Оборудование электронно-лучевой обработки (станки)

В состав видеосистемы входят CCD-видеокамера и монитор.
Видеосистема поставляется как отдельный узел.
3. Принтер. Принтер предназначается для вывода на печать (документирования) необходимой информации, а именно:
• изображения, полученного при использовании видеоконтрольного устройства;
• временных графиков, построенных с помощью системы мониторинга и документирования процесса сварки.

Работа с пользовательским интерфейсом программы управления аппаратуры ЭЛТА-60

Интерфейс управляющей программы содержит следующие панели:
• Параметры;
• Блокировки;
• Ручное управление;
• Формирование шва;
• Режимы работы;

Рисунок 12 Внешний вид панели «Параметры»

Панель «Параметры» является информационной панелью, отображающей следующую информацию:
• величина тока сварки Iб;
• величина напряжения между венельтом и катодом Uв-к;
• величина ускоряющего напряжения Uуск;
• величина тока сварки Iсв;
• величина тока фокусировки Iф;
• время работы катода.
Клавишей «0» клавиатуры время работы катода можно сбросить в нуль.
После смены катода это позволяет оператору отслеживать общее время работы катода.
Красный фон полей 60 kV и КАТОД означает включенное состояние ускоряющего напряжения и катода, зеленый контур вокруг этих полей дает разрешение на включение ускоряющего напряжения и катода.
Панель «Блокировки» отображает состояние блокировок ускоряющего напряжения, подогревателя и катода. При срабатывании блокировки соответствующая надпись окрашивается в красныйцвет. Также на этой панели размещена кнопка Сброс (или клавиша 1 клавиатуры), которая позволяет отключить режим самоблокировки отдельных блокировок.
Панель «Ручное управление» отображает информацию о следующих задаваемых параметрах аппаратуры:
• ток сварки и ток фокусировки, задаваемые с пульта;
• параметры отклоняющей системы:
• размер, частота и вид развертки;
• величина постоянного отклонения электронного луча во взаимно перпендикулярных направлениях;
• состояние клапанов пушки и насоса (открыт/закрыт);
• режимы сварки, задаваемые с клавиатуры и характеризующие значение тока электронного луча.
Переключение между полями редактирования производится стрелками клавиатуры. Информация о допустимом диапазоне параметра выводится в строке подсказки. В случае попытки ввода неверного значения параметра его значение остается прежним, равным значению до начала его редактирования.
Значения параметров в полях редактирования можно изменять, увеличивая или уменьшая на единицу или на десять.
Для увеличения или уменьшения значений на единицу необходимо пользоваться клавишами вверх-вниз клавиатуры, удерживая нажатой при этом клавишу Ctrl.
Для увеличения или уменьшения значений на десять необходимо пользоваться клавишами вверх-вниз клавиатуры, удерживая нажатой при этом клавишу Shift.
Панель «Отклоняющая система» содержит окна редактирования для управления параметрами развертки. При развертке по линии взаимно перпендикулярные направления развертки X и Y можно менять местами нажатием клавиши 5.
Введенные значения постоянного отклонения луча вступают в силу после нажатия соответствующей кнопки (или клавиши 6). Если кнопка предварительно нажата, то изменение отклонения по X или по Y происходит сразу после его введения в окошко редактирования.

Рисунок 13 Внешний вид панели «Отклоняющая система»

Панель «Режимы сварки» содержит кнопки выбора режимасварки: «Наблюдение», «Стоп» и «Сварка».

Рисунок 14 Внешний вид панели «Режимы сварки»

Кнопки меню дублируются указанными на них горячими клавишами клавиатуры.
В режиме «Наблюдение» реальное значение тока луча в сто раз меньше установленного с пульта значения тока сварки.
Панель «Формирование шва» содержит элементы управления процессом начала и окончания сварки.

Рисунок 15 Внешний вид панели «Формирование шва»

Время выхода тока сварки на значение, заданное с пульта (Тн),и время окончания сварки (Ток) задаются с клавиатуры. Изменения тока сварки в начале и тока сварки и фокусировки при окончании сварки осуществлены в соответствии с кривыми, образованными движками. Управлять движками можно с помощью мыши (щелчком левой кнопки по движку) или стрелок клавиатуры. Список горячих клавиш для управления с клавиатуры можно вызвать непосредственно на интерфейс, нажав клавишу F1. Повторное нажатие на эту клавишу убирает панель подсказки. Чтобы все произведенные с движками изменения вступили в силу, необходимо нажать клавишу 8 клавиатуры или кнопку Применить изменения.
Панель «Режимы работы» отображает текущий режим работы аппаратуры и содержит кнопки для переключения управления параметрами аппаратуры или вакуумной системы, кнопки включения видеоконтрольного устройства или мониторинга и кнопку выхода из программы.

Рисунок 16 Внешний вид панели «Режимы работы»

Нажатие этих кнопок можно производить с клавиатуры функциональными клавишами, обозначенными на соответствующих кнопках.
Кнопка Установки (или клавиша «С» клавиатуры) позволяют включать аппаратуру в режиме настройки ее параметров. Кнопка Видеоконтроль (или клавиша F6 клавиатуры) позволяет включать/отключать видеоконтрольное устройство (ВКУ). Этот режим работы доступен только в режиме сварки СТОП. Панель управления ВКУ при нажатой кнопке ВКУ появляется на месте панели «Формирование шва».
Кнопка Мониторинг (или клавиша F8 клавиатуры) позволяет включать/отключать режим мониторинга основных параметров аппаратуры с возможностью архивирования временных изменений параметров.

Рисунок 17 Панель установки режимов сварки








Рисунок 18 Внешний вид панели «Мониторинг»

Панель «Мониторинг» в верхней части содержит набор инструментов, состоящих из пяти групп кнопок, позволяющих оптимально настроить окно просмотра графиков.
В нижней части панели расположены кнопки и окна редактирования, позволяющие сохранять сеансы работы аппаратуры в файл и помещать на графики комментарии.
Кнопка Выход (или клавиша F9 клавиатуры) позволяет выйти из программы в Windows. При выходе из программы сохраняются настроечные и конфигурационные данные программного обеспечения.
Весь сеанс работы аппаратуры сохраняется при выходе из программы в файл в том случае, если в панели« Мониторинг» присутствует галочка в окошке Сохранять на момент выхода из программы.
Панель «ВКУ» содержит: кнопку доступа к меню работы сфайлом изображения 1, кнопку доступа к меню работы с настройками программы 2, окно изображения 3 и строку комментария к изображению 4.




Рисунок 19 Внешний вид панели «ВКУ»

Файл:
− сохранение файла изображения;
− открытие файла изображения;
− редактирование строки комментария.

Меню:
− вывод маркера и прицела на изображение;
− регулировка яркости и контрастности изображения;
− уменьшение скорости сканирования, выбор режима развертки.
Файл содержит следующие пункты:

Рисунок 20 Возможности панели меню «Файл»
«Сохранить» – сохранение файла изображения на диск.
«Открыть» – при выборе этого пункта меню выводится запрос, какое именно изображение из памяти компьютера вывести на экран монитора, после чего выбранное изображение появится в окне просмотра, рядом с текущим изображением:

Рисунок 21 Изображение, появляющееся при выборе пункта «Открыть»

«Печать» – вывод на принтер открытого из файла изображения.
«Закрыть» – закрытие окна просмотра.
«Комментарий» – при выборе этого пункта меню можно изменить текст комментария. Новый текст нужно внести в предлагаемую строку, ограниченную двадцатью символами. Этот комментарий сохранится под изображением и при сохранении файла.

Рисунок 22 Возможности панели меню «Комментарий»
Меню содержит следующие пункты:
«Прицел» – на изображении появляется метка в виде окружности. Диаметр окружности изменяется перемещением скрола вправовлево либо соответствующими клавишами клавиатуры.
«Маркер» – на изображении появляется метка в виде перекрестия, с помощью которой осуществляется точное наведение электронного пучка на требуемую точку поверхности изделия.
«Яркость» – регулировка производится перемещением скрола вправо-влево либо соответствующими клавишами клавиатуры.
«Контрастность» – регулировка производится перемещением скролла вправо-влево либо соответствующими клавишами клавиатуры. Нажатие правой кнопкой мыши позволяет выбирать грубую или плавную регулировку контрастности.
«Скорость» – при уменьшении скорости сканирования улучшается качество изображения за счет накопления замеров в точке. Регулировка производится перемещением скролла вправо-влево или соответствующими клавишами клавиатуры.
Медленная развёртка обеспечивает высокое качество изображения, используется при точном наведении на стык.
Быстрая развёртка используется в качестве обзорного режима.
Оптимальное по четкости и резкости изображение достигается помимо регулировок находящихся в Меню программы установкой максимально допустимого значения тока электронного пучка в пределах 0,5…1,5 mA и тока фокусирующей линзы электронно-лучевой пушки.

Техника безопасности при работе на установках ЭЛС

Источниками опасности при работе на установке для ЭЛС являются работающие (движущиеся) механизмы (манипуляторы, тележки, вакуумные насосы), электрические цепи с напряжением до 1000 В, сосуды давления (вакуумная камера, вакуумпроводы, вакуумные насосы), свечение сварочной ванны, газоаэрозольный выхлоп, шум и вибрация форвакуумных насосов. Источники повышенной опасности для персонала – тормозное рентгеновское излучение из зоны воздействия электронного пучка на материал.
Защита от всех источников опасности и повышенной опасности предусмотрена в конструкции сварочных установок. Меры защиты описаны в инструкциях по эксплуатации и ремонту установок с учетом возможных аварийных ситуаций. При этом защита разработана на основании правил безопасной эксплуатации электроустановок и санитарных норм допустимой дозы радиационного облучения и допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны масляных аэрозолей.

9. Схема расчета параметров процесса

Таблица 3 Исходные данные

Эффективный КПД электронно-лучевого нагрева
Металл Al Ti V Fe Ni Cu W
ηu 0,895 0,842 0,839 0,804 0,780 0,776 0,70
Таблица 4 Теплофизические свойства технических сплавов



Рисунок 23 Номограмма для определения ширины зоны нагрева при действии линейного источника тепла в пластине

Заключение

В курсовом проекте по теме «Оборудование электронно-лучевой обработки» представлено описание виды электронно-лучевой обработки, общее описания оборудования для электронно-лучевой обработки, процессов электронно-лучевой сварки, свариваемых материалов при помощи ЭЛС.
В основной части пояснительной записки приведено описание электронно-лучевой технологической аппаратуры ЭЛТА-60, применяемого дополнительного оборудования и краткое описание работы с пользовательским интерфейсом. Приведены сведения о технике безопасности при выполнении работ на ЭЛС и схема расчета параметров процесса ЭЛС.
В графической части проекта представлены состав и упрощенное функциональное построение аппаратуры ЭЛТА-60, основные типы сварных соединений при ЭЛС и габаритный чертеж стола линейных перемещений, который предназначен для перемещения деталей при электронно-лучевой сварке.














Литература

Беленький В.Я. и др. «Электронно-лучевая обработка в сварке» ПНИПУ, 2013
Сидоров В.П. Мельзитдинова А.В. «Электронно-лучевая сварка. Технологические особенности и оборудование» Учебное пособие, Тольятти Издательство ТТУ, 2013.
Щербаков А.В. Родякина Р.В. Новокрещенов В.В. ластовиря В.Н. «Технология обработки материалов. Оборудование электронно-лучевых комплексов». М., Юрайт, 2018.
https://tekarte.ru/products/eltu/elta606.php















3














Выполнил:

Проверил:


Инв. № подл.





Подп. и дата



Взам. инв. №



Инв. № дубл.





Подп. и дата



Инв. № подл.





Подп. и дата



Взам. инв. №



Инв. № дубл.





Подп. и дата



Измт

№ докум.

Подп.

Дата

Лист























ЧУ 5.05.0001 34ПМ




Лист

Инв. № подл.





Подп. и дата



Взам. инв. №



Инв. № дубл.





Подп. и дата



Утв.

Н. контр.

Руков.

Провер.

Разраб.































Изм

№ докум.

Подп.

Дата

Лист

























Листов

20


Лист

2

Лит.










Оборудование электронно-лучевой обработки
Курсовой проект

Инв. № подл.





Подп. и дата



Взам. инв. №



Инв. № дубл.





Подп. и дата



Изм

№ докум.

Подп.

Дата

Лист

























2-2014

4


Лист