Создание алгоритмического сопровождения технологии поверхностной закалки углеродистых сталей для гибких модулей плазменной обработки
Диссертация
Установлено, что характерные для плазменной закалки параметры режима по мере ослабления их влияния располагаются в следующем порядке: для эффективной мощности СЬ — ток сжатой дуги, диаметр плазмообразующего сопла, расход плазмообразующего газа и расстояние между соплом и изделием, для эффективного радиуса пятна нагрева Яэ — расстояние между соплом и изделием, ток сжатой дуги и диаметр… Читать ещё >
Список литературы
- СУЩНОСТЬ ПЗсостоит в высокоскоростном нагреве потоком плазмы поверхностного слоя металла и быстром его охлаждении в результате передачи тепла в глубинные слои материала детали
- ЦЕЛЬ ПЗ изготовление детален и инструмента с упрочненным поверхностным слоем толщиной до нескольких миллиметров при неизменном общей химическом составе материала и сохранении во внутренних слоя* первоначальных свойств исходного металла
- МАТЕРИАЛЫ, ПОДВЕРГАЕМЫЕ ПЗ • инструментальные стали, чугуны. твердые сплавы" цементированные и нитро цемент и ров энные стали, цветные сплавы и другие материалы
- ЭФФЕКТ ОТ ПЗ определяется повышением эксплуатационных свойств детали, благодаря изменению физико-механических характеристик поверхностного слоя, вследствие образования специфической структуры и
- Ля^ПЙПГП ГПГТЙВЯ МЙТАППЯ г ЙЫСПКПЙ ТПйПЛОГТкЮ и ПИГПРПГНПГТКШ Я ТЯКЖР, и
- Рис. 73. Информационная система обеспечения плазменных технологий программа 1пГоР1а5. Поиск по ключевому слову «закалка».
- Краткое содержание программы 1пГоР1аз 17, 44, 45, 69 и др. (каждый из разделов содержит до 5 уровней ссылок) имеет вид:1. Ш Справочники
- ГОСТ 5949–75. Сталь сортовая и калиброванная коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная ¦/ ГОСТ 4543–71. Состав улучшаемых конструкционных сталей ^ и др. Ш Материалы ^ Основные материалы ^ Порошковые материалы
- Жидкие материалы ^ Сварочные газы ^ Проволочные материалы 0 Оборудование ^ Электроды ^ Наплавочные головки
- Плазматроны ^ Источники питания
- Установки ^ Вспомогательное оборудование 0 Плазменные технологии ^ Плазменная сварка ^ Плазменная наплавка Плазменное напыление Финишное плазменное упрочнение Плазменная закалка ^ Плазменная резка 0 Исследования
- Технологические основы создания гибких модулей плазменной сварки, нанесения покрытий и упрочнения
- Технологические характеристики процесса и оборудование прецизионной плазменной наплавки
- ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ ОСНОВ ПЛАЗМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ1. ПРОГРАММА INTELLECT
- Санкт-Пстсрбургскмй Государственный Технический Уннеерсмтет Кафедра теории и технологии сварки
- Вопросы по плазменной сварке- Вопросы по плазме (-«-"ой наплавкенома чапылению1. С Ввлресыпвтаинояо ¦чмФПУ• Вопросы по низменной мквжеуд1. Т вотирование
- Разработчик, программного обеспечения: Христофис Борис Олегович асп., м. т н Научные руководители Соснин Николай Алексеевич • проф., дт.н. Ермаков Сергей Александрович — доц. к.т.нвыход812} 552−73 731. Етай: winsome@ywdex.njhltp:/Avww. ftim. spbslu. ru/
- Рис. 74. Проверка знаний основ плазменных технологий программа Intellect.1.tellect ¦ программа проверки знаний основ плазменных технологий
- Петров Г. Л., Тумарее, А С. Теория сеарсг"ык процессов М. Высшая школа, 1977, 392 с.
- Руге Ю. Т ехника сварки Справочное, в 2-х ч Пер. С нем / Под ред, В Н. В отчего. • М, Металлургия, 1984,550 с.
- Геворкян В Г Основы сварочного дела -М., Высшая школа. 1985,188 с.
- Николаев ГА, Винокуров В. А Сварные конструкции. Расчет и проектирование • М., Высшая школа, 1390,446 с,
- Николаев ГА, Куркнн CA., Винокуров В .А. Сварные конструкции. Технология изг отселения. Автоматизация производства и проектирование сварок конструкций • М., Высшая школа. 1383, 344 с.
- Виноградов В С Технологическая подготовка производства сеарных соединений • М .
- Машиностроение, 1383.223 с1. Дополнительная
- Сварка б машиностроении Справочник е 4-х томах./ Под ред.H.A.Ольшанского. • М., Машиностроение, 1976,
- Волченко В Н. Контроль качества сеарнь» конструкций. М, Машиностроение, 1986,152 с
- Акулое, А И, Бельч^. ГА. Демянцееич В П Технология и оборудование сварки плавлением • М., Машиностроение, 1977, 432 с.
- Геттерт В., Герден Г. и др. Сварочные работы. Пер. с неги. -М.&bdquo- Машиностроение, 1988.2S8 с.
- Лившиц Л. С Металловедение сварки. • М. Машиностроение, 1380, 290 с.
- Рыбаков В. М. Сварка и резка металлов • М. Высшая школа, 1979 213с.
- Китавв АА. Дуговая сварка (В помошь рабочему-сварщику). М, Машиностроение. 1979, 240 с
- Бобырев A.M., Орлов A.C. Сварочные работы в строительстве Учебник., М. Изд-во АСВ, 1994, 432 с. 1. Продолжить
- Рис. 75. Проверка знаний основ плазменных технологий программа Intellect.
- Тестирование осуществляется посредством выведения, случайным образом, вопросов с тремя вариантами ответов, из которых пользователю предлагается выбрать правильный ответ (Рис. 76).
- Алгоритм программы проверки знаний основ плазменных технологий может быть представлен в виде:
- Используя функцию рандомизации, формирование массива вопросов с ответами (10 вопросов).
- По каждому вопросу выбор пользователем правильных ответов.
- Формирование временного массива вопросов, на которые пользователь неправильно ответил.
- Вывод результата тестирования: процента правильных ответов и списка неправильно отвеченных вопросов.
- Разработанный алгоритм программы Intellect, применяется, в программах по тестированию и аттестации специалистов-сварщиков с первого по четвертый уровень системы НАКС, реализуемых в региональном северо-западном межотраслевом аттестационном центре НАКС.
- Intellect программе проверки знаний исноо плазменных типологий Н-1 8лм необхосиггЮ ответить на 4 вопросов м 20 |-
- Рис. 76.1 роверка знаний основ плазменных технологий программа Intellect.
- Тестирование по общим вопросам.
- Программа проверки знаний основ плазменных технологий Intellect пригодна как для автономной работы по тестированию специалистов сварочного производства, так и для работы в составе АСТПП (Рис. 7) в диалоговом режиме.
- РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ПРОГРАММА РЬАБМЕТ
- Диалоговое окно «ТЕМПЕРАТУРА В ПЛОСКОМ СЛОЕ"-йи Характеристики металла- толщина листа з- координаты искомойточки х, у, г, параметры режима 0″ у- параметры расчета71. РАСЧЕТ Т
- Расчет квазистационарной температуры Т в данной точке с координатами х, у, г при заданной точности расчета (К/с)с.7поиск1. РЕЖИМА
- Диалоговое окно „ПОИСК РЕЖИМА“
- Ввод заданной максимальной Т на глубине г- параметров режима 0″ допустимой температуры на поверхности, погрешностей расчета Т и координат /X1. РАСЧЕТ РЕЖИМА"НАЗАД1.А
- Расчет скорости движения V, обеспечивающей заданную максимальную температуру Т на заданной глубине г
- Вывод результатов: V, Т, Тпо., „(г&trade-,), д"ог. О,
- Ввод коэффициента шага изменения (31. РАСЧЕТ ИЗОТЕРМЫ ДЛЯ ТП
- Диалоговое окно „ПОСТРОЕНИЕ ИЗОТЕРМ“
- Ввод температуры Т и координаты г для искомой изотермы и ввод погрешности расчета координат (остальные параметры с формы 1) /1. РАСЧЕТ ИЗОТЕРМ1. Ы „НАЗАД
- Расчет координат для построения изотерм (Х|, у*, г., Уш. к, г&trade-, хд. расчет скорости охлаждения1. VI/1. Вывод результатов7
- Рис. 77. Обобщенный алгоритм выбора параметров сварочных технологий.
- В программе использована схема подвижного объемного источника, произвольно распределенного по толщине бесконечного плоского слоя и нормально в плоскости слоя, предложенная В. А. Кархиным 58.
- Всплывающие сообщения (Рис. 78) информируют пользователя о ходе расчетов, о некорректно принятых условиях и ошибках ввода данных, дают рекомендации для оптимального продолжения работы и поиска режимов.1 Температура не задана О 1. Задайте температуру! ж. ш
- Необходимо увеличить эффективную мощность! г."¦"'"й'к .1. Введите число! Одно или несколько значений переменных введены неправильно! Ж1. Внимание! ш
- Заданная температура выше, чем требуется для закалки! Возможно, следует уточнить температуру. Будем продолжать расчет?1. Да1. Нет
- Рис. 78. Некоторые всплывающие сообщения программы Р1азте1
- Все диалоговые окна программы Р1а5те1 взаимосвязаны и позволяют на любой стадии поиска оптимальных режимов плазменного поверхностного упрочнения (закалки) корректировать параметры расчетов. Типичное время расчетов не превышает 10.20 секунд.
- Рассмотрим подробно основные варианты работы с программой. Установка программы Plasmet на вашем компьютере
- Завершение сеанса В act -5J1 Завершение работы1 „„УС* м ь
- Рис. 79. Запуск программы Plasmet.
- После установки программы в меню кнопки „Пуск-Программы“ операционной системы Windows появится ярлык „Plasmet“, который в дальнейшем используется для запуска программы Plasmet.
- Диалоговое окпо программы Plasmet „Температура в плоском слое“ (Рис. 80) При запуске программы Plasmet на экране появляется базовое диалоговое окно „Температура в плоском слое“.
- Plasmet Температура 8 плоском слое1. К мм Y, mm Z ЬИl max. с-порученное)10001. Б, 19 271. Число шагов Г418
- Эффективная мощность Вт Толщина (*<та *. мм Скорость движения м/ч Эффективный раоиус. мм1. Тн"X | 20 | Т. С3 000 103.13,513I
- Коэффициент тепгклровоиности Bt/IM'K) Коэффициент температуропроводности, мл2/е Устйновочнь“! uiar по врвмвии, с1. очностъ окончат* счета К/с70,01по лукавя |^Э51 442Е-0з. Расчет | В ЫС Т РЫЙ I ofm*iH3npoew^| г|
- Магс1*напьнаятеьпервтура 31 135 135. Свремя 1927 с1. Расчет Г1. Дополнительные Фун*, ц"1
- Д|?ТОГ№Те<*>Нде ФОРГ. Ы Paciw иэотвр№|, дЛя T
- Пврзмстры д пн садои Поиск. рСЭНМЙ8wkû-û-
- У ci аное* а исходных дэшых
- Сохранение исхсйи>и длимых
- Запись результатов в Файл Установки
- Рис. 80. Диалоговое окно „Температура в плоском слое“.
- Диалоговое окно содержит командные кнопки:
- Расчет изотермы для Т“ переход к диалоговому окну „Построение изотерм“ (при этом на данное диалоговое окно переносится значение температуры Т°С).
- Поискрежима“ переход к диалоговому окну „Поиск режима“.
- Параметры для сварки“ переход к диалоговому окну „Параметры источника в плоском слое при сварке“.
- Исхсв№иданные!» dancl Ш Отмена1. Г олько чтениеЛ
- Рис. 81. Всплывающее окно «Сохранение».
- Дапка | Plasme zl м Ш cd № Í-MJм. материал ¦ Al da&trade-и. материал ¦ Cu. dano материал Ni dano и] материал ¦ T i dañ-oматериал ¦ сталь dano <1•. материал ¦ Х18Н10 dano «1 сварка Cu dano |*] сварка — Ti dañ-oсварка AMrG dano j*? сварка ¦ Сталь dano1}
- Имя Файла ¡-материал ¦ АМгб1. Открыть
- Тип Файлов | Исходные данные („danoj Г Только чтение1. Отменал
- Рис. 82. Всплывающее окно „Открытие файила
- Файл дм сохранена результатов
- Г 1 Мои „+1ГЫ-.Т млоердтура ferret/
- Выбор параметров для сохранения
- Кооф геплопровойяоети 1у|.Вт/(м"К.) К соф температуропрлсйности (а1г.Г2/с То/шина листа |jJ.mm1. Омпуьql/qsi JMM
- H аильная температур а^Тнач). С Расчет
- У СТ4"ОвОЧ1*<�Ч ШАГ ПО ВрвТ.*МИ. С1. КоорйяиатаУ>м
- ЭФ тепловая мощиооь|0аф| Вт Скорость двмжвиия (/}.г ЭФ тепловом р-адице кзф., мм1. С"ять выделение1. Создать новьой Файл1. Открыть существующий Файл1. Вьдо/мгь все1. Очистить содержимое Файла
- Номер следующей строки записиШ01м""1. ПрМ Vrn,'lr
- Резолы аты сохраняется в рвде. м дяя иал нн’еда ¦.¦f^.s*-,. г > т-- .-.“, тлйгииа lExctJ. Mi GrAph и т п)
- Рис. 83. Диалоговое окно „Установки“.г Сохранение ВЕЭ|
- Папка: Мои документы t.| (al шм
- Till 1! Мои рисунки IXC3PfAU? Наука Internet ill Специальные предметы U ProRas 1 Док#ленты 1 Конкурсы издания доклады
- Имя Файла. | ' Сохранить 1
- Тит Файла:. Температура в плоском слое Г 1етрег] Отмена1. Г Только чтение А
- Рис. 84. Всплывающее окно „Температура в плоском слое Сохранение“.
- Если какое-либо действие по выбору файла или параметров для записи результатов выполнено некорректно, то кнопка „Сохранение“ будет неактивной. После правильного выполнения всех действий кнопка „Сохранение“ вновь становится активной.
- При повторном нажатии кнопки „Сохранить“, при условии, если никаких расчетов и изменений параметров в окне не производилось, пользователю-технологу будет предложено повторить запись (Рис. 85).
- Сохранение результатов расчетаи
- Запись произведена. Вы хотие повторить запись? да ||-:-:ж-:!й1
- Рис. 85. Всплывающие сообщение „Сохранение результатов расчета“.
- РЖ СЗР ГАЦ 1п (егпе! РгоР1а$ Документы
- Конкурсы и здания док лады1. Мои рисунки0 Наука1| Специальные предметы1. Дткрьггь |1. Имя файла: .
- Тип файлов | Температура в плоском слое (' (етрег. ^ Отмена Г“ Только чтение
- Рис. 86. Всплывающее окно „Температура в плоском слое Открытие файла“.
- Очистить содержимое файла“ — функция позволяет удалить все старые записи из активного файла (путь файла можно посмотреть в окне файл для сохранения результатов).
- Сохранение» сохранение выбранных параметров при нажатии кнопки «Установки» в файл для сохранения результатов. Построчно при каждом нажатии кнопки «Сохранение» (Рис. 80), при этом нулевая строка всегда содержит заголовки — название параметра.
- Командные кнопки: «Установки» и «Сохранение» для всех диалоговых окон программы Р1азше1 выполняют одни и те же функции, поэтому в дальнейшем их описание не приводится.
- Кроме командных кнопок на диалоговых окнах имеются окна, позволяющие управлять параметрами расчета. На диалоговом окне «Температура в плоском слое» такими окнами являются:
- Точность окончания счета, К/с заданная" - определяет скорость нарастания температуры в данной точке, при которой процесс можно принять квазистационарным (по умолчанию точность 0,01 К/с).
- Установочный шаг по времени, с" определяет шаг интегрирования в режиме счета «Точный (настраиваемый)», выбираемом в окне «Расчет» (по умолчанию установлен шаг 0,001 с). В режиме счета «Быстрый (оптимизированный)» установлен неизменяемый шаг 0,01 с.
- В окнах 'Ч-тах, с полученное", «Точность окончания счета, К/с — полученная» и «Число шагов» можно сравнить полученные параметры расчета с заданными.
- В окнах «X, мм», «У, мм», «Ъ, мм» соответственно (в подвижной системе координат) задаются координаты точки, в которой нужно считать температуру.
- В окнах «Эффективная мощность, Вт», «Скорость движения, м/ч», «Эффективный радиус, мм» задаются соответствующие параметры режима.
- В окне «Толщина листа s, мм» задается толщина листа-плоского слоя нагреваемого материала.
- В окне «Т нач, С» задается начальная температура в градусах Цельсия, например, температура предварительного подогрева.
- Графический мигающий рисунок на диалоговом окне «Поиск режима», имитирующий сварочную дугу. Пока идет расчет — мигание рисунка прекращается.
- После установки всех параметров для начала счета следует щелкнуть левой кнопкой мышки на кнопке «Расчет Т».
- Постепенно уменьшая устанавливаемое значение «t-max, с» и рассчитывая на каждом шаге итерации температуру «Т, С», находится такое максимальное время «t-max, с», при котором температура «Т, С» не превышает заданную.
- Диалоговое окно программы Plasmet «Поиск режима „(Рис. 87) На диалоговом окне „Поиск режима“ расположены командные кнопки: „Расчетрежима“ включает начало расчета.
- Назад“ переход на диалоговое окно „Температура в плоском слое“ с сохранением параметров и результатов расчета.
- Установки» и «Сохранение» функции см. диалоговое окно «Температура в плоском слое».1. Илзниг! Поиск |м?*ммаI
- Задание эффективной мощности и радиуса С с формы «Т 屄т"ратчра в плоском слое“ (все произвольно! С через г» напряяешеиэфф ^ ПД |радиус пранзеогьно| ^ ¡-ВС* ««врез ТОК с мтимальным диаметром сопла) С всё через диаметр сопла (сварка!
- Заданная те*<�тература в точке Т, С Допустимая тегчлература поверхности, С Полярность дуги Змеиная"оорйииатв точки Зта:<|. мм У|тах1 мм Погрешность температуры Т. К Погрешность кооршвчггы. мм3113,5121. Не задана