Диссертация (1026249), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Adv. Manuf. Technol. 2011. Vol.55. P. 649-656.127. Effect of welding parameters on the heat-affected zone of AISI409ferritic stainless steel / E. Ranjbarnodeh [et al.] // International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials.
2012. Vol.19, Issue 10. P. 923-929.128. Reddy Dhanunjaya Y. A., Pratihar D. K. Neural network-based expertsystems for predictions of temperature distributions in electron beam weldingprocess // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.2010. Vol. 55, Issue 5-8. P. 535-548.129. Genetic algorithm based optimization of the process parameters for gasmetal arc welding of AISI 904 L stainless steel / P. Sathiya [et al.] // Journal ofMechanical Science and Technology. 2013. Vol.27, Issue 8. P. 2457-2465.130. Residual stress characteristics of butt-welded flange by finite elementanalysis / Y.-L.
Song [et al.] // Frontiers of Materials Science. 2011. Vol. 5, Issue 2. P.216-223.131. Subashini L., Vasudevan M. Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System(ANFIS)-Based Models for Predicting the Weld Bead Width and Depth ofPenetration from the Infrared Thermal Image of the Weld Pool // Metallurgical andMaterials Transactions B. 2012. Vol.43, Issue 1. P.
145-154.132. Modeling of inconel 625 TIG welding process / Siwek A. [et al.]// Computer methods in material science. 2013. Vol. 13. P. 181-187.133. Tanaka M., Kanemaru S. Study for TIG–MIG hybrid welding process //Weld World. 2014. Vol.58. P. 1-8.180134. Tarng Y. S, Yang W. H. Tungsten Arc Welding by the Taguchi Method //International Journal of Advanced Manufacturing technology. 1998. Vol.1. P. 549555.135. Thermal field modeling for welding without filler material / D. Titi Cicic[et al.] // U.P.B. Sci. Bull. 2013.
Series D. Vol.75, Issue 2. P. 97-106.136. Tseng K.-H., Huang J.-M. Arc Efficiency Assisted Finite Element Model forPredicting Residual Stress of TIG Welded Sheet // Journal of Computers. 2013. Vol.8,№9. P. 2182-2189.137. Intelligent modeling using adaptive neuro fuzzy inference system (ANFIS)for predicting weld bead shape parameters during A-TIG welding of reducedactivation ferritic-martensitic(RAFM)steel / S.Vishnuvaradhan[etal.]// Transactions of the Indian Institute of Metals. 2013. Vol.6, Issue 1. P. 57-63.138. Measurement for Three Dimensional Surface of Welding Pool in GTAWWelding / J.
F. Wang [et al.] // Robotic Welding, Intelligence and Automation:Lecture Notes in Control and Information Sciences. 2007. Vol.362. P. 219-225.139. Wang X. Weld Pool Surface Model Establishment for GTAW Based on3D Reconstruction Technology // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2013.Vol.255. P. 741-748.140.
ГОСТ 10157-79. Аргон газообразный и жидкий. Технические условия.М.: Стандартинформ, 2005. 19с.141. ГОСТ 14771-76. Дуговая сварка в защитных газах. Соединениясварные.Основныетипы,конструктивныеэлементыиразмеры.М.:Издательство стандартов, 1976. 49 с.142. ГОСТ 19904-90. Прокат листовой холоднокатаный.
М.: Издательствостандартов, 1990. 6 с.143. Международный стандарт ISО 5817–1992(E) (EN 25817). Arc-weldedjoints in steel. Guidance on quality levels for imperfections. International organizationfor standartization, 1992. 6 p.181144. Огородникова О.М. Использование компьютерных технологий длярешения инженерных задач в области сварочного производства [электронныйресурс] // Техноцентр компьютерного инжиниринга.
2008. URL: http: www.cae.ustu.ru. html (дата обращения 12.08.2012).145. Kohr L. EWI WeldPredictor [электронный ресурс] // Modeling &Simulation in EWI. 2004. URL: http: www. ewi.org/ewi-weldpredictor-innovation-inmodeling-simulation. html (дата обращения 15.03.2013).182ПРИЛОЖЕНИЯ183ПРИЛОЖЕНИЕ А1.
Описание компьютеризированной системы выбора режимовавтоматической аргонодуговой сваркиНа основе полученных количественных взаимосвязей параметров режимасварки и геометрии сварного шва стыкового соединений из тонколистовогоматериала (см. п. 2.5, Таблица 9 и п. 3.5, Таблица 12 в диссертации) разработанакомпьютеризированная система «Расчет параметров геометрии стыковыхсоединений при аргонодуговой сварке тонколистовых коррозионно-стойкихсталей на медной подкладке».
Внешний интерфейс компьютеризированнойсистемы показан на Рисунке 1, а. В системе расчет производится на основанииодного из производственных требований, представленных на Рисунке 1, б.б)а)Рисунок 1. Основные производственные требования (а) и пример выходныхданных системы (б).Входными параметрами компьютеризированной системы для выборарежимов сварки, обеспечивающих размеры шва в соответствии с ГОСТ 1477176 тип соединения С4, являются толщина листового материала из коррозионностойкой стали (1,5 - 3,0 мм); ширина канавки в медной подкладке (6 – 8 мм);шероховатость поверхности листового материала и медной подкладки (Ra=0,5 –5,0 мкм). На Рисунке 2 показан интерфейс ввода основных параметров системы.184Рисунок 2.
Интерфейс ввода данных функционированиякомпьютеризированной системыЗначения параметров режима сварки для значений толщины листов,отличающихся от 1,5; 2,0 и 3,0 мм, определяются линейной интерполяцией. Призадании толщины металла, находящей вне диапазона исследуемых толщин, ипараметров, влияющих на теплоотдачу, напротив соответствующего параметраввода программа выдает ошибку и рекомендует ввести значения параметра висследуемых диапазонах.По результатам численного моделирования и экспериментальным даннымв системе формируется наилучшее сочетание параметров режима сваркистыковыхсоединенийнамеднойподкладке,удовлетворяющихпроизводственному требованию: сила сварочного тока Iсв, скорость сварки Vсв,напряжение на дуге U, величина межэлектродного промежутка lмп; и параметровсварного шва - размеров ширины шва e и ширины обратного валика e1. НаРисунке 3 показан пример реализации результата расчета с использованиемкомпьютеризированной системы «Расчет параметров геометрии стыковыхсоединений при аргонодуговой сварке тонколистовых коррозионно-стойкихсталейнамеднойподкладке»«Максимальная производительность».попроизводственномутребованию185Рисунок 3.
Результат расчета параметров геометрии сварного шва сиспользованием компьютеризированной системыВ правой части окна результатов расчета параметров геометрии сварногошва на Рисунке 3 показаны вводимые данные, необходимые для построенияалгоритма функционирования системы и дублирующие вводимые данные винтерфейсе ввода данных на Рисунке 2. Нижней строкой отображается основноепроизводственное требование.2.
Укрупненный алгоритм компьютеризированной системы выборарежимов автоматической аргонодуговой сваркиПолученная математическая модель в диссертационной работе реализованав компьютеризированной системе «Расчет параметров геометрии стыковыхсоединений при АрДС тонколистовых коррозионно-стойких сталей на меднойподкладке» и является частью базы данных для управления сварочными186инверторными источниками питания. На Рисунке 4 представлен укрупненныйалгоритм функционирования компьютеризированной системы выбора режимаавтоматической АрДС.Рисунок 4. Укрупненный алгоритм функционирования системы выборарежима автоматической АрДС на подкладке1872.1.
Обозначения параметров входных и выходных данных валгоритмах построения системыδ– толщина пластины, мм;b– ширина канавки в медной подкладке, мм;I– сила тока, А;U– напряжение на сварочной дуге, В;η– эффективный КПД сварочной дуги;Ra1– шероховатость поверхности стального образца, мкм;Ra2– шероховатость поверхности медной подкладки, мкм;k1– поправочный коэффициент для расчета ширины обратного валика,учитывающий Ra и b;ei– ширина сварного шва, мм;e1ij– ширина обратного валика, мм;αij, βij– коэффициенты для расчета ширины шва;γij, φij– коэффициенты для расчета ширины обратного валика;σij, τij– коэффициенты для расчета параметров стыкового шва с учетомлинейной аппроксимации по толщине.1883. Алгоритмы расчета основных параметров геометрии сварного шва взависимости от заданного производственного требования3.1.
Алгоритм расчета параметров сварного шва в соответствии с требованиеммаксимальной производительности процессаРисунок 5. Расчет параметров сварного шва в соответствии с требованиеммаксимальной производительности процесса189Рисунок 5.1. Алгоритм расчета ширины шва и ширина обратного валика сучетом линейной интерполяции по толщине190Рисунок 5.2. Алгоритм выбора максимальной скорости сварки1913.2. Алгоритм расчета параметров режимов сварки в соответствии собеспечением минимальной ширины сварного шваРисунок 6. Расчет параметров сварного шва в соответствие с требованиемминимальной ширины сварного шва192Рисунок 6.1.