- •Физическая сущность процесса сварки. Классификация способов сварки. Основные технические задачи, решаемые с помощью сварки.
- •2.Источники тепла при сварке. Схематизация источников тепла и нагреваемых тел, применяемая для расчета температур при сварке.
- •Электрическая дуга как источник тепла.
- •3. Методы расчета температур при сварке. Зависимость температурного поля от параметров режима сварки и теплофизических свойств свариваемого материала.
- •Виды передачи тепла и их использование при сварке и пайке.
- •Основная развернутая формула контактной сварки
- •Сварочная ванна, факторы, определяющие размеры и форму сварочной ванны.
- •Скорости затвердевания и кристаллизации.
- •Этапы затвердевания сварочной ванны. Образование первичных кристаллитов. Первичная и вторичная структуры сварных соединений. Сварочная текстура и ее влияние на свойства сварных соединений.
- •Образование первичных кристаллитов. Скорости затвердевания и кристаллизации.
- •Сварочная текстура и ее влияние на свойства сварных соединений.
- •Горячие трещины при сварке, температурный интервал хрупкости. Механизм образования горячих кристаллизационных трещин.
- •Внешние признаки горячих трещин.
- •Меры по уменьшению склонности сварных швов к образованию горячих трещин.
- •8. Холодные трещины при сварке.
- •Водородная гипотеза образования холодных трещин.
- •Пути уменьшения склонности сварных соединений к образованию холодных трещин.
- •9. Причины образования пористости при сварке. Механизм образования пор при сварке плавлением.
- •10. Особенности протекания химических реакций при сварке.
- •11. Закон действующих масс и константа равновесия химических реакций и их применение при анализе сварочных процессов.
- •Закон действующих масс
- •12 Раскисление, легирование, рафинирование и модифицирование металла при сварке. Раскисление металла при сварке.
- •Раскисление углеродом.
- •Раскисление водородом.
- •Диффузионное раскисление.
- •13. Химическая неоднородность сварного соединения.
- •14. Назначение электродных покрытий, типы покрытий.
- •15. Сварочные шлаки, их физико-химические характеристики и свойства.
- •Химическое воздействие.
- •Вязкость шлаков.
- •Межфазное натяжение.
- •Плотности и газопроницаемость.
- •Электропроводность.
- •16. Факторы, определяющие характер переноса металла при дуговой сварке плавлением.
- •Вязкость жидкости и её практическое значение для процессов сварки и пайки.
- •. Окисление и диссоциация оксидов при сварке и пайке.
- •19. Строение электрической дуги. Виды электрических дуг, применяемых в сварочных процессах.
- •20. Сущность и основные параметры режима рдс покрытыми электродами.
- •21. Сущность и основные параметры режима механизированной сварки в защитных газах.
- •22. Сущность и основные параметры режимы сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов.
- •23. Сущность и основные параметры режима механизированной и автоматической сварки под флюсом.
- •24. Сущность и основные параметры режима электрошлаковой сварки.
- •25. Сварка с использованием концентрированных источников энергии.
- •Сущность кислородной и плазменной резки.
- •28. Сварочная проволока и типы электродов для сварки.
- •29. Сварочные материалы для автоматической сварки под флюсом.
- •30. Оборудование для механизированной и автоматической сварки. Автоматы для сварки под флюсом.
- •31. Характерные зоны сварного соединения.
- •32. Технологии сварки низко- и среднелегированных сталей. Технологии сварки низколегированных конструкционных сталей
- •33. Технологии сварки высоколегированных сталей.
- •Особые указания по технологии сварки высоколегированных сталей и сплавов
- •34.Технологии сварки алюминиевых сплавов.
- •35. Nехнологии сварки титановых сплавов.
- •36. Технологии сварки чугуна.
- •Способы контактной сварки.
- •Преимущества контактной сварки перед другими способами:
- •Существуют два вида стыковой контактной сварки:
- •38. Особенности выделения тепла при контактной сварке.
- •39. Параметры режима контактной сварки
- •40.Шунтирование при контактной сварке.
- •41.Оборудование для контактной точечной сварки. Точечная сварка.
- •42. Электроды для контактных сварочных машин
- •43. Трансформаторы для контактной сварки.
- •Конструкция элементов трансформаторов Магнитопровод трансформатора
- •44. Исходные данные для конструирования сборочных, сварочных и контрольных приспособлений и основные требования к приспособлениям для сварки и пайки.
- •45. Базирование призматических и цилиндрических узлов в приспособлении. Правило 6-ти точек.
- •46. Установочные элементы сборочно-сварочных приспособлений.
- •Приспособления для перемещения изделий при сварке и пайке.
- •48. Приспособления для перемещения сварочного (паяльного) оборудования (инструмента)
- •49. Технология сборки и сварки балочных конструкций. Искажения формы двутавровых балок и методы их исправления
- •50. Технология изготовления негабаритных цилиндрических изделий (резервуаров, газгольдеров) и технология монтажа их из рулонированных заготовок
- •51. Технология изготовления шаровых резервуаров. Технологические схемы изготовления негабаритных цилиндрических конструкций (вращающиеся печи, сосуды).
- •Технология изготовления труб. Технология сборки и сварки магистральных трубопроводов.
- •53.Устойчивость энергетической системы источник-дуга при изменении тока.
- •54. Устойчивость энергетической системы источник-дуга при изменении длины дуги.
- •55. Механизмы начального возбуждения и развития дугового разряда.
- •Способы устранения постоянной составляющей тока при дуговой сварке.
- •Сварочные трансформаторы.
- •Сварочные выпрямители.
- •59. Инверторные источники питания.
- •60. Сварочные генераторы.
- •61. Многопостовые источники питания постоянного тока
- •Виды автоматического управления. Задачи каждого вида. Принципы автоматического регулирования.
- •63. Процесс дуговой сварки как объект управления.
- •Контактная сварка как объект управления.
- •65. Системы автоматического регулирования энергетических параметров дуговой сварки. Автоматическое регулирование тока сварки
- •66. Саморегулирование при сварке плавящимся электродом. Системы автоматического регулирования длины дуги.
- •Автоматическое управление положением сварочной горелки при сварке и наплавке.
- •Автоматическое регулирование процессов точечной и шовной сварки
- •69. Этапы выполнения научно исследовательской работы и их краткая характеристика.
- •70. Однофакторный эксперимент и его планирование.
- •71. Многофакторный эксперимент (сущность, требования к факторам, процедуры планирования и обработки результатов).
- •Графическая обработка результатов исследования. Получение эмпирических формул.
- •73. Особенности расчета и проектирования сварных конструкций.
- •Особенности методов расчета сварных соединений и узлов Книга г.А. Николаев (Сварные конструкций ст.17)
- •76.Причины и особенности концентрации напряжений в сварных соединениях различных типов.
- •Основные принципы расчета прочности сварных соединений и узлов.
- •Характеристики усталостной прочности сварных соединений
- •80. Технология сборки и сварки двутавровых балок.
- •79. Требования к проектированию сварных балочных конструкций.
- •81.Последовательность расчета сварных колонн (стоек).
- •Особенности проектирования сварных оболочковых конструкций.
- •83. Оценка прочности сварных листовых конструкций.
- •84. Схема расчета горизонтальных резервуаров (цистерн).
- •85.Схема расчета прочности сварных трубопроводов.
- •86.Качество продукции. Показатели качества сварных соединений. Контроль качества. Управление качеством. Этапы контроля качества сварных соединений и конструкций
- •88. Разрушающий и неразрушающий контроль. Безобразцовые испытания. Внешний осмотр. Механические испытания сварных соединений. Анализ структуры сварных соединений. Оценка свариваемости
- •89. Принцип и классификация радиационных методов контроля. Источники ионизированных излучений, применяемые для радиационного контроля, области их применения. Радиография. Радиоскопия. Радиометрия.
- •91.Магнитные и вихретоковые методы контроля
- •92.Капиллярные методы контроля и методы течеискания
- •93. Основные задачи, этапы проектирования технических объектов. Назначение и задачи технологической подготовки производства.
- •94 Классификация сапр. Подсистемы сапр. Принципы построения и структура сапр.
- •97.Технические и социально-экономические эффекты от использования сапр в сварочном производстве. Выбор поставщика и особенности заключения договора на поставку сапр.
- •98. Структура и основные компоненты экспертных систем. Виды экспертных систем.
- •99. Проблемы защиты информации. Техническое обслуживание сапр.
- •100. Административное устройство глобальной сети Интернет. Уровни обработки информации в глобальных сетях.
- •101. Компьютерные технологии сопровождения жизненного цикла сложных технических объектов
- •102. Создание трёхмерных моделей технических объектов.
- •103. Пайка. Определение. История развития и роль в условиях современного производства. Особенности преимущества и недостатки.
- •.Стадии образования соединений при пайке. Активирование поверхностей паяемого материала и припоя.
- •105. Оксидные пленки на поверхности металлов. Особенности их образования и роста. Механические и физические методы активирования поверхностей.
- •Активирование флюсами.
- •Активирование поверхностей при пайке в газовых средах и вакууме. Автовакуумная пайка.
- •108. Смачивание припоем паяемого металла. Смачивание в равновесных и неравновесных системах
- •110. Контактное твёрдожидкое плавление. Технологические особенности контактно-реактивной пайки. Основные схемы. Возможности регулирования и управления.
- •111. Контактно-реактивное плавление. Технологические особенности контактно-реактивной пайки. Основные схемы. Возможности регулирования и управления.
- •Диаграммы состояний с химическими соединениями
- •Диаграммы с устойчивыми химическими соединениями.
- •Дальтониды и бертоллиды
- •113. Особенности кристаллизации паянных швов. Влияние стенок паяльного зазора на формирование структуры паяных швов. Ориентированная кристаллизация.
- •4.2. Кристаллизация паяных швов.
- •4.2.1. Общие закономерности кристаллизации паяных швов.
- •4.2.2. Ориентированная кристаллизация (эпитаксия).
- •114 Изотермическая кристаллизация паяного шва при диффузионной пайке.
- •4.3. Изотермическая кристаллизация
- •4.4. Особенности формирования структуры при кристаллизации паяных швов разнородных металлов
- •115. Паяемость конструкционных материалов. Определение. Паяемость меди и сплавов на ее основе.
- •Паяемость алюминиевых и магниевых сплавов. Алюминиевые и магниевые припои. Пайка алюминиевых сплавов
- •Способы пайки алюминия.
- •Флюсовая пайка.
- •Бесфлюсовая пайка.
- •Магнии и его сплавы
- •117.Паяемость титана, циркония и тугоплавких металлов (Та, Nв, Мо, w).
- •118. Паяемость конструкционных и нержавеющих сталей
- •119. Паяемость инструментальных твердых сплавов. Особенности пайки составного режущего и штампового инструмента.
- •120. Паяемость неметаллических материалов между собой (графит, керамика, кварц, стекло) и с металлами.
- •121.Основные методы и особенности исследования структуры и свойств паяных соединений. Дефекты паяных соединений
- •Методы неразрушающего контроля для обнаружения поверхностных дефектов в паяных соединениях
- •Методы неразрушающего контроля для обнаружения внутренних дефектов в паяных соединениях
- •122 Припои. Классификация. Основные системы сплавов-припоев. Виды заготовок припоев. Способы размещения припоев.
- •123. Флюсы для пайки. Классификация. Способы нанесения и удаления остатков флюсов и продуктов флюсования.
- •Газовые среды для пайки. Основные требования к оборудованию для получения контролируемых атмосфер. Очистка газов от примесей.
- •Требования к условиям хранения деталей перед пайкой. Сборка заготовок перед пайкой.
- •135. Режим пайки. Выбор параметров и условий пайки
- •136. Особенности пайки теплообменной аппаратуры и охлаждаемых конструкций.
- •Способы получения азотоводородных смесей.
- •138. Генераторы для получения восстановительных газовых смесей. Получение эндотермических и экзотермических атмосфер
- •Получение галоидосодержащих газов. Получение паров активных элементов.
- •140. Вакуум. Степени вакуума. Изменение режимов течения газа и проводимости трубопровода при откачке. Процессы изменения состояния газа в вакуумной системе. Основное уравнение вакуумной техники.
- •Типовая схема вакуумной системы. Основные требования к вакуумным системам. Общие принципы расчета вакуумных систем.
- •142. Классификация, основные характеристики и области применения различных типов вакуумных насосов.
- •143. Механические вакуумные насосы с масляным уплотнением.
- •144. Устройство и принцип работы пароструйных вакуумных насосов. Требования к рабочей жидкости пароструйных вакуумных насосов.
- •145. Приборы для измерения давления разреженного газа. Классификация и области применения
- •146. Классификация способов пайки. Общая характеристика оборудования для пайки. Технологическая классификация способов пайки
- •Особенности печного нагрева. Классификация печей. Печи периодического действия. Печи непрерывного действия. Особенности конструкции вакуумных печей. Нагреватели в печах сопротивления.
- •148. Оборудование для пайки погружением. Особенности индукционного нагрева и оборудование для индукционной пайки
- •149. Оборудование для газопламенной пайки и пайки электросопротивлением.
- •Конструктивные и технологические факторы, определяющие прочность паяных соединений. Основные принципы проектирования паяных соединений в конструкциях.
- •Напряженно-деформированное состояние стыковых и нахлесточных паяных соединений.
- •Вероятность безотказной работы паяных узлов. Критерий Мизеса при оценке прочности.
- •Виды отказов паяных узлов.
- •Механизм причинно-следственных зарождений отказов паяных соединений
- •Дефекты паяных соединений, причины их возникновения и меры предупреждения
- •Типы приспособлений для фиксации соединяемых изделий.
- •163. Порядок проектирования приспособлений.
- •164. Применение роботов в сварочном производстве.
- •165. Классификация приспособлений для пайки. Требования к приспособлениям для пайки с местным нагревом. Требования к приспособлениям для пайки с общим нагревом
Типы приспособлений для фиксации соединяемых изделий.
163. Порядок проектирования приспособлений.
Исходными данными для проектирования приспособлений является:
Чертеж изделия;
Технология изготовления;
Программа выпуска.
Проектирование происходит в следующем порядке:
Выбирают материал
По сборочным чертежам изделия определяют базовую деталь, и устанавливают базовую поверхность для фиксирования и крепления детали.
Определяют усилия действующие на приспособление.
Разрабатывают принципиальную схему приспособления.
Разрабатывают эскизную компоновку и определяют размеры расчетным путем или конструкторским.
Разрабатывают сборочные чертежи.
Определяют экономичность.
При положительном результате экономических расчетов, разрабатывают рабочие чертежи приспособления.
164. Применение роботов в сварочном производстве.
Полная автоматизация сварки требует, чтобы сварочный автомат управлял одновременно как режимом, так и пространственным положением сварочного инструмента. К автоматам такого типа относится промышленный робот, который можно определить как автоматическое устройство с программным управлением, оборудованное рабочим органом – рукой (манипулятором или манипуляторами) с тремя – шестью степенями свободы, обладающее памятью, специальной системой обучения, способное быстро переналаживаться на очередной цикл операций и допускающее объединение с другими роботами в группу, управляемую одной центральной ЭВМ [6].
В задачу настоящего курса не входят вопросы применения робототехники для механизации технологических операций, поскольку курс ориентирован на вопросы управления промышленными машинами и технологическими установками. Поэтому лишь коротко остановимся на способах управления промышленными роботами.
В области сварки промышленные роботы применяются и как автоматы, выполняющие вспомогательные технологические операции, и как автоматы, выполняющие основные технологические операции, т.е. непосредственно сварку.
Промышленные роботы первого поколения, к которым относится подавляющее большинство роботов, работающих в промышленности, являются жесткопрограммируемыми, т.е. такими, программа которых в ходе ее выполнения не подлежит корректировке, изменению.
Простейшим видом программного управления является управление цикловое, которое обеспечивает в основном двухточечное позиционирование рабочего органа робота по отдельным степеням его подвижности. Программирование позиционирования осуществляется обычно установкой механических упоров, располагаемых в крайних положениях по каждой степени подвижности. В отдельных случаях применяют дополнительные промежуточные выдвижные упоры с целью увеличения числа точек позиционирования.
Другим видом программного управления является позиционное управление, при котором обеспечивается от десятков до сотен программируемых точек по каждой степени подвижности. В этом случае набор точек позиционирования задается их координатами по соответствующим степеням подвижности на том или ином программоносителе. При таком управлении значительно повышается универсальность промышленного робота по сравнению с роботами, имеющими цикловое управление. Однако и при цикловом, и при позиционном управлении скорость перемещения между точками позиционирования не контролируется, что обычно требуется делать при использовании роботов для дуговой электросварки. Поэтому роботы, предназначенные для выполнения этой технологической операции, оснащаются обычно системами контурного управления.
Контурное управление обеспечивает перемещение рабочего органа промышленного робота по непрерывной траектории и беспрерывно программируемой скоростью движения и контролем ее значения. К недостаткам этих систем следует отнести их высокую техническую сложность и, как следствие этого, высокую стоимость. В современных конструкциях промышленных роботов все шире применяют различные комбинированные системы программного управления, в которых оптимально сочетаются все три типа управления.
Расширение технических и технологических возможностей промышленных роботов достигается применением адаптивных систем управления, что обеспечивается использованием в них различного рода сенсорных устройств (тактильных, локационных, телевизионных и др.). Эти устройства позволяют определять положение, конфигурацию и другие особенности объектов манипулирования и окружающей среды. Такие роботы принято относить ко второму поколению. Количество этих роботов в промышленности пока невелико, но можно констатировать тенденцию к их увеличению. Адаптивные роботы создаются в основном для выполнения сборочных операций и для дуговой сварки.
