Введение
ГЛАВА 1 Автоматическое управление процессом электронно-лучевой сварки 22
1.1 Анализ методов и средств позиционирования электронного пучка по стыку 22
1.1.1 Автоматическое ведение пучка по стыку с помощью механических, электромагнитных и оптических датчиков стыка 24
1.1.2 Системы автоматического позиционирования с вторично-эмиссионными датчиками стыка 26
1.1.3 Системы автоматического позиционирования с рентгеновскими датчиками стыка 33
1.1.4 Методы выделения сигнала от стыка 39
1.1.5 Автоматическое позиционирование при микропроцессорном управлении 47
1.2 Контроль плотности распределения энергии электронного пучка 49
1.2.1 Методы измерения плотности распределения энергии в поперечном сечении пучка 50
1.2.2 Факторы, влияющие на распределение плотности энергии попоперечному сечению электронного пучка 68
1.3 Выводы и постановка задачи 73
ГЛАВА 2 Контроль положения стыка по рентгеновскому излучению с поверхности свариваемых деталей при электронно-лучевой сварке 76
2.1 Особенности формирования сигнала от стыка по рентгеновскому излучению от поверхности свариваемых деталей 77
2.2 Расположение датчика в плоскости, перпендикулярной стыку 82
2.3 Расположение датчика стыка в плоскости стыка 93
2.4 Математическая модель коллимированного рентгеновского датчика стыка 107
2.4.1 Формирование сигнала от стыка на коллимированном РДС при пересечении электронным пучком стыка вдоль проекции коллимационного отверстия 108
2.4.2 Формирование сигнала от стыка на коллимированном РДС с разверткой электронного пучка в виде растра 116
2.5 Выводы 124
ГЛАВА 3 Контроль плотности распределения энергии по сечению электронного пучка 128
3.1 Математическая модель рентгеновского датчика для контроля плотности распределения энергии электронного пучка 129
3.2 Анализ формы распределения плотности энергии в поперечном сечении электронного пучка при электронно-лучевой сварке 134
3.3 Определение ширины плотности распределения энергии электронного пучка по его сечению при электронно-лучевой сварке 141
3.4 Экспериментальное исследование геометрических параметров электронного пучка 149
3.5 Выводы 162
ГЛАВА 4 Адаптивное управление процессом электронно лучевой сварки 163
4.1 Адаптивная система управления процессом ЭЛС 164
4.2 Анализ помехоустойчивость датчика стыка 176
4.2.1 Оценка помехоустойчивости сигнала датчика стыка 177
4.2.2 Повышение помехоустойчивости сигнала датчика методом синхронного накопления 183
4.2.3 Повышение помехоустойчивости сигнала датчика методом фильтрации 19 *
4.3 Анализ эффективности и достоверности сигнала от стыка по форме сигнала 195
4.4 Анализ закономерности распределения плотности вероятности отсчетов координаты стыка 217
4.5 Определение координаты стыка в процессе адаптивного наведения на , стык 234
4.6 Контроль ширины зазора стыка деталей и ширины канала проплавлення по рентгеновскому излучению с поверхности свариваемых деталей 239
4.6.1 Контроль ширины зазора стыка деталей 239
4.6.2 Контроль ширины канала проплавлення 243
4.7 Наведение на стык в условиях действия на луч магнитных полей 248
4.8 Выводы 253
ГЛАВА 5 Вопросы технической реализации средств автоматического управления ЭЛС 255
5.1 Реализация слежения за стыком в процессе сварки 255
5.1.1 Функциональная схема системы слежения за стыком и диаметром электронного луча 256
5.1.2 Функциональная схема и принцип действия устройства автоматического регулирования усиления (АРУ) сигнала от стыка 262
5.1.3 Алгоритмы функционирования системы 265
5.1.4 Конструкция 271
5.1.5 Испытания системы 274
5.2 Реализация системы контроля геометрии электронного пучка 277
5.2.1 Функциональная схема системы контроля геометрии электронного пучка 286
5.2.2 Конструктивное исполнение системы 293
5.3 Техническая реализация автоматизированной системы управления электронно-лучевой сваркой (АСУ ЭЛС) 293
5.4 Выводы 301
Заключение 305
Список использованных источников 308
Приложение 328
