Исследование процесса сварки в защитных газах с импульсным управлением механизмом коротких замыканий

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………12
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР…………………………………………………15
1.1 Анализ современного состояния процесса сварки в СО2……………15
1.2 История создания процесса сварки в СО2…………………………….16
1.3 Причины первоначальных неудач……………………………………18
1.4 Преодоление неудач……………………………………………………18
1.5 Характеристика процесса………………………………………………20
1.6 Современные представления о механизме короткого замыкания…..22
1.7 Причины возникновения короткого замыкания………………………23
1.8 Анализ сил действующих на каплю…………………………………..27
1.9 Роль СО2 ………………………………………………………………..30
1.10 Эргодичность процесса………………………………………………32
1.11 Металлургические особенности……………………………………..33
1.12 Разбрызгивание, существующие методы борьбы с ним……………36
1.13 Достоинства и недостатки……………………………………………39
Вывод……………………………………………………………………….41
2 МЕТОДЫ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СВАРКИ В СО2 С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ……………………42
2.1 Существующие методы повышения эффективности процесса сварки с короткими замыканиями……………………………………………..42
2.2 Экстремальное регулирование…………………………………………43
2.3 Методы регулирования по средним показателям процесса…………45
2.4 Методы с токоограничивающим устройством……………………….46
2.5 Методы с управлением отдельными фазами микроцикла…………..48
2.6 Методы с управлением периода каплеобразования…………………50
2.7 Импульсная подача электрода…………………………………………53
2.8 Импульсная подача электрода, совмещенная с импульсом тока……55
Вывод………………………………………………………………………..59
3 РАЗРАБОТКА СПОСОБА УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМОМ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ………………………………………………60
3.1 Обоснование выбранного направления………………………………60
3.2 Анализ существующих способов……………………………………..61
3.3 Разработка циклограммы процесса……………………………………65
3.4 Метод ВКЗ……………………………………………………………….67
Вывод……………………………………………………………………….74
4 МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА……………………………………………………..75
Вывод………………………………………………………………………..83
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА…………………………84
5.1 Техническая характеристика сварочного манипулятора…………….84
5.2 Сварочная головка ГСП – 2…………………………………………….85
5.2.1 БАРС – 2В…………………………………………………………86
5.3 Методика проведения эксперимента………………………………….87
Вывод ……………………………………………………………………….90
6 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ………91
Вывод………………………………………………………………………..95
7 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРОЦЕССА СВАРКИ С УПРАВЛЯЕМЫМ МЕХАНИЗМОМ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ ПРИ СВАРКЕ НА ПРЯМОЙ ПОЛЯРНОСТИ……….96
7.1 Характеристика процесса сварки на прямой полярности…………96
7.2 Результаты сварки на прямой полярности с управляемым механизмом коротких замыканий………………………………….100
Вывод………………………………………………………………………105
8 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………106
8.1 Сравнительный экономический анализ……………………………..106
8.2 Нормирование процесса сварки………………………………………107
8.3 Экономическая оценка сравниваемых способов сварки………..111
8.3.1 Расчет затрат…………………………………………………111
Вывод………………………………………………………………………115
9 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ………………………………..116
9.1 Анализ выявления вредных и опасных факторов………………….116
9.2 Расчет вытяжной вентиля……………………………………………119
9.3 Анализ причин электротравматизма………………………………..121
9.3.1 Однополюсное (однофазное) прикосновение………………..122
9.3.2 Расчет заземления………………………………………………122
9.4 Противопожарные мероприятия…………………………………….124
9.5 Охрана окружающей среды………………………………………….126
9.5.1 Искусственные источники загрязнения………………………127
9.5.2 Физические загрязнения……………………………………….128
9.5.3 Шумовые физические загрязнения……………………………128
9.5.4 Радиационные физические загрязнения………………………129
9.6 Чрезвычайные ситуации………………………………………………130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………133
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………134