Разработка автоматизированной системы контроля процессов пайки топливных коллекторов - Дипломная работа

Для их решения огромное значение имеет совершенствование автоматизации процессов управления производства в целях повышения его эффективности.Для достижения оптимального распределения распыленного топлива по сечению и длине воздушного потока с целью создания наиболее равномерного поля температур перед входом в турбину, целесообразно подавать топливо в виде полого конического факела в область потока, примыкающую к зоне обратных токов, где градиент скоростей будет максимальным. В связи с этим средняя температура газа вокруг коллектора составляет 950-11500 С, однако на высоконагруженных режимах работы двигателя (например режим «Максимал») она может достигать 17000 С и ограничивается прочностью и долговечностью материалов деталей коллектора и самой камеры сгорания. В основу разработки технологии пайки принимаются требования к свойствам соединений, определяющиеся из условий работы паяных изделий (прочность при нормальной и повышенной температурах, коррозионная стойкость в определенных средах, теплопроводность и др., схема подходов к выбору технологического процесса пайки изделий приведена на рисунке 1.)Особенности взаимодействия припоя с металлом и температурные границы пайки позволяют решить задачу выбора способов пайки по механизму образования соединений и виду источника нагрева, а также способу активации поверхности при пайке.Изменение величины зазора влияет также на кинетику заполнения припоем зазоров и максимальную высоту подъема припоя в вертикальных зазорах. Максимальная высота подъема L припоя в капилляре может быть найдена из условия равенства капиллярного давления металлостатическому: В приведенных уравнениях r1; r2 - радиусы капилляра; ?ж - поверхностное натяжение жидкости; a-расстояние между пластинами; ? - плотность жидкости; g - ускорение свободного падения; L - высота подъема жидкости в капилляре. Кольца коллектора изготавливаются из труб: - 6х1 - для кольца I каскада; При этом в каждом корпусе форсунки необходимо производить индивидуальную расточку соответствующего отверстия по месту сопряжения с кольцевой трубой в зависимости от фактического размера D этой трубы на участке ее пайки с корпусом форсунки. При номинальном взаимном положении кольцевой трубы коллектора и соответствующего отверстия в корпусе форсунки по ТТ чертежа, когда в плоскости симметрии корпуса форсунки их оси совпадают, отклонение «h» оси трубы от оси отверстия в корпусе форсунки по длине паяного соединения может быть определено (в соответствии с расчетной схемой на рис.Подготовка деталей к пайке включает следующие операции: 1) Механическую обработку деталей и очистку поверхности. Механическую обработку деталей производят с целью обеспечения, при последующей сборке, зазоров требуемой величины и иногда используют как средство предварительной подготовки поверхности. В общем случае очистка поверхности деталей перед пайкой заключается в удалении загрязнений, а также пленок, образовавшихся на поверхности деталей в процессе длительного их хранения или их производства, в тех случаях, когда механическую обработку поверхности не применяют. При сборке деталей под пайку необходимо выполнить два условия: 1) обеспечить требуемое взаимное расположение деталей и зафиксировать их в этом положении, исключив возможность их случайного смещения а процессе пайки; Эти задачи решаются применением соответствующей конструкции деталей, обеспечивающей их взаимную фиксацию при сборке, или специальных приспособлений.Материал (ХН62ВМЮТ-ВД) коллектора относится к группе жаростойких деформируемых сплавов, имеющие в основе железо и содержащие в качестве легирующих элементов хром, никель, титан. Максимальная температура пайки коррозионно-стойких сталей и жаростойких сплавов, при которой сохраняются их исходные свойства, совпадает с температурой их термической обработки и для разных марок сталей и сплавов находится в пределах 920 - 1250°С. Присутствие в рассматриваемых сталях и сплавах указанных легирующих элементов приводит, вследствие избирательного их окисления, к появлению на их поверхности окисных пленок сложного состава, содержащих окислы хрома, алюминия, титана и их комплексы. Имеются уравнение для расчета критической концентрации компонентов в сплаве, с превышением которой на поверхности сплава образуется только окисел этого элемента. Уравнение для расчета критической концентрации компонентов удовлетворяет соотношению где V - молярный объем сплава; ZB - валентность атомов компонента; MO - относительная атомная масса кислорода; D - коэффициент диффузии компонента B в сплаве; Rпар - константа параболической скорости исключительного образования окисла компонента В.1) Установить стапель с коллектором в контейнер. 8) Проверить герметичность заварки контейнера продувкой аргоном. 9) Установить две термопары на контейнер. 12.11) Начать вращение штанги с контейнером скорость 10 об/мин. с одновременным контролем среды внутри контейнера. 12.23) Пайку производить при температуре 1250±5 С0 с постоянном контролем температуры печи, температуры внутри контейнера, среды вн

Содержание

1. Введение

2. Технологическая часть

2.1 Выбор процесса и условий пайки

2.2 Конструктивные и технологические особенности процесса

2.3 Приспособления для пайки коллектора

2.4 Обоснование выбора главных параметров

2.5 Разработка алгоритма вакуумной пайки коллектора в среде аргона

2.6 Вывод по разделу

3. Конструкторская часть

3.1 Разработка структурной схемы системы контроля.30

3.2 Контроллер

3.3 Обоснование выбора микроконтроллера

3.4 Выбор и согласования датчиковой аппаратуры с ПЛК-63

3.5 Разработка функциональной схемы измерительных каналов

3.6 Расчет генератора с мостом Вина

3.7 Расчет усилителя

3.8 Расчет фильтра

3.9 Вывод по разделу

4. Программная часть

4.1 Разработка алгоритма функционирования системы в среде CODESYS

4.2 Разработка интерфейса пользователя

4.3 Разработка фрагмента программы в среде CODESYS

4.4 Вывод по разделу

5. Экономическая часть

5.1 Расчет затрат на создание системы контроля66

5.2 Вывод по разделу

6. Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды

6.1 Безопасность жизнедеятельности

6.1.1 Анализ опасных и вредных факторов, действующих на оператора

6.1.2 Условия освещения

6.2 Охрана окружающей среды

6.2.1 Основные механизмы загрязнения природной среды в процессе производства

6.2.2 Загрязнение атмосферного воздуха

6.3Вывод по разделу

7. Заключение

8. Список используемой литературы контроллер автоматизация пайка топливный коллектор

На современном этапе развития промышленности, обеспечение стабильной работы предприятий по выпуску конкурентоспособной продукции, является задачей первостепенной важности.

Снижение издержек производства, рациональное использование материальных ресурсов, достижение более высоких экономических показателей и, прежде всего повышение производительности труда и эффективности производства, и на этой базе снижение себестоимости - вот основные современные требования для конкурентоспособности любого производства. Для их решения огромное значение имеет совершенствование автоматизации процессов управления производства в целях повышения его эффективности.

Развитие микроэлектроники нашло широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами.

В своем дипломном проекте я разработаю автоматизированную систему контроля процессом пайки топливных коллекторов, с помощью программируемого логического процессора фирмы «ОВЕН», которая практически не имеет аналогов, хотя многие зарубежные логические контроллеры более функциональные, но более дорогие.