Диссертация - Методы и средства неразрушаютцего контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе ик произв одств а
Содержание
2 СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...14
Глава 1. ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ...40
1.1. Методы и средства контроля прочности соединения слоев биметалла... 40
1. 1. 1. Качественные методы контроля прочности соединения
слоев...41
1. 1.2. Количественные методы контроля прочности соединения
слоев...44
1. 1.3. Неразрушающие методы контроля прочности соединения слоев
биметаллов ... 46
1. 2. Методы и средства контроля толщины металлического проката..49
1.2. 1. Выборочный контроль толщин слоев биметаллов...49
1. 2. 2. Методы и устройства непрерывного контроля толщины...51
1. 2. 2. 1. Факторы, влияющие на толщину прокатываемой полосы...51
1. 2. 2. 2. Косвенное измерение толщины...55
1.2. 2.3. Контактные измерители толщины полосы...57
1. 2. 2. 4. Бесконтактные методы и устройства контроля толщины...57
1.3. Методы и устройства определения пористости материалов...63
1. 4. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических
свойств многослойных материалов...66
1.5. Методы и средства контроля геометрических параметров
деталей...67
1. 5.1. Электроконтактные измерители размеров...67
1.5.2. Фотоэлектрические измерители размеров...68
1. 5. 3. Емкостные измерители размеров...71
1.5.4. Пневматические измерители размеров...72
3 1. 5. 5. Индуктивные измерители размеров...73
1. 6. Системы активного контроля размеров и повышения точности обработки деталей...75
1. 7. Выводы и постановка задач исследования...80
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
ИЗ НИХ...85
2. 1. Электромагнитные методы контроля сплошности соединений
слоев и соотношений толщин слоев многослойных материалов ..85 2. 1. 1. Электромагнитное поле витка с током, расположенным над
многослойным плоским изделием...85
2. 1.2. Воздействие двухслойного изделия на датчик с пренебрежимо малым поперечным сечением обмоток... 93
2. 1.3. Метод контроля сплошности соединения слоистых
металлов... 95
2. 1.3. 1. Метод контроля соотношения толщин слоев биметаллов...98
2. 1.3.2. Метод непрерывного контроля толщины слоев биметалла с
ферромагнитным основанием... 100
2. 2. Теплометрические методы непрерывного контроля сплошности соединений, соотношения толщин слоев и теплофизических
свойств многослойных композиций... 105
2. 2. 1. Математическая модель температурных полей в биметаллах при бесконтактном тепловом воздействии на них подвижного
источника тепла...105
2.2.2. Анализ теплофизических процессов в биметаллах ...109
2. 2. 2. 1. Бесконтактные источники тепловой энергии при нагреве
двухслойных материалов...109
2. 2. 2. 2. Уравнения теплопроводности одномерной модели с
4
неподвижным источником тепла...112
2. 2. 2. 3. Уравнения теплопроводности пространственной модели с
неподвижным источником тепла...116
2. 2. 3. Теплометрический метод контроля сплошности соединения
слоев биметалла...123
2. 2. 4. Метод неразрушающего контроля толщины двухслойных
изделий...128
2. 2. 5. Бесконтактный неразрушающий контроль толщины и
теплофизических свойств изделий...133
2. 3. Метод непрерывного контроля качества металлофторопластовых
ленточных материалов...139
2. 4. Активный контроль геометрических параметров вкладышей
подшипников скольжения... 146
2. 4. 1. Метод активного контроля геометрических размеров вкладышей
в процессе протягивания плоскостей разъема...146
2. 4. 2. Метод повышения точности обработки вкладышей на
вертикально-протяжных станках ... 150
2. 4. 2. 1. Разделение погрешностей обработки...153
2. 4. 2. 2. Алгоритм процесса повышения точности обработки
вкладышей за счет подналадки инструмента ...156
ВЫВОДЫ...160
Глава 3. УСТРОЙСТВА (ДАТЧИКИ) НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И
ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ...163
3.1. Устройства для контроля толщины и теплофизических свойств изделий... 163
3. 1. 1. Конструкция устройства контроля толщины покрытий на
изделиях, имеющих сложную форму поверхности... 163
3. 1.2. Конструкция устройства контроля толщины и теплофизических свойств изделий...166
5 3. 1.3. Устройство бесконтактного контроля толщины покрытий...168
3. 1.4. Устройство бесконтактного неразрушающего контроля
толщины и теплофизических свойств изделий...171
3. 1.4. 1. Поиск оптимальной скорости перемещения источника
теплоты и термоприемника... 172
3. 1. 4. 2. Поиск оптимального расстояния между источником теплоты и термоприемником и оптимальной скорости их перемещения
относительно исследуемого изделия... 175
3. 2. Устройство непрерывного контроля сплошности соединений слоев и соотношений толщин слоев многослойных металлических
материалов в процессе прокатки...178
3. 2. 1. Устройство непрерывного контроля соотношения толщин слоев биметалла...179
3. 2. 2. Устройство непрерывного контроля сплошности соединений
слоев слоистых металлов...183
3.3. Бесконтактный индуктивный преобразователь линейных
перемещений... 187
3.3.1 Конструкция индуктивных преобразователей линейных перемещений... 193
3.3.2 Экспериментальное исследование индуктивных преобразователей перемещений... 197
ВЫВОДЫ... 201
Глава 4. ИЗМЕРИТЕЛЬНО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ... 203
4. 1. Микропроцессорная система контроля соотношения толщин слоев
биметаллов... 203
4. 1. 1. Информационно-измерительная система непрерывного контроля сплошности соединения и толщины слоев трехслойного биметалла...205
6
4. 2. Информационно-измерительная система непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным
основанием... 207
4. 3. Информационно-измерительная система бесконтактного контроля
теплофизических свойств и толщины слоев биметалла...209
4. 3. 1. Устройство бесконтактного неразрушающего контроля
толщины и теплофизических свойств изделий...209
4. 3. 2. Алгоритм работы информационно-измерительной системы бесконтактного неразрушающего контроля толщины и
теплофизических свойств изделий... 210
4. 3. 3. Информационно - измерительная система бесконтактного
контроля толщины покрытий изделий... 214
4. 3. 4. Информационно-измерительная система контроля толщины
двухслойных изделий...217
4. 4. Измерительная система контроля характеристик качества
металлофторопластовых материалов...222*
4. 5. Измерительно-управляющая система активного контроля
геометрических параметров вкладышей... 225
4. 5. 1. Алгоритм работы измерительно-управляющей системы
контроля геометрических параметров вкладышей...228
4. 5. 2. Анализ точности обработки вкладышей по экспериментальным
данным... 233
4. 6. Система автоматического контроля толщины вкладышей
подшипников скольжения... 238
4.6. 1. Система контроля толщины вкладышей...238
4. 6. 2. Алгоритм работы автоматической системы контроля толщины
вкладышей...239
ВЫВОДЫ... 243
Глава 5. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ... 246
7 5. 1. Анализ источников погрешностей обработки вкладышей при
активном контроле... 246
5. 2. Компенсация погрешности измерения, вызванные колебаниями
температуры...248
5. 3. Погрешность преобразования индуктивных датчиков...251
5. 4. Расчет температурной погрешности индуктивных
преобразователей перемещений...261
5.5. Исследование методической погрешности бесконтактных
тепловых методов...268
ВЫВОДЫ...271
Глава 6. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА АНТИФРИКЦИОННОГО БИМЕТАЛЛА... 273
6. 1. Метод изготовления сталебронзового антифрикционного
биметалла холодным плакированием... 273
6.2. Модернизированная линия рулонного производства
антифрикционного биметалла... 282
6. 3. Система автоматического регулирования соотношения толщин
слоев...286
6. 4. Конструкция модернизированной опоры валка прокатного
стана... 289
6. 5. Тепловой метод утилизация отходов антифрикционных
биметаллов... 294
ВЫВОДЫ...299
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ... 301
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ... 305
ПРИЛОЖЕНИЯ... 330
Приложение 1. Технологическая схема изготовления биметаллических
полос сталь 08кп — алюминиевый сплав АО20-1... 330
Приложение 2. Технологический процесс производства металлофторопластового ленточного материала... 334
8 Приложение 3. Технология изготовления биметаллических
вкладышей...339
Приложение 4. Вертикально-протяжные станки для обработки
поверхностей разъема вкладышей с повышенной точностью... 344
Приложение 5. Исследование бесконтактных преобразователей
перемещений... 350
Приложение 6. Структура информационно-измерительной системы
контроля толщины пленочных покрытий изделий... 358
Приложение 7. Акты внедрения научно-исследовательских разработок...362
