Создание ультразвуковых аппаратов с оптимизацией энергетического воздействия для повышения эффективности сварки
Сливин А.Н.
| Тип публикации | Автореферат |
| Авторы | Сливин А.Н. |
| Название издания | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| Год публикации | 2008 |
Аннотация
Целью исследования является повышение качества сварного соединения полимерных термопластичных материалов путем создания новых ультразвуковых сварочных аппаратов, обеспечивающих в процессе сварки автоматическое установление и поддержание оптимального УЗ воздействия на основании непрерывного контроля изменяющихся свойств материалов в зоне формирования сварного шва.Задачи исследований:
- определение условий оптимальности УЗ воздействия и выявление критериев установления и поддержания оптимальных энергетических и временных параметров для обеспечения максимальной прочности сварного соединения;
- теоретический анализ энергетических процессов, происходящих при формировании сварного соединения для определения параметров и технологических режимов сварочных аппаратов (электронных генераторов и УЗ пьезоэлектрических колебательных систем) для обеспечения оптимального УЗ воздействия;
- теоретический анализ процессов, происходящих в пьезоэлектрической колебательной системе и электронном генераторе в ходе формирования сварного соединения при УЗ сварке для выявления зависимостей контролируемых электрических параметров сварочного УЗ аппарата от изменения свойств материала формируемого сварного соединения;
- создание системы непрерывного контроля свойств соединяемых материалов при УЗ сварке и управление энергетическими и временными параметрами электронных генераторов для установления оптимального УЗ воздействия;
- разработка и создание сварочных УЗ аппаратов (электронных генераторов, УЗ пьезоэлектрических колебательных систем), обеспечивающих в процессе сварки автоматическое установление и поддержание оптимального УЗ воздействия;
- исследования качества и прочности формируемого сварного соединения для подтверждения эффективности созданных сварочных УЗ аппаратов.
Объектами исследований являются сварочные УЗ аппараты, обеспечивающие автоматическое установление и поддержание оптимального УЗ воздействия в процессе сварки, на основе непрерывного контроля изменяющихся при сварке свойств соединяемых материалов путем измерения электрических параметров пьезоэлектрических колебательных систем.
Научная новизна:
- теоретически установлены параметры оптимального УЗ воздействия и предельные диапазоны регулирования сварочных аппаратов при формировании сварного соединения на основании выявленных зависимостей времени формирования от энергетических параметров электронного генератора, площади акустического контакта сварочного инструмента УЗ колебательной системы, толщины, свойств свариваемых материалов и материалов подложки;
- разработана система контроля свойств соединяемых материалов в процессе УЗ сварки и управления энергетическими и временными параметрами электронных генераторов для установления оптимального УЗ воздействия за счет непрерывного измерения электрических параметров пьезоэлектрических колебательных систем;
- новые схемные и конструктивные решения сварочных УЗ аппаратов, пьезоэлектрических УЗ колебательных систем, характеризующихся повышенным КПД и чувствительностью к изменению параметров свариваемых сред полимерных термопластичных материалов.
