Математическое и физическое моделирование процессов, происходящих при индукционной пайке трубопроводов в защитных средах.

Технологические процессы индукционной пайки занимают ведущее место во многих отраслях промышленности. Совершенствование технологических процессов индукционной пайки является определяющим фактором обеспечения высокого качества выпускаемой продукции и повышения производительности труда. Основной проблемой при изготовлении трубопроводов является необходимость обеспечения высокого качества соединений. На многих предприятиях аэрокосмической отрасли пайка трубопроводов из нержавеющей стали диаметром 2,5 мм и 5,0 мм производится в защитных средах с использованием радиационной пайки в закрытых контейнерах. Недостатками существующей технологии являются:плохая наблюдаемость процесса пайки;отсутствие возможности контроля технологических параметров процесса;низкая повторяемость процесса;невысокая надежность применяемого оборудования;высокий процент брака;- высокая стоимость оборудования.В процессе выполнения работ по проекту:1.Будут проведены исследования электротермических процессов, происходящих при индукционной пайке трубопроводов из нержавеющей стали в среде защитных газов.2.Будет проведено аналитическое и экспериментальное моделирование тепловых полей в системе «индуктор – трубопровод», позволяющее получать временные зависимости температур элементов в различных точках трубопровода. На основании исследований тепловых полей будут:разработаны конструкции индукторов, позволяющих выравнивать температуру нагрева по контуру пайки и приблизить зону максимального нагрева к зоне пайки;определены технологические требования: точность позиционирования паяемых изделий относительно индуктора; градиент температур в зоне паяного шва; точность измерения температур паяемых элементов, выполнение которых необходимо для обеспечения требуемого качества паяных соединений элементов.3.На основании проведенного анализа промышленного применения различных АСУ, будет разработана новая АСУ процессом индукционной пайки трубопроводов. Управление процессом пайки будет производиться на основании данных об изменении температуры нагреваемых объектов полученных при помощи бесконтактной пирометрии.4.Будет разработана программа автоматизированного технологического процесса индукционной пайки, позволяющая воспроизводить временные температурные характеристики технологического процесса с погрешностью, не превышающей 10 градусов.