История сварки реферат: История и развитие сварочного производства

Содержание

История развития сварки

Поделиться ссылкой:

Профессиональный портал «Сварка. Резка. Металлообработка» © 2010-2022
При перепечатке материалов портала autoWelding.ru ссылка обязательна!



Оборудование орбитальной сварки из Германии! Низкие цены! Наличие в России! Демонстрация у Вас.
Orbitalum Tools — Ваш надежный партнер в области резки и торцевания труб, а так же автоматической орбитальной сварки промышленных трубопроводов.


Первые способы сварки возникли у истоков цивилизации — с началом использования и обработки металлов.

Известны древнейшие образцы сварки, выполненные в VIII-VII тысячелетиях до н.э. Древнейшим источником металла были случайно находимые кусочки самородных металлов — золота, меди, метеоритного железа. Ковкой их превращали в листочки, пластинки, острия. Ковка с небольшим подогревом позволяла соединять мелкие кусочки более крупные, пригодные для изготовления простейших изделий.

Позже научились выплавлять металл из руд, плавить его и литьем изготовлять уже более крупные и часто весьма совершенные изделия из меди и бронзы.

С освоением литейного производства возникла литейная сварка по так называемому способу промежуточного литья – соединяемые детали заформовывались, и место сварки заливалось расплавленным металлом.

В дальнейшем были созданы особые легкоплавкие сплавы для заполнения соединительных твои и наряду с литейной сваркой появилась пайка, имеющая большое значение и сейчас.

Весьма важным этапом стало освоение железа около 3000 лет назад. Железные руды имеются повсеместно, и восстановление железа из них производится сравнительно легко. Но в древности плавить железо не умели и из руды получали продукт, состоявший из мельчайших частиц железа, перемешанных с частицами руды, угля и шлака. Лишь многочасовой ковкой нагретого продукта удавалось отжать неметаллические примеси и сварить частицы железа в кусок платного металла. Таким образом, древний способ производства железа включал в себя процесс сварки частиц железа в более крупные заготовки. Из полученных заготовок кузнечной сваркой изготовляли всевозможные изделия: орудии труда, оружие и пр. Многовековой опыт, интуиции и чутье позволяли древним Мистерам иногда получать сталь очень высокого качества (булат) и

кузнечной сваркой изготовлять изделия поразительного совершенства и красоты.

Кузнечная сварка и пайка были ведущими процессами сварочной техники вплоть до конца ХIХ в., когда начался совершенно новый, современный период развития сварки. Несоизмеримо выросло производство металла и всевозможных изделий из него, многократно — потребность в сварочных работах, которую не могли уже удовлетворить существовавшие способы сварки. Началось стремительное развитие сварочной техники — за десятилетие она совершенствовалась больше, чек за столетие предшествующего периода. Быстро развивались и новые источники нагрева, легко расплавлявшие железо: электрический ток и газокислородное пламя.

Особо нужно отметить открытие электрического дугового разряда, на использовании которого основана электрическая дуговая сварка — важнейший вид сварки настоящего времени. Видная роль в создании этого способа принадлежит ученым и инженерам нашей страны. Само явление дугового разряда открыл и исследовал в 1802 году русский физик и электротехник, впоследствии академик

Василий Владимирович Петров.


Петров Василий Владимирович

В 1802 г. русский академик В.В. Петров обратил внимание на то, что при пропускании электрического тока через два стержня из угля или металла между их концами возникает ослепительно горящая дуга (электрический разряд), имеющая очень высокую температуру. Он изучил я описал это явление, а также указал на возможность использования тепла электрической дуги для расплавления металлов и тем заложил основы дуговой сварки металлов.

Н.Н. Бенардос в 1882 г. изобрел способ дуговой сварки с применением угольного электрода. В последующие годы им были разработаны способы сверки дугой, горящей между двумя или несколькими электродами; сварки в атмосфере защитного газа; контактной точечной электросварки с помощью клещей; создан ряд конструкций сварочных автоматов. Н.Н. Бенардосом запатентовано в России и за границей большое количество различных изобретении в области сварочного оборудования и процессов сварки.


Бенардос Николай Николаевич

Автором метода дуговой сварки плавящимся металлическим электродом, наиболее распространенного в настоящее время, является Н. Г. Славянов, разработавший его в 1888 г.


Славянов Николай Гаврилович

Н.Г. Славянов не только изобрел дуговую сварку металлическим электродом, описал ее в своих статьях, книгах и запатентовал в различных странах мира, но и сам широко внедрял ее в практику. С помощью обученного им коллектива рабочих-сварщиков Н.Г. Славянов дуговой сваркой исправлял брак литья и восстанавливал детали паровых машин и различного крупного оборудования. Н.Г. Славянов создал первый сварочный генератор и автоматический регулятор длины сварочной дуги, разработал флюсы для повышения качества наплавленного металла при сварке. Созданные Н.Н. Бенардосом и Н.Г. Славяновым способы сварки явились основой современных методов электрической сварки металлов.

Внедрение сварки в производство проходило очень интенсивно, так в России с 1890 по 1892 года было по их технологии отремонтировано с высоким качеством 1631 изделие, общим весом свыше 17 тыс. пудов, это в основном чугунные и бронзовые детали. Они даже разработали проект ремонта российского памятника литейного производства «Царь-колокола», но работа не была разрешена, и мы сейчас можем любоваться на российские нетленные символы: колокол, который не звонил, и на пушку, которая не стреляла.

Известный мостостроитель академик Патон Евгений Оскарович, предвидя огромное будущее электросварки в мостостроении и в других отраслях хозяйства, резко сменил поле своей научной деятельности и в 1929 году организовал сначала лабораторию, а позднее первый в мире институт электросварки (г. Киев). Им было разработано и предложено много новых и эффективных технологических процессов электросварки. В годы войны в короткий срок под его руководством были разработаны технология и автоматические стенды для сварки под слоем флюса башен и корпусов танков, самоходных орудий, авиабомб.

В настоящее время широкое развитие получили такие новые способы сварки как: порошковыми материалами, плазменная, контактная и электрошлаковая, сварка под водой и в космосе и др. , многие из которых были разработаны в Институте электросварки имени Е.О. Патона, который в последние годы возглавлял сын основателя института — академик Борис Евгеньевич Патон.

Кроме головного, в этой отрасли, института сварки имени Е.О. Патона, вопросами сварки успешно занимаются многие учебные институты (УПИ, ЧИМЭСХ, ЛГАУ и др.), институты объединения «Ремдеталь».

Наибольшее развитие наука о сварке и техника применяемых в настоящее время передовых методов сварки подучила в нашей стране благодаря трудам многих советских ученых, инженеров и рабочих-новаторов сварочного производства. Ими создано большое количество типов сварочного оборудования, марок электродов, разработаны новые прогрессивные сварочные процессы, в том числе высокомеханизированные и автоматизированные, освоена техника сварки многих металлов и сплавов, глубоко и всесторонне разработана теория сварочных процессов.

В последние годы сварка повсеместно вытеснила способ неразъемного соединения деталей с помощью заклепок.

Сейчас сварка является основным способом соединения деталей при изготовлении металлоконструкций. Широко применяется сварка в комплексе с литьем, штамповкой и специальным прокатом отдельных элементов заготовок изделий, почти полностью вытеснив сложные и дорогие цельнолитые и цельноштампованные заготовки.

Далее: Сварка в прошлом. Статьи

Читать: История развития контактной сварки

Читать: История развития термитной сварки

Источник: Глизманенко Д.Л. Сварка и резка металлов

1. История развития сварочного производства.. Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов

Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов

реферат

В решение задач научно- технического прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка является технологическим процессом, широко применяемая практически во всех отраслях народного хозяйства. С применением сварки создаются серийные и уникальные машины. Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования, на сварку приходится четвертая часть всех строительно-монтажных работ. Основным видом сварки является дуговая сварка.

Основоположниками сварки являются русские ученые и инженеры — В.В. Петров, Н.Н. Бенардос и Н.Г.Славянов. В 1802г. профессор физики Петров открыл и наблюдал дуговой разряд от построенного им мощного «вольтового столба». Этот столб или батарея был самым мощным источником электрического тока того времени. В то время электротехника только начинала создаваться, и открытие Петровым дугового разряда значительно опередило свой век.

До практического применения дуги для целей сварки прошло 80 лет. Н.Н.Бенардос впервые применил электрическую дугу между угольным электродом и металлом для сварки. Он применил созданный им способ не только для сварки, но и для наплавки и резки металлов.

Другой русский изобретатель Славянов, разработал способ дуговой сварки металлическим электродом с защитой сварочной зоны слоем порошкообразного вещества, то есть флюса, и первый в мире механизм для полуавтоматической подачи электронного прутка в зону сварки. Способ сварки плавящимся металлическим электродом получил название «дуговая сварка по способу Славянова».

Изобретения Бенардоса и Славянова нашли заметное применение по тем временам, и в первую очередь на железных дорогах, а затем на нескольких крупных машиностроительных и металлургических заводах России.

Однако, несмотря на первоначальные успехи русских изобретателей в деле разработки и внедрения дуговой сварки, к началу XX века страны Европы опередили Россию.

Только после революции 1917г. сварка получила интенсивное развитие в нашей стране. В нашей стране тогда впервые в мире были разработаны новые высокопроизводительные виды сварки, это электрошлаковая, в углекислом газе, диффузная и другие. Фундаментальные исследования по разработке новых процессов и технологии сварки проводятся в ряде научно-исследовательских организациях, ВУЗах и крупных предприятиях судостроительной, авиационной, нефтехимической, атомной и других.

На современном этапе развития сварочного производства в связи с развитием научно-технической революции резко возрос диагноз свариваемых толщин, материалов, видов сварки. В настоящее время сваривают материалы толщиной от

несколько микрон (в микроэлектронике) до нескольких метров (в тяжелом машиностроении).

2. Понятие промышленной продукции сварочного производства и её качества.

Промышленная продукция — конечный результат деятельности промышленных предприятий. Результатом деятельности предприятий сварочного производства являются сварные изделия. Продукция сварного производства характеризуется следующими особенностями:

· многообразием номенклатуры, типов и размеров;

· высокими требованиями к качеству сварных соединений;

· выпуском сварных изделий предприятиями машиностроения и приборостроения с различным техническим уровнем и серийностью производства;

· необходимостью аттестации технологических процессов сварки, технологического, контрольного и испытательного оборудования;

· потребностью высокой квалификации рабочих и специалистов сварочного производства.

Крупногабаритные сварные изделия (каркасно-листовые, оболочковые, рамные, балочные), составляющие основу механизмов, сооружений или машин, часто называют сварными конструкциями. Например, к сварным конструкциям относятся кузова автомобилей, фюзеляжи самолётов и т.д.

Сварные конструкции условно разделяют на узлы. Узлом называют часть сварной конструкции, состоящую из двух или нескольких свариваемых элементов. Отдельные части машин или механизмов, полученные сваркой и выполняющие самостоятельные функции, называются сварными деталями. Например, к сварным деталям относятся оси и валы автомобилей и т.д.

К сварным изделиям предъявляют определённые требования, от выполнения которых зависит их качество и пригодность к эксплуатации. Качество сварных изделий является комплексным понятием и представляет совокупность определённых характеристик. Отдельные характеристики продукции объединяются в группы или показатели качества. Показатели качества в зависимости от характера решаемых задач классифицируются по различным признакам (ГОСТ 22851-77). Различают следующие группы показателей качества: назначения, надежности, технологичности и др.

Применительно к сварным конструкциям (изделиям), в которых применяют неразъемные соединения, первостепенное значение имеют показатели назначения и надежности.

Показатели назначения обуславливают область практического использования продукции и характеризуются эксплутационными (служебными) характеристиками изделий.

Показатели надёжности характеризуют свойство продукции выполнять заданные функции и сохранять при этом эксплутационные характеристики в заданных пределах.

К показателям назначения, например, топливного бака, относятся объём рабочей жидкости и её максимальное давление в нём.

Показатели назначения сварных изделий в значительной степени будут определять свойства сварных соединений и характеризоваться их показателями качества. При определении показателей качества сварных соединений рекомендуется выбирать самые необходимые и важнейшие свойства. К их числу, например, для топливного бака, относят прочность и герметичность.

К свойствам сварных соединений относят также пластичность, коррозионную стойкость, износостойкость и др.

Эти свойства будут определять требования к сварным соединениям, которые обеспечиваются определенными конструктивными и технологическими характеристиками сварного соединения. К конструктивным характеристикам относят форму и геометрические размеры сварного шва и сварных точек.

К технологическим характеристикам относят уровень остаточных напряжений, величину деформаций, размеры и количество дефектов и т.д.

Перечисленные характеристики в совокупности определяют качество сварных соединений и являются основой для оптимизации технологического процесса, под которой понимают нахождение наилучшего технологического решения осуществления процесса, обеспечивающего качество и надёжность сварных изделий.

К показателям надёжности изделий и сварных соединений относятся:

· безотказность;

· долговечность;

· ремонтопригодность.

Безотказность — свойство сварного соединения сохранять работоспособность (работоспособное состояние) в течение определённого периода времени в заданных условиях эксплуатации. Работоспособность сварных соединений характеризуется сохранением их свойств, установленных нормативно-технической документацией.

Под отказом понимают событие, заключающееся в нарушении работоспособности, т.е. в выходе хотя бы одной контролируемой характеристики за допустимые пределы.

Долговечность — свойство сварного соединения сохранять работоспособность до наступления состояния, когда невозможна дальнейшая эксплуатация сварного изделия.

Ремонтопригодность — свойство сварного соединения, заключающееся в возможности его ремонта и устранения возникших дефектов в процессе эксплуатации.

Надёжность, взятая отдельно, ещё не означает технического совершенства изделия, т.к. оно может обладать низкими техническими характеристиками. С другой стороны совершенные по техническим характеристикам изделия не обеспечиваются необходимой надёжностью. В связи с этим и вводится понятие работоспособности, оцениваемое в совокупности показателями прочности, герметичности и др.

Таким образом, качество сварных изделий определяется совокупностью свойств сварных соединений.

3. Методы определения и нормирование показателей качества.

Показатели качества сварных соединений разделяют на количественные и качественные. При определении количественных показателей используют измерительный метод, основанный на прямых измерениях контролируемых характеристик (например, измерение ширины шва). Количественные показатели могут быть определены и расчётным путём. Этот метод основан на определении по теоретическим или экспериментальным зависимостям показателей качества от основных измеряемых характеристик. Например, определение предела прочности сварного соединения по измеряемым прямыми методами предельной нагрузке и площади поперечного сечения шва.

При оценке качества сварных соединений используют и качественные показатели. Например, степень окислености поверхности сварного шва (по наличию цветов побежалости на поверхности сварного шва). В этом случае используют регистрационный метод, основанный на наблюдении и анализе зрительного восприятия информации. Точность определения качественных показателей зависит от накопленного опыта, квалификации и способности специалиста, производящего оценку.

При регистрационном методе обычно используют эталоны или специальные стандартные шкалы с бальным способом (номером) выражения показателя качества. Например, при оценке загрязненности стали неметаллическими включениями. Просматривают нетравленный шлиф сварного соединения в микроскоп и визуально сравнивают обнаруженные включения со стандартной шкалой, которая является пятибальной. С увеличением номера (балла) возрастает загрязненность стали неметаллическими включениями.

При оценке окислености сварного шва используют эталоны сварных соединений с недопустимой степенью окисления.

При определении номенклатуры показателей качества и разработке шкал оценок, используют экспертный метод, основанный на учёте мнений группы экспертов-специалистов. Чтобы получить экспертным методом достаточно точные результаты необходимо применять меры на уменьшение их субъективности, присущей этому методу. Поэтому при обработке мнений экспертов используют методы математической статистики, занимающейся вопросами сбора, обработки и анализа результатов наблюдений.

Оценку качества промышленной продукции производят путём её контроля, т.е. проверки соответствия контролируемых показателей заданным требованиям или нормам, установленным нормативно-технической документацией (НТД). НТД включает стандарты, технические условия, чертежи изделий, технологические карты и производственные инструкции.

Контроль необходим, т.к. при изготовлении продукции возникают производственные погрешности, обусловленные действием различных факторов. Получаемые и фиксируемые при контроле отклонения от норм и требований позволяют руководителям производства принимать решения о необходимости изменения технологических процессов, путём использования управляющих воздействий. С помощью управляющих воздействий обеспечивают требуемые показатели качества и их стабильность.

Нормирование требований к контролируемым характеристикам является необходимым условием обеспечения требуемого уровня качества промышленной продукции. Принимая за чЯ контролируемую характеристику, нормирование производят, либо по наименьшему значению чmin , либо наибольшему чmax , либо одновременно по наименьшему и наибольшему значениям.

xi ? xi max; xi ? xi min; xi min?xi?xi max

Например, в первом случае глубина отпечатка при точечной контактной сварке должна быть меньше установленного наибольшего значения. Во втором случае в качестве примера можно привести шаг (расстояние) между сварочными точками, который должен быть больше установленного наименьшего значения. В третьем случае примером является диаметр литого ядра. При диаметрах ядра меньше минимального имеет место непровар, а при диаметрах ядра больше максимального фиксируют выплеск. Непровар и выплеск являются недопустимыми дефектами контактной сварки.

Таким образом, нормирование устанавливает допустимые пределы изменения контролируемой характеристики. Эти значения отражают конкретные требования к сварным соединениям, которые устанавливают на основе экспериментальных исследований и испытаний, применения методов статистического анализа и обработки экспериментальных данных и построения статических закономерностей контролируемых показателей.

В производственной практике, например, при испытаниях для оценки качества сварных соединений используют как абсолютные, так и относительные показатели. К относительным показателям качества можно отнести, например, коэффициент прочности сварного соединения:

Kу=уВ св.соед./уВ осн. соед.

где, уВ св.соед. — предел прочности сварного соединения,

уВ осн. соед. — предел прочности основного металла.

Относительные характеристики также нормируют. Так коэффициент прочности сварного соединения не должен быть меньше установленного значения. Такие ограничения задаются в зависимости от конкретных технических требований. Выход за установленные ограничения считается как несоответствия предъявляемым требованиям.

В связи с тем, что реальное число контролируемых показателей велико, то при оценке качества продукции вводится такое понятие как уровень качества. Под уровнем качества понимают характеристику качества продукции, основанную на сравнении совокупности ее единичных показателей качества с соответствующей совокупностью нормативных (базовых) показателей. Сопоставляя единичные и нормативные показатели качества, принимают решение об уровне качества продукции.

Выбор необходимой и достаточной номенклатуры показателей качества сварных изделий и формирование требований к их качеству зависит от специфики и условий эксплуатации сварных изделий и устанавливается соответствующими отраслевыми стандартами и производственными методиками и инструкциями.

Разработкой общих теоретических основ и методов количественной оценки показателей качества продукции занимается наука, называемая квалиметрией.

История сварки (реферат)

История сварки

Рис1. Хронологическое дерево «Создание основополагающих сварочных
процессов и их развитие»

Рис 2. Этапы создания и развития основополагающих газопламенных 
сварочных процессов

Начало века металла наступило с появлением выплавки его из руды. Самая
ранняя выплавка и обработка рудной меди произошла, по данным археологов,
около 700 лет назад в Малой Азии. Однако особенно высокого развития и
большого разнообразия достигает техника получения неразъемных соединений

металла в железном веке. Нагрев и сварку-ковку повторяли неоднократно,
железо становилось чище и плотнее. В те же отдаленные времена
выработалось умение сваривать отдельные куски железа путем нагрева и
последующей проковки. В то же время, наряду с изготовлением простых
изделий из железа и стали, кузнецы создавали сложные конструкции, широко
применяя технологические приемы, в которых использовались различные виды
кузнечной сварки. Сварку применяли для увеличения размеров заготовки,
придания изделиям нужной формы, соединения разнородных металлов для
улучшения качества лезвий режущего и рубящего оружия.

Очень широко в VII–III вв. до н.э. применяли и наварку накладных деталей
при изготовлении мечей и кинжалов, ножей, серпов и топоров. Довольно
часто кузнецы ограничивались наваркой небольшой стальной пластины на
режущую часть лезвия. Реже встречалась сварка, при которой между двумя

более мягкими пластинами заключалась пластина из более твердой стали. В
результате получалось высококачественное самозатачивающееся лезвие, так
как мягкие боковые пластины изнашивались быстрее средней.

В IХ–ХIII вв. в Киевской Руси были хорошо развиты металлургия и
металлообработка. В этот период технический уровень русского ремесла был
выше, чем в странах Западной Европы. В Киевской Руси было освоено
производство высококачественной углеродистой стали. В ХIII в. здесь
увеличили высоту горна печей и усилили нагнетание воздуха мехами. Жидкий
шлак стал самостоятельно стекать по канальцам, расположенным по краям
основания печи. После плавки горн разбирали, извлекали из него слитки
металла и проковывали их. В результате проковки металл уплотнялся,
частицы шлака выдавливались. Измельчение зерна придавало металлу
дополнительную прочность. Кузнечная сварка была основным, хорошо

разработанным и освоенным технологическим приемом при изготовлении
всевозможных железных и стальных изделий. С помощью кузнечной сварки
изготавливали около 70 % металлических изделий.

Монголо-татарское нашествие вызвало спад ремесленной деятельности на
Руси, восстановление которой наблюдается только во второй половине XIV
в., но на новой технической основе. Возникает более совершенный вид
металлургического предприятия – рудня, особенностью которого было
использование водяного двигателя. Поднялось на новую ступень и
кузнечно-сварочное дело. Прежде всего с развитием техники сварки связано
изготовление огнестрельного оружия: пушек, тюфяков и пищалей.

В ХV–XVI вв. кузнечное ремесло получило дальнейшее развитие. Поражают
мастерским исполнением и новаторством идей такие изделия, как боевые
топорики со стальными лезвиями и бронзовыми обухами, браслеты и перстни
с чернью, украшения, покрытые тысячью припаянных зерен металла.

?????????u

???????u?При изготовлении пушек применяли иногда новый процесс
соединения ее частей – заливкой расплавленной бронзой. Тот или иной
технологический прием кузнечной сварки не оставался неизменным. Он
трансформировался в зависимости от уровня развития ремесла и товарного
производства. По мере того как ремесленник переходил к изготовлению все
более массовой продукции, технология ее производства все более
упрощалась. Постепенно кузнечная сварка достигла такого совершенства,
что ее стали использовать для производства таких особо ответственных
изделий, как железнодорожные рельсы. Эту технологию впервые разработал
английский инженер Никсон. В этот период кузнечная сварка достигла своей
вершины. Специалисты-ремесленники в совершенстве владели технологией,
изобретали новые приемы и методы соединения сложных деталей, изготовляя
орудия труда, инструменты, оружие. Но самые совершенные методы кузнечной
сварки уже не удовлетворяли потребностей производства. Для того чтобы
отковать крупное изделие, нужна крупная заготовка. Такие заготовки
получали из пакета мелких листов. Пакет, скрепленный оболочкой,
нагревали в печи и проковывали – сваривали, придавая форму бруска. При
необходимости несколько таких брусков соединяли между собой. При большом
числе свариваемых заготовок появлялись дефекты – непровары: в отдельных
местах листы не сваривались друг с другом. Наиболее опасными были
внутренние непровары, приводившие к разрушению нагруженных деталей во
время работы. Качество кузнечной сварки зависело от мастерства кузнецов.

Развивающаяся техника предъявляла все более серьезные требования к
качеству соединения металлических деталей. Специалисты пытались
усовершенствовать кузнечную сварку. Ручной труд молотобойцев был заменен
работой механических молотов с массой бойка до 1 т, производящих до
100–400 ударов в минуту. Но все эти меры не решали многих проблем
изготовления и ремонта промышленного оборудования. Наряду с кузнечной
сваркой начиная с XV в. стали развиваться сварочные процессы, связанные
с использованием теплоты, выделяющейся при сгорании горючих газов.

С начала XVIII в. начался мировой триумф уральской металлургии и
уральской кузнечной сварки. Кузнечная, литейная сварка и пайка являлись
основными технологическими процессами соединения металлов и
осуществлялись кузнецами. Сварка выделилась в самостоятельный
технологический процесс лишь в конце XIX–начале ХХ вв.

В XIX в. в промышленности кузнечная сварка была механизирована. Ручной
труд молотобойца заменяется механическими молотами. Великий
отечественный металлург П.П. Аносов, более 30 лет проработавший на
Златоустовском металлургическом заводе, автор различных марок сталей для
производства непревзойденного холодного оружия, разработал молот для
проковки кричного железа. С годами совершенствовалась и технология
кузнечной сварки. Этим методом стали изготавливать биметалл
(бронза+сталь), трубы диаметром до 600 мм с прямым и спиралевидным швом.

Однако во многих отраслях кузнечная сварка уже не удовлетворяла
возросших требований техники.

В конце XIX в. на основе достижений в области физики, химии, механики и
электротехники в сварке произошел своеобразный взрыв. Это связано с
созданием мощных электрических источников нагрева и освоением
газокислородного пламени.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

18 Ноя 2011

UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020

Развитие сварочной техники и технологии в России реферат по технологии | Сочинения Материаловедение и технологии материалов

Скачай Развитие сварочной техники и технологии в России реферат по технологии и еще Сочинения в формате PDF Материаловедение и технологии материалов только на Docsity! Федеральное агентство науки и образования РФ Московский государственный технический университет «МАМИ» Кафедра АССиИ Предмет «История и методология науки в области технологии машиностроения» Реферат на тему: «Развитие сварочной техники и технологии в России» Выполнил Магистр 1 курса Проверил Москва 2006 PAGE 27 СОДЕРЖАНИЕ Введение 3 Возникновение и начальный период развития сварки 4 Развитие сварки металлов в XVIII – XIX вв. 10 Создание дуговой сварки 10 Дальнейшее усовершенствование дуговой сварки 15 Бурное развитие сварки в первой половине XX века 20 О современной сварке 26 Список использованных источников 29 PAGE 27 деятельности человека в хозяйстве. Древнейшие изделия из железа относятся к IV тыс. до н. э. и обнаружены в Египте. При сыродутном, или кричном, способе получения железа, который господствовал на протяжении тысячелетий, железо добывали непосредственно из руд в виде криц, применяя неоднократные проковки, чередовавшиеся с нагревом, выжимая шлак и добиваясь сваривания отдельных частиц железа. В те же отдаленные времена выработалось умение сваривать отдельные куски железа для соединения деталей и при починке сломанных железных орудий труда и оружия путем нагрева и последующей проковки. Так появилась кузнечная сварка – наиболее ранний широко распространенный способ сварочных работ. Археологические находки показывают, что кузнечная сварка применялась уже в очень отдаленные времена. В VIII – VII вв. до н. э. в Восточной Европе появляются биметаллические мечи и кинжалы, при изготовлении которых соединяли бронзу и железо. Появление их, видимо, было связано с тем, что еще не было освоено изготовление из железа деталей сложной конфигурации и ручки с навершием и перекрестием легче было отлить из бронзы. Подтверждением этого может служить тот факт, что относящиеся к тому же времени цельножелезные мечи делались без перекрестия и с очень слабо выраженным брусковидным навершием. Исследования биметаллических мечей показали, что лезвия их выковывались из железа низко или среднеуглеродистой стали (до 0,6 %). Здесь мы встречаемся с древнейшими случаями применения сварки черных металлов кузнецами киммерийской эпохи. Крицы, получавшиеся в сыродутых горнах, и сделанные из них заготовки были еще маленькими, и из них нельзя было выковать более или менее крупные вещи. Поэтому, когда кузнецам понадобилось изготовить мечи с длинными лезвиями (найдены мечи до 95 см.), они вынуждены были применить кузнечную сварку однородного металла, соединяя внахлестку концы двух заготовок. В скифскую эпоху (VII – III вв. до н. э.) все основные виды металлических орудий производства и оружия у племен Восточной Европы изготавливали из железа и стали. Была хорошо освоена преднамеренная цементация железа для получения стали и увеличения твердости режущих кромок орудий. Основным способом обработки железа и стали по-прежнему была свободная ковка. В то же время наряду с простыми изделиями из железа или стали кузнецы Скифии широко применяли также технологические приемы, в которых использовались различные виды кузнечной сварки. Сварку применяли для увеличения размеров заготовки, придания изделиям нужной формы, соединения разнородных металлов с целью улучшения качества лезвий режущих и рубящих орудий. Для увеличения длины изделий сварку вели внахлестку. Таким образом, из нескольких полос среднеуглеродистой стали (0,3 – 0,4 % С) был выкован клинок меча VI – начала V вв. до н. э. (коллекция Государственного исторического музея Узбекистана). Во всех этих случаях сварка выполнена хорошо и сварные швы видны только на микрошлифах. Для лучшего соединения при такой сварке концы одной из стыкующихся деталей иногда делали с фигурным вырезом в виде ласточкина хвоста. Таким образом была PAGE 27 оформлена заготовка для навершия меча, украшенная стилизованной головкой грифона. Очень широко в скифский период применяли наварку накладных деталей при изготовлении мечей и деталей. Этот прием зафиксирован неоднократно. Так, для получения фигурного перекрестия скифского меча при помощи зубила вырезали соответствующую заготовку, которую обрабатывали точильным камнем, надевали на меч у начала рукоятки и затем сваривали кузнечным способом. При изготовлении втулок копий и дротиков заготовку изгибали на конической оправке и иногда производили сварку краев внахлестку. Но хороших соединений при этом не наблюдается, видимо, потому, что при работе на оправке трудно было произвести хорошую проковку. Наконец, можно отметить еще один прием, применявшийся при изготовлении боевых топоров. Для получения проушины заготовку с одной стороны сначала разрубали, затем при помощи круглой оправки формировали среднюю часть топора с отверстием, а обушную часть сваривали. Такая технология, зафиксированная на топоре VI в. до н. э., может быть объяснена тем, что кузнецу трудно было произвести прошивку толстой стальной заготовки для получения отверстия. Гораздо большее значение для развития техники обработки черных металлов имела сварка железа с разным содержанием углерода с целью улучшения качества лезвия режущих и рубящих орудий. Среди таких изделий можно выделить пять видов кузнечной сварки, требовавших большого мастерства кузнецов, ввиду того, что температура сварки железа с различным содержанием углерода неодинакова. При изготовлении копий, дротиков, серпов, ножей и пр. Применяли сварку двух полос железа и стали с выходом последней на режущую часть лезвия. Это давало хорошее сочетание мягкого и вязкого железа или низкоуглеродистой стали с твердой, но хрупкой сталью, содержащей большое количество углерода. Хорошим примером такого изделия является нож из городища скифской эпохи. Лезвие его сделано сваркой полосы низкоуглеродистой стали (0,1 – 0,2 % С) с высокоуглеродистой сталью (0,6 – 0,7 С). Довольно часто при изготовлении ножей, серпов и топоров кузнецы ограничивались наваркой небольшой стальной пластины на режущую часть лезвия. К числу таких изделий относится нож из Бельского городища скифской эпохи, у которого на основу из низкоуглеродистой стали, практически железа (0,1 – 0,15 % С), наварена пластина из стали (0,4 – 0,5 % С). В одном случае при исследовании обломка меча из Восточно-Бельского городища оказалось, что стальные пластинки наварены с обеих сторон обоюдоострого клинка. Реже встречалась в скифское время сварка, при которой между двумя более мягкими пластинами заключалась пластина из более твердой стали. В результате получалось высококачественное самозатачивающееся лезвие, так как мягкие боковые пластины изнашивались быстрее средней. Также редкостью в скифскую эпоху являются изделия, лезвия которых имеют структуру, напоминающую сварной дамаск. К таким изделиям относится PAGE 27 нож из Басовского городища, выкованный из заготовки, в которой перемежается несколько слоев железа и высокоуглеродистой стали, создающих на боковой поверхности ножа узор из темных и светлых полос. Таким образом, в скифский период раннего железного века кузнецы степных и лесостепных племен Восточной Европы уже хорошо освоили и широко применяли разнообразные приемы кузнечной сварки. В скифский период в некоторых случаях делались попытку произвести сварку бронзы с бронзой путем прилива, например при починке больших котлов на одной ножке и для присоединения к ним фигурных ручек. Однако прочного сварного соединения не получалось. Литейщики раннего железного века при починке котлов иногда просверливали в стенках их отверстия и заливали металл таким образом, что получалась соединяющая отливка, напоминающая по форме заклепку. Интересно, что греческие мастера также не овладели полностью технологией сварки бронзы и редко ее применяли. Это хорошо видно на примере одной из амфор, найденных у с. Песчаное и относящихся к первой четверти V в. до н. э. При изготовлении ювелирных изделий из золота серебра и бронзы в раннем железном веке широко использовали пайку. В странах Древнего Востока, в том числе Египте, применялась пайка золота золотым припоем, меди серебром или сплава меди с серебром, а мягкий припой долго не был известен. С помощью пайки сделаны многие ювелирные изделия, найденные в курганах Скифии, начиная от золотых блях первой половины VI в. до н. э. с изображением пантеры (курган Келермес) и оленя (курган у станции Костромской) и кончая золотой пекторалью IV в. до н. э. из Толстой Могилы. Особо следует отметить такой шедевр микропайки золота, как золотые серьги из Кургана у Феодосии, на которых изображена миниатюрная четверка мчащихся лошадей с крылатой богиней Никой в колеснице, а также другие, сопровождающие эту центральную композицию фигуры и украшения, многие из которых трудно даже заметить невооруженным глазом. В большинстве случаев пайка произведена золотом или реже серебром. В раннем железном веке, как и прежде, развитие металлообработки у различных племен в силу многих исторических причин происходило неравномерно. Даже у населения одной и той же зарубинецкой археологической культуры (II в. до н. э. – II в. н. э.) в технике обработки железа не наблюдается единства. Если среди изделий полесской, средне- и верхнеднепровской групп зафиксирована сварка только однородного металла и, по-видимому, не применялась сварка железа и стали, то исследования орудий зарубинецких племен Южного Побужья показали более высокий уровень развития металлообработки. В этой группе имеются ножи, выкованные с применением кузнечной сварки железа и стали, и с использованием закалки. Обработка железа у сарматских племен VI в. до н. э. – II в. н. э. изучена еще недостаточно. В Прохоровской культуре с IV в. до н. э. появляются своеобразные сарматские мечи, при изготовлении лезвий которых применялась сварка двух или трех полос железа и стали. Дальнейшее развитие металлообработки наблюдается при изучении железных изделий сложной по этническому составу Черняховской культуры PAGE 27 РАЗВИТИЕ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ В XVIII – XIX ВВ. Создание дуговой сварки Как известно, сварка металлов развивалась очень медленно. Совершенствовались кузнечная сварка, сварка заливкой жидким металлов и родственный процесс – пайка. В XIX в. в промышленности кузнечная сварка была механизирована. От кустарного производства перешли к заводскому цеху высокой производительности. Ручной труд молотобойца заменяется работой машин, механическими молотами с весом бойка до 1 т., производящими от 100 до 400 ударов в минуту. Стыки более крупных деталей обжимаются на мощных гидравлических прессах. Значительно улучшились конструкции печей для нагрева свариваемых деталей, заменивших первоначальные примитивные горны. Печи переводятся на твердое жидкое и газообразное топливо. Технология кузнечной сварки также была усовершенствована. Способом кузнечной сварки готовили биметалл. Листы разнородных металлов собирали в пакет, который нагревали в печах и пропускали через валки прокатного стана. Значительное применение кузнечная сварка находила в производстве сварных стальных труб с прямолинейным продольным нахлесточным швом; кромки шва предварительно скашивали, заготовку нагревали в печи и, затем шов прокатывали на сердечнике. Таким способом изготавливали трубы диаметром от 40 до нескольких сотен миллиметров. Для повышения производительности сварки и качества сварного соединения стали применять сварку водяным газом на специальных установках, где металл нагревали мощными горелками, работавшими на водяном газе с воздухом, а нагретые кромки на той же машине сваривали проковкой механическими молотами и прокаткой нажимными роликами. Широко применялась кузнечная сварка в производстве разного вида инструментов и орудий труда. Однако во многих отраслях производства кузнечная сварка уже не удовлетворяла возросшим требованиям техники. В конце XIX в. на основе достижений в области физики и электротехники в развитии сварки произошел прорыв. За короткий срок был создан ряд новых способов сварки, являющихся основой сварочной техники и в наше время. Источником нагрева для самого распространенного до настоящего времени вида сварки служит электрическая дуга. Честь открытия явления электродугового разряда принадлежит русскому ученому академику В. В. Петрову. Василий Владимирович Петров родился в 1761 г. В городе Обояни Курской губернии. Преподавал физику и математику в горном училище в Барнауле, в 1793 г. был переведен в Медико-хирургическое училище в Петербург. Здесь Петров проработал 41 год — до конца своей жизни (1834) и создал большой физический кабинет, в свое время бывшей одной из лучших физических лабораторий мира. Высокообразованный человек, он владел многими языками, внимательно следил за иностранной литературой и поддерживал связи с европейскими учеными. Был искусным экспериментатором и прекрасным педагогом. Петров был назначен ординарным PAGE 27 профессором Медико-хирургической академии в 1801 г., избран членом- корреспондентом Петербургской академии наук в 1803 г. и академиком в 1807г. Открытие В. В. Петровым электродугового разряда стало возможным благодаря созданию источника электрического тока. В 1799 г. А. Вольта в Италии построил первый в мире источник электрического тока «вольтов столб», который состоял из разнородных металлических кружков (медь + цинк, серебро + цинк), проложенных бумажными кружками, смоченными водным раствором нашатыря. Через год, в 1800 г., Петров в Петербурге изготовил «вольтовы столбы» разного размера, а через два года он создал огромнейший в мире «вольтов столб» из 2100 пар металлических кружков-элементов. Эта батарея была наиболее мощным источником электрического тока в свое время. В 1802 г. впервые в мире В. В. Петров наблюдал дуговой разряд от построенного им сверхмощного «вольтова столба». Он отметил, что дуговой разряд является источником чрезвычайно яркого света, пригодного для освещения. Им было установлено, что дуговой разряд вызывает весьма высокую температуру, расплавляет и обращает в пары все металлы, которые в форме полосок и проволочек были введены в пламя дугового разряда. Таким образом, наметились возможности практического применения дугового разряда для освещения и плавления металлов. К моменту открытия дугового разряда электротехника только начинала создаваться, электротехнической промышленности не было. Для технического использования дугового разряда прежде всего не хватало сколько-нибудь приемлемых источников тока для питания дуги. Кроме источников тока, необходима была различная электрическая аппаратура: выключатели, регуляторы, измерительные приборы, электрические провода, кабели и прочее. От открытия Петрова до крупнейшего технического применения его – изобретения Н. Н. Бенардосом дуговой сварки – прошло около 80 лет. Выдающийся английский физик М. Фарадей, в начале своего жизненного пути простой рабочий, в конце – член Королевского общества, экспериментально изучая электромагнетизм, открыл явление электромагнитной индукции и отсюда вывел принципы устройства электродвигателя (1821 г. ) и электрического генератора. Английский физик Д. Максвелл провел математическую обработку исследований и вывел уравнения, характеризующие электромагнитные поля и происходящие в них процессы. Большой вклад в развитие теоретических основ электротехники внесли русские ученые: академик Б. С. Якоби, академик Э. Х. Ленц, профессор Д. А. Лаченов и др. В середине XIX в. в ряде стран были разработаны конструкции дуговых ламп для бытового освещения и для прожекторов. Крупным изобретателем был П. Н. Яблочков. Он в 1876 г. создал так называемую «свечу Яблочкова», получившую применение в Петербурге, Париже и Лондоне. Были созданы и мощные дуговые лампы с автоматическими регуляторами, поддерживающими постоянную длину дуги. Работы над дуговыми лампами, прожекторами и их регуляторами позволили глубже изучить свойства дугового разряда и, несомненно, были полезны при создании и совершенствовании дуговой сварки. PAGE 27 Одним из важнейших этапов было создание З. Т. Граммом (Франция) в 1870 г. кольцевого якоря для электромагнитной машины, которая может быть электрическим генератором (динамо-машиной) или электрическим двигателем. Занимаясь дуговыми источниками света и источниками питания к ним – аккумуляторами, начал свою деятельность в области прикладной электротехники и электротехнологии Н. Н. Бенардос. Н. Н. Бенардос родился в 1842 г. в деревне Херсонской губернии. Род Бенардосов ведет свое начало от деда П. Е. Бенардоса, который родился в 1763 г. в Греции и юношей приехал в Петербург, где окончил гимназию и кадетское училище, участвовал в войнах России с Турцией. Отец Бенардоса также был военным, участвовал в должности командира полка в Крымской войне 1853-1856 гг. Н. Н. Бенардос по обычаям того времени получил воспитание и образование дома. В 1862 г. он поступил в Киевский университет на медицинский факультет, но в 1866 г. перевелся в Петровскую земледельческую и лесную академию в Москве (ныне Тимирязевская академия). В конце 70 – начале 80-х гг. Н. Н. Бенардос, работая на электротехническом заводе в Петербурге на предприятии П. Н. Яблочкова, начал соединять элементы свинцовых аккумуляторов, расплавляя кромки теплом электрической дуги. В 1881 г. он демонстрирует новый способ сварки металлов в лаборатории Кабота в Париже. Вот что сказано о первых работах Бенардоса в известном электротехническом словаре Дюмона (Dumont): «Работая в 1881 г. в лаборатории Кабота, Бенардос сделал первые попытки применения электрической энергии для сварки свинцовых пластин аккумуляторов. Так как результаты опытов оказались удовлетворительными, то Бенардос применил свой способ сварки и для других металлов, и таким путем был проведен к созданию новой промышленности». Своему изобретению Н. Н. Бенардос дал название «Электрогефест», произведя его от имени Гефеста – бога-кузнеца, покровителя ремесел в древнегреческой мифологии. После детальной разработки своего способа «Электрогефест» Н. Н. Бенардос получил патенты на него в Англии, Бельгии, Германии, Италии, России, США, Франции, Швеции и других странах. Русский патент или, как тогда называли, привилегию он получил только в 1886 г. за № 11982 на «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока». Сущность изобретения и его возможное применение сформулированы в изобретении следующим образом: «Предмет изобретения составляет способ соединения и разъединения металлов действием электрического тока, названный «Электрогефест» и основанный на непосредственном образовании вольтовой дуги между местом обработки металла, составляющим один электрод, и подводимою к этому месту рукояткою, содержащей другой электрод, соединенный с соответственным полюсом электрического тока. С помощью этого способа могут выполнены следующие работы: соединение частей между собою, разъединение и разрезывание металлов на части, сверление или производство отверстий и полостей и направление слоями». PAGE 27 трудились известные металлурги, мастера-умельцы, прославившие Урал, где применялись многие наиболее прогрессивные методы получения и обработки металлов, стали для Славянова хорошей школой практической подготовки. В 1881 г. Н. Г. Славянов перешел на Омутнинские чугунолитейные и железоделательные заводы, где работал инженером для технических занятий. Здесь также, как и в Воткинском заводе, молодой энергичный инженер неоднократно пытался внести некоторые усовершенствования в производство. С 1883 г. и до конца своей жизни Н. Г. Славянов работал на Пермских казенных пушечных заводах, оснащенных новой техникой, которые выпускали артиллерийские орудия, успешно справлялись с изготовлением и ремонтом сложных машин и механизмов различного назначения и были укомплектованы опытными специалистами. Н. Г. Славянов прилагал большие усилия к дальнейшему развитию производства на основе электротехники и электротехнологии, стремясь в первую очередь улучшить качество изготавливаемой продукции. Для целей электрометаллургии и освещения он спроектировал и построил две мощные по тому времени динамо-машины постоянного тока с приводами от паровых машин: на номинальный ток 300 А при напряжении 60 В и 1000 А при напряжении 100 В. Обладая глубокими знаниями металлургии и электротехники, Н. Г. Славянов разработал способ дуговой сварки металлическим плавящимся электродом с защитой сварочной зоны слоем порошкообразного вещества- флюса и первый в мире механизм – «электроплавильник» для полуавтоматической подачи электродного прутка в зону сварки. Новаторской была идея исключить из сварочной цепи аккумуляторную батарею, оставив в качестве источника питания только генератор (1888 г.). Способ получил название «дуговая сварка по способу Славянова». Под ним подразумевают сварку плавящимся металлическим электродом. Ввиду значительных размеров ванны сварка выполнялась только в нижнем положении. Способ отличался значительной сложностью подготовки и выполнения, требовал высокого искусства от сварщика и мало походил на обычный в наши дни способ ручной сварки плавящимся электродом. При сварке по способу Славянова дуга плавит одновременно как металл изделия, так и электрод, и сварочный флюс, образуя общую сварочную ванну из жидкого металла, покрытого шлаком. Коэффициент полезного использования тепла дуги при этом значительно возрастает. Перед сваркой изделие нужно значительно подогреть для предупреждения слишком быстрого охлаждения сварочной ванны. По окончании сварки изделие покрывают теплоизолирующими материалами, замедляя охлаждение и делая его более равномерным. Для удержания жидкого металла ванны значительного объема нужно заформовывать изделие, ограждать ванну угольными или графитными пластинами. В 1891 г. Н. Г. Славянов получил патент (привилегию) № 8748 в России на способ дуговой сварки («электрической отливки» металлов). Большая группа опытных электросварщиков, которых Славянов готовил сам, мощная по тем временам электролитейная фабрика, или сварочный цех, созданная электрическая аппаратура, генераторы постоянного тока позволили Пермским PAGE 27 пушечным заводам в короткие сроки и качественно выполнить всевозможные, преимущественно ремонтные, сварочные работы. Сварка стала применяться при изготовлении основной продукции заводов – орудийных систем. Пермские пушечные заводы обслуживали обширный район Урала и Поволжья и выполняли заказы многих предприятий. Для улучшения качества металла были применены раскислители (ферросилиций и ферроалюминий) и легирующие присадки, в первую очередь ферромарганец, вводимый в сварочную ванну. Раскислители и легирующие присадки были разработаны также для меди и бронзы. Специфичной работой того времени было исправление церковных колоколов – заварка образовавшихся трещин, причем обязательным требованием было сохранение частоты звука. В 1893 – 1894 гг. на электролитейной фабрике пушечных заводов было исправлено 34 колокола общим весом 26,5 т. Исправлением московского Царь- колокола весом в 200 т. занимались Н. Н. Бенардос и Н. Г. Славянов, которые детально обследовали колокол, провели предварительные опыты и представили проекты исправления колокола. Эта работа не была разрешена и осталась неосуществленной. Известность Славянова и изобретенного им способа быстро возрастали. Помимо патента в России, Славянов получил патенты во Франции, Германии, Италии, Австро-Венгрии, Бельгии, США, Швеции. В 1892 г. он был награжден золотой медалью Русского технического общества на IV электротехнической выставке в Петербурге. В 1893 г. получил диплом и большую золотую медаль на Всемирной электротехнической выставке в Чикаго, США. С дуговой сваркой тесно связано другое крупное изобретение Н. Г. Славянова – уплотнение отливок (патент № 8747, выданный в 1891г.). Он предложил в отлитом слитке расплавлять верхнюю часть мощной дугой и достаточно долго удерживать метал в верхней части слитка в расплавленном состоянии. Благодаря этому газовые пузыри и неплотности выходят на поверхность слитка. Металл становится более плотным. Особенно важное значение имела книга Славянова «Электрическая отливка металлов». Это первое в мире научное руководство по дуговой сварке. Изобретения Бенардоса и Славянова нашли заметное применение по тем временам в первую очередь на железных дорогах, а затем на нескольких крупных машиностроительных и металлургических заводах. В начальный период дуговую сварку применяли для ремонта простых изделий, обычно наплавляли изношенные поверхности и заваривали трещины. Дальнейшее усовершенствование технологии сварки позволило применять ее для более ответственных работ. С помощью сварки ремонтировали паровозные цилиндры, рамы, изготовленные из проката, вагонные колеса. Заваривали трещины в бронзовых золотниках и в перемычках между отверстиями дымогарных решеток, наплавляли шейки паровозных и вагонных осей и пр. На Коломенском машиностроительном заводе «Электрогефест» применяли для сварки труб, резервуаров пневматических тормозов, керосиновых бачков и для ремонта чугунных изделий. На Невском машиностроительном заводе в Петербурге при помощи сварки исправляли стальное и чугунное литье и выполняли наплавочные работы. PAGE 27 По способу Славянова успешно сваривали чугун и бронзу, стальные детали значительного сечения и ремонтировали всевозможные изделия. Качество сварочных работ находилось на высоком уровне, что подтверждается актами заказчиков и другими лицами. В 1897 г. по проекту Славянова сооружена крупная промышленная установка дуговой сварки (см. рисунок 2) на сталелитейном и машиностроительном заводе в Екатеринославле. Сварку применяли для исправления поверхностных дефектов стальных отливок. Эта установка имела большое значение в развитии промышленного применения дуговой сварки в России и в других Рисунок 2. Сварочная установка Славянова. Деталь (1) и металлический электрод (2) соединены с генератором тока (3). Устройство автоматической регулировки зазора между концами электродов (4) поддерживает непрерывное горение дуги. странах. В технических кругах зарубежных стран в тот период этот способ сварки был мало известен. В конце XIX в. установки «электрической отливки» металлов Славянова работали на заводе общества пароходства и торговли в Севастополе, на Луганском, Златоустовском, Сормовском и Ижевском заводах, в Одесских и Кронштадтских портовых мастерских. Для сварки по способу Славянова, требовавшей значительных сил тока, часто применяли импортные электрические генераторы. Передовые деятели русской техники понимали значение дуговой сварки для промышленности. Для дуговой сварки по способу Славянова нужны плавящиеся стальные электроды. Уже в 1907 г. шведский инженер О. Кьельберг предложил наносить на электроды слой покрытия из различных веществ, повышающих устойчивость горения дуги как на постоянном, так и на переменном токе. Позднее в состав покрытия стали вводить легирующие, газо- и шлакообразующие компоненты, что существенно повысило качество сварки. В Томском технологическом институте уже в 1914 г. выполнялись дипломные проекты по дуговой сварке. С 1913 г. в Москве начал выходить журнал автогенное дело. Однако, несмотря на первоначальные успехи русских изобретателей, инженеров и промышленников в деле разработки и внедрения дуговой PAGE 27 0 0 1 FБольшой Невер (Уссурийская желез ная дорога) по способу подращивания, предложенному В. П. Вологдиным2. Во Владивостоке было выполнено много других сварочных работ, 0 0 1 F 0 0 1 Fособен но следует отметить применение свар ки в судостроении. В 1930 г. под 0 0 1 Fруко водством В. П. Вологдина на Дальзаводе спроектирован, построен и 0 0 1 Fсдан в эксплуатацию первый в СССР цель носварной буксирный катер, при 0 0 1 Fизго товлении которого сэкономлено 22% металла и более 30% рабочей силы. В 20-е годы в нашей стране получила некоторое развитие термитная 0 0 1 Fсварка. В 1923 г. в Москве было сварено 612 сты ков трамвайных рельсов, а в 0 0 1 F1924 г. — около 4 тыс. стыков. Если в первое вре мя стыки рельсов сваривали 0 0 1 Fтермитом, который ввозился из-за границы, то на чиная с 1923 г. было 0 0 1 Fорганизовано про мышленное производство отечественного термита. Способ производства алюминиевого порошка путем воздушной пульверизации жидкого алюминия, предложенный М. А. Карасевым в 1925 г., оказался наиболее эффективным и широко используется в настоящее время в 0 01 Fмиро вой практике 0 0 1 Fпри изготовлении различ ных металлических порошков. К середине 20-х годов термитная сварка применялась в основном при сварке стыков рельсов и частично для исправления брака литья. Позднее, в 40-х 0 01 Fгодах, термит ная сварка начала применяться в судостроении для соединения деталей больших сечений. Учитывая возрастающую потребность в электросварочном оборудовании, советская электропромышленность приступила к изготовлению опытных электросварочных машин и аппаратов. Творчески осваивая достижения зарубежной техники, советские конструкторы создали ряд образцов отечественного сварочного оборудования. Первоначально создавались источники питания для дуговой сварки, а в дальнейшем и простейшие машины для контактной сварки. В 1924 г. В. П. Никитин3 разработал конструкцию сварочного трансформатора типа СТН без отдельного дросселя, который обеспечивал устойчивое горение дуги. Сварочные машины и аппараты в те годы кустарно изготовляли многие предприятия. Одно из первых промышленное производство сварочного оборудования было организовано на ленинградском заводе «Электрик». Этот небольшой завод изготовлял различное электрическое оборудование. В 1923 г. по инициативе ведущих работников завода — начальника технического отдела PAGE 27 2 В. П. Вологдин (1883—1950) — доктор технических наук, профессор, один из пионеров электросварки в СССР. В 1925 г. при Дальневосточном университете создал кафедру сварки. В 1929 г. состоялся первый в СССР выпуск инженеров- сварщиков, Вологдин написал свыше 30 научных трудов, в том числе книги «Технология дуговой сварки», «Деформации и внутренние напряжения при сварке судовых конструкций. 3 В. П. Никитин (1893—1956) — крупный ученый в области электромеханики и электросварки, академик, заслуженный деятель науки и техники. Им написано около 150 работ по сварке. В. П. Никитина, инженеров К. К. Хренова и А. Е. Алексеева, ставших впоследствии известны ми учеными, начата разработка, а в марте 1924 г. изготовлен первый сварочный преобразователь типа СМ-1 для питания дуги постоянного тока. Первые сварочные генераторы и агрегаты изготавливались в индивидуальном порядке, были дорогими и малонадежными. В 1926 г. в номенклатуре завода «Электрик» появились сварочные трансформаторы СТ-2 с отдельным дросселем, более дешевые и надежные, чем генераторы постоянного тока. Началась разработка контактных сварочных машин, производство которых было переведено с Харьковского электромеханического завода. К этому времени на ХЭМЗ был разработан ряд машин для контактной сварки — точечной (АТ-8), стыковой (АС-25), шовной (АШ-8) и т. д. В 1926 г. на заводе «Электрик» была создана первая машина для точечной сварки. В 1928 г. на заводе создается электросварочная лаборатория, которая провела большие исследования по технологии дуговой и контактной сварки, позволившие разработать необходимое стране различное электросварочное оборудование. Большое значение для развития сварки имела организация собственного производства электродов для дуговой сварки. В нашей стране в 20-е годы электроды изготовляли кустарным способом и в небольшом количестве. Пионерами электродного производства являются металлургический завод им. Г. И. Петровского в Днепропетровске и Белорецкий завод на Урале. Для развития сварки в нашей стране историческую роль сыграло специальное постановление Совета Труда и Обороны от 11 августа 1929 г. Этим постановлением было намечено создание материально-технической базы производства сварочного оборудования и материалов. В ноябре 1931 г. создано Всесоюзное научное инженерно-техническое общество сварщиков (ВНИТОС). Основной задачей общества было содействие дальнейшему развитию сварочной техники и сварочного производства в нашей стране. В период 1930—1935 гг. в СССР было изготовлено не менее 150 тыс. т. сварных конструкций. В 1940 г. выпуск сварных изделий в СССР составлял 2,5 млн. т. К 1931 г. всем к тому времени известный завод «Электрик» превратился в крупнейший завод электросварочного оборудования в Европе, и на нем было прекращено производство машин СМ и освоен выпуск более совершенных однопостовых генераторов типа СМГ. В 1932 г. на заводе «Электрик» начат выпуск сварочных трансформаторов и агрегатов САК-2-1 с бензиновым двигателем внутреннего сгорания, в 1935 г. — сварочного передвижного однокорпусного преобразователя типа СУГ-2, работающего от асинхронного двигателя. В 1933 г. выпущены первые многопостовые преобразователи СМГ-3 и СМГ-4. Освоены новые типы машин для контактной сварки: АТН-8, АТН-16 АТН-25, АТА-40, АШ-40, АСН-3, АСН-25, АСП-60, АШП-8 и др. PAGE 27 В 1934 г. вышла в свет первая в Советском Союзе книга по оборудованию для дуговой сварки Ю. П. Петрунькина и первая книга по оборудованию для контактной сварки А. А. Алексеева и А. И. Ахуна. Сварка с начала 20-х годов также стала активно применяться в строительстве металлоконструкций. На первом этапе при помощи сварки 0 0 1 Fизготовляли неответственные из делия — хозяйственный инвентарь, 0 0 1 Fле стницы и т. д., но уже в 1930 г. начали сваривать стропильные фермы, 0 0 1 Fколон ны, подкрановые балки, межэтажные перекрытия и др. Одной из первых 0 0 1 Fработ по приме нению дуговой сварки в строительстве было устройство в начале 30-х годов перекрытия машинного зала Киевского политехнического института. Сварные конструкции были разработаны Е. О. Патоном4 и его 0 0 1 Fсотрудниками по Электро сварочному комитету АН УССР. На Кузнецком металлургическом заводе также были сварены все газопроводы, водоотделители, пылеуловители, экскрубберы, кауперы и 0 0 1 Fнаклонные мосты. Американские эксперты, консультиро вавшие строительство Кузнецкого металлургического завода, в письменном виде уведомили управление строительства, что они считают совершенно невозможным допустить применение сварки при сооружении таких ответственных объектов. Однако советские специалисты не согласились с мнением американских экспертов и широко применили сварку. В 30-е годы сварка начала интенсивно внедряться в транспортном машиностроении (производство вагонов, локомотивов, подъемно-транспортных машин, в частности кранов), а также в котлостроении, дизелестроении, судостроении, химическом машиностроении и т. д. В середине 30-х годов в транспортном машиностроении совершился широкий переход с клепки на сварку основных вагонных конструкций. Обстоятельные испытания сварных и клепаных рам пассажирских вагонов железнодорожного транспорта на заводах им. Егорова в Ленинграде и «Красный Профинтерн» в г. Бежице, а также сварных и клепаных рам вагонов-цистерн и тяжелогрузных товарных вагонов, выполненные Г. А. Николаевым и В. И. Возняком, способствовали совершенствованию вагоностроения. Вагоностроительная промышленность СССР с 1934 г. перешла с клепки на сварку. Вагоны на всех заводах СССР стали выпускать исключительно цельносварными. В 1931 г. сварку начали применять на заводе «Красное Сормово» в дизелестроении. В 1933 г. завод освоил изготовление цельносварных корпусов мощных дизелей. PAGE 27 4 Е. О. Патон (1870—1953) — выдающийся ученый в области мостостроения и электросварки металлов, академик, доктор технических наук, профессор, Герой Социалистического Труда, лауреат Государственной премии. Одной из больших заслуг Е. О. Патона — создание первого в мире научно- исследовательскогоИнститута электросварки АН УССР. Е. О. Патон 0 0 1 Fопубликовал свыше 400 научных трудов. Патон возглавил ис следования в 0 0 1 F 0 0 1 Fобласти комплексной меха низации дуговой сварки и работы по внед рению 0 0 1 Fавтоматической сварки в промыш ленности. Он сыграл большую роль в 0 0 1 Fсо здании научных основ сварки и сварных конструкций. Существующие на сегодняшний день способы сварки можно разделить на две основные группы: сварку давлением (кузнечная, контактная, газопрессовая, трением, холодная, ультразвуком) и сварку плавлением (газовая, термитная, электродуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная). Самое широкое распространение получили различные способы электрической сварки плавлением, а ведущее место занимает дуговая сварка, при которой источником теплоты служит электрическая дуга. Электрическую сварку плавлением в зависимости от характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок можно разделить на следующие основные виды сварки: • электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга; • электрошлаковая, где основным источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток; • электронно-лучевая, при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным потоком электронов, излучаемых раскалённым катодом; • лазерная, при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным сфокусированным мощным световым лучом микрочастиц-фотонов. По степени механизации различают сварку вручную, полуавтоматическую и автоматическую сварку. Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определенной длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки. При ручной сварке указанные операции, необходимые для образования шва, выполняются рабочим-сварщиком вручную без применения механизмов. При полуавтоматической сварке плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются вручную. При автоматической сварке под флюсом механизируются операции по возбуждению дуги, поддержанию определённой длины дуги, перемещению дуги по линии наложения шва. Автоматическая сварка плавящимся электродом ведётся сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку. По роду тока различают дуги, питаемые постоянным током прямой или обратной полярности или переменным током. В зависимости от способов сварки применяют ту или иную полярность. Сварка под флюсом и в среде защитных газов обычно производится на обратной полярности. По типу дуги различают дугу прямого действия (зависимую дугу) и дугу косвенного действия (независимую дугу). В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной PAGE 27 цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором — дуга горит между двумя электродами. Основной металл не является частью сварочной цепи и расплавляется преимущественно за счёт теплоотдачи от газов столба дуги. В этом случае питание дуги осуществляется обычно переменным током, но она имеет незначительное применение из-за малого коэффициента полезного действия дуги (отношение полезно используемой тепловой мощности дуги к полной тепловой мощности). По свойствам электрода различают способы сварки плавящимся электродом и неплавящимся (угольным, графитовым и вольфрамовым). Сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления. Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами. Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше — многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание — сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой. При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9. По условиям наблюдения за процессом горения дуги различают открытую, закрытую и полуоткрытую дугу. При открытой дуге визуальное наблюдение за процессом горения дуги производится через специальные защитные стёкла — светофильтры. Открытая дуга применяется при многих способах сварки: при ручной сварке металлическим и угольным электродом и сварке в защитных газах. Закрытая дуга располагается полностью в расплавленном флюсе — шлаке, основном металле и под гранулированным флюсом, и она невидима. Полуоткрытая дуга характерна тем, что одна её часть находится в основном металле и расплавленном флюсе, а другая над ним. Наблюдение за процессом производится через светофильтры. Используется при автоматической сварке алюминия по флюсу. По роду защиты зоны сварки от окружающего воздуха различают следующие способы сварки: без защиты (голым электродом, электродом со стабилизирующим покрытием), со шлаковой защитой (толстопокрытыми электродами, под флюсом), шлакогазовой (толстопокрытыми электродами), газовой защитой (в среде газов) с комбинированной защитой (газовая среда и покрытие или флюс). Стабилизирующие покрытия представляют собой материалы, содержащие элементы, легко ионизирующие сварочную дугу. Наносятся тонким слоем на стержни электродов (тонкопокрытые электроды), предназначенных для ручной дуговой сварки. Защитные покрытия представляют собой механическую смесь различных материалов, предназначенных ограждать расплавленный металл от воздействия воздуха, стабилизировать горение дуги, легировать и рафинировать металл шва. Наибольшее применение имеют средне — и толстопокрытые электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки, изготовляемые в специальных цехах или на заводах. Применяются также магнитные покрытия, которые наносятся на проволоку в процессе сварки за счёт электромагнитных сил, возникающих PAGE 27 между находящейся под током электродной проволокой и ферромагнитным порошком, находящемся в бункере, через который проходит электродная проволока при полуавтоматической или автоматической сварке. Иногда это ещё сопровождается дополнительной подачей защитного газа. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Сварка в СССР. В 2-х томах. М. Наука 1981г. 534+473 с. илл.82 2. Стеклов О. И. Основы сварочного производства — М.: Высш. школа, 1986. 3. Большая Советская Энциклопедия, т. 23 4. Ресурсы интернет PAGE 27

Реферат — Сварка. Применение и виды

Реферат

  • формат docx
  • размер 315.89 КБ
  • добавлен 28 января 2012 г.

МГСУ, г. Москва, 2010, 24 стр.
Реферат сделан для сдачи отчета по практике, поэтому в нем кратко отражены все основные аспекты данной дисциплины.
Содержание
История развития сварочного производства.
Сварочный пост для ручной дуговой сварки (РДС).
Сварочный пост для механизированной дуговой сварки (МДС) в углекислом газе.
Сварочный пост для механизированной дуговой сварки (МДС) под флюсом.
Сварка, понятие, виды и классы.
Электродуговая сварка.
Принцип действия.
Ручная дуговая сварка.
Автоматическая дуговая сварка под флюсом.
Электрошлаковая сварка и приплав.
Сварка в среде защитных газов.
Контактная сварка.
Стыковая сварка.
Точечная сварка.
Шовная сварка.
Газовая сварка и резка металлов.
Сборка и техника сварки.
Техника сварки.
Зажигание дуги.
Длина дуги.
Положение электрода.
Колебательные движения электрода.
Способы заполнения шва по длине и сечению.
Окончание шва.
Подготовка металла к сварке.
Предупреждение деформации.
Способы борьбы с деформациями при кислородной резке
Прогрессивные методы сборки и сварки узла.
Контроль качества сварки.
Техника безопасности и противопожарная безопасность при
сварке.

Похожие разделы

  1. Академическая и специальная литература
  2. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
  3. Пожаровзрывобезопасность
  1. Академическая и специальная литература
  2. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
  3. Электробезопасность
  1. Академическая и специальная литература
  2. Машиностроение и металлообработка
  3. Сварка и родственные технологии
  1. Академическая и специальная литература
  2. Машиностроение и металлообработка
  3. Сварка и родственные технологии
  4. Производство сварных конструкций

Смотрите также

  • формат pdf
  • размер 7. 63 МБ
  • добавлен 15 апреля 2011 г.

Анохов А. Е., Корольков П. М. Сварка и термическая обработка корпусного энергетического оборудования при ремонте. — К.: «Екотехнологiя», 2003. — 88 с. ISBN 966-8409-00-0 Приведены типичные повреждения корпусного энергетического оборудования, рассмотрены влияние термического цикла сварки на структуру и свойства сварных соединений теплоустойчивых сталей и подходы к выбору сварочных материалов. Изложены способы нагрева и технические характеристики т…

  • формат pdf
  • размер 1.64 МБ
  • добавлен 10 августа 2011 г.

ООО «ЭЛГАД», Москва 2004.-238стр. Содержит разделы: сварка плавлением, сварка давлением,типы сварных соединений и швов,стыковые однослойные швы,сварные многослойные швы,угловые (нахлесточные) сварные швы,материалы для сварки, применяемые в строительстве,спокойные стали,полуспокойные стали,низколегированные стали,алюминиевые сплавы,титан и его сплавы,база нормативной документации: свариваемость металлов и сплавов,сварочные материалы, сварочные эле. ..

Контрольная работа

  • формат docx
  • размер 329.26 КБ
  • добавлен 07 июля 2011 г.

1. Газоэлектрическая сварка 2. Кислородная резка 3. Виды контроля сварных соединений Задача Список литературы БИТТиУ 2011. Кафедра ПГС. Факультет ВЗО

Контрольная работа

  • формат docx
  • размер 174.79 КБ
  • добавлен 07 апреля 2011 г.

Введение Сварка горновая (кузнечная). Резка электрокислородная. Заключение Список литературы БИТТиУ 2011

  • формат pdf
  • размер 55. 09 МБ
  • добавлен 22 октября 2010 г.

М.: Стройиздат, 1977г. — 176 с. Изложены сведения о металлических строительных конструкциях, технологии их изготовления и способах выполнения соединений. Рассмотрены все операции изготовления металлоконструкций: подготовка металлопроката, разметка, резка, образование отверстий, сборка, сварка, клепка и защита от коррозии. Даны рекомендации по выбору и использованию рабочего инструмента и оборудования, соответствующих современному состоянию техник…

Практикум

  • формат jpg
  • размер 59.1 МБ
  • добавлен 27 июня 2011 г.

Воронеж. инж. -строит. ин-т. Воронеж, 1991. 77 с. Основные способы сварки и резки металов: Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсам «Сварочные работы в строительстве и основы технологии металлов» и «Металловедение и сварка» для студентов специальностей 2903 и 2906 / Сост.: А. С. Орлов, А. Ф. Николаев, В. А. Биржев, В. В. Григораш; Лабораторная работа № 1. Ручная электродуговая сварка. Лабораторная работа № 2. Автоматическ…

Реферат

  • формат doc
  • размер 487.23 КБ
  • добавлен 08 ноября 2011 г.

Автор неизвестен. Саратов : СГТУ, 2006 г., — 17 с. Для студентов строительных специальностей реферат о мембранных покрытиях в конструкциях: особенности расчета, виды мембранных покрытий.

Реферат

  • формат jpg, doc
  • размер 1. 39 МБ
  • добавлен 03 июня 2010 г.

ПГАСА (ПДАБА, ДИСИ). Препод. — Вашкевич Ф. Ф. по дисциплине: Металлы и сварка в строительстве Вопросы: 1. Сущность и назначение цементации стали. Приведите схемы структуры стали в исходном состоянии, цементированной и термически обработанной послецементации. 2. Опишите сущность процесса и приведите схему электрошлаковой сварки. 3. Охарактеризуете предложенные марки сталей с указанием химического состава, качества, степени раскисления, назначени…

Реферат

  • формат docx
  • размер 55.64 КБ
  • добавлен 22 января 2011 г.

Содержание: 1. Введение 2. Электрическая сварка. Электродуговое сварочное оборудование 3. Специальные инструменты и принадлежности 4. Напряжения и деформации 5. Техника безопасности 6. Правила личной гигиены 7. Противопожарные мероприятия 8. Виды приборов для сварки металлов a) Сварочные генераторы б) Сварочные трансформаторы в) Сварочные выпрямители г) Электрическая дуга д) Штучный электрод 9. Список литературыrn

Шпаргалка

  • формат docx
  • размер 267.68 КБ
  • добавлен 26 января 2012 г.

Достоинства и недостатки металлических конструкций Требования, предъявляемые к металлическим конструкциям Общая характеристика предельных состояний Нагрузки и воздействия Нормативные и расчетные сопротивления материалов Организация проектирования Расчетная схема сооружения (конструкции) Общая характеристика сортамента. Сталь листовая Общая характеристика сортамента. Уголковые профили. Швеллеры. Общая характеристика сортамента. Двутавры. Трубы Сва…

История развития сварки доклад, проект

Слайд 1
Текст слайда:

ГПОУ «Енакиевский профессиональный лицей

Презентация на тему:
«История развития сварки»

Автор: Бойко Людмила Сергеевна
мастер производственного обучения
II категории


Слайд 2
Текст слайда:

История развития сварки

В VII–III вв. до н.э. применяли ковку металла и наварку накладных деталей при изготовлении мечей и кинжалов, ножей, серпов и топоров.


Слайд 3
Текст слайда:

Многие золотые украшения и предметы быта, найденные в скифских курганах, сделаны с помощью пайки.

Золотая бляха с изображением борьбы фантастического хищника с лошадью.
Из сибирских курганов, коллекция Кунсткамеры.


Слайд 4
Текст слайда:

Ювелирные украшения:
а — ожерелье; б — колты; в — браслет.
XII век, пайка


Слайд 5
Текст слайда:

Железный «столб счастья» в г. Дели (Индия).

Знаменитый памятник в Индии – колонна,выполненная из весьма чистого железа (99,97 % Fe).
Колонна весит около 6,5 тонн, имеет высоту 7,3 м при диаметрах у основания 416 мм, а у верха — 295 мм и относится она к 415 г. н. э.


Слайд 6
Текст слайда:

Петров Василий Владимирович (1761 – 1834 г.)

В 1802 году впервые в мире русский учёный, профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В. В. Петров (1761 – 1834 гг.) открыл электрическую дугу и описал явления, происходящие в ней, а также указал на возможность её практического применения.


Слайд 7
Текст слайда:

Бенардос Николай Николаевич (1842 – 1905 г.)

В 1882 г. русский изобретатель Н.Н.Бенардос применил электрическую дугу для соединения металлов, предложил и произвел в 1880–1890г. г. все основные виды сварки: плавящимся и неплавящимся электродами дугой прямого и косвенного действия, полуавтоматическую и автоматическую, незащищенной дугой и в среде защитного газа.
Николай Николаевич Бернандос – автор многих изобретений в области электротехники.
Работая над совершенствованием способов дуговой сварки, Н. Н. Бенардос создал большое количество оригинальных приспособлений и устройств.


Слайд 8
Текст слайда:

Держатели для дуговой сварки, предложенные Н. Н. Бенардосом


Слайд 9
Текст слайда:

Держатели для точечной дуговой сварки, предложенные Н. Н. Бенардосом


Слайд 10
Текст слайда:

Горелка Н.Н. Бенардоса для сварки угольной дугой в атмосфере защитных газов


Слайд 11
Текст слайда:

Приспособление Н.Н. Бенардоса для сварки встык вертикальных швов


Слайд 12
Текст слайда:

Клещи Н. Н. Бенардоса
для контактной сварки


Слайд 13
Текст слайда:

Славянов Николай Гаврилович
(1854 -1897 г.)

Славянов Николай Гаврилович — изобретатель дуговой электро-сварки, крупнейший изобретатель, который много сделал для развития дуговой сварки. Он изготовил и опробовал первый в мире сварочный полуавтомат («электро-плавильник»). Большое внимание Н.Г. Славянов уделял механизации и автоматизации дуговой сварки.


Слайд 14
Текст слайда:

Славянов Н.Г. получил диплом первой степени и золотую медаль на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году за удивительный экспонат из России — металлический двенадцатигранный стакан высотой 210 мм.
Николай Гаврилович наварил на сталь один за другим электроды из бронзы, меди, томпака (сплав меди с цинком), никеля, стали, чугуна, особой колокольной бронзы, нейзильбера (сплав меди с цинком и никелем).
Сделанный из этой многослойной заготовки стакан массой 5330 граммов представлял сразу всю гамму конструкционных металлов того времени. Сегодня знаменитый «стакан» можно увидеть в музее Славянова в Перми.

«Сэндвич Славянова»


Слайд 15
Текст слайда:

Евгений Оскарович Патон (1870 – 1953 г.)

Патон Е.О. – основоположник научной школы сваривания металлов, учёный в области мостостроения, разработчик уникальных методов сварки, основатель и первый руководитель института электросварки, академик АН УССР.
Проводил исследования в отрасли расчёта и прочности сварных конструкций, механизации сварочных процессов, научных основ электрической сварки плавлением. Под его руководством изобретен способ автоматической скоростной сварки, который сыграл выдающуюся роль в техническом развитии.


Слайд 16
Текст слайда:

Мост Патона — это первый в мире цельносварной мост длиной 1543м, который находится в Киеве. Он объединяет два берега большого Днепра. Масса всех металлических конструкций моста – 10 тыс. т. Мост открыт в 1953 году. Непосредственное участие в проектировании и строительстве моста принимал академик Евгений Оскарович Патон, именем которого названо это сооружение.

Мост имени Е. О. Патона в Киеве


Слайд 17
Текст слайда:

Борис Евгениевич Патон (1918 г.)

Патон Б.Е. – выдающийся ученый в отрасли сварки, металлургии и технологии металлов, организатор науки, государственный и общественный деятель. Директор Института электросварки, им. Е. О. Патона НАН Украины (с 1953).
Борис Евгениевич по сей день полон творческих замыслов, неукротимого желания работать, приумножать вклад науки в процветание нашего государства.


Слайд 18
Текст слайда:

Н.Н. Бенардос в 1881 году впервые применил Электрическую дугу между угольным электродом и металлом для сварки.

Дуговая сварка угольным электродом


Слайд 19
Текст слайда:

Ручная дуговая сварка

В 1888 году русский инженер-металлург и изобретатель Н. Г.Славянов разработал способ сварки плавящимся металлическим электродом.


Слайд 20
Текст слайда:

Полуавтоматическая сварка

Н.Г.Словянов разработал первый в мире механизм «Электроплавильник» для полуавтоматической подачи электродного прутка в зону сварки. Первая демонстрация состоялась в 1882 году.


Слайд 21
Текст слайда:

Газовая сварка

В 1901 г. французскими инженерами Эдмоном Фуше и Шарлем Пикаром была сконструирована газосварочная горелка, работающая на ацетилено-кислородной смеси. Развитие ацетиленовых генераторов привело к повышению надежности и в 1906 г. началось промышленное применение ацетиленокислородной сварки для технологического оборудования, газопроводов и других конструкций.


Слайд 22
Текст слайда:

Сварка под флюсом

В 1928 году советский учёный Д.А. Дульчевский изобрёл автоматическую сварку под флюсом.


Слайд 23
Текст слайда:

Сварка под водой

В 1932 г. российский учёный, академик К. К. Хренов разработал электроды для подводной сварки и провел натурные испытания их в Черном море. В годы войны возникла насущная потребность в подводной сварке и резке при ремонте кораблей, мостов, при аварийных и спасательных работах.

В послевоенные годы значительно расширились области применения и объемы подводной сварки.
Строительство морских нефтепромысловых гидротехнических сооружений, подводных трубопроводов различного назначения, ремонт судов на плаву, восстановление шлюзовых затворов портовых сооружений и других объектов оказались немыслимыми без применения подводной сварки.


Слайд 24
Текст слайда:

Родоначальник контактной сварки – английский физик Вильям Томсон, который впервые применил её в 1856году.
В 1877 в России Николай Николаевич Бенардос предложил способы контактной точечной и шовной (роликовой) сварки. На промышленную основу в России контактная сварка была представлена в 1936 после освоения серийного выпуска контактных сварочных машин.

Контактная сварка


Слайд 25
Текст слайда:

Огромным достижением сварочной техники явилась разработка коллективом ИЭС в 1949 году электрошлаковой сварки, позволяющей сваривать металлы практически любой толщины.

Электрошлаковая сварка


Слайд 26
Текст слайда:

Аргонодуговая сварка

В 40-х годах XX в. в СССР и в США, почти одновременно, появляется новый вид дуговой сварки — в среде инертных газов.


Слайд 27
Текст слайда:

Плазменная сварка

В 50-х годах XX в. началось применение плазмы в сварочном производстве, генерируемой специальным устройством


Слайд 28
Текст слайда:

Первые сообщения о лазерной сварке металлов относятся к 1962 г. В нашей стране публикации об этом способе соединения металлов появились на год позже. Практически впервые установка для сварки и пайки сфокусированной лучистой энергией была разработана в Московском авиационном институте.
Высокая плотность энергии лазерного излучения, передаваемая аномально малой площади воздействия, позволила создать в 70-е гг. ХХ в. и новый способ резки материалов.

Лазерная сварка и резка


Слайд 29
Текст слайда:

Оборудование и инструмент для сварки живых тканей:
а – высокочастотный сварочный источник питания;
б – медицинский сварочный пинцет;
в – медицинский сварочный зажим;
г – медицинский сварочный ланароскопический зажим

Сварка в медицине

а б в г

В 60-х годах ХХ в. созданы методы и аппаратура для получения неразъемных соединений костных и мягких биологических тканей. Разработан плазменный скальпель. Широко известно применение миниатюрных лазерных установок для приварки отслаивающейся сетчатки глаза ко дну глазного яблока. Этим способом сварки сохранено зрение тысячам людей. ИЭС им. Е.О. Патона совместно с рядом медицинских организаций Украины разработали новую технологию соединения мягких тканей.


Слайд 30
Текст слайда:

Космос – самая активно развивающаяся часть науки и технологий, тридцать лет назад впервые в истории именно советские космонавты провели электросварку в открытом космосе

Сварка в космосе
(1984г)


Слайд 31
Текст слайда:

Работа по изобретению сварочного аппарата для сварки и резки в условиях космоса началась в 50-х годах по инициативе С. П. Королева, так как возникла необходимость проводить ремонт и техническое обслуживание космического корабля непосредственно в космосе.

Королёв Сергей Павлович


Слайд 32
Текст слайда:

Требования предъявляемые к сварочному аппарату в космосе:

— универсальность;
— возможность выполнения резки материалов;
— высокая надежность;
— возможность автоматизации;
— работоспособность в вакууме и невесомости.

В открытом космосе были проведены эксперименты по электронно-лучевой сварке с помощью сварочного аппарата УРИ (универсальный ручной инструмент). Этот аппарат позволял осуществлять сварку, резку, пайку металла, нанесение покрытий. Данные операции выполнялись короткофокусной электронно-лучевой пушкой, которую космонавт держал в руке. Аппарат весил около 30 кг, а электронно-лучевая пушка – 2,5 кг. Для сварки использовались сталь и титан, качество соединений признано высоким, хотя при резке расплавленный металл плохо удалялся из реза в связи с невесомостью.


Слайд 33
Текст слайда:

Сварочный аппарат «Вулкан»

Первым образцом сварочного аппарата в условиях космического пространства стал сварочный аппарат «Вулкан».


Слайд 34
Текст слайда:

25 июля 1984 г. советские космонавты Владимир Джанибеков и Светлана Савицкая вышли в открытый космос и в течении 3 часов осуществляли первую космическую сварку.

Первые космонавты-сварщики в космосе


Разработка и использование матрицы воздействия сварочного процесса в историческом проспективном исследовании риска рака легких у европейских сварщиков

. 1993; 22 Приложение 2: S22-8.

doi: 10.1093/ije/22.supplement_2.s22.

М. Герен 1 , A C Fletcher, C Gray, R Winkelmann, P Boffetta, L Simonato

Принадлежности

принадлежность

  • 1 Департамент медицины труда и гигиены труда, Университет Монреаля, Квебек, Канада.
  • PMID: 8132388
  • DOI: 10. 1093/ije/22.supplement_2.s22

М. Жерин и соавт. Int J Эпидемиол. 1993.

. 1993; 22 Приложение 2: S22-8.

doi: 10.1093/ije/22.supplement_2.s22.

Авторы

М Герен 1 , А. К. Флетчер, К. Грей, Р. Винкельманн, П. Боффетта, Л. Симонато

принадлежность

  • 1 Департамент медицины, вспомогательного труда и гигиены труда, Университет Монреаля, Квебек, Канада.
  • PMID: 8132388
  • DOI: 10. 1093/ije/22.supplement_2.s22

Абстрактный

Матрица воздействия процесса сварки была разработана для 13 комбинаций металлов, свариваемых в процессе сварки, со средними уровнями воздействия общего количества сварочного дыма, общего содержания хрома, хрома (VI) и никеля. Количественные оценки были получены на основе изучения литературных источников и данных некоторых компаний. Эта матрица была применена к историям сварки 11,092 сварщика в рамках многоцентрового исследования IARC. Когда подробная история сварки не была доступна на индивидуальном уровне, применялся средний профиль практики сварки компании. Никакой зависимости доза-реакция для риска рака легких с кумулятивной дозой канцерогенов хрома (VI) и никеля для сварщиков нержавеющей стали не выявлено. Размытие зависимости доза-реакция может быть результатом изменчивости между заводами и внутри завода, а также воздействия на рабочих местах, не учтенных в исследовании, но не в результате частичного использования корпоративных и индивидуальных данных. Также возможно, что у этой группы рабочих нет повышенного риска, связанного с воздействием хрома и никеля. Оценки воздействия матрицы должны быть проверены, и матрица, возможно, уточнена путем сравнения с различными комплексными наборами данных о воздействии сварки.

Похожие статьи

  • Оценка профессионального облучения сварщиков на основе определения дымов и их компонентов, образующихся при сварке нержавеющих сталей.

    Станиславска М., Янасик Б., Тшинка-Охоцка М. Станиславская М. и др. Мед пр. 2011;62(4):359-68. Мед пр. 2011. PMID: 21995105 польский.

  • Биомониторинг хрома и никеля человека при экспериментальном воздействии дыма при ручной дуговой сварке низко- и высоколегированной стали.

    Бертрам Дж. , Брэнд П., Шеттген Т., Ленц К., Пуррио Э., Рейсген У., Краус Т. Бертрам Дж. и др. Энн Оккуп Хайг. 2015 май; 59(4):467-80. doi: 10.1093/annhyg/meu104. Epub 2014 15 декабря. Энн Оккуп Хайг. 2015. PMID: 25512666

  • Оценка риска рака при профессиональном воздействии хрома и никеля в сварочных дымах при строительстве трубопроводов, производстве контейнеров под давлением и строительстве верфей на Тайване.

    Ян С.И., Линь Д.М., Линь В.Ю., Чанг Ч.В. Ян С.И. и др. J оккупировать здоровье. 2018 27 ноября; 60 (6): 515-524. doi: 10.1539/joh.2018-0075-FS. Epub 2018 17 августа. J оккупировать здоровье. 2018. PMID: 30122732 Бесплатная статья ЧВК.

  • Рак, связанный с никелем, у сварщиков.

    Лангард С. Лангард С. Научная общая среда. 1994 6 июня; 148 (2-3): 303-9. doi: 10.1016/0048-9697(94)

    -1. Научная общая среда. 1994. PMID: 8029707 Обзор.

  • Легочные реакции на сварочные дымы: роль металлических компонентов.

    Антонини Дж.М., Тейлор М.Д., Циммер А.Т., Робертс Дж.Р. Антонини Дж. М. и соавт. J Toxicol Environ Health A. 2004 Feb 13;67(3):233-49. дои: 10.1080/152873904

    909. J Toxicol Environ Health A. 2004. PMID: 14681078 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Построение и калибровка матрицы экспозиции для сварочных работ.

    Галарно Дж.М. Галарно Дж. М. Энн Ворк Экспо Здоровье. 2022 18 февраля; 66 (2): 178-191. doi: 10. 1093/annweh/wxab071. Энн Ворк Экспо Здоровье. 2022. PMID: 34453157 Бесплатная статья ЧВК.

  • Использование правил принятия решений для оценки профессионального воздействия в популяционных исследованиях.

    Sauvé JF, Friesen MC. Сове Дж.Ф. и др. Curr Environ Health Rep. 2019 Sep;6(3):148-159. doi: 10.1007/s40572-019-00240-w. Curr Environ Health Rep. 2019. PMID: 31297745 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • Моделирование профессионального воздействия вдыхаемых соединений никеля.

    Кендзя Б., Пеш Б., Коппиш Д., Ван Гелдер Р., Питцке К., Зшеше В., Беренс Т., Вайс Т., Семятицкий Дж., Лавуэ Дж., Йокель К.Х., Штамм Р., Брюнинг Т. Кендзия Б. и соавт. J Expo Sci Environ Epidemiol. 2017 июль; 27 (4): 427-433. doi: 10.1038/jes.2016.80. Epub 2017 18 января. J Expo Sci Environ Epidemiol. 2017. PMID: 28098161

  • Расширенное наблюдение за группой рабочих хромового производства.

    Гибб Х.Дж., Лис П.С., Ван Дж., Грейс О’Лири К. Гибб Х.Дж. и др. Am J Ind Med. 2015 авг; 58 (8): 905-13. дои: 10.1002/аджим.22479. Epub 2015 4 июня. Am J Ind Med. 2015. PMID: 26041683 Бесплатная статья ЧВК.

  • Ответ: Пеш Б., Вайс Т., Паллапиес Д., Шлютер Г., Брюнинг Т. Письмо в редакцию. Re: Seidler A, Jähnichen S, Hegewald J, Fishta A, Krug O, Rüter L, Strik C, Hallier E, Straube S. Систематический обзор и количественная оценка риска рака дыхательных путей при профессиональном воздействии шестивалентного хрома.

    Зайдлер А., Яхнихен С., Хегевальд Дж. , Фишта А., Круг О., Рютер Л., Стрик С., Халлиер Э., Штраубе С. Зайдлер А. и др. Int Arch Occup Environ Health. 2013 ноябрь;86(8):961-3. doi: 10.1007/s00420-013-0888-3. Epub 2013 28 мая. Int Arch Occup Environ Health. 2013. PMID: 23712849 Аннотация недоступна.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

термины MeSH

вещества

Экспериментальные и численные исследования по вопросам лазерной сварки легких сплавов по схеме беззазорного соединения внахлестку

NASA/ADS

Экспериментальные и численные исследования проблем лазерной сварки легких сплавов по схеме беззазорного соединения внахлестку

  • Харуни, Масуд
Аннотация

Транспортной отрасли выгодно использовать легкие компоненты в конструкции, чтобы сэкономить массу и снизить выбросы CO2. Один из самых легких конструкционных металлов, магний, удовлетворяет потребность в уменьшении массы в автомобильной промышленности. Многие компоненты конструкции кузова в автомобильной промышленности собираются с использованием таких процессов соединения, как сварка плавлением. Кроме того, лазерная сварка предлагает низкое тепловое воздействие, высокую скорость процесса, метод соединения, который становится все более популярным, поскольку стоимость лазерных систем продолжает снижаться. Тем не менее, существует ограниченный объем работ по изучению лазерной сварки магния, и поэтому в текущем исследовании численно и экспериментально изучаются различные методы и методы лазерной сварки магниевых сплавов с целью оптимизации параметров процесса для достижения высокого качества сварных швов. Было разработано технико-экономическое обоснование для изучения влияния различных параметров процесса лазерной сварки (таких как уровни мощности лазера и скорости сварки) на качество сварки. Были разработаны три регрессионные модели, чтобы найти наиболее подходящую модель, которая связывает параметры процесса с поперечной нагрузкой сварного шва. Кроме того, для понимания влияния параметров лазерной сварки на распределение температуры при лазерной сварке магниевого сплава AZ31B была разработана численная модель. В этом исследовании для получения температурной истории во время процесса лазерной сварки применялся вращающийся гауссовский объемный источник тепла. Для проверки численной модели использовались изображения поперечного сечения сварных швов, температурная история, записанная термопарами, и температурная история, записанная инфракрасной камерой. Для изучения динамического поведения расплавленной ванны и замочной скважины в режиме реального времени в процессе сварки использовалось высокоскоростное устройство с зарядовой связью (ПЗС) с зеленым лазером в качестве источника освещения. Однако для того, чтобы наблюдать наличие пор, в предыдущих исследованиях валик сварного шва оценивался разрушающим образом; в настоящем исследовании предложен метод неразрушающей оценки, основанный на спектроскопии, для обнаружения наличия пор в соединении внахлестку сваренного лазером магниевого сплава AZ31B. Электронная температура, рассчитанная по методу графика Больцмана, коррелирует с наличием пор в валике сварного шва. Отдельная серия экспериментов была проведена для оценки влияния слоя оксидного покрытия на динамическое поведение расплавленной ванны при лазерной сварке магниевого сплава АЗ31Б в конфигурации бесщелевого соединения внахлестку. Для регистрации динамики сварочной ванны была выбрана высокоскоростная ПЗС-камера с зеленым лазером в качестве источника освещения. Другим методом, использованным в этом исследовании, был процесс двухпроходной лазерной сварки для соединения магниевого листа AZ31B в конфигурации с нулевым зазором и сдвигом внахлестку. Были исследованы две группы образцов, включающие однопроходную лазерную сварку (ОЛС) и двухпроходную лазерную сварку (ДЛС). В процедуре двухпроходной лазерной сварки первый проход выполняется расфокусированным лазерным лучом на верхней части двух перекрывающихся листов, чтобы предварительно нагреть поверхность обшивки перед лазерной сваркой, а второй проход применяется для расплавления и, в конечном итоге, сварки. образцы. Для измерения механических свойств образцов, сваренных лазером, использовались испытания на растяжение и микротвердость. Спектрометр также использовался в режиме реального времени для корреляции образования пор с рассчитанной электронной температурой с использованием метода графика Больцмана. Результаты расчета температуры электронов подтвердили предыдущие результаты предыдущей главы. Магний и алюминий — это два сплава, которые используются в различных отраслях промышленности в основном из-за их легкого веса. В основном эти два сплава используются в автомобильной промышленности. Поскольку различные детали автомобилей могут быть изготовлены из каждого из этих двух сплавов, важно оценить возможность соединения разнородных металлов, таких как алюминий и магний. Волоконный лазер мощностью 4 кВт используется для соединения магниевого сплава AZ31B с AA 6014 с использованием конфигурации соединения внахлест. Выполняются два различных метода, включая лазерную сварку сфокусированным лучом (FBLW) и лазерную сварку с расфокусированным лучом (DBLW). Сечения сварных швов изучались с помощью оптического микроскопа, сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), а также энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС) для выявления качества полученных разнородных сварных швов. Механические свойства сварных швов изучали на машинах для испытания на растяжение и микротвердости. Результаты показывают, что процесс расфокусированной лазерной сварки может помочь достичь лучшего качества сварного шва. (Аннотация сокращена UMI.)


Публикация:

к.т.н. Диссертация

Дата публикации:
2014
Биб-код:
2014PhDT……..67H «/>
Ключевые слова:
  • Машиностроение, механика; Инженерия, материаловедение

Анализ данных и методы моделирования сварочных процессов: современное состояние

  • Панель авторов Авторизация

Что такое открытый доступ?

Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

Наши авторы и редакторы

Мы представляем собой сообщество из более чем 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах, в том числе лауреатов Нобелевской премии и некоторых самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

Оповещения о содержимом

Краткое введение в этот раздел, описывающий открытый доступ, особенно с точки зрения IntechOpen

Как это работаетУправление предпочтениями

Контакты

Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь

Карьера

Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

Рецензируемая глава в открытом доступе

Автор:

Рогфель Томпсон Мартинес и Садек Крисостомо Абси Альфаро

Представлено: 26 августа 2019 г.Обзор: 14 января 2020 года.

Обзор метрик главы

918 Загрузка главы

Просмотр полной метрики

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Реклама

Резюме

Информация способствует улучшению процесса принятия решений, совершенствованию процессов, обнаружению ошибок и их предотвращению. Новые требования грядущей Индустрии 4.0 заставят эти новые информационные технологии помочь в улучшении и принятии решений в производственных процессах. В случае сварочных процессов используется несколько методов. Сварочные процессы можно анализировать как стохастическую систему с несколькими входами и выходами. Это позволяет проводить исследование с точки зрения анализа данных. Процессы интеллектуального анализа данных, машинное обучение, глубокое обучение и методы обучения с подкреплением дали хорошие результаты в анализе и управлении такими сложными системами, как процесс сварки. Повышение сбора информации и качества информации с помощью датчиков, разработанных в настоящее время, позволяет получать большой объем данных, что приносит пользу анализу этих методов. Это исследование направлено на библиографический анализ методов, используемых в области сварки, преимуществ, которые могут предоставить эти новые методы, и того, как некоторые исследователи уже используют их. Глава организована в соответствии с некоторыми этапами процесса интеллектуального анализа данных. Это было определено с целью подчеркнуть эволюцию и потенциал для каждого этапа сварочных процессов.

Ключевые слова

  • интеллектуальный анализ данных
  • глубокое обучение
  • процесс сварки
  • машинное обучение

.

Применяется при изготовлении простых конструкций, атомной и нефтяной промышленности, а также химических компонентов.

В типичном процессе сварки металлов плавлением, таком как контактная сварка, дуговая сварка, электронно-лучевая сварка, лазерная сварка, источник тепла прикладывается локально к поверхности раздела двух соединяемых металлов. Интерфейсом могут быть поверхности металлов, где грани друг друга соединяются самородком (например, точечная или контактная сварка). При дуговой сварке границей раздела будет сварной шов. Однако при нагревании/плавлении и охлаждении/затвердевании происходят сложные физические явления и процессы. Это может оказывать неблагоприятное воздействие на свойства сварного шва и свойства основного металла [2]. Чтобы уменьшить неблагоприятные последствия и получить желаемые результаты, было проведено множество исследований для мониторинга, прогнозирования или управления процессами сварки. Все эти исследования основаны на подборе оптимальных параметров сварки, но все они являются корректируемыми.

Все настраиваемые параметры сварки, такие как ток или форма волны тока, подводимое тепло, скорость подачи проволоки, скорость перемещения и напряжение дуги, могут использоваться в качестве входных данных системы и должны обеспечивать требуемые выходные параметры. По этой причине и сложности взаимосвязей-параметров процесс сварки можно анализировать как стохастическую систему, имеющую входные и выходные параметры и несколько возмущений [2]. Статья Чена [3] была связана с необходимостью улучшения информации, полученной из этих параметров сварки, и определения характеристик для улучшения и контроля результатов процесса сварки. Чен определил новые цели современной технологии сварочного производства, чтобы указать путь к совершенствованию процессов сварки. Он раскрывает некоторые проблемы интеллектуальной технологии сварочного производства (IWMT), которые показаны на рисунке 1.9.0003

Рис. 1.

w3.org/2001/XMLSchema-instance»> Некоторые технические проблемы в IWMT [3].

Другие области науки обладают потенциалом для решения этих проблем. Области компьютерных наук добились отличных результатов благодаря применению новых методов анализа данных, моделей обучения и интеллектуального управления. Цель анализа данных указывает на нетривиальные особенности большого количества данных. В связи с увеличением и сложностью данных были разработаны более эффективные методы анализа данных. С этой точки зрения можно анализировать процесс сварки. Итак, анализ сварочного процесса новыми методиками есть не что иное, как преемственность в развитии процессов анализа сварки. Эта междисциплинарность является одним из необходимых вкладов, провозглашенных так называемой Индустрией 4.0, как показано в [4, 5, 6].

Четвертая промышленная революция относится к следующему поколению производства, в котором технология автоматизации будет улучшена за счет самооптимизации и интеллектуальной обратной связи [7]. По этой причине применение новейших методов и процессов анализа данных может способствовать лучшему контролю и мониторингу сварочных процессов. Эти методы могут быть объединены в методы машинного обучения [8, 9, 10, 11, 12], процесс интеллектуального анализа данных [13, 14, 15, 16, 17] и процесс управления [18, 19, 20]. Взаимосвязь этих областей и их происхождение представлены на рисунке 2. Машинное обучение — это растущая область информатики с далеко идущими приложениями для анализа данных [21]. Машинное обучение использует компьютерную теорию и статистику для построения математических моделей с целью сделать вывод на основе выборки [22]. Одной из быстрорастущих ветвей машинного обучения является глубокое обучение. Эти методы являются неотъемлемой частью современных исследований распознавания речи [23], распознавания изображений [24, 25, 26], обнаружения объектов [27, 28], видео [29]., 30] и звуковой [31, 32] анализ. Интересные закономерности получаются из таких методов машинного обучения. Одним из важных процессов является интеллектуальный анализ данных. Интеллектуальный анализ данных уделяет большое внимание различным аспектам, таким как эффективность, действенность и достоверность процесса [33]. Процессы интеллектуального анализа данных определяют несколько этапов и методологий для достижения этих целей, как описано Марбаном в [34]. Важной задачей анализа данных является выявление и указание разнообразных, нетривиальных особенностей данных. По этой причине процесс сварки можно анализировать с этой точки зрения.

Рисунок 2.

Схема происхождения новых методов анализа данных.

Поиск, проведенный в Web of Science с 2011 г. по 3 октября 2018 г., показывает растущую тенденцию этих новых методов анализа данных и процессов в исследованиях сварочных процессов, рис. почти незаметно, как показано на рис. 4.

рис.
3.

Цитаты за год по сварке (Web of Science [35]).

Рис. 4.

Цитаты за год по сварке (Web of Science [35]).

Они демонстрируют необходимость в этом обзоре, чтобы показать эти методы, преимущества их применения и растущую тенденцию их использования. Этот обзор можно возобновить на следующих этапах:

  1. Процесс сварки — понимание анализируемых процессов сварки.

  2. Датчики — анализ некоторых основных датчиков в процессе сварки.

  3. Обработка данных — анализ метода преобразования информации датчиков в набор данных о процессе сварки.

  4. Моделирование процесса сварки — анализ некоторых методов моделирования процесса сварки.

  5. Интеллектуальное управление процессом сварки — анализ некоторых интеллектуальных методов управления процессом сварки.

Эти этапы тесно связаны с процессами интеллектуального анализа данных в качестве примера [34].

Реклама

2. Процесс сварки

Определение процесса сварки, данное Американским обществом сварщиков (AWS):

« процесс соединения материалов, при котором происходит коалесценция материалов путем нагревания их до подходящих температур с приложением давления или без него, или приложением только давления и с или без применения присадочного материала » [36].

AWS определяет группы методов сварки в зависимости от режима передачи энергии. Процессы, проанализированные в этой главе, сгруппированы, как показано в таблице 1.

Group Welding process
Arc welding Gas metal arc welding (GMAW)
Gas tungsten arc welding (GTAW)
Plasma arc welding (PAW)
Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW)
Дуговая сварка под флюсом (SAW)
Плазменная дуговая сварка с переменной полярностью (VPPAW)
Rotating arc narrow gap MAG welding (RANGMW)
Girth welds
Resistance welding Resistance spot welding (RSW)
Large scale RSW (LSRSW)
Other welding processes Лазерная сварка (LBW)

Таблица 1.

Группа процессов сварки.

Эти группы представляют различные параметры и характеристики, которые были проанализированы в статьях, представленных в этой главе.

2.1 Дуговая сварка

Групповая дуговая сварка характеризуется электрической дугой. Электрическая дуга является источником тепла, наиболее часто используемым при сварке плавлением металлических материалов. Сварочная дуга представляет собой относительно небольшую область пространства, характеризующуюся высокими температурами (равными или даже выше, чем у поверхности Солнца), сильным световым и ультрафиолетовым излучением, интенсивным течением вещества и большими градиентами физических свойств. Он имеет достаточную концентрацию энергии для локализованного плавления основных металлов, простоту управления, низкую относительную стоимость оборудования и приемлемый уровень риска для здоровья его операторов. Изучение дуги представляет особый интерес в таких областях, как астрофизика, электротехническая и атомная промышленность [37]. Электрическая дуга порождает сложную взаимосвязь тепловых, электрических и магнитных параметров. Это мешает большей части их исследований, основанных на определенных теоретических формулировках. Несмотря на множество исследований, электрическая дуга достаточно сложна, и полученные на сегодняшний день знания позволяют частично понять явление [1].

2.2 Сварка сопротивлением

Сварка сопротивлением представляет собой соединение металлов путем приложения давления и пропускания тока в течение определенного периода времени через область металла, подлежащую соединению. Его основное преимущество заключается в том, что для создания связи не требуются другие материалы; эта причина делает этот процесс чрезвычайно рентабельным. Сварка сопротивлением применяется в широком диапазоне автомобильных, аэрокосмических и промышленных применений. К числу основных параметров относятся время сварки, усилие сварки, контактное сопротивление, свойства материалов [1]. Точечная сварка сопротивлением, как и все процессы контактной сварки, создает сварные швы с использованием тепла, генерируемого сопротивлением потоку сварочного тока между сопрягаемыми поверхностями, а также силой, прижимающей детали друг к другу, прикладываемой в течение определенного периода времени. Точечная сварка сопротивлением использует геометрию поверхности электрода, чтобы сосредоточить сварочный ток в нужном месте и приложить усилие к заготовке. После создания достаточного сопротивления материалы оседают и соединяются, образуя сварной шов [36]. Процесс быстрый и эффективный, а также сложный из-за сложного взаимодействия между электрическими, механическими, тепловыми и металлургическими процессами. Выделение тепла при РШВ происходит за счет сопротивления свариваемых деталей протеканию локализованного электрического тока, основанного на законе Джоуля. На качество соединения при РШО влияют параметры сварки. Эти параметры в основном включают сварочный ток, время сварки, усилие электрода и геометрию электрода [38]. Крупномасштабная контактная точечная сварка (LSRSW), как указано в таблице 1, обычно используется в автомобильной промышленности. Это автомобильная конструкция, состоящая из тысяч точечных сварных швов. Он имеет те же параметры и сложность, что и RSW; увеличиваются только параметры, связанные с его масштабируемостью и зависящие от него [39]. ].

2.3 Другие процессы сварки

В этой группе AWS представляет различные процессы сварки. Лазерная сварка – единственная, относящаяся к этой группе, которая встречается в анализируемых статьях.

Лазерная сварка является одним из наиболее технически совершенных сварочных процессов. Лазерная сварка, как правило, представляет собой метод сварки плавлением с замочной скважиной, который достигается с очень высокой плотностью мощности, получаемой за счет фокусировки луча лазерного света в очень тонкое пятно [40]. Этот световой луч быстро нагревает металлы, так что две части сплавляются в одно целое. Световой пучок очень маленький и сфокусированный, поэтому металл сварного шва также очень быстро остывает. Лазерная сварка работает в двух принципиально разных режимах: сварка с ограниченной проводимостью и сварка с замочной скважиной. Режим, в котором лазерный луч будет взаимодействовать с материалом, – сварочный; она будет зависеть от плотности мощности сфокусированного лазерного пятна на изделии [41].

Другими параметрами, присутствующими в этих процессах, являются параметры конечной геометрии сварки, которые ведут себя по-разному в разных процессах и в разных условиях. Параметры соответствующих источников влияют на конечный результат каждого сварочного процесса.

Сварка — сложный процесс, поэтому для его анализа, контроля и повышения качества производства требуются более интеллектуальные методы. Использование датчиков позволяет получать параметры процесса. Новые методы искусственного интеллекта позволят лучше изучать, моделировать и контролировать эти процессы.

Реклама

3. Датчики

В процессе сварки для контроля используются несколько датчиков. Технологии косвенного контроля сварочного валика и сварочной ванны можно классифицировать как открытые в [42] и на рисунке 5.

Рисунок 5.

org/2001/XMLSchema-instance»> Некоторые технологии косвенного контроля в процессе сварки [42].

Методы инфракрасного зрения широко применяются в процессе сварки [43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50]. Одна из проблем этого метода заключается в том, что среда, в которой он применяется, может повлиять на точность данных, полученных в результате процесса. Это может быть связано с собственным тепловыделением используемых технологий.

3.1 Звуковой датчик

Звук может указывать на условия, вызывающие дефекты сварки. Акустическая информация играет важную роль для опытных сварщиков, как описано в [51]. Звуковая сигнатура, создаваемая GMAW, содержит информацию о поведении столба дуги, расплавленном металле и режиме переноса металла. Высокоскоростной сбор данных и компьютерный анализ звуковых характеристик могут указывать на условия, при которых возникают дефекты сварки [52, 53]. Ди Ву в 2016 году [54] пытался контролировать проникновение и замочную скважину с помощью акустических сигналов и анализа изображений. Лв и др. [55] предложил модель распознавания для анализа взаимосвязи между состоянием проплавления и звуком дуги. В 2017 г. Lv et al. [56] снова представил контроль качества сварки при импульсной сварке вольфрамовым электродом (P-GTAW). Сварочный акустический сигнал использовался для анализа конструкции автоматизированной системы контроля проплавления.

При сварке легко уловить звук, но очень сложно проанализировать шумы и различия в интенсивности, которые иногда возникают. Это не проблема, чтобы озвучить технику глубокого обучения, как сейчас [32, 57]. Чтобы понять анализ звука сварки с помощью методов глубокого обучения, необходимо провести корреляцию изображения дуги, чтобы знать, что происходит в сварочной дуге.

3.2 Датчик технического зрения

Датчик технического зрения широко используется в процессе сварки для анализа процесса в сварочной ванне [58, 59], процесс дуговой сварки [60, 61] и геометрия наплавленного валика [62, 63]. Чем больше света, генерируемого дугой, тем труднее получить изображение. Используются некоторые приемы. Один из них был использован Ченом в 2010 г. [64].

Осуществлял мониторинг и управление процессом гибридной лазерно-газовой дуговой сварки металлом с помощью экономичной сенсорной системы и коаксиальной системы технического зрения, которая была интегрирована из относительно недорогой промышленной системы технического зрения и персонального компьютера (ПК). Еще одним методом визуализации является теневая графика, примененная в расследовании Эсдраса Рамоса в 2013 году [65, 66]. Это основано на технологической теневой дуге с лазерным источником.

В работе [60] использовалось лазерное освещение. Для уменьшения световой дуги применялся узкополосный интерференционный фильтр. Для точных измерений использовался метод анализа изображений. Этот метод можно использовать для получения изображений высокого качества, но только его можно использовать в процессах без переноса материала.

Чен и др. [67] использовали визуальную двустороннюю сенсорную систему. На одном кадре определялись параметры геометрии сварочной ванны в процессе GTAW.

При использовании высокоскоростного осветительного лазера [68] получаются изображения отличного качества. Эта техника более поздняя, ​​но для нее нужен лазер с большим потенциалом, чем для техники Shadowgraphy. Эта техника и дороже.

Advertisement

4. Обработка данных

Некоторые статьи определяют свои собственные технологии обработки изображений, например, Hong Yue в 2009 г. [69], где обработка изображений сварных швов использует классические методы, такие как лапласиан, гауссов, фильтры средних значений и пороговое значение. сегментация. Yanling Xu в 2014 году [70] предложил алгоритм обнаружения краев Canny для обнаружения краев и извлечения характеристических параметров пула и шва. Qian-Qian Wu в [71] провел исследование, чтобы найти оптимальный алгоритм фильтрации. Он провел сравнение фильтра Винера, фильтра Гаусса и медианного фильтра на изображении сварного шва. В классической обработке изображений очень сложно обобщить фильтр или алгоритм, потому что это зависит от условий и характеристик параметров камеры и освещения.

Еще одна проблема с этими алгоритмами, упомянутыми выше, заключается в том, что анализ в реальном времени имеет недостаточное время отклика для использования в управлении процессом, несмотря на последние разработки в области вычислительных ресурсов.

Методы глубокого обучения дают эффективные результаты при выполнении в реальном времени [28] и классификации [24, 25], несмотря на классификации на новых изображениях. Одним из примеров, применяемых в процессе сварки, является [62, 63]. Он использует технику глубокого обучения автоэнкодера для извлечения особенностей процесса обработки изображений при лазерной сварке. Другим примером недавнего применения техники глубокого обучения является [72]. В нем представлен метод, основанный на глубоком обучении, направленный на извлечение информации из фотографий о точечной сварке. Эта система мониторинга на производственной линии точечной сварки показала лучшую производительность, чем предыдущий анализ изображений.

Не фокусируясь на анализе сварочной дуги, но с хорошими результатами, в работе [73] было предложено автоматическое обнаружение дефектов сварки на рентгеновских изображениях. Разработана классификационная модель на глубокой нейронной сети. Точность предложенной модели составила 91,84%. Это был еще один пример потенциала этих методов в области сварки при обработке изображений.

Реклама

5. Моделирование процесса сварки

В современных производственных условиях быстро растет спрос на качественную продукцию. Многие методы и методы применяются для корреляции между параметрами процесса и геометрией валика. Одним из них является методология поверхности отклика (RSM). Он был применен Сеном в 2015 г. [74]. Он провел оценку корреляции между параметрами процесса и геометрией наплавленного валика при двухимпульсной газовой дуговой сварке металлическим электродом (DP-GMAW). Сантана Бабу [75] с помощью той же методики получила хорошие результаты для прогнозирования и контроля качества сварного шва в процессе GTAW. Проблема этого метода в том, что исследователь может методом проб и ошибок найти уравнение, называемое поверхностью отклика. Это может быть очень сложно. Определено множество теоретических моделей для определения процесса, происходящего в сварочной дуге, в том числе [76]. Основные проблемы этих моделей заключались в том, что они теряют точность, потому что было очень трудно получить формулу, содержащую всю сложность этих процессов, как и утверждал Ханг Донг в [77]. Математические модели, основанные на методах машинного обучения, дают лучшие результаты в таких сложных задачах, как эта. В той же статье Ханг Донг выразил потенциал этих моделей.

Одним из хорошо известных и используемых алгоритмов регрессии является метод наименьших квадратов. Он был использован в [78] для прогнозирования положения шва при сильном воздействии дуги. Другой работой является [79] модель LR, которая используется для анализа отклонения центроида изображения ванны и сварного шва на основе визуального измерения отклонения сварного шва в процессе GTAW. Другим методом является регрессия процесса Гаусса (GP), которая использовалась в [77] для прогнозирования лучших характеристик процесса дуговой сварки в процессе GTAW.

Интересным методом, использованным в [80], было измерение расстояния Махаланобиса (MDM). Он был использован для определения возникновения дефектов сварки. Тот же метод был использован в 2017 году Хайрулом Музакой [81] в процессе GMAW для оптимизации сварочного тока при сварке в вертикальном положении. Одна проблема этого метода заключается в том, что функция коррелирует только с одним входом.

Bai и Lubecki [82] предложили метод анализа локальных минимумов и максимумов (LMM) в режиме реального времени для системы мониторинга сварки. Проблема LMM в том, что он предоставляет простую функцию для измерения качества, а не определяет сложность системы. Поэтому эта работа ограничивается только режимом передачи короткого замыкания.

В 2017 году Junheung Park [83] предложил SVM с бутстрепной агрегацией, которая уменьшила шум в данных RSW с вычислительной эффективностью. В этой структуре были объединены другие методы, такие как обобщенные регрессивные нейронные сети (GRNN) и генетические алгоритмы для оптимизации. Эта статья демонстрирует рост более сложных компьютерных технологий для лучшего анализа сварочных процессов. Но единственный способ узнать, было ли все это необходимо, — это сравнить с другими техниками.

5.1 Модели искусственных нейронных сетей

У некоторых исследователей уже была эта ссылка на преимущества этих алгоритмов. Бо Чен в 2009 году [84] использовал ИНС для обучения получению экспериментальных данных. Хороший результат предсказания ANN был подтвержден слиянием информации теории свидетельств DS. Они также использовались для различных целей и в различных процессах сварки, таких как процесс SAW [85] и процесс холодного переноса металла GMAW (CMT) [86] для прогнозирования геометрии сварного шва; в процессе GTAW для прогнозирования угловой деформации с учетом геометрии борта [87]; в процессе кольцевых сварных труб для прогнозирования остаточных напряжений [88]; а при подводной мокрой сварке для прогнозирования геометрических параметров сварных швов [89]. ].

Для достижения лучших результатов ИНС были смешаны с другими методами. Одним из примеров является [90], где ANN и метод опорных векторов (SVM) используются для обнаружения и контроля сварных дефектов в процессе лазерной сварки. Другой метод разработан Bo Chen и Shanben Chen [91] для прогнозирования проникновения в процессе GTAW. Но они использовали разные ИНС для обработки информации с разных датчиков, и, наконец, использовали прогнозирующий метод нечетких интегралов.

Другой пример: [92], для прогнозирования высоты и ширины валика в процессе GMAW с использованием ANN Fuzzy ARTMAP, например задачи мониторинга.

Увеличение вычислительных ресурсов позволило повысить сложность архитектур ИНС. Они называются глубокими нейронными сетями (DNN). Их по крупицам начинают применять в процессе сварки. Один из них использован в [93]. Модель основана на архитектуре DNN для изучения оценки параметров сварного шва. В этой статье смешаны данные из разных процессов сварки. Это риск для анализа результатов, поскольку разные процессы могут иметь разные результаты при одних и тех же входных параметрах.

Рао и др. [94] использовали метод обобщенных регрессивных нейронных сетей (GRNN) для оценки и оптимизации параметров вибрационной сварки для получения качественных сварных соединений. Но в данном случае ему нет сравнения с другими алгоритмами.

Ди Ву в 2017 году [95] написал статью, в которой рассматривается процесс плазменно-дуговой сварки с переменной полярностью (VPPAW). Сеть глубокого доверия (DBN), вариант DNN и встраивание t-стохастических соседей (t-SNE) были изучены для мониторинга и определения значений проникновения. Экспериментальные сравнения и проверки показывают лучшую производительность для DBN, 97,62% точно. Это подтверждает хорошие результаты, предлагаемые моделями обучения, разработанными с использованием этих алгоритмов. В этой работе не используются преимущества алгоритмов DNN для анализа изображений и звука в режиме реального времени.

На рис. 6 представлена ​​сводка проанализированных статей. Это показывает, что ИНС являются одним из наиболее часто используемых методов, но они не всегда дают наилучший результат. Это демонстрирует необходимость сравнения различных методов моделирования для определения наилучшего результата с точки зрения эффективности и вычислительных затрат.

Рисунок 6.

Сравнение ИНС и вариантов ИНС.

5.2 Сравнение различных моделей

Как было сказано в предыдущих разделах, существуют новые методы анализа очень сложных систем. Но они требуют дорогостоящих вычислительных ресурсов для их построения, а иногда и для их выполнения. Сравнение между моделями позволит узнать, какая модель дает лучшие результаты и какую модель можно использовать наиболее эффективно. Эта эффективность измеряется в зависимости от необходимости проблемы, как показано в методологиях и процессах интеллектуального анализа данных (DM) [16, 17].

Интересным сравнением является метод опорных векторов (SVM) и модель ANN для определения состояния канавки сварного шва и извлечения отклонения сварного шва при сварке MAG с узким зазором с вращающейся дугой (RANGMW) [96]. Он представил модели SVM с лучшими результатами, чем модель ANN.

Одно сравнение с оптимизацией по времени было [97]. Он использовал ИНС и ИНС с дифференциальным эволюционным алгоритмом (DEA) отдельно. Результаты, полученные ИНС с использованием ДЭА, были ближе к ИНС, но время расчета ИНС с использованием ДЭА было меньше.

В статье [98] методология поверхности отклика (RSM) сравнивалась с линейной изотонической регрессией, регрессией (LR), деревьями регрессии, ANN, GP и SVM для оценки механических свойств в процессе GMAW. Результаты показывают, что модели DM имеют худшее обобщение в этом исследовании, потому что методы DM требуют для получения приемлемых результатов большого набора данных.

Sumesh в 2015 году [99] сравнили деревья решений (DT), ANN, нечеткую логику, SVM и метод случайного леса. Мониторинг качества сварки в SMAW. Наиболее эффективным методом был случайный лес. Это показывает, что не всегда самые сложные методы дают наилучшие результаты.

Одним из немногих алгоритмов сравнительного анализа является статья Кумара 2016 года [100]. В этой статье рассматривается использование самоорганизующихся карт (SOM) в качестве механизма обучения без учителя для сравнения рабочих характеристик различных параметров сварки, включая источники питания и сварочные аппараты. Результаты, полученные с помощью SOM, сравнивались с распределениями плотности вероятности (PDD), полученными в ходе статистического анализа. Данные о напряжении и токе, проанализированные с помощью метода SOM, также можно использовать для оценки процесса дуговой сварки. Эти исследования показывают, что существуют и другие потенциальные алгоритмы анализа процесса сварки. По этой причине необходимо оценить и сравнить несколько из них для согласования в режиме реального времени.

Другое сравнение в 2016 году Ди Ву [54]. В статье сравнивалась модель прогнозирования для плазменно-дуговой сварки, основанная на машине экстремального обучения (ELM) с методами ANN и SVM. Модель ELM имела лучшую производительность обобщения и была быстрее, чем другие. Эта возможность также была установлена ​​Нандхитой в 2016 году [106]. Он использовал GRNN и радиальные базисные сети (RBN) для прогнозирования тока факела в процессе GTAW. Отклонение тока горелки составило 98,95 % для лучшего результата GRNN.

В 2016 году Kyoung-Yun Kim [107] также обсуждает это в процессе контактной точечной сварки (RSW). Он исследовал эффективность прогнозирования с помощью алгоритмов GRNN и k-Nearest Neighbor (kNN). Результаты показывают, что с меньшим k kNN эффективность прогнозирования, измеренная средней допустимой ошибкой, увеличилась.

Другая качественная сварочная статья была Xiaodong Wan в 2017 году [102]. Он предложил модель вероятностной нейронной сети (PNN) для прогнозирования качества в крупномасштабном процессе RSW. В этом случае модель PNN была более подходящей для классификации уровней качества, чем нейронная сеть обратного распространения.

Одна из последних статей с прямыми методами DM и связью со сваркой принадлежит Yiming Huang в 2017 году [103]. Это исследование пористости при импульсной газовой вольфрамовой дуговой сварке (P-GTAW) с анализом рентгеновского изображения. Для обнаружения были проведены эмпирическая модовая декомпозиция (EMD) и спектральный анализ на основе DM.

В 2017 году Петкович [104] предсказал качество лазерной сварки с помощью обучающих данных для методологий вычислительного интеллекта и регрессии опорных векторов (SVR). SVR — это новый вариант SVM для задачи регрессии. В этой статье было проведено сравнение между SVR, ANN и GP. Это еще один пример того, что в некоторых задачах менее сложные алгоритмы могут дать лучшие результаты.

В таблице 2 представлена ​​серия статей, основанных на мониторинге и качестве сварочных процессов. Столбец Подготовка определяет методику обработки данных, полученных датчиками; Classic для процессов, не использующих новейшие методы обработки изображений и DL для использования глубокого обучения; Online определяет, выполнялась ли модель в режиме реального времени; Сравнить , если в проведенном в статье исследовании проводится сравнение между несколькими алгоритмами; и Моделирование определяет алгоритмы, используемые в конкретной статье. Когда сравнение заканчивается, первая модель перед комой была лучшим результатом качества. Как видно из таблиц 2–4, лучший алгоритм не всегда совпадает.

999
Author Year Welding process Sensors Data preparations Modeling Online Compare
Saini [52] 1998 GMAW Sound Classic No Yes No
Yue [69] 2009 Pipeline welding Visual Classic Theoretical model No No
Chen [64] 2010 LBW/GMAW Visual Classic Yes No
Horvat [53] 2011 GMAW Sound Classic No Yes No
Gao [78] 2011 GTAW Visual Classic LR-ANN No No
Feng [80] 2012 GMAW Standard Classic MDM Yes No
Fidali [45] 2013 GMAW Infrared Classic Statistical analysis Yes No
Sreedhar [48] 2013 GTAW Infrared Classic Статистический анализ Да Нет
Kalaichelvi [101] 2013 GMAW Стандарт0331 Yes No
Kumar [97] 2014 GMAW Visual Classic ANN, ANN-DEA Yes Yes
Deyong You [90] 2015 Laser welding Photodiode, spectrometer WPD-PCA FFANN-SVM Yes No
Sumesh [99] 2015 SMAW Sound Classic Some DM (RF) Yes Yes
Kumar [100] 2016 SMAW Standard Classic PDDs, SOM No Yes
Muzaka [81] 2016 GMAW Standard Classic MDM Yes No
Bai [82] 2016 GMAW Standard Classic LMM Yes No
Park [83] 2017 RSW Standard Classic GRNN-SVM Yes No
Wan [102] 2017 LSRSW Стандарт Classic ANN (BP), ANN (PROP) Да Да
Да Да
Да Да
Да Да
. 0332 P-GTAW Visual Classic DM, EMD No Yes
Petković [104] 2017 Laser welding Multiples Classic SVM, ANN, GP Yes Yes
Muniategui [72] 2017 RSW visual DL, classic Fuzzy Yes Yes
Wan [105] 2017 GTAW Visual Classic ANN и FUZZY Да no

32

.

.

.

Author Year Welding process Sensors Data preparations Modeling Online Compare
Bo Chen [84] 2009 GTAW Multiples Classic ANN-DS No No
Bo Chen [91] 2010 GTAW Multiples Classic ANN-fuzzy No No
Seyyedian [108] 2012 GTAW Standard Classic ANN Yes No
Li [79] 2014 GTAW Visual Classic LR No No
Bo Chen [89] 2014 UWW Visual Classic ANN Yes No
Li [96] 2014 RANGMW Visual Classic SVM, ANN Yes Yes
Escribano-García [98] 2014 GMAW Standard Classic RSM, some DM Yes Yes
Sen [74] 2015 DP-GMAW Standard Classic Taguchi-RSM No No
Keshmiri [93] 2015 SAW, GMAW, GTAW Standard Classic DNN Yes No
Wu [54] 2016 VPPAW Sound Classic ELM, ANN, SVM Yes Yes
Lv [55] 2016 GTAW Sound Classic BP-Adaboost Yes Yes
Dong [77] 2016 GTAW Standard Classic GPR Yes No
Sarkar [85] 2016 SAW Standard Classic MRA and ANN Yes Yes
Rong [87 ] 2016 GTAW Standard Classic ANN Yes No
Rios-Cabrera [92] 2016 GMAW Visual Classic ANN fuzzy ARTMAP Yes No
Nandhitha [106] 2016 GTAW Thermography Classic ELM, RBN, GRNN Yes Yes
Kim [107] 2016 RSW Standard Classic kNN, GRNN Yes Yes
Aviles-Viñas [109, 110] 2016 GMAW Visual Classic ANN-fuzzy Yes No
Pavan Kumar [86] 2017 GMAW CMT Standard Classic ANN Да NO
МАТЕРУ [88] 2017 Girth Welds Стандарт Классика ANN Классика ANN Классика ANN. 0332 Di Wu [95] 2017 VP-PAW Visual, sound Classic t-SNE and DBN No No

Table 3.

Table articles with prediction задача.

.032311

1

5438
  • 100. Kumar V, Albert SK, Chandrasekhar N, Jayapandian J, Venkatesan MV. Анализ производительности параметров дуговой сварки с использованием самоорганизующихся карт и распределений плотности вероятности. В: 2016 г. Первая международная конференция IEEE по управлению, измерениям и контрольно-измерительным приборам (CMI). ИЭЭЭ; 2016. С. 19.6-200
  • 101. Калаичелви В., Картикеян Р., Сивакумар Д. Анализ процесса дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа с использованием настроенной системы нечетких правил GA. Журнал интеллектуальных и нечетких систем. 2013;25(2):429-440
  • 102. Wan X, Wang Y, Zhao D, Huang Y. Сравнение двух типов нейронных сетей для прогнозирования качества сварного шва при маломасштабной контактной точечной сварке. Механические системы и обработка сигналов. 2017;93:634-644
  • 103. Huang Y, Wu D, Lv N, Chen H, Chen S. Исследование пористости в импульсной GTAW алюминиевых сплавов на основе спектрального и рентгеновского анализа изображений. Журнал технологии обработки материалов. 2017;243:365-373
  • 104. Петкович Д. Прогнозирование качества лазерной сварки методами вычислительного интеллекта. Оптик. 2017;140:597-600. Доступно по адресу: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0030402617304928
  • 105. Hailin H, Jing L, Fang L, Wei Z, Heqiang P. Нейронно-нечеткий метод управления переменным зазором для сварки трубопроводов GMAW с ПЗС-камерой. В: Чжао Х, редактор. Машиностроение и электроника III, ч. 1-5, сер. Прикладная механика и материалы. Труды Бумага. Том. 130-134. Хэфэйский технологический университет. Laublsrutistr 24, CH-8717 Stafa-Zurich, Швейцария: Trans Tech Publications Ltd; 2012. С. 2358-2363
  • 106. Нандхита Н.М. Методы прогнозирования отклонения тока горелки на основе искусственных нейронных сетей для получения бездефектных сварных швов в GTAW с использованием ИК-термографии. 2016. С. 137-142. Доступно по адресу: http://link.springer.com/10.1007/978-81-322-2538-614
  • 107. Kim KY, Park J, Sohmshetty R. Прогнозное измерение со средней допустимой ошибкой для надлежащей несогласованности при прогнозировании шумной свариваемости данные. Робототехника и компьютеризированное производство. 2017;43:18-29
  • 108. Сейедян Чуби М., Хагпанахи М., Седиги М. Прогнозирование вызванных сваркой угловых искажений в тонких сваренных встык пластинах с использованием искусственных нейронных сетей. Вычислительное материаловедение. 2012;62:152-159
  • 109. Авилес-Виньяс Дж. Ф., Риос-Кабрера Р., Лопес-Хуарес И. Онлайн-обучение геометрии сварочного валика в промышленных роботах. Международный журнал передовых производственных технологий. 2016;83(1-4):217-231
  • 110. Wan X, Wang Y, Zhao D, Huang YA, Yin Z. Исследование контроля качества сварки при маломасштабной контактной точечной сварке с помощью динамического сопротивления и нейронной сети. Измерение: журнал Международной конфедерации измерений. 2017;99:120-127
  • 111. Чен С.Б., Ван В.Ю., Ма Х.Б. Интеллектуальное управление динамикой дуговой сварки в процессе роботизированной сварки. В: Чандра Т., Вандерка Н., Реймерс В., Ионеску М., редакторы. Термек 2009, ПТС 1-4, сер. Материаловедческий форум. Труды Бумага. Том. 638-642. Минералы, Met & Mat Soc. Laublsrutistr 24, CH-8717 Stafa-Zurich, Швейцария: Trans Tech Publications Ltd; 2010. стр. 3751-3756
  • 112. Мальвия Р., Пратихар Д.К. Настройка нейронных сетей с использованием оптимизации роя частиц для моделирования процесса сварки MIG. Swarm и эволюционные вычисления. 2011;1(4):223-235. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S221065021100040X
  • 113. Cruz JG, Torres EM, Alfaro SCA. Методология моделирования и контроля ширины валика сварного шва в процессе GMAW. Журнал Бразильского общества механических наук и инженерии. 2015;37(5):1529-1541
  • 114. Шарма С.К., Махешвари С., Рати С. Многоцелевая оптимизация геометрии валика для дуговой сварки под флюсом стали трубопровода с использованием RSM-нечеткого подхода. Журнал производственной науки и производства. 2016;16(3):141-151
  • 115. Азади Могаддам М., Голмезерги Р., Колахан Ф. Многопараметрические измерения и оптимизация параметров GMAW для стального сплава API-X42 с использованием гибридного подхода BPNNPSO. Измерение. 2016;92:279-287
  • 116. Ван З. Мониторинг сварочной ванны GMAW по отраженным лазерным линиям для контроля в реальном времени. IEEE Transactions по промышленной информатике. 2014;10(4):2073-2083
  • 117. Сантос М. Un enfoque aplicado del control inteligente. RIAI — Revista Iberoamericana de Automatica e Informatica Industrial. 2011;8(4):283-296. Доступно по адресу: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S16977
  • Online Compare
    Chen [66] 2000 P-GTAW Double-visual Classic ANN-learning control Yes Yes
    Chen [ 111] 2009 GTAW Visual Classic ANN-fuzzy Yes No
    Malviya [112] 2011 GMAW Standard Classic ANN-PSO Yes No
    Hailin [105] 2012 GMAW Visual Classic ANN and fuzzy Yes No
    Cruz [113] 2015 GMAW Visual Classic ANN и Fuzzy Да NO Да NO Да NO669 29332 NO Да. 0332 Laser welding Visual DL DL-RL Yes No
    Santhana [75] 2016 GTAW Standard Classic RSM Yes No
    Sharma [114] 2016 SAW Стандарт Классика RSM и Fuzzy Да NO YES NO Да0332 2016 GMAW Visual Classic ANN-PSO Yes No
    Lv [56] 2017 GTAW Sound Classic ANN Yes No
    Rao [94] 2017 Vibratory Welding Standard Classic GRNN Yes No
    Pengfei Hu [116] 2017 GMAW Стандарт Classic Math-Model-Fuzzy YES NO
    NO
    NO
    NO
    .

    Определение того, какой из методов более эффективен для решения нашей задачи, также помогает повысить эффективность будущего процесса интеллектуального управления.

    Реклама

    6. Интеллектуальное управление процессом сварки

    Интеллектуальный подход к управлению предлагает интересные перспективы, поскольку он может предоставить методологии, которые позволяют автоматически выполнять некоторые задачи, обычно выполняемые людьми [117]. Это сочетается с моделями интеллектуального анализа данных.

    Одной из используемых тенденций интеллектуального управления является нечеткий метод с моделью ANN. Примером этого был [111] процесс GTAW для прогнозирования динамики сварочной ванны; и в [105] для сварки трубопроводов GMAW для улучшения качества сварки.

    Другим примером является [113] по процессу GMAW для моделирования и контроля ширины наплавленного валика. Другим примером нечетких методов, но других методов моделирования, был [114]. Он был применен для лучшего контроля параметров геометрии валика в процессе дуговой сварки под флюсом (SAW). В этой статье предложен ответ нечеткого логического подхода с поверхностной методологией (RSM). Демонстрация того, что любая модель, полученная в процессе сварки, может быть интегрирована в систему управления. Пока это соответствует требованиям времени.

    Традиционные и интеллектуальные методы управления были исследованы [67] в процессе P-GTAW. В этой работе было проведено сравнение с ПИД-управлением, нечетким управлением и самообучающимся нейронным управлением PSD. У него была лучшая производительность. В этой статье подчеркивается преимущество управления на основе обучения.

    Другая оптимизация, основанная на обучении, была [115]. Он предложил модель ANN с алгоритмом оптимизации скопления частиц (PSO) для оптимизации геометрических характеристик сварного шва в процессе GMAW. Модель ANN-PSO получила эффективную оптимизацию и многокритериальное моделирование.

    Новая система управления на основе обучения использовалась Гюнтером в [62, 63] для управления лазерной сваркой. Этот метод называется обучением с подкреплением (RL). Это ветвь машинного обучения. Он ориентирован на принятие решений в процессе обучения [118]. Обучение управлению может быть методом, основанным на оптимизации, например, алгоритмом Q-обучения. Его можно использовать для решения задач оптимального управления, подобных описанным в [119].

    Исследование Гюнтера [63] является одним из немногих исследований RL для системы лазерной сварки. Это делает эту работу важным вкладом в разработку сварочных процессов. RL — это новая технология, открытая в настоящее время в процессе сварки и имеющая большой успех в других областях, например, описанная в [120, 121, 122, 123].

    Реклама

    7. Перспективы на будущее

    Эти методы анализа данных, основанные на обучении, описанные в этой статье, еще не получили широкого распространения в области сварочных процессов. Библиометрический анализ среди авторов, изученных в этом исследовании, показывает очень небольшую связь между ними. Рисунок 7 демонстрирует это. Небольшие размеры авторских облаков (статьи с процессом сварки и новыми методами анализа данных) и их взаимосвязей (совместные публикации) показывают малую зрелость взаимосвязи этих областей.

    Рисунок 7.

    Библиометрический анализ: взаимосвязь авторов.

    Некоторые работы демонстрируют небольшое сближение между областями, выполняя междисциплинарность, которую отстаивает Индустрия 4.0. Достижение этой междисциплинарности предполагает новые процессы обучения, определение новых методологий, объединяющих потенциал этих двух областей. Потребности современного мира сделают это возможным в короткие сроки. Новая концепция анализа данных в области сварочных процессов ускорит получение новых и лучших моделей, более эффективных прогнозов и средств управления.

    Реклама

    8.

    Выводы

    Проанализировано несколько статей о сварочном процессе. Это позволило определить для каждого этапа интеллектуального анализа данных, как можно оптимизировать результаты, чтобы получить хороший результат анализа процесса. Было продемонстрировано несколько алгоритмов анализа процесса сварки и продемонстрировано, что сравнение между ними может сделать анализ процесса более эффективным и менее затратным. Описан потенциал методов, основанных на обучении, поскольку вычислительные ресурсы дешевеют, и можно получить более качественную информацию о процессе сварки. Все эти предпосылки соответствуют так называемой Индустрии 4.0, где набор технологий, позволяющих объединить физический и цифровой мир, создает более интеллектуальную и динамичную систему.

    Реклама

    Благодарности

    Авторы выражают признательность IntechOpen, Brasilia University, CNPq, CAPES и PPMEC-UnB, а также профессорам Алиссон Мартин Сильва и Гильермо Альбарес Бестард.

    Ссылки

    1. 1. Виллани П., Моденеси П.Дж., Бракаренсе А.К. Soldagem: Fundamentos e Tecnologia. Бразилия: Эльзевир; 2016
    2. 2. Чжан Ю.М. Институт материалов, Мониторинг процесса сварки в реальном времени. Паб Вудхед. и паб Маней. от имени Института материалов, полезных ископаемых и горного дела; 2008. Доступно по адресу: http://www.sciencedirect.com/science/book/9.781845692681
    3. 3. Чен С.Б., Л.В. Н. Эволюция исследований интеллектуальных технологий для процесса дуговой сварки. Журнал производственных процессов. 2014;16(1):109-122
    4. 4. Хаффнер О., Кучера Э., Козак С., Старк Э. Предложение системы автоматической оценки сварных швов. В: 2017 21-я Международная конференция по управлению технологическими процессами (ПК). ИЭЭЭ; 2017. С. 440-445. Доступно по адресу: http://ieeexplore.ieee.org/document/7976254/
    5. 5. Jiang C, Zhang F, Wang Z. Обработка изображения сварочной ванны из алюминиевого сплава для роботизированной VPPAW на основе визуального контроля. IEEE-доступ. 2017;5:21567-21573. Доступно по адресу: http://ieeexplore.ieee.org/document/8064625/
    6. 6. Чонг Л., Рамакришна С., Сингх С. Обзор процессов гибридного аддитивного производства на основе цифрового производства. Международный журнал передовых производственных технологий. 2018;95(5-8):2281-2300. Доступно по адресу: http://link.springer.com/10.1007/s00170-017-1345-3
    7. 7. Туоминен В. Измерительная сварочная камера, дающая зрение слепым. Международный журнал передовых производственных технологий. 2016;86(1-4):371-386. Доступно по адресу: http://link.springer.com/10.1007/s00170-015-819.3-9
    8. 8. Эрнандес Оралло Х., Рамирес Кинтана М.Дж., Ферри Рамирес К. Введение в Минерию де Датос. Нью-Джерси, США: Пирсон Прентис Холл; 2004
    9. 9. Марсленд С. Машинное обучение, алгоритмическая перспектива. США: CRC Press; 2015
    10. 10. Белл Дж. Машинное обучение: практическое руководство для разработчиков и технических специалистов. Индианаполис, Индиана, США: John Wiley & Sons, Inc.; 2015
    11. 11. Казалино Г. [ПРГЛАШЕНО] Вычислительный интеллект для интеллектуальной лазерной обработки материалов. Оптика и лазерные технологии. 2018;100:165-175. Доступно по адресу: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S003039.

      03286

    12. 12. Ю. Д., Дэн Л. Глубокое обучение и его приложения для обработки сигналов и информации [исследовательский DSP]. Журнал обработки сигналов IEEE. 2011;28(1):145-154. Доступно по адресу: http://ieeexplore.ieee.org/document/5670617/
    13. 13. Hirji KK. Открытие интеллектуального анализа данных: от концепции к реализации. Информационный бюллетень исследований SIGKDD. 1999;1(1):44-45. Доступно по адресу: http://doi. acm.org/10.1145/846170.846181
    14. 14. Norton MJ. Обнаружение знаний в базах данных. Библиотечные тренды. 1999;48(1):9-21. Доступно по адресу: https://search.proquest.com/docview/220463919?accountid=26646
    15. 15. Олсон Д.Л., Делен Д. Передовые методы интеллектуального анализа данных. 1-е изд. Нью-Йорк, США: Springer Publishing Company, Incorporated; 2008
    16. 16. Пятецкий Г. CRISP-DM по-прежнему является ведущей методологией для аналитики, интеллектуального анализа данных или проектов по науке о данных. 2014. [Онлайн]. Доступно по адресу: http://www.kdnuggets.com/2014/10/crisp-dm-top-methodology-analytics-data-mining-data-science-projects.html. [Доступ: 27 июля 2017 г.]
    17. 17. Чемберс М., Дойг К., Стоукс-Риз И. Открытие науки о данных. 1-е изд. Калифорния, США: O’Reilly Media, Inc.; 2017
    18. 18. Huang Z, Xu X, He H, Tan J, Sun Z. Параметризованное пакетное обучение с подкреплением для продольного управления автономными наземными транспортными средствами. Транзакции IEEE по системам, человеку и кибернетике: системы. 2019;49(4):730-741
    19. 19. Chi R, Hou Z, Jin S, Huang B. Усовершенствованный двухточечный ilc, управляемый данными, с использованием дополнительных входных данных управления в режиме онлайн с экспериментальной проверкой. Транзакции IEEE по системам, человеку и кибернетике: системы. 2019;49(4):687-696
    20. 20. Woods AC, La HM. Новый потенциальный полевой контроллер для использования на воздушных роботах. Транзакции IEEE по системам, человеку и кибернетике: системы. 2019;49(4):665-676
    21. 21. Шалев-Шварц С., Бен-Дэвид С. Понимание машинного обучения: от теории к алгоритмам. Нью-Йорк, США: издательство Кембриджского университета; 2014
    22. 22. Алпайдин Э. Введение в машинное обучение. США: Массачусетский технологический институт; 2010
    23. 23. Mesnil G, He X, Deng L, Bengio Y. Исследование архитектур рекуррентных нейронных сетей и методов обучения для понимания устной речи Iterspeech. В: Bimbot F, Cerisara C, Fougeron C, Gravier G, Lamel L, Pellegrino F, et al. ИСКА. 2013. С. 3771-3775
    24. 24. Zhu Z, Luo P, Wang X, Tang X. Multi-View Perceptron: глубокая модель для изучения идентификации лица и представления представлений. 2014. стр. 217-225
    25. 25. Пачитариу М., Пакер А.М., Петтит Н., Далглейш Х., Хауссер М., Сахани М. Извлечение интересующих областей из биологических изображений с помощью сверточного разреженного блочного кодирования. 2013. стр. 1745-1753
    26. 26. Ян Дж, Прайс Б, Коэн С, Ли Х, Ян М-Х. Обнаружение контуров объекта с помощью полностью сверточной сети кодировщик-декодер. Cvpr 2016. 2016. Доступно по адресу: http://arxiv.org/abs/1603.04530
    27. 27. Пачаури Д., Кондор Р., Саргур Г., Сингх В. Диффузионные карты перестановок (PDM) с применением к проблеме ассоциации изображений в компьютерном зрении. 2014. стр. 541-549
    28. 28. Редмон Дж. , Диввала С., Гиршик Р., Фархади А. Вы смотрите только один раз: унифицированное обнаружение объектов в реальном времени. Cvpr 2016. 2016. стр. 779-788
    29. 29. Вондрик С., Пирсиаваш Х., Торралба А. Предвосхищение визуальных представлений из немаркированного видео. В: Конференция IEEE по компьютерному зрению и распознаванию образов. 2015. Доступно по адресу: http://arxiv.org/abs/1504.08023
    30. 30. Zheng S, Dongang W, Shih-Fu C. Локализация временных действий в необрезанных видео с помощью многоэтапных CNN. В: Конференция IEEE по компьютерному зрению и распознаванию образов (CVPR), 2016. 2016. стр. 1049-1058
    31. 31. Луо С., Чжу Л., Альтофер К., Лю Х. Тук-тук: распознавание акустических объектов с использованием шумоподавления с накоплением автоэнкодеры. Нейрокомпьютинг. 2017;267:18-24. Доступно по адресу: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0

      121730509X
    32. 32. McLoughlin I, Zhang H, Xie Z, Song Y, Xiao W, Phan H. Непрерывная устойчивая классификация звуковых событий с использованием частотно-временных характеристик. и глубокое обучение. ПЛОС ОДИН. 2017;12(9):e0182309. Доступно по адресу: http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0182309
    33. 33. Zhou Z-H. Три перспективы интеллектуального анализа данных. Искусственный интеллект. 2003;143(1):139-146. Доступно по адресу: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.2.3790&rep=rep1&type=pdf
    34. 34. Marbán Ó, Mariscal G, Segovia J. Процесс интеллектуального анализа данных и обнаружения знаний модель. Интеллектуальный анализ данных и знания. 2009; (февраль): 1–17. Доступно по адресу: http://cdn.intechopen.com/pdfs/5937/InTech-Adataminingampknowledgeddiscoveryprocessmodel.pdf
    35. 35. C. Аналитика. Сеть науки. 2018. Доступно по адресу: http://webofknowledge.com
    36. 36. AWS. Справочник по контролю за сваркой, 3-е издание. 2000
    37. 37. Моденези П.Дж. Introdução à Física do Arco Elétrico и sua Aplicação na Soldagem душ Metais. отд. англ. Встретились. э матер. ун-т Кормили. Минас-Жерайс — UFMG. 2004. с. 159
    38. 38. Абдуллахи И, Хамза М.Ф. Обзор применения контактной точечной сварки автомобильных листов. 2015; (декабрь)
    39. 39. Уисс М., Коган С. Надежная конструкция точечных сварных швов в автомобильных конструкциях: методология принятия решений. Механические системы и обработка сигналов. 2010;24(4):1172-1190
    40. 40. Доус CT. Лазерная сварка: практическое руководство. 1992
    41. 41. Мазмудар С.П., Патель К. Влияние параметров процесса лазерной сварки на механические свойства нержавеющей стали-316. 2014;1(5):1-11
    42. 42. Альварез Бестард Г. Сенсорная сварка и встроенные устройства для оценки и контроля глубины и ширины наплавленного валика в режиме реального времени [Ph.D. кандидатская диссертация диссертация]. 2017. Доступно по адресу: http://repositorio.unb.br/handle/10482/31429
    43. 43. Nagarajan S, Nagarajan S, Banerjee P, Banerjee P, Chen W, Chen W, et al. Контроль процесса сварки с помощью инфракрасных датчиков. Общество. 1992;8(1):86-93
    44. 44. Мота К.П., Мачадо М.В.Р., Финзи Нето Р.М., Вилариньо Л.О. Sistema de visão por infravermelho próximo para monitoramento de processos de soldagem a arco. Soldagem & Inspeção. 2013;18(1):19-30
    45. 45. Фидали М., Джамрозик В. Метод диагностики сварочного процесса на основе совмещенных инфракрасных и визуальных изображений. Инфракрасная физика и технология. 2013;61:241-253
    46. 46. Багаватиаппан С., Лахири Б.Б., Сараванан Т., Филип Дж., Джаякумар Т. Инфракрасная термография для мониторинга состояния — обзор. Инфракрасная физика и технология. 2013;60:35-55
    47. 47. Вилариньо LO, Mota CP, Machado MVR, Finzi Neto RM. Система технического зрения в ближнем инфракрасном диапазоне для контроля дуговой сварки. В: DebRoy T, David SA, JN DP, Koseki T, Bhadeshia HK, редакторы. Тенденции исследований в области сварки: Материалы 9-й Международной конференции. Труды Бумага. АСМ Интерн. 9503 Kinsman Rd, Materials Park, OH 44073 США: ASM International; 2013. стр. 1029-1037
    48. 48. Шридхар У., Кришнамурти К.В., Баласубраманиам К., Рагхупати В.Д., Рависанкар С. Автоматическая идентификация дефектов с использованием анализа теплового изображения для онлайн-мониторинга качества сварки. Журнал технологии обработки материалов. 2012;212(7):1557-1566
    49. 49. Васудеван М., Чандрасекар Н., Мадураймуту В., Бхадури А.К., Радж Б. Мониторинг в режиме реального времени пула оружия во время gtaw с использованием инфракрасной термографии и анализа инфракрасных тепловых изображений. Сварка в мире. 2011;55(7-8):83-89
    50. 50. Бенуа А., Пайяр П., Боден Т., Клосек В., Моттин Дж.Б. Сравнение четырех процессов дуговой сварки, используемых для наплавки алюминиевых сплавов. Наука и техника сварки и соединения. 2015;20(1):75-81
    51. 51. Tarn J, Huissoon J. Разработка психоакустических экспериментов по дуговой сварке металлическим газом. Международная конференция IEEE по мехатронике и автоматизации. 2005, 2014; 2 (январь): 1112-1117. Доступно по адресу: http://ieeexplore.ieee.org/document/1626707/9.0018
    52. 52. Сайни BYD. Исследование звуковой сигнатуры дуговой сварки металлическим газом для оперативного контроля качества. 1998. С. 172-179. Доступно по адресу: http://files.aws.org/wj/supplement/WJ199804s172.pdf
    53. 53. Horvat J, Prezelj J, Polajnar I, Čudina M. Мониторинг процесса дуговой сварки металлическим электродом с использованием звукового сигнала. Стройнишки Вестник машиностроения. 2011;2011(03):267-278
    54. 54. Wu D, Chen H, He Y, Song S, Lin T, Chen S. Модель прогнозирования геометрии замочной скважины и акустических характеристик во время плазменной дуговой сварки с переменной полярностью на основе экстремальных обучающая машина. Сенсорный обзор. 2016;36(3):257-266
    55. 55. Lv N, Xu YL, Fang G, Yu XW, Chen SB. Исследование распознавания состояния проплавления на основе модели BP-Adaboost для динамического процесса импульсной дуговой сварки. В: Материалы семинара IEEE по передовой робототехнике и ее социальным последствиям, ARSO. Том. 2016. ИИЭР; 2016. С. 100-105. Доступно по адресу: http://ieeexplore.ieee.org/document/7736264/
    56. 56. Lv N, Xu Y, Li S, Yu X, Chen S. Автоматизированный контроль провара на основе технологии звукового контроля. Журнал технологии обработки материалов. 2017;250:81-98. Доступно по адресу: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0

      3617302777

    57. 57. LeCun Y, Bengio Y, Hinton G. Глубокое обучение. Природа. 2015;521(7553):436-444. Доступно по адресу: http://www.nature.com/doifinder/10.1038/nature14539
    58. 58. Xu Y, Yu H, Zhong J, Lin T, Chen S. Захват и обработка изображений пласта и бассейна в режиме реального времени во время роботизированной обработки. сварочный процесс. Промышленный робот — международный журнал. 2012;39(5):513-523
    59. 59. Лю Ю.К., Хуан Н., Чжан Ю.М. Моделирование реакции человека-сварщика на трехмерную поверхность сварочной ванны с использованием совместной виртуализированной сварочной платформы машина-человек. В: Tarn TJ, Chen SB, Chen XQ, редакторы. Роботизированная сварка, интеллект и автоматизация, РВИА’2014, Сер. Достижения в области интеллектуальных систем и вычислений. Труды Бумага. Том. 363. Хайдельбергер Платц 3, D-14197 Берлин, Германия: Springerverlag Berlin; 2015. стр. 451-457
    60. 60. Огава Ю. Метод высокоскоростной визуализации. Часть 1. Высокоскоростная визуализация явлений дуговой сварки. Наука и техника сварки и соединения. 2011;16(1):33-43
    61. 61. Гао Ф., Чен К., Го Л. Исследование метода обнаружения касания сварного шва роботом для дуговой сварки для структурных частей корпуса. В: 2015 Международная конференция по управлению, автоматизации и информатике (ICCAIS). ИЭЭЭ; 2015. стр. 42-46
    62. 62. Гюнтер Дж., Пиларски П.М., Хельфрих Г., Шен Х., Дипольд К. Первые шаги к интеллектуальной архитектуре лазерной сварки с использованием глубоких нейронных сетей и обучения с подкреплением. Технология Процедиа. 2014;15:474-483
    63. 63. Гюнтер Дж. Интеллектуальная лазерная сварка посредством представления, прогнозирования и обучения управлению: архитектура с глубокими нейронными сетями и обучением с подкреплением. Мехатроника. 2016;34:1-11. Доступно по адресу: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0957415815001555
    64. 64. Chen JZ, Farson DF. Гибридные сварные швы, коаксиальный визуальный контроль процесса гибридной сварки LBW/GMAW. Оценка материалов. 2010;68(12):1318-1328
    65. 65. Ramos EG, de Carvalho GC, Absi Alfaro SC. Анализ колебаний сварочной ванны в P-GMAW с помощью обработки теневого изображения. Soldagem & Inspeção. 2013;18(1):39-49
    66. 66. Siewert E, Wilhelm G, Haessler M, Schein J, Hanson T, Schnick M, et al. Визуализация газовых потоков в сварочных дугах методом шлирен-измерений. Сварочный журнал. 2014; 93 (январь): 1-5
    67. 67. Чен С.Б., Лу Ю.Дж., У Л., Чжао Д.Б. Интеллектуальная методология обнаружения, моделирования и управления импульсной GTAW: Часть I — Сварка валиком на пластине. Сварочный журнал. 2000;79(6):151s-163s
    68. 68. Ma G, Li L, Chen Y. Влияние конфигурации луча на плавление проволоки и поведение переноса при двухлучевой лазерной сварке с присадочной проволокой. Оптика и лазерная техника. 2017;91 (апрель): 138-148. DOI: 10.1016/j.optlastec.2016.12.019
    69. 69. Yue H, Li K, Zhao HW, Zhang Y. Робот для кольцевой сварки трубопроводов на основе технического зрения и обработка изображений сварного шва. Промышленный робот — международный журнал. 2009;36(3):284-289. Доступно по адресу: http://www.emeraldinsight.com/doi/10.1108/01439
    0950568
  • 70. Xu Y, Fang G, Chen S, Zou JJ, Ye Z. Обработка изображений в реальном времени для визуального отслеживания сварных швов в роботизированный GMAW. Международный журнал передовых производственных технологий. 2014;73(9-12):1413-1425
  • 71. Ву Кью, Ли Дж.П., Пак М.Х., Пак К.К., Ким И.С. Исследование по разработке оптимального алгоритма фильтрации шумов для системы лазерного зрения при сварке GMA. В: Xavior MA, PKDV Y, редакторы. 12-й Глобальный конгресс по производству и менеджменту (GCMM—2014), сер. Процедиа Инжиниринг. Труды Бумага. Том. 97. VIT Univ, Sch Mech & Bldg Sci; Технологический университет Квинсленда. Sara Burgerhartstraat 25, PO BOX 211, 1000 AE Амстердам, Нидерланды: Elsevier Science BV; 2014. С. 819-827
  • 72. Muniategui A, Hériz B, Eciolaza L, Ayuso M, Iturrioz A, Quintana I, et al. Система мониторинга точечной сварки на основе нечеткой классификации и глубокого обучения. Опубликовано: Международная конференция IEEE по нечетким системам, 2017 г. (FUZZ-IEEE). ИЭЭЭ; 2017. С. 1-6. Доступно по адресу: http://ieeexplore.ieee.org/document/8015618/
  • 73. Hou W, Wei Y, Guo J, Jin Y, Zhu C. Автоматическое обнаружение дефектов сварки с использованием глубокой нейронной сети. Журнал физики: серия конференций. 2018;933:012006
  • 74. Сен М., Мукерджи М., Пал Т.К. Оценка корреляции между параметрами процесса DP-GMAW и геометрией валика. Сварочный журнал. 2015; (июль): 265-279
  • 75. Сантана Бабу А.В., Гиридхаран П.К., Рамеш Нараянан П., Нараяна Мурти С.В.С. Прогнозирование геометрии валика при сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа алюминиевого сплава АА 2219-Т87. Журнал передовых производственных систем. 2016;15(02):69-84. Доступно по адресу: http://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0219686716500074
  • 76. Boutaghane A, Bouhadef K, Valensi F, Pellerin S, Benkedda Y. Теоретическая модель и экспериментальное исследование граничного условия плотности тока для исследование сварочной дуги. Европейский физический журнал-Прикладная физика. 2011;54(1):13
  • 77. Dong H, Cong M, Liu Y, Zhang Y, Chen H. Прогнозирование характеристик процесса дуговой сварки. Опубликовано: Международная конференция IEEE 2016 г. по кибертехнологиям в автоматизации, управлении и интеллектуальных системах (CYBER). ИЭЭЭ; 2016. стр. 7-12
  • 78. Гао С., Дин Д., Бай Т., Катаяма С. Алгоритм центроида изображения сварочной ванны для визуальной модели отслеживания шва в процессе дуговой сварки. Обработка изображений IET. 2011;5(5):410-419
  • 79. Li Z, Gao X. Исследование регрессионной модели измерения положения сварного шва. В: Чой С.Б., Ярлагадда П., Абдулла АльВадуд М., редакторы. Датчики, мехатроника и автоматика. Сер. Прикладная механика и материалы. Труды Бумага. Том. 511-512. Laublsrutistr 24, CH-8717 Stafa-Zurich, Швейцария: Trans Tech Publications Ltd; 2014. С. 514-517
  • 80. Фэн С., Лин Г., Ма Б. , Ху С. Новый метод измерения и квалификации дефектов сварки GMAW на основе цифровых сигналов. В: Chen WZ, Xu XP, Dai PQ, Chen YL, редакторы. Передовые технологии производства, ч. 1-4, сер. Расширенные исследования материалов. Труды Бумага. Том. 472-475. Технологический университет Фуцзянь; Сямыньский университет; Университет Фучжоу; Университет Хуацяо; Университет Вуллонгонга; Fujian Mech Engn Soc; Hong Kong Ind Technol Res Ctr. Laublsrutistr 24, CH-8717 Stafa-Zurich, Швейцария: Trans Tech Publications Ltd; 2012. С. 1201-1205
  • 81. Muzaka K, Park MH, Lee JP, Jin BJ, Lee BR, Kim WYIS. Исследование прогнозирования качества сварки с использованием метода расстояния Махаланобиса путем оптимизации сварочного тока для сварки в вертикальном положении. Процедиа Инжиниринг. 2017;174:60-67. Доступно по адресу: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1877705817301431
  • 82. Bai F, Lubecki TM. Роботизированная дуговая сварка с онлайн-мониторингом процесса на основе LMM-анализа стабильности процесса сварки. Опубликовано: Международная конференция IEEE по передовой интеллектуальной мехатронике (AIM), 2016 г. 2016. С. 566-571. Доступно по адресу: http://ieeexplore.ieee.org/document/7576828/
  • 83. Пак Дж., Ким К.Ю. Фреймворк прогнозного моделирования с агрегированием начальной загрузки для данных точечной сварки с шумным сопротивлением. Журнал производственных наук и техники. 2017;139(10):101003
  • 84. Чен Б., Ван Дж., Чен С. Прогнозирование состояния проникновения импульсного GTAW на основе объединения данных нейронной сети BP и теории доказательств D-S. Международный журнал передовых производственных технологий. 2010;48(1-4):83-94
  • 85. Саркар А., Дей П., Рай Р., Саха С. Сравнительное исследование методов множественного регрессионного анализа и нейронных сетей обратного распространения на простой углеродистой стали при дуговой сварке под флюсом. . Садхана — Труды Академии инженерных наук. 2016;41(5):549-559
  • 86. Паван Кумар Н., Девараджан П.К., Арунгалай Вендан С., Шанмугам Н. Прогнозирование геометрии валика при сварке холодным металлом с использованием нейронной сети обратного распространения. Международный журнал передовых производственных технологий. 2017;93(1-4):385-392. Доступно по адресу: http://link.springer.com/10.1007/s00170-016-9562-8
  • 87. Rong Y, Huang Y, Zhang G, Chang Y, Shao X. Прогнозирование угловой деформации в стыковом соединении без зазора с использованием BPNN и собственной деформации с учетом фактической геометрии борта. Международный журнал передовых производственных технологий. 2016;86(1-4):59-69. Доступно по адресу: http://link.springer.com/10.1007/s00170-015-8102-2
  • 88. Мэтью Дж., Моут Р., Паддеа С., Фитцпатрик М., Бушар П. Прогноз остаточных напряжений в кольцевых сварных трубах с использованием метод искусственной нейронной сети. Международный журнал сосудов под давлением и трубопроводов. 2017;150:89-95
  • 89. Чен Б., Фэн Дж. Моделирование процесса мокрой подводной сварки на основе визуального и дугового датчиков. Промышленный робот — международный журнал. 2014;41(3):311-317
  • 90. You D, Gao X, Katayama S. Мониторинг процесса лазерной сварки на основе WPD-PCA и диагностика дефектов с использованием FNN и SVM. Транзакции IEEE по промышленной электронике. 2015;62(1):628-636
  • 91. Чен Б., Чен С. Объединение информации от нескольких датчиков в импульсном GTAW на основе нечеткой меры и нечеткого интеграла. Автоматизация сборки. 2010;30(3):276-285
  • 92. Риос-Кабрера Р., Моралес-Диас А.Б., Авилес-Виньяс Дж.Ф., Лопес-Хуарес И. Роботизированное онлайн-обучение GMAW: проблемы и эксперименты. Международный журнал передовых производственных технологий. 2016;87(5-8):2113-2134
  • 93. Кешмири С., Чжэн С., Фэн Л.В., Пан С.К., Чу С.М. Применение глубокой нейронной сети для оценки параметров сварного шва. В: Международная конференция IEEE по интеллектуальным роботам и системам. Том. 2015. 2015. С. 3518-3523. Доступно по адресу: http://arxiv.org/abs/1502.04187
  • 94. Рао П.Г., Шриниваса Рао П., Дипак Б.Б. Стратегия, основанная на невосприимчивости к GRNN, для оценки и оптимизации параметров вибрационной сварки для получения качественных сварных соединений. Инженерный журнал. 2017;21(3):251-267
  • 95. Wu D, Huang Y, Chen H, He Y, Chen S. Мониторинг проникновения VP-PAW на основе слияния визуальных и акустических сигналов с использованием модели t-SNE и DBN. Материалы и дизайн. 2017;123:1-14. Доступно по адресу: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0264127517302721
  • 96. Ли В., Гао К., Ву Дж., Ху Т., Ван Дж. Объединение информации на основе SVM для извлечения отклонения сварного шва и идентификации состояния разделки сварного шва при сварке MAG с узким зазором с вращающейся дугой. Международный журнал передовых производственных технологий. 2014;74(9-12):1355-1364
  • 97. Кумар Г.С., Натараджан У., Вирараджан Т., Анантхан С.С. Оценка уровня качества дефектов в GMAW. Сварочный журнал. 2014;93(3):85S-97S
  • 98. Эскрибано-Гарсия Р., Лостадо-Лорса Р., Фернандес-Мартинес Р., Вильянуэва-Ролдан П., Мак Дональд Б.Дж. Улучшение производства сварных изделий за счет методологии поверхности множественного отклика и методов интеллектуального анализа данных. Достижения в области интеллектуальных систем и вычислений. 2014;299:301-310
  • 99. Сумеш А., Рамешкумар К., Мохандас К., Бабу Р.С. Использование алгоритмов машинного обучения для контроля качества сварных швов с использованием акустической подписи. Процесседия Информатика. 2015;50:316-322. Доступно по адресу: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1877050
  • 000501
  • 118. Саттон Р., Барто А. Обучение с подкреплением: введение. Тенденции в когнитивных науках. 1999;3(9):360
  • 119. Ли Дж., Чай Т., Льюис Ф.Л., Фань Дж., Дин З., Дин Дж. Нестандартное Q-обучение: расчет заданных значений для оптимизации рабочих процессов двухступенчатой ​​первичной флотации. . Транзакции IEEE по промышленной электронике. 2018;65(5):4092-4102
  • 120. Чинколи М., Лиотта А. Самообучающееся управление мощностью в беспроводных сенсорных сетях. Датчики. 2018;18(2):375. Доступно по адресу: http://www.mdpi.com/1424-8220/18/2/375
  • 121. Раманатан П., Мангла К.К., Сатпати С. Интеллектуальный контроллер для системы конических резервуаров с использованием алгоритма обучения с подкреплением. Измерение: журнал Международной конфедерации измерений. 2018;116:422-428
  • 122. Инь Л., Ю Т., Чжоу Л. Проектирование нового интеллектуального контроллера генерации на основе глубокого обучения Q для крупномасштабной взаимосвязанной энергосистемы. Журнал энергетики. 2018;144(3):04018033
  • 123. Hu P, Huang J, Zeng M. Применение метода нечеткого управления при дуговой сварке металлическим газом. Международный журнал передовых производственных технологий. 2017;92(5-8):1769-1775. Доступно по адресу: http://link.springer.com/10.1007/s00170-017-0245-x
  • Секции

    Информация об авторе

    • .Обработка данных
    • 5.Моделирование процесса сварки
    • 6.Интеллектуальное управление процессом сварки
    • 7. ПРОВЕРКА НАПРАВЛЕНИЯ
    • 8.CONCLUSIONS
    • Благодарности

    Ссылки

    РЕКЛАМА

    ПЕРЕПИСАНИЯ ABSI ABSI ABSI ABSI ABSI 100003. : 10 марта 2020 г.

    СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

    © 2020 Автор(ы). Лицензиат IntechOpen. Эта глава распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3. 0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

    Другие области науки обладают потенциалом для решения этих проблем. Области компьютерных наук добились отличных результатов благодаря применению новых методов анализа данных, моделей обучения и интеллектуального управления. Цель анализа данных указывает на нетривиальные особенности большого количества данных. В связи с увеличением и сложностью данных были разработаны более эффективные методы анализа данных. С этой точки зрения можно анализировать процесс сварки. Итак, анализ сварочного процесса новыми методиками есть не что иное, как преемственность в развитии процессов анализа сварки. Эта междисциплинарность является одним из необходимых вкладов, провозглашенных так называемой Индустрией 4.0, как показано в [4, 5, 6].

    Четвертая промышленная революция относится к следующему поколению производства, в котором технология автоматизации будет улучшена за счет самооптимизации и интеллектуальной обратной связи [7]. По этой причине применение новейших методов и процессов анализа данных может способствовать лучшему контролю и мониторингу сварочных процессов. Эти методы могут быть объединены в методы машинного обучения [8, 9, 10, 11, 12], процесс интеллектуального анализа данных [13, 14, 15, 16, 17] и процесс управления [18, 19, 20]. Взаимосвязь этих областей и их происхождение представлены на рисунке 2. Машинное обучение — это растущая область информатики с далеко идущими приложениями для анализа данных [21]. Машинное обучение использует компьютерную теорию и статистику для построения математических моделей с целью сделать вывод на основе выборки [22]. Одной из быстрорастущих ветвей машинного обучения является глубокое обучение. Эти методы являются неотъемлемой частью современных исследований распознавания речи [23], распознавания изображений [24, 25, 26], обнаружения объектов [27, 28], видео [29]., 30] и звуковой [31, 32] анализ. Интересные закономерности получаются из таких методов машинного обучения. Одним из важных процессов является интеллектуальный анализ данных. Интеллектуальный анализ данных уделяет большое внимание различным аспектам, таким как эффективность, действенность и достоверность процесса [33]. Процессы интеллектуального анализа данных определяют несколько этапов и методологий для достижения этих целей, как описано Марбаном в [34]. Важной задачей анализа данных является выявление и указание разнообразных, нетривиальных особенностей данных. По этой причине процесс сварки можно анализировать с этой точки зрения.

    Поиск, проведенный в Web of Science с 2011 г. по 3 октября 2018 г., показывает растущую тенденцию этих новых методов анализа данных и процессов в исследованиях сварочных процессов (рис. 3), но при сравнении с исследованиями моделей сварочного процесса рост почти незаметны, как показано на рис. 4.

    Они демонстрируют необходимость в этом обзоре, чтобы показать эти методы, преимущества их применения и растущую тенденцию их использования. Этот обзор может быть возобновлен в следующие этапы:

    Эти этапы тесно связаны с процессами интеллектуального анализа данных в качестве примера [34].

    Модель открытого доступа применяется ко всем нашим публикациям и предназначена для исключения подписки и платы за просмотр. Такой подход обеспечивает бесплатный немедленный доступ к полным текстовым версиям вашего исследования.

    Являясь золотым издателем открытого доступа, плата за публикацию открытого доступа выплачивается при принятии после рецензирования рукописи. Взамен мы предоставляем высококачественные издательские услуги и эксклюзивные преимущества для всех участников. IntechOpen является надежным издательским партнером более 140 000 международных ученых и исследователей.

    Плата за публикацию в открытом доступе (OAPF) подлежит оплате только после того, как глава вашей книги, монография или журнальная статья будут приняты к публикации.

    На этапе запуска журналы не взимают APC, они будут финансироваться IntechOpen.

    *Эти цены не включают налог на добавленную стоимость (НДС). Жителям стран Европейского Союза необходимо добавить НДС, исходя из конкретной ставки в стране их проживания. Учреждения и компании, зарегистрированные в качестве плательщиков НДС в своей стране-члене ЕС, не будут платить НДС, если в процессе подачи заявления будет предоставлен регистрационный номер плательщика НДС. Это стало возможным благодаря методу обратного начисления в ЕС.

    Ваш менеджер по работе с авторами проинформирует вас обо всех пунктах, не покрываемых OAPF, и предоставит точную информацию об этих дополнительных расходах, прежде чем продолжить.

    Чтобы изучить возможности финансирования и узнать больше о том, как вы можете финансировать свою публикацию IntechOpen, перейдите на нашу страницу финансирования открытого доступа. IntechOpen предлагает квалифицированную помощь всем своим Авторам. Мы можем помочь вам в обращении к финансирующим органам и учреждениям в отношении платы за публикацию, предоставив информацию о соблюдении политики открытого доступа вашего спонсора или учреждения. Мы также можем помочь в распространении информации о преимуществах открытого доступа, чтобы поддержать и усилить ваш запрос на финансирование и предоставить персональные рекомендации в процессе подачи заявки. Вы можете связаться с нами по адресу [email protected] для получения дополнительной информации или помощи.

    Для авторов, которые все еще не могут получить финансирование от своих учреждений или организаций, финансирующих исследования, для отдельных проектов, IntechOpen предлагает возможность подать заявку на отказ от прав, чтобы компенсировать некоторые или все потоки обработки. Подробную информацию о нашей Политике отказа можно найти здесь.

    IntechOpen сотрудничает с Enago через родственный бренд Ulatus, одного из ведущих мировых поставщиков услуг по переводу книг. Их услуги призваны донести суть вашей работы до читателей со всего мира на понятном им языке.

    IntechOpen Авторы, желающие воспользоваться этой услугой до отправки, получат 20% скидку на все переводческие услуги. Чтобы узнать больше информации или получить расценки, посетите https://www.enago.com/intech

    . Плата за публикацию в открытом доступе уплачивается при принятии после рецензирования рукописи. Взамен мы предоставляем высококачественные издательские услуги и эксклюзивные преимущества для всех участников. IntechOpen является надежным издательским партнером более 140 000 международных ученых и исследователей.

    Плата за публикацию в открытом доступе (OAPF) подлежит оплате только после того, как глава вашей книги, монография или журнальная статья будут приняты к публикации.

    На этапе запуска журналы не взимают APC, они будут финансироваться IntechOpen.

    *Эти цены не включают налог на добавленную стоимость (НДС). Жителям стран Европейского Союза необходимо добавить НДС, исходя из конкретной ставки в стране их проживания. Учреждения и компании, зарегистрированные в качестве плательщиков НДС в своей стране-члене ЕС, не будут платить НДС, если в процессе подачи заявления будет предоставлен регистрационный номер плательщика НДС. Это стало возможным благодаря методу обратного начисления в ЕС.

    Ваш менеджер по работе с авторами проинформирует вас обо всех пунктах, не покрываемых OAPF, и предоставит точную информацию об этих дополнительных расходах, прежде чем продолжить.

    Чтобы изучить возможности финансирования и узнать больше о том, как вы можете финансировать свою публикацию IntechOpen, перейдите на нашу страницу финансирования открытого доступа. IntechOpen предлагает квалифицированную помощь всем своим Авторам. Мы можем помочь вам в обращении к финансирующим органам и учреждениям в отношении платы за публикацию, предоставив информацию о соблюдении политики открытого доступа вашего спонсора или учреждения. Мы также можем помочь в распространении информации о преимуществах открытого доступа, чтобы поддержать и усилить ваш запрос на финансирование и предоставить персональные рекомендации в процессе подачи заявки. Вы можете связаться с нами по адресу [email protected] для получения дополнительной информации или помощи.

    Для авторов, которые все еще не могут получить финансирование от своих учреждений или организаций, финансирующих исследования, для отдельных проектов, IntechOpen предлагает возможность подать заявку на отказ от прав, чтобы компенсировать некоторые или все потоки обработки. Подробную информацию о нашей Политике отказа можно найти здесь.

    IntechOpen сотрудничает с Enago через родственный бренд Ulatus, одного из ведущих мировых поставщиков услуг по переводу книг. Их услуги призваны донести суть вашей работы до читателей со всего мира на понятном им языке.

    IntechOpen Авторы, желающие воспользоваться этой услугой до отправки, получат 20% скидку на все переводческие услуги. Чтобы получить дополнительную информацию или получить ценовое предложение, посетите https://www.enago.com/intech

    Разработка и использование матрицы воздействия сварочного процесса в историческом проспективном исследовании риска рака легких у европейских сварщиков | Международный журнал эпидемиологии

    Фильтр поиска панели навигации Международный журнал эпидемиологииЭтот выпускОбщественное здравоохранение и эпидемиологияКнигиЖурналыOxford Academic Термин поиска мобильного микросайта

    Закрыть

    Фильтр поиска панели навигации Международный журнал эпидемиологииЭтот выпускОбщественное здравоохранение и эпидемиологияКнигиЖурналыOxford Academic Термин поиска на микросайте

    Расширенный поиск

    Журнальная статья

    Получить доступ

    М. Жерин,

    М. Герен

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    А.С. Флетчер,

    А.С. Флетчер

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    C Серый,

    С Грей

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Р Винкельманн,

    Р Винкельманн

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    П. Боффетта,

    П. Боффетта

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Л Симонато

    Л. Симонато

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Международный журнал эпидемиологии , том 22, выпуск Supplement_2, 1993, страницы S22–S28, https://doi.org/10.1093/ije/22.Supplement_2.S22

    Опубликовано:

    520

    0319 Январь
    • Содержание статьи
    • Рисунки и таблицы
    • видео
    • Аудио
    • Дополнительные данные
  • Цитировать

    Cite

    М. Герин, А. С. Флетчер, С. Грей, Р. Винкельманн, П. Боффетта, Л. Симонато, Разработка и использование матрицы воздействия сварочного процесса в историческом проспективном исследовании риска рака легких у европейских сварщиков, International Journal of Epidemiology , том 22, приложение к выпуску_2, 1993 г., страницы S22–S28, https://doi.org/10.1093/ije/22.Supplement_2.S22

    Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

    Закрыть

  • Разрешения

    • Электронная почта
    • Твиттер
    • Фейсбук
    • Подробнее
  • Фильтр поиска панели навигации Международный журнал эпидемиологииЭтот выпускОбщественное здравоохранение и эпидемиологияКнигиЖурналыOxford Academic Термин поиска мобильного микросайта

    Закрыть

    Фильтр поиска панели навигации Международный журнал эпидемиологииЭтот выпускОбщественное здравоохранение и эпидемиологияКнигиЖурналыOxford Academic Термин поиска на микросайте

    Расширенный поиск

    Реферат

    Была разработана матрица воздействия процесса сварки, соотносящая 13 комбинаций металла, свариваемого в процессе сварки, со средними уровнями воздействия общего сварочного дыма, общего содержания хрома, хрома (VI) и никеля. Количественные оценки были получены на основе изучения литературных источников и данных некоторых компаний. Эта матрица была применена к истории сварки 11 092 сварщиков в рамках многоцентрового исследования IARC. Когда подробная история сварки не была доступна на индивидуальном уровне, применялся средний профиль практики сварки компании. Никакой зависимости доза-реакция для риска рака легких с кумулятивной дозой канцерогенов хрома (VI) и никеля для сварщиков нержавеющей стали не выявлено. Размытие зависимости доза-реакция может быть результатом изменчивости между заводами и внутри завода, а также воздействия на рабочих местах, не учтенных в исследовании, но не в результате частичного использования корпоративных и индивидуальных данных. Также возможно, что у этой группы рабочих нет повышенного риска, связанного с воздействием хрома и никеля. Оценки воздействия матрицы должны быть проверены, и матрица, возможно, уточнена путем сравнения с различными комплексными наборами данных о воздействии сварки.

    Этот контент доступен только в формате PDF.

    © Международная эпидемиологическая ассоциация, 1993

    © Международная эпидемиологическая ассоциация, 1993

    Выпуск Раздел:

    Статьи

    В настоящее время у вас нет доступа к этой статье.

    Скачать все слайды

    Войти

    Получить помощь с доступом

    Получить помощь с доступом

    Доступ для учреждений

    Доступ к контенту в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту одним из следующих способов:

    Доступ на основе IP

    Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с IP-аутентификацией.

    Войдите через свое учреждение

    Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения. Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

    1. Щелкните Войти через свое учреждение.
    2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
    3. Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
    4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

    Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

    Войти с помощью читательского билета

    Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

    Члены общества

    Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:

    Войти через сайт сообщества

    Многие общества предлагают единый вход между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Если вы видите «Войти через сайт сообщества» на панели входа в журнале:

    1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
    2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
    3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

    Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

    Вход через личный кабинет

    Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам. Смотри ниже.

    Личный кабинет

    Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

    Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

    Просмотр учетных записей, вошедших в систему

    Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:

    • Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.
    • Просмотр институциональных учетных записей, предоставляющих доступ.

    Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

    Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

    Ведение счетов организаций

    Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью. Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

    Покупка

    Стоимость подписки и заказ этого журнала

    Варианты покупки книг и журналов в Oxford Academic

    Кратковременный доступ

    Чтобы приобрести краткосрочный доступ, войдите в свою учетную запись Oxford Academic выше.

    У вас еще нет учетной записи Oxford Academic? регистр

    Разработка и использование матрицы воздействия сварочного процесса в историческом проспективном исследовании риска рака легких у европейских сварщиков — доступ 24 часа

    ЕВРО €30,00

    22 фунта стерлингов

    39 долларов США.

    Реклама

    Цитаты

    Альтметрика

    Дополнительная информация о метриках

    Оповещения по электронной почте

    Оповещение об активности статьи

    Предварительные уведомления о статьях

    Оповещение о новой проблеме

    Получайте эксклюзивные предложения и обновления от Oxford Academic

    Ссылки на статьи по телефону

    • Последний

    • Самые читаемые

    • Самые цитируемые

    Культура экспериментов в эпидемиологии — 50 лет спустя

    Оценка избыточного бремени коклюша в Австралии в течение первого года жизни, которое можно было бы предотвратить с помощью своевременной вакцинации

    Продольная характеристика детерминант, связанных с моделями роста, вызывающими ожирение, в раннем детстве

    Гипогликемия и риск деменции: популяционное когортное исследование с использованием выборки плотности воздействия

    Воспалительные фенотипы астмы на четырех континентах: в большинстве случаев астма неэозинофильна

    Постоянный помощник/доцент эпидемиологии (2 должности)

    Колумбия, Южная Каролина

    Университет Рочестера, отделение инфекционных заболеваний Должность преподавателя: клинические испытания вакцины против ВИЧ

    Рочестер, Нью-Йорк

    Врач-инфекционист

    Брисбен, Другое / Не США

    ПОСЛЕДОКТОРСКАЯ СТИПЕНДИЯ

    Хьюстон, Техас

    Посмотреть все вакансии

    Реклама

    BPVC Раздел IX – Сварка, пайка и сплавление Квалификация

    Стандарты

    DisplaySubtitle»> BPVC-IX — 2021

    Последний раз этот стандарт пересматривался и подтверждался в {{activeProduct.ReaffirmationYear}}. Поэтому эта версия остается в силе.

    BPVC Раздел IX. Квалификация сварки, пайки и сплавления

    Издание

    {{ onlyYear }}

    Формат

    {{ onlyFormat }}

    Количество

    Цифровые продукты ограничены одним на покупку.

    Купите сейчас и сэкономьте до {{ InterestDiff }}%

    Распродажа

    Цена

    {{activeProduct. CurrencySymbol}}{{ formatPrice(activeProduct.ListPrice) }} активПродукт.СписокЦен»> было {{activeProduct.CurrencySymbol}}{{ formatPrice(originalPrice) }}

    Прейскурантная цена

    {{activeProduct.CurrencySymbol}}{{ formatPrice(activeProduct.ListPrice) }} активПродукт.СписокЦен»> было {{activeProduct.CurrencySymbol}}{{ formatPrice(originalPrice) }}

    {{activeProduct. CurrencySymbol}}{{ formatPrice(activeProduct.ListPriceSale) }} активПродукт.СписокЦенПродажи»> было {{activeProduct.CurrencySymbol}}{{ formatPrice(originalPrice) }}

    Цена участника

    {{activeProduct.CurrencySymbol}}{{ formatPrice(activeProduct.MemberPrice) }} activeProduct.MemberPrice»> было {{activeProduct.CurrencySymbol}}{{ formatPrice(originalPrice) }}

    {{activeProduct. CurrencySymbol}}{{ formatPrice(activeProduct.MemberPriceSale) }} activeProduct.MemberPriceSale»> было {{activeProduct.CurrencySymbol}}{{ formatPrice(originalPrice) }}

    Становиться участником

    *Кроме участников Lite

    {{ errorMessage }}

    Окончательные счета будут включать применимый налог с продаж и налог на использование.

    Распечатать или поделиться

    Стандартные опции

    • Формат

      Наличие

      Заказ №

      Цена

    • Книга для печати

      Доставка в течение 3-5 дней

      300090

      $625

      Выбрать

      Выбрать

    • Книга для печати

      Доставка в течение 3-5 дней

      0

      $580

      Выбрать

      Выбрать

    • Книга для печати

      Доставка в течение 3-5 дней

      700090

      $550

      Выбрать

      Выбрать

    Описание

    Описание

    Предметы упаковки

    Packages»>
    Количество Товар
    {{упаковка.Количество}} {{пакет.Название}}

    О BPVC

    С момента своего первого выпуска в 1914 году Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением (BPVC) стал пионером в разработке современных стандартов, сохраняя приверженность повышению общественной безопасности и технологическому прогрессу для удовлетворения потребностей меняющийся мир. Более 100 000 копий BPVC используются в 100 странах мира.

    Описание продукта / Аннотация

    Этот раздел содержит правила, относящиеся к аттестации процедур сварки, пайки и сплавления, как того требуют другие разделы BPVC для производства компонентов. Он также охватывает правила, касающиеся квалификации и переаттестации сварщиков, сварщиков и операторов машин для сварки, пайки и плавки, чтобы они могли выполнять сварку, пайку или сплавление пластмасс в соответствии с требованиями других секций BPVC при производстве компонентов. Данные по сварке, пайке и сплавлению охватывают существенные и несущественные переменные, характерные для используемого процесса соединения.

    Тщательное применение этого раздела поможет пользователям соблюдать применимые правила в пределах их юрисдикции, обеспечивая при этом преимущества в эксплуатации, затратах и ​​безопасности, которые можно получить благодаря множеству лучших отраслевых практик, подробно описанных в этих томах.

    Предназначен для производителей, пользователей, конструкторов, проектировщиков и других лиц, занимающихся проектированием, изготовлением, сборкой, монтажом, осмотром, проверкой и испытанием сосудов под давлением, а также всех потенциальных регулирующих органов.

    Щелкните здесь , чтобы получить удобную для печати форму запроса счета-фактуры для предварительного заказа.

    Стандарты BPVC Откройте для себя нашу полную коллекцию стандартов BPVC, которые представляют собой крупнейший источник технических данных, используемых при производстве, строительстве и эксплуатации котлов и сосудов под давлением.

    Получать уведомления

    Подпишитесь на получение уведомлений по электронной почте об обновлении стандартов.

    Получить обновления

    Извините, у нас есть только свободные места на этот курс. Хотите добавить их в корзину?

    Нет, не добавлять в корзину Да, добавить в корзину

    ПРАЙМ PubMed | Обзор состояния науки: представляет ли воздействие марганца во время сварки неврологический риск?

    Abstract

    Недавние исследования показывают, что воздействие марганца (Mn), основного компонента сварочных электродов и некоторых сталей, приводит к нейротоксичности и/или болезни Паркинсона (БП) у сварщиков. В этом научном обзоре представлен критический анализ опубликованных исследований, проведенных на различных профессиональных когортах, подвергающихся воздействию марганца в течение последних 100 лет, а также история регулирования марганца и сварочного дыма. Сварщики часто выполняют множество различных задач с разной степенью продолжительности и вентиляции, и, следовательно, для точной оценки воздействия марганца, имевшего место в профессиональных условиях, желательна некоторая конкретная информация об исторических моделях работы сварщиков. Этот обзор включает в себя обсуждение типов воздействия, которое происходит в процессе сварки, для которых существует ограниченная информация, касающаяся содержания марганца в воздухе с конкретными сварочными работами, а также исследования здоровья человека, оценивающие неврологические эффекты у сварщиков и других когорт, подвергшихся воздействию марганца. включая шахтеров, мельников и аккумуляторных рабочих. Также обсуждаются результаты и последствия исследований, специально проведенных для оценки нейроповеденческих эффектов и распространенности БП у сварщиков. Существующие данные о воздействии указывают на то, что в целом воздействие Mn на сварщиков меньше, чем воздействие, связанное с сообщениями о клинической нейротоксичности (например, «марганцевость») у горняков и рабочих металлургических заводов. Было также обнаружено, что, хотя марганец наблюдался у рабочих, подвергшихся сильному облучению, скудные данные о реакции на воздействие, доступные для сварщиков, не подтверждают вывод о том, что сварка связана с клинической нейротоксичностью. Имеющиеся данные могут помочь в разработке разумных оценок воздействия в «наихудшем случае» для большинства сварочных работ и позволяют предположить, что исследования с моделированием воздействия значительно уточнят такие оценки. Наш обзор заканчивается обсуждением пробелов в данных и областей для будущих исследований.

    Authors+Show Affiliations

    Santamaria AB

    Международная корпорация ENVIRON, Хьюстон, Техас 77042, США. [email protected]

    Cushing CA

    Информация об принадлежности для принадлежности

    Antonini JM

    Информация об аффилировании

    Finley BL

    Информация о достопримечательности

    Mowat FS

    NOFFILIATIO Загрязнители воздуха, Профессиональные животныеИстория, 20 векЛюдиМарганецОтравление марганцемПрофессиональное воздействиеБолезнь ПаркинсонаОценка рискаСварка

    Тип паба (S)

    Историческая статья

    Журнал Статья

    Обзор

    Язык

    ENG

    PubMed ID

    17710609

    Цитация

    Santamaria, Annette B. at. «Обзор современного состояния науки: представляет ли воздействие марганца во время сварки неврологический риск?» Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды. Часть B, Критические обзоры, vol. 10, нет. 6, 2007, стр. 417-65.

    Santamaria AB, Cushing CA, Antonini JM, et al. Обзор состояния науки: представляет ли воздействие марганца во время сварки неврологический риск? J Toxicol Environ Health B Crit Rev . 2007;10(6):417-65.

    Сантамария, А.Б., Кушинг, К.А., Антонини, Дж.М., Финли, Б.Л., и Моват, Ф.С. (2007). Обзор состояния науки: представляет ли воздействие марганца во время сварки неврологический риск? Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды. Часть B, Критические обзоры , 10 (6), 417-65.

    Santamaria AB, и др. Обзор состояния науки: представляет ли воздействие марганца во время сварки неврологический риск. J Toxicol Environ Health B Crit Rev. 2007 ноябрь-декабрь; 10(6):417-65. PubMed PMID: 17710609.

    * Названия статей в формате цитирования AMA должны быть в регистре предложений

    MLAAMAAPAVANCOUVER

    TY — JOUR T1 — Обзор современного состояния науки: представляет ли воздействие марганца во время сварки неврологический риск? AU — Сантамария, Аннет Б, AU — Кушинг, Коллин А, AU — Антонини, Джеймс М, AU — Финли, Брент Л, AU — Mowat, Fionna S, PY – 22 августа 2007 г. PY – 31 августа 2007 г./медлайн PY — 22 августа 2007 г. СП — 417 ЭП — 65 JF — Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды. Часть B, Критические обзоры JO — J Toxicol Environ Health B Crit Rev ВЛ — 10 ИС — 6 N2 — Недавние исследования показывают, что воздействие марганца (Mn), основного компонента сварочных электродов и некоторых сталей, приводит к нейротоксичности и/или болезни Паркинсона (БП) у сварщиков. В этом научном обзоре представлен критический анализ опубликованных исследований, проведенных на различных профессиональных когортах, подвергающихся воздействию марганца в течение последних 100 лет, а также история регулирования марганца и сварочного дыма. Сварщики часто выполняют множество различных задач с разной степенью продолжительности и вентиляции, и, следовательно, для точной оценки воздействия марганца, имевшего место в профессиональных условиях, желательна некоторая конкретная информация об исторических моделях работы сварщиков. Этот обзор включает в себя обсуждение типов воздействия, которое происходит в процессе сварки, для которых существует ограниченная информация, касающаяся содержания марганца в воздухе с конкретными сварочными работами, а также исследования здоровья человека, оценивающие неврологические эффекты у сварщиков и других когорт, подвергшихся воздействию марганца. включая шахтеров, мельников и аккумуляторных рабочих. Также обсуждаются результаты и последствия исследований, специально проведенных для оценки нейроповеденческих эффектов и распространенности БП у сварщиков. Существующие данные о воздействии указывают на то, что в целом воздействие Mn на сварщиков меньше, чем воздействие, связанное с сообщениями о клинической нейротоксичности (например, «марганцевость») у горняков и рабочих металлургических заводов. Было также обнаружено, что, хотя марганец наблюдался у рабочих, подвергшихся сильному облучению, скудные данные о реакции на воздействие, доступные для сварщиков, не подтверждают вывод о том, что сварка связана с клинической нейротоксичностью. Имеющиеся данные могут помочь в разработке разумных оценок воздействия в «наихудшем случае» для большинства сварочных работ и позволяют предположить, что исследования с моделированием воздействия значительно уточнят такие оценки. Наш обзор заканчивается обсуждением пробелов в данных и областей для будущих исследований.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Guava WordPress Theme, Copyright 2017 2024 © Все права защищены.