.А., Болдырев А.М. О влиянии продольного магнитного поля на сварочную дугу прямой полярности // Автоматическая сварка. - 1982. - №1. - С. 17-19.
15. Чернышев Г.Г., Григоренко В.В., Киселев О.Н. Математическая
модель аргонодуговой сварки в квадрупольном магнитном поле // Сварочное производство. - 1989. - №8. - С. 31-33.
16. Бертинов А.И., Мизюрин С.Р., Сериков В.А., Геворкян Р.Л.
Энергетика процесса заряда конденсатора от генератора переменного тока через выпрямитель. // Электричество. - 1967. - №8.- С. 54-61.
17. Бертинов А.И., Мизюрин С.Р., Ермилов М.А., Сериков В.А., Хомин
B. Д. К расчету главных размеров синхронного генератора работающего на импульсную нагрузку. // Электричество. - 1968. - №12. - С. 29-34.
18. http://www.amfilakond.ru/prim2.shtml - Все о конденсаторах. Применение и эксплуатация.
19. Легостаев В.А., Пентегов И.В. Энергетические характеристики
индуктивных накопителей для сварки. // Автоматическая сварка. - 1973. - №3. -
C. 35-39.
20. http://www.radioradar.net/hand_book/documentation/ind_emk.html - Индуктивности и емкости.
21. Некрасов В.И., Гаврилов Г.Н. Некоторые особенности импульсного разряда аккумуляторной батареи. // Электричество. - 1968. - №12. - С. 82-83.
22. Дитрих Берндт Доклад на тему «Конструкторский уровень и технические границы применения герметичных батарей. Сравнение герметичных и герметизированных батарей». Эрланга. - 1993.
23. Сипайлов Г.А., Ивашин В.В., Лоос А.В. Генератор больших импульсных мощностей со ступенчатой или трапецеидальной формой тока. // Электричество. - 1967. - №5. - С. 71-75.
24. Зайцев А.И., Князьков А.Ф. О формировании импульсов тока. Доклады к 1-ой конференции по автоматизации производства. Томск. - 1969. - С. 97-104.
25. Пат. РФ 2294269, МПК В23К 9/09, Н03К 3/53. Устройство для формирования импульсов сварочного тока. Князьков А.Ф., Князьков С.А., Лолю Я.С., Проняев А.Б. - Заявл. 27.10.2005.
26. Ицкохи Я.С., Овчинников Н.И. Импульсные и цифровые устройства. - М.: Советское радио. 1972. - 592 с.
27. Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. Физико-химические закономерности. - М.: Машиностроение, 1973. -448 с.
28. Елистратов А.П. Некоторые особенности формирования шва при сварке со сквозным проплавлением
29. Полосков С.И., Ищенко Ю.С., Букаров В.А. Анализ факторов, определяющих формирование сварочной ванны при орбитальной сварке неповоротных стыков труб (обзор) // Сварочное производство. - 2003. - №2. - С. 11 -19.
30. Рыкалин Н.Н., Бекетов А.И. Расчет термического цикла околошовной зоны по очертанию плоской сварочной ванны // Сварочное производство. - 1967. - №9. - С. 22-25.
31. Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. Физико-химические закономерности. - М.: Машиностроение, 1973. -448 с.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.