автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Контроль геометрических параметров электронного пучка при электронно-лучевой сварке

На правах рукописи

Бочаров Алексей Николаевич

КОНТРОЛЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКЕ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2005

Работа выполнена в Сибирском государственном аэрокосмическом университете им. академика М.Ф. Решетнева

Научный руководитель

доктор технических наук,

профессор Лаптенок Валерий Дмитриевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук,

профессор Ловчиков Анатолий Николаевич

кандидат технических наук, доцент Суворов Александр Георгиевич

Ведущая организация: ФГУП "Научно-производственное

объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнева"

Защита состоится " №" 2005 г. на заседании диссертационно-

го совета Д 212.249.02 при Сибирском государственном аэрокосмическом университете по адресу: 660014, г. Красноярск, пр. им. газ. Красноярский рабочий,31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского юсударст-венного аэрокосмического университета.

Автореферат разослан " /5 " 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

И.В. Ковалев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

8.1 и/Щ'

Актуальность работы. Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) получила широкое распространение в отраслях машиностроения, связанных с производством авиационной и аэрокосмической техники ЭЛС относится к методам сварки высококонцентрированными источниками энергии, позволяя соединять за один проход металлы и сплавы толщиной от 0,1 до 400 мм, и обладает широкими технологическими возможностями

Электронный пучок является основным инструментом при ЭЛС. Во время сварки на его параметры оказывают влияние множество факторов: ускоряющее напряжение, ток фокусирующей системы, уровень вакуума, юстировка прожектора электронно-лучевой пушки, состояние катода и т.д. Поэтому для обеспечения гарантированного качества сварного соединения необходима предварительная настройка электронно-лучевого оборудования и контроль сварного шва на образцах.

В этих условиях контроль энергетических характеристик электронного пучка и их воспроизводимость становиться актуальной задачей. Это особенно существенно при исследованиях технологии ЭЛС (например, взаимодействия электронного пучка с материалом, сравнение способов сварки на различном оборудовании), а также для воспроизводимости технологического процесса на различных установках и различном энергетическом оборудовании в промышленных условиях.

Существуют различные методы определения характеристик электронного пучка. При этом основное внимание уделяется определению его геометрических параметров: диаметра, угла сходимости, положения фокальной плоскости. Однако они не полностью определяют проплавляющую способность электронного пучка, которая так же зависит от пространственного распределения его энергетических характеристик, а именно распределения плотности энергии.

Таким образом, наиболее информативными являются методы контроля плотности распределения энергии в поперечном сечении электронного пучка. Совокупность параметров электронного пучка, полученных с помо-тдью данных методов, полностью характеризуют электронный пучок, а также позволяет контролировать состояние катодного узла электронно-лучевой пушки (ЭЛП).

Объект исследования - управление процессом электронно-лучевой сварки.

Предмет исследования - распределение плотности энергии в поперечном сечении электронного пучка и контроль параметров этого распределения.

Целью диссертационной работы является — разработка методов и устройств контроля энергетических и геометрических параметров электронного пучка.

Задачи исследования:

1. Разработка математической модели рентгеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающей различные законы распределения плотности тока пучка.

2. Определение информационных параметров датчика геометрии электронного пучка, позволяющих однозначно определить форму закона распределения плотности энергии пучка.

3. Разработка метода определения диаметра электронного пучка, учитывающего форму закона распределения плотности энергии.

4. Экспериментальное исследование распределения плотности энергии электронного пучка.

5. Техническая реализация устройства контроля плотности распределения энергии пучка. Его испытание и внедрение в производство.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. Разработана аналитическая модель рентгеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающая различные законы распределения плотности энергии в поперечном сечении электронного пучка.

2. Предложена методика построения плотности распределения тока электронного пучка по зондовым характеристикам датчика геометрии электронного пучка.

3. Разработан метод расчета диаметра электронного пучка, учитывающий форму закона распределения плотности энергии.

Значение для теории

Предложена модель рентгеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающая различные законы распределения. Проведена классификация наиболее встречающихся распределений плотности тока электронного пучка и определены информационные параметры, на основании которых распределения относят к одной из аналитических моделей.

Практическая ценность

1. Предложены алгоритмы и программы расчетов геометрических параметров электронного пучка.

2. Исследованы плотности распределения тока электронного пучка при различных режимах работы электронно-лучевого оборудования.

3. Разработана экспериментальная установка для исследования рентгеновского датчика геометрии электронного пучка.

4. Предложены принципы построения автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка. Разработаны структурная и функциональная схемы системы.

Достоверность научных результатов основывается на корректном использовании математического аппарата, подтверждается моделированием на ЭВМ, а также экспериментальными исследованиями, выполненными при различных параметрах технологического процесса ЭЛС.

Реализация результатов работы

Разработан действующий макет автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка. Устройство прошло испытания в лаборатории сварки ФГУП "Красмашзавод". Положения выносимые на защиту:

1. Математическая модель ренттеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающая различные законы распределения плотности тока пучка.

2. Метод построения плотности распределения тока пучка по зондо-вой характеристике рентгеновского датчика геометрии электронного пучка.

3. Метод контроля диаметра электронного пучка, учитывающий форму закона плотности распределения тока пучка.

Апробация работы

Результаты диссертационной работы обсуждались на конференциях и семинарах:

- межвузовская научная конференция "Студент, наука и цивилизация", г. Красноярск, 1998.

- Перспективные материалы, технологии, конструкции, г. Красноярск, CAA, 1998.

- Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов "Решетневские чтения", г. Красноярск, CAA, 1998.

- Конкурс молодых ученых, преподавателей, аспирантов, студентов Красноярского научно-образовательного центра высоких технологий (КНОЦ ВТ), г. Красноярск, 2000.

- Всероссийская научно-практическая конференция "Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика, г. Красноярск, ГУЦМиЗ, 2004.

- VIII Всероссийская научная конференция с международным участием "Решетневские чтения", посвященная 80-летию со дня рождения генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева, г. Красноярск, СибГАУ, 2004.

По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ. Структура о объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Объем диссертации составляет 150 страниц, в том числе 72 рисунка и 7 таблиц. Библиография содержит 61 наименование.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определены основные цели и задачи работы, отражены новизна и практическая ценность научных результатов, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основании изучения отечественных и зарубежных литературных источников проведен анализ методов и устройств для контроля геометрических параметров электронного пучка.

Методы контроля геометрических параметров электронного пучка можно разбить на три группы.

1. Методы, основанные на фокусировке электронного пучка.

Используя систему электромагнитной фокусировки электронного

пучка, изменяют положение фокальной плоскости по оси ЭЛП. С помощью этой системы устанавливают требуемое положение фокуса относительно поверхности обрабатываемого изделия. Применение данных методов в основном позволяет добиться только острой фокусировки электронного пучка. С их помощью нельзя установить требуемый диаметр пучка и осуществить контроль его геометрических параметров во время сварки.

2. Методы, основанные на контроле диаметра электронного пучка

Данные методы позволяют контролировать ширину распределения

плотности энергии электронного пучка в виде одного параметра - диаметра пучка. Контроль диаметра можно осуществлять как перед сваркой, так и в течении технологического процесса. В большинстве рассмотренных методов при контроле диаметра, происходит воздействие электронным пучком на металлический коллектор, установленный на некотором расстоянии от обрабатываемого изделия. По току коллектора судят о диаметре пучка.

3. Методы, основанные на контроле функции распределения плотности тока электронного пучка

При использовании данных методов измеряется распределение плотности энергии в поперечном сечении электронного пучка. Во время измерения пучок пересекается тонким вращающимся зондом или пучок отклоняют на датчик закрытый измерительной диафрагмой достаточно малой апертуры в сравнении с локальным изменением плотности тока пучка. По полученной характеристике можно судить о распределении энергии, геометрии пучка, состоянии катодного узла ЭЛП. Наиболее перспективным среди рассматриваемых методов является метод, основанный на контроле рентгеновского излучения из зоны обработки с помощью коллимированного рентгеновского датчика.

Для оценки геометрии электронного пучка по функции распределения плотности тока используют следующие параметры:

1. . Ширина кривой распределения, вычисляемая на характерных уровнях ее максимальной амплитуды

¿0,05 - 5% от максимальной амплитуды 1пшх; <¿0,5 - 50% от максимальной амплитуды ]тех;

- — от максимальной амплитуды 1тах; е

2. Площадь кривой распределения, нормированную максимальным значением величины плотности распределения

ds=~}ja(x)dx.

■'max -co

3. Эффективный диаметр d^ = 2ац, где a„ - среднее квадратическое

отклонение электронов от оси пучка. Эффективный диаметр определяет интервал, в который попадает 68 % энергии электронного пучка, при условии, что плотность энергии распределена по нормальному закону.

Многие исследователи полагают, что распределение плотности тока в поперечном сечении электронного пучка имеет неравномерное колоколооб-разное распределение. В тоже время установлено, что оно зависит от свойств оптической системы ЭЛП, состояния ее катодного узла, параметров сварки и может значительно отличаться от нормального(Гауссова) закона распределения, что не учитывается при контроле геометрических параметров электронного пучка.

Во второй главе рассмотрена модель коллимированного рентгеновского датчика геометрии электронного пучка. Приведена классификация плотности распределения тока электронного пучка по форме закона распределения и показано, что различные законы распределения можно описать единой аналитической моделью. Определены информационные параметры, по которым можно соотнести полученное распределение с одной из аналитических моделей. Приведен способ расчета диаметра электронного пучка, учитывающий форму закона распределения тока.

Возможность контролировать распределение энергии в сечении электронного пучка по косвенному параметру, рентгеновскому излучению из зоны торможения электронов, основана на том, что плотность рентгеновского излучения с поверхности обрабатываемого изделия пропорциональна плотности тока электронного пучка. Для того чтобы провести измерение плотности рентгеновского излучения с поверхности изделия применяют рентгеновский датчик, состоящий из рентгеновского детектора и коллиматора, представляющего щелевую бленду, ограничивающую зону обзора датчика и выполненную из материала, поглощающего рентгеновское излучение (рис. 1). В процессе измерения электронный пучок с помощью отклоняющей системы выводиться из сварочной ванны и пересекает зону обзора коллимированного рентгеновского датчика, имеющую вид узкой полосы. При этом фиксируется ток развертки электронного пучка и интенсивность рентгеновского излучения, проходящего через коллиматор.

Учитывая, что плотность тока электронного пучка распределяется по поверхности детали неравномерно, интенсивность рентгеновского излучения, фиксируемого датчиком можно записать в следующем виде

1Л = KK,U2ZIn ] jK3(x,y)jn(x,y)dxdy, (1)

-00-00

где К=1,5-10"9 В"1 - коэффициент пропорциональности; Kj - коэффициент, учитывающий пространственную ориентацию датчика; К3(х, у) - функция обзора коллимированного рентгеновского датчика; 1п - ток электронного

Рис. 1 - Схема получения зондовой характеристики датчика: 1 - рентгеновский детектор; 2 - коллиматор; 3 - свариваемое изделие; 4 - сварочная ванна

пучка; Ъ - атомный номер материала свариваемого изделия; и - ускоряющее напряжение; .Цх, у) - нормированное распределение плотности тока пучка на поверхности детали.

Разместим оси координат таким образом, чтобы проекция коллиматора совпадала с осью ОУ. Тогда К3(х,у) = К3(х), а плотность тока пучка

00

вдоль оси ОУ примем равной ^п(у)<1у = 1. В этом случае выражение (1)

-00

запишется в следующем виде

Ьк

1д=КК1и221п }]п(х)с1х.

А

г, Ь(1,+12)

где пк = ——-— - ширина зоны обзора рентгеновского датчика; Ь - ширина щели коллиматора; Ь - длина коллимационного канала; а Ь - расстояние от коллиматора до поверхности детали.

Для построения зондовой характеристики надо знать закон распределения |п(х). Учитывая то, что распределения достаточно разнообразны, могут быть описаны различными законами, необходимо их систематизировать и объединить в несколько классов. Внутри класса распределения должны

описываться единой аналитической моделью, параметры которой однозначно задают вид распределения.

Предложено классифицировать распределения плотности тока электронного пучка по числу максимумов в кривой плотности на одномодаль-ные распределения (один максимум) и двухмодалыше (два максимума).

Одномодальные распределения могут быть описаны единой аналитической моделью

3„(х)=-

а

2ЯстпГ|

Г а,

ехр

/ х-Хц сЛ

ч Я(7П /

где Г(п) = |хп 1 ехр(-х)сЬс - гамма-функция; X ~

Ш'

ст„ - среднеквадра-

тическое отклонение электронов от оси пучка; а - коэффициент формы распределения; Хц- координата центра распределения.

Из аналитической модели видно, что основным параметром, от которого зависит форма кривой и ее свойства, является коэффициент а. Он может принимать различные значения, изменяя форму кривой от островершинной до равномерной (рис. 2).

В качестве аналитической модели для описания симметричных двух-модальных распределений плотности тока электронного пучка может использоваться композиция дискретного двухзначного распределения и экспоненциальных распределений с произвольным значением показателя степени а.

Двухмодальная аналитическая модель записывается в следующем

виде:

а

4?.а„Г

ехр

х-с

Ха„

+ ехр

х + с^

Ясг

п /

где с - среднее квадратическое отклонение дискретной составляющей.

Основным параметром, определяющим форму таких распределений, является коэффициент относительного содержания в композиции дискретной составляющей

<уп

На рис. 3. показаны двухмодальные распределения, где для композиции используется нормальный закон распределения (а=2).

Рис. 2 - Распределения плотности тока, построенные по экспоненциальной одномодальной аналитической модели при а ~ 1: 1 - островершинное (а=0.5); 2 - нормальное (а=2); 3 - плосковершинное (а=4); 4 - плосковершинное (а=8)

Рис. 3 - Распределения плотности тока, построенные по двухмодальной модели при а = 2 и ст = 1:1 -Сд= 1,1;2-Сд= 1,5; Сд = 3.

При анализе полученного распределения плотности тока электронного пучка, необходимо отнести его к одному из классов. Для этого надо определить набор информационных признаков (Ui, U2, ... U„), которые в общем случае целесообразно изобразить в виде многомерного пространства признаков, где каждый конкретный закон представляется изображающей точкой с соответствующими координатами (Ui, U2, ... Un). Эти информационные признаки как можно более полно должны отражать особенности формы закона распределения.

В качестве первого признака, характеризующего форму распределения можно использовать контрэксцесс, вычисляемый по следующему выражению

1

где г = ~ - эксцесс распределения; щ - четвертый центральный момент; стп

- среднее квадратичное отклонение электронов от оси пучка.

В качестве другого информационного признака формы распределения предлагается принять значение энтропийного коэффициента к,.

к, =J-exp(H(x))

00

где Н(х) = - Jjn(x)ln(jn(x))dx - энтропия распределения. —®

При использовании этих двух признаков изображающая точка с координатами кэ и % всегда находится в пределах прямоугольника, ограниченного значениями 0 5 kg й 2,066 и 0 й % < 1.

Нанесем на поле признаков изображающие точки, рассмотренных выше распределений (рис. 4).

Геометрическое место точек, соответствующих одномодальным экспоненциальным распределениям, представляет собой кривую, проходящую через точки 1-2-3-4-5. На участке 1-2-3 расположены островершинные распределения: точка 1 (х —> 0, к, 0) соответствует распределению с а —> 0, точка 2 (% = 0,199, кэ =1,35) соответствует распределению с а

= ^, точке 3 (х = 0,408, к, = 1,92) - распределение с а = 1. Далее в точке 4

(X = 0,577, kg = 2,066) расположено нормальное распределение (а = 2), постепенно переходящее в плосковершинное (кривая 4 - 5) и заканчивающееся в точке 5 (х - 0,745, кэ = 1,73) равномерным распределением (а ~> со).

Участок кривой между точками 4-6 соответствует экспоненциальной двухмодальной аналитической модели. На данной кривой расположены кругловершинные двухмодальные распределения (коэффициент а экспоненциальной составляющей равен 2).

2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2

к, 3 -—г

/ У 4 \

/ / 5 ^ ч

,/ \

} г 42 \

/ \

/ \

/ \

/ \

/ «а

л

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Рис. 4 - График расположения экспоненциальных одномодальных и двухмодальных аналитических моделей на плоскости признаков к;) и %

Плотность распределения энергии в поперечном сечении электронного пучка может быть охарактеризована количественной характеристикой -диаметром электронного пучка.

Наличие разнообразных факторов, влияющих на плотность распределения тока пучка приводит к тому, что нет однозначной оценки между средним квадратичным отклонением стп и диаметром электронного пучка - как энергетической оценкой удельной мощности. Поэтому при вычислении ширины распределения необходимо учитывать форму закона распределения.

Предлагается в качестве оценки ширины распределения использовать энтропийный диаметр. Энтропийным диаметром назовем ширину равномерной плотности распределения, энтропия которой равна энтропии плотности измеряемого распределения.

Значение энтропийного диаметра вычисляется следующим образом:

1. Находим значение энтропии распределения.

Н(х) = - {]п(х)1п0„(х))с1х

2. Приравниваем полученную энтропию Н(х) к энтропии равномерного распределения.

1п2А = Н(х) 12

отсюда получаем значение энтропийного диаметра <1Э = 2Д = ехр(Н(х))

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям распределения плотности тока в поперечном сечении электронного пучка. Приведена структурная схема экспериментальной установки для исследования геометрических параметров электронного пучка и фотографии ее внешнего вида.

Характеристики распределения вычисляются по полученным в результате измерения реализациям сигнала датчика геометрии пучка. Измерения проводились на установке ЭЛУ5 с электронно-лучевой пушкой КЭГОМ и источником питания У250.

Полученные зондовые характеристики датчика представляет собой конечный набор точек, подчиняющихся определенному закону распределения. На основании этого ограниченного числа значений может быть построена ступенчатая гистограмма, в той или иной степени приближающаяся к действительному закону распределения.

Если зондовая характеристика состоит из т столбцов с границами хо, х2, ... Хщ. Каждый столбец шириной Ах, = х, - хы включает в себя П| дискретных результатов измерения, а плотность распределения на протяжении каждого из столбцов остается постоянной и равной

где П = ЕП1-

Тогда при учете, что ширина всех столбцов одинакова, т.е. Дх,=Ах, то энтропия равна:

В ходе проведенных исследований были получены зондовые характеристики датчика геометрии электронного пучка при различных токах фокусирующей системых 1ф. Для уменьшения влияния помех для каждого значения тока фокусирующей системы были построены осредненные зондовые характеристики. На рис. 5 показаны 5 зондовых характеристик, полученных в результате осреднения по восьми реализациям.

Информационные оценки в виде контрэксцесса % и энтропийного коэффициента кэ относят полученное распределение к одной из аналитических моделей. При нанесении отображающих точек с координатами (кэ, -/) на поле признаков можно визуально оценить форму кривой распределения

ш

Отсюда определим энтропийный диаметр

1м

с!э = Дх-П'Ю п-

Рис. 5 - Осредненные зондовые характеристики датчика геометрии электронного пучка: 1 - 1ф = 0,127 мА; 2 - 1ф = 0,129 мА; 3 - 1ф = 0,132 мА; 4 - 1ф = 0,134 мА; 5 —1ф = 0,136 мА

и аналитическую модель, к которой можно отнести данное распределение. На рис. 6. показаны полученные характеристики на поле информационных признаков контрэксцесса и энтропийного коэффициента.

Как видно из расположения точек, значения контрэксцесса находятся в пределах от 0,3 до 0,62, а значения энтропийного коэффициента в пределах от 1,6 до 2,02. Вычисление средних значений энтропийного коэффициента и контрэксцесса для всех отображающих точек дает значение кэ=1,91 и %=0,48.

Эти координаты помечены на рис. 6 прямым крестом. Все осредненные характеристики отмечены квадратом. Из рис. 6 видно, что большая часть распределений не описывается нормальным законом, а близка к экспоненциальным распределениям.

В результате проведения измерений получается выборка ряда параметров, характеризующих распределение плотности энергии электронного пучка, то есть среднее квадратическое отклонение, энтропийный коэффициент, контрэксцесс, энтропийный диаметр. Разброс значений каждого из параметров в полной мере может быть охарактеризован законом распределения плотности вероятности, или количественными характеристиками -средним квадратическим отклонением и доверительной погрешностью.

Для вычисления среднего квадратического отклонения б выборки значений энтропийного коэффициента, контрэксцесса и энтропийного диаметра воспользуемся следующим выражением

Рис. 6 - Расположение экспериментально полученных распределений на плоскости признаков контрэксцесса и энтропийного коэффициента.

10ч-Х„)2

где п- объем выборки случайной величины; Хц - координата центра распределения; х, - значение случайной величины.

Перейдем от среднеквадратического отклонения к доверительной погрешности ±Ао,9, определяющая интервал для доверительной вероятности Рд=0,9. Для широкого класса наиболее употребительных законов только она имеет однозначное соотношение со средним квадратическим отклонением в виде До,9= 1,6§-

Последовательность вычисления погрешности по экспериментальным данным следующая:

1. Для каждой отдельной реализации из серии измерений определяем значения геометрических и информационных параметров: контрэксцесса %, энтропийного коэффициента кэ и энтропийного диаметра

2. Производим статистическую обработку полученных выборок значений контрэксцесса, энтропийного коэффициента, энтропийного диаметра и определяем математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение для каждой выборки.

3. Вычисляем доверительную погрешность До,9.

4. Вычисляем относительную погрешность:

Относительная погрешность расчета энтропийного диаметра составила 1,8 - 8,9 %. Самая большая погрешность 8,9% соответствует острому фокусу, так как этот режим наиболее подвержен воздействию случайных помех.

Четвертая глава посвящена вопросам технической реализации и применения автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка.

Структурная схема системы показана на рис. 7. Система состоит из трех основных блоков: блок выброса луча (БВЛ), блок управления сканированием (БУС) и измерительный блок (ИзБ). Управляет работой системы ЭВМ, связанная с блоками системы через двунаправленную шину данных (ГИД) и шину адреса (ША).

БВЛ осуществляет вывод пучка из сварочной ванны, пересечение пучком зоны обзора рентгеновского датчика геометрии электронного пучка в прямом и обратном направлении. Запуск БВЛ осуществляется ЭВМ через дешифратор ДШ (сигнал 1). Развертка пучка производится цифровым генератором по 512 точкам. Генератор тактовых импульсов ГТИ через счетчик СЧ1 выставляв 1 на адресный вход постоянных запоминающих устройств ПЗУХ и ПЗУУ последовательность адресов ячеек памяти, в которых записаны координаты траектории сканирования пучка по оси X и оси У соответственно. Последовательности кодовых комбинаций с помощью цифроана-логовых преобразователей ЦАПХ и ЦАПУ преобразуются в аналоговые сигналы, которые поступают в БУС. Работа БВЛ синхронизируется частотой питающей сети, путем подачи запускающих импульсов с генератора синхросигналов ГСС.

БУС предназначен для задания направления сканирования пучка относительно его оси. Выбор направления сканирования осуществляется записью в регистры Р1 и Р2 значений, соответствующих определенному углу сканирования. Записанные значения преобразуются в соответствующие им аналоговые сигналы ЦАП1 и ЦАП2 и поступают на усилители постоянного тока УПТ ЭЛП.

В ИзБ сигнал коллимированного рентгеновского датчика Д преобразуется в цифровой код с помощью аналого-цифрового преобразователя АЦП и фиксируется в оперативном запоминающем устройстве ОЗУ. Схема АРУ предназначена для стабилизации коэффициента усиления входного сигнала при изменении тока электронного пучка. Считывание информации из ОЗУ в память ЭВМ осуществляется по синхроимпульсам МТИ. Шинный

Рис. 7 - Структурная схема автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка

формирователь ШФ осуществляет переключение направления передачи информации: от АЦП в ОЗУ или от ОЗУ в ЭВМ.

Внешний вид автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка представлен на рис. 8. На рис. 9 показано размещение рентгеновского датчика геометрии электронного пучка на электроннолучевой установке.

Автоматизированная система контроля геометрии электронного пучка может в качестве подсистемы входить в состав автоматизированной системы управления технологическим процессом электронно-лучевой сварки (АСУ ТП ЭЛС), разработанной Сибирском государственном аэрокосмическом университете имени академика М.Ф. Решетнева. Структурная схема АСУ ТП ЭЛС показана на рис. 10.

АСУ ТП ЭЛС разработана на базе промьппленной станции и связана с устройствами системы через гаину данных ШД и шину управления объектами ШУО. Связь осуществляется через устройство связи с объектом УСО. К шинам предусмотрено подключение различных автономных подсистем. Контроль параметров технологического процесса осуществляется с помощью рентгеновских датчиков РД1 - РДЗ и коллектора вторичных электронов КВЭ. БФС пред назначен для сканирования электронного пучка и представляет из себя про!раммное устройство с цифро-аналоговыми преобразователями.

Рис. 8 - Внешний вид автомата- Рис. 9 - Вид датчика геометрии зированной системы контроля пучка, установленного на элек-геометрии электронного пучка тронно-лучевой установке

ЭЛУ-9

ип

эл п

ФС

К

ос,

ОС,

и:

РД2

сд

ж

РДЗ^,

м*-

Ек-1

Т~1

РД1

ж

Блок усилителей

УПТ

УПТХ

УПТУ

1п

Блок фокусировки

Л

БФС

ЭВМ

Ч

н УСО

1ТТ7Т

А-7ч

<Х>

V

I

Л

ИзБ

Л

У.

I

7Т

Система слежения за стыком

V

[I

V

I

Система Система

контроля контроля

геомет- и управ-

рии элек- ления

тронного глубиной

пучка проплав-

ления

тг

Рис. 10 - Структурная схема микропроцессорной АСУ ТП ЭЛС

Входящая в состав АСУ ТП ЭЛС система контроля геометрии электронного пучка в зависимости от задач может работать в двух режимах: в режиме контроля геометрических параметров пучка и в режиме стабилизации геометрических параметров пучка. Выбор режима, периодичность сканирования пучка и значение его диаметра осуществляется с помощью ЭВМ.

Стабилизация диаметра электронного пучка происходит посредством фокусирующей системы ЭЛП. Блок фокусировки состоит из двух каналов: точной и грубой фокусировки. Канал грубой фокусировки используется для ручного управления положением фокальной плоскости пучка. Через канал точной фокусировки осуществляется стабилизация диаметра электронного пучка.

Автоматизированная система контроля геометрии электронного пучка прошла испытания в лаборатории сварки ФГУП "Красмашзавод" и используется в системе контроля работоспособности электронно-лучевой аппаратуры.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель рентгеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающая различные законы распределения плотности тока электронного пучка.

2. Определены информационные параметры, позволяющие однозначно отнести полученное распределение к одной из аналитических моделей, описывающих распределение плотности тока в поперечном сечении электронного пучка.

3 Разработан метод оценки ширины распределения плотности тока электронного пучка, учитывающий форму закона распределения.

4. Экспериментальные исследования распределений плотности тока электронного пучка при различных режимах работы электронно-лучевого оборудования показали, что часть распределений может бьггь описана экспоненциальными законами

5. Разработанный метод построения распределения плотности тока пучка по зондовой характеристике рентгеновского датчика, позволяет получить количественные параметры с погрешностью не более 8 %.

6. Предложены алгоритмы и программы расчетов геометрических параметров электронного пучка.

7. Разработаны структурная и функциональная схемы автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка. Система находиться в промышленной эксплуатации.

По теме диссертации опубликованы следующие работы

1. Бочаров, А.Н. Автоматизированная система контроля и диагностики электронно-лучевой пушки в процессе электронно-лучевой сварки / А.Н. Бочаров // Тезисы доклада на межвузовской научной конференции "Студент, наука и цивилизация", г. Красноярск, - 1998. - с. 223 - 224.

»16729

2. Бочаров, А.Н. Система контроля и стабилизации диаметра электронного луча / В.Д. Лаптенок, A.B. Мурыгин, Ю.Н. Серегин, А.Н. Бочаров Перспективные материалы, технологии, конструкции: Сб. науч. тр. // Под ред. В В. Стацуры. - Вып. 4, - Красноярск: CAA, 1998. - с. 523 - 526.

3. Бочаров, А.Н. Методика расчета диаметра электронного луча / A.B. Мурыгин, А.Н. Бочаров // Решетневские чтения: Материалы Всерос. науч-но-практич. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов (10 - 12 ноября 1998 г., г. Красноярск). - Вып. 2, - Красноярск: CAA, 1998. - с. 103 -104.

4. Бочаров, А.Н. Автоматизированная система контроля плотности распределения энергии электронного пучка по его сечению при ЭЛС / A.B. Мурыгин, А.Н. Бочаров // Сварочное производство, 2003, № 8. - с. 32- 34.

5. Бочаров, А.Н. Расчет геометрических параметров электронного луча при ЭЛС / A.B. Мурыгин, А.Н. Бочаров // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: Сб. науч. тр. / Под общ. ред. В.В. Стацуры; ГУЦМиЗ, Красноярск, 2004, Вып. 10, ч. 1,246 с.

6. Бочаров, А.Н. Анализ формы распределения плотности энергии в поперечном сечении электронного луча при ЭЛС / A.B. Мурыгин, А.Н. Бочаров // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева / Под ред. проф. Г.П. Белякова, СибГАУ. - Вып. 5. - Красноярск, 2004. - 372 с.

7. Бочаров, А.Н. Рентгеновские датчики для систем управления электронно-лучевой сварки / Д.В. Тихоненко, A.B. Мурыгин, А.Н. Бочаров // Материалы VIII Всерос. науч. конф. с междунар. участием, посвящ. 80-летию со дня рождения генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева (11 - 12 нояб. 2004, г. Красноярск) / СибГАУ. - Красноярск, 2004. - 302 с.

РНБ Русский фонд

11268

Тираж 100 экз. Заказ № '//'У Опечатано в типографии СибГАУ

660014, Красноярск, пр. им. газ. Красноярский рабочий, 31

ВВЕДЕНИЕ.

4 ГЛАВА 1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА.

1.1 Методы контроля и стабилизации геометрических параметров электронного пучка.

1.1.1 Методы фокусировки электронного пучка.

1.1.2 Методы измерения диаметра электронного пучка.

1.2 Контроль энергетических параметров электронного пучка.

1.2.1 Методы измерения плотности распределения энергии в поперечном сечении пучка.

1.2.2 Определение ширины распределения плотности энергии электронного пучка.

1.2.3 Факторы, влияющие на распределение плотности энергии по поперечному сечению электронного пучка.

Выводы и постановка задачи.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕНТГЕНОВСКОГО ДАТЧИКА ГЕОМЕТРИИ ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА.

2.1 Особенности формирования рентгеновского излучения от поверхности свариваемого изделия.

2.2 Контроль рентгеновского излучения от поверхности свариваемого изделия рентгеновским датчиком геометрии электронного пучка.

2.3 Анализ формы распределения плотности тока по сечению электронного пучка.

2.4 Оценка ширины распределения плотности тока электронного пучка по зондовой характеристике рентгеновского датчика геометрии электронного пучка.

Выводы.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА.

• 3.1 Автоматизированная система для исследований распределения плотности энергии электронного пучка.

3.2 Определение параметров распределения по зондовым характеристикам.

3.2.1 Определение оптимального числа интервалов группирования.

3.2.2 Расчет энтропийного диаметра по зондовой характеристике.

3.2.3 Оценка координаты центра распределения зондовой характеристики.

3.2.4 Оценка среднеквадратического отклонения, контрэксцесса и энтропийного коэффициента по зондовой характеристике.

3.3 Результаты проведенных измерений геометрических параметров распределения по зондовым характеристикам.

3.4 Выбор закона распределения плотности тока пучка.

3.5 Оценка точности проводимых измерений.

Выводы.

ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ф ГЕОМЕТРИИИ ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА.

4.1 Автоматизированная система контроля геометрии электронного пучка.

4.2 Конструктивное исполнение системы.

4.3 Работа автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка в составе микропроцессорной АСУ ТП ЭЛС.

Выводы.

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) получила широкое распространение в отраслях машиностроения, связанных с производством авиационной и аэро* космической техники. ЭЛС относится к методам сварки высококонцентрированными источниками энергии, позволяя соединять за один проход металлы и сплавы толщиной от 0,1 до 400 мм, и обладает широкими технологическими возможностями.

Электронный пучок является основным инструментом при ЭЛС. Во время сварки на его параметры оказывают влияние множество факторов: ускоряющее напряжение, ток фокусирующей системы, уровень вакуума, юстировка прожектора электронно-лучевой пушки, состояние катода и т.д. Поэтому для обеспечения гарантированного качества сварного соединения необходима предварительная настройка электронно-лучевого оборудования и контроль сварного шва на образцах.

В этих условиях контроль энергетических характеристик электронного пучка и их воспроизводимость становиться актуальной задачей. Это особенно существенно при исследованиях технологии ЭЛС (например, взаимодействия электронного пучка с материалом, сравнение способов сварки на различном оборудовании), а также для воспроизводимости технологического процесса на различных установках и различном энергетическом оборудовании в промышленных условиях.

Существуют различные методы определения характеристик электронного пучка. При этом основное внимание уделяется определению его геометрических параметров: диаметра, угла сходимости, положения фокальной плоскости. Однако они не определяют полностью проплавляющую способность электронного пучка, которая так же зависит от пространственного распределения его энергетических характеристик, а именно распределения плотности энергии.

Таким образом, наиболее информативными являются методы контроля плотности распределения энергии в поперечном сечении электронного пучка. Совокупность параметров электронного пучка, полученных с помощью данных методов, полностью характеризуют электронный пучок, а также позволяет контролировать состояние катодного узла электронно-лучевой пушки (ЭЛП).

Объект исследования — управление процессом электронно-лучевой • сварки.

Предмет исследования - распределение плотности энергии в поперечном сечении электронного пучка и контроль параметров этого распределения.

Целью диссертационной работы является — разработка методов и устройств контроля энергетических и геометрических параметров электронного пучка. 4

Задачи исследования:

1. Разработка математической модели рентгеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающей различные законы распределения плотности тока пучка.

2. Определение информационных параметров датчика геометрии электронного пучка, позволяющих однозначно определить форму закона распределения плотности энергии пучка.

4 3. Разработка метода определения диаметра электронного пучка, учитывающего форму закона распределения плотности энергии.

4. Экспериментальное исследование распределения плотности энергии электронного пучка.

5. Техническая реализация устройства контроля плотности распределения энергии пучка. Его испытание и внедрение в производство.

Научная новизна исследования состоит в следующем: I 1. Разработана аналитическая модель рентгеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающая различные законы распределения плотности энергии в поперечном сечении электронного пучка.

2. Предложена методика построения плотности распределения тока электронного пучка по зондовым характеристикам датчика геометрии электронного пучка.

3. Разработан метод расчета диаметра электронного пучка, учитывающий форму закона распределения плотности энергии.

Значение для теории

Предложена модель рентгеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающая различные законы распределения. Проведена классификация наиболее встречающихся распределений плотности тока электронного пучка и определены информационные параметры, на основании которых распреде-4 ления относят к одной из аналитических моделей.

Практическая ценность

1. Предложены алгоритмы и программы расчетов геометрических параметров электронного пучка.

2. Исследованы плотности распределения тока электронного пучка при различных режимах работы электронно-лучевого оборудования.

3. Разработана экспериментальная установка для исследования рентге-4 новского датчика геометрии электронного пучка.

4. Предложены принципы построения автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка. Разработаны структурная и функциональная схемы системы.

Достоверность научных результатов основывается на корректном использовании математического аппарата, подтверждается моделированием на ЭВМ, а также экспериментальными исследованиями выполненными при раз-щ личных параметрах технологического процесса ЭЛС.

Реализация результатов работы

Разработан действующий макет автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка. Устройство прошло испытания в лаборатории * сварки ФГУП "Красмашзавод".

Положения выносимые на защиту:

1. Математическая модель рентгеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающая различные законы распределения плотности тока пучка.

2. Метод построения плотности распределения тока пучка по зондовой характеристике рентгеновского датчика геометрии электронного пучка.

4 3. Метод контроля диаметра электронного пучка, учитывающий форму закона плотности распределения тока пучка.

Апробация работы

Результаты диссертационной работы обсуждались на конференциях и семинарах:

- межвузовская научная конференция "Студент, наука и цивилизация", г. Красноярск, 1998.

4 . - Перспективные материалы, технологии, конструкции, г. Красноярск, САА,

1998.

- Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов "Решетневские чтения", г. Красноярск, САА, 1998.

- Конкурс молодых ученых, преподавателей, аспирантов, студентов Красноярского научно-образовательного центра высоких технологий (КНОЦ ВТ), г. Красноярск, 2000.

- Всероссийская научно-практическая конференция "Перспективные материа-р лы, технологии, конструкции, экономика, г. Красноярск, ГУЦМиЗ, 2004.

- VIII Всероссийская научная конференция с международным участием "Решетневские чтения", посвященная 80-летию со дня рождения генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева, г. Красноярск, СибГАУ, 2004.

По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Объем диссертации составляет 150 страниц, в том числе 72 рисунка и 7 таблиц. Библиография содержит 61 наименование.

Выводы.

1. Предложены принципы построения автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка.

2. Разработаны структурная и функциональная схемы автоматизированной системы контроля геометрии пучка. 9

Начало

Выбор режима работы

Считывание данных из подсистемы в ЭВМ

Обработка полученной характеристики

Расчет диаметра пучка

Выдача управляющих сигналов в фокусирующую систему ЭЛП т

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана математическая модель рентгеновского датчика геометрии электронного пучка, учитывающая различные законы распределения плотности тока электронного пучка.

2. Определены информационные параметры, позволяющие однозначно отнести полученное распределение к одной из аналитических моделей, описывающих распределение плотности тока в поперечном сечении электронного пучка.

3. Разработан метод оценки ширины распределения плотности тока электронного пучка, учитывающий форму закона распределения.

4. Экспериментальные исследования распределений плотности тока электронного пучка при различных режимах работы электронно-лучевого оборудования показали, что часть распределений может быть описана экспоненциальными законами

5. Разработанный метод построения распределения плотности тока пучка по зондовой характеристике рентгеновского датчика, позволяет получить количественные параметры с погрешностью не более 8 %.

6. Предложены алгоритмы и программы расчетов геометрических параметров электронного пучка.

7. Разработаны структурная и функциональная схемы автоматизированной системы контроля геометрии электронного пучка. Система находиться в промышленной эксплуатации.

1. А. с. 1027945 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ контроля положения фокуса луча на изделии при электронно-лучевой сварке.

2. А. с. 1053401 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ фокусировки луча и слежение за стыком при электронно-лучевой сварке.

3. Акопьянц, К.С. Контроль фокусировки луча по частоте пульсаций ионного тока / К.С. Акопьянц, А.В. Емчеенко-Рыбко // Материалы 8-ой всесоюзной конференции по ЭЛС. — Москва, 1983 г.

4. А. с. 1075534 СССР, МКИ В23К 15/00. Устройство для стабилизации степени фокусировки луча при электронно-лучевой сварке.

5. А. с. 1133781 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ регулирования процесса электронно-лучевой сварки.

6. Комиссаров, Г.Г. Контроль и регулирование процесса ЭЛС по термоэлектронной эмиссии и испарению из зоны обработки / Г.Г. Комиссаров, В.Ф

7. Резниченко // Сварочное производство. 1988. - № 6. - с. 10-11.

8. Беленький, В.Я. Устройство для адаптивной фокусировки электронного луча в установках ЭЛС / В.Я. Беленький, В.А. Анкудинов // Сварочное производство. 1988. - №2. - с. 18 - 19.

9. Беленький, В.Я. Прибор для развертки электронного луча и контроля его фокусировки при ЭЛС / В.Я. Беленький // Сварочное производство. 1988. -№ 1.

10. А. с. 1468700 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ электронно-лучевой сварки и устройство для его осуществления.

11. А. с. 915355 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ контроля степени фокусировки луча.

12. А. с. 1815079 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ определения положения фокального пятна.

13. Акопьянц, К.С. Определение тока магнитной фокусирующей линзы, необходимого для фокусировки луча при электронно-лучевой сварке / К.С. Акопьянц, А.В. Емчеенко-Рыбко, В.Ю. Непорожний // Автоматическая сварка. — 1985. -№ 10.-с. 62-65.

14. А. с. 1349122 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ контроля степени фокусиров-* ки электронного луча.

15. А. с. 1561359 СССР, МКИ В23К 15/00. Устройство контроля фокусировки электронного луча.

16. А. с. 1067727 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ регулирования степени фокусировки луча при электронно-лучевой сварке.

17. А. с. 1540985 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ управления фокусировкой электронного пучка.

18. А. с. 1696222 СССР, МКИ В23К 15/00. Устройство для автоматической фо-•• кусировки электронного луча.

19. Пат. 3505857 ФРГ, МКИ В23К 15/00. Способ и устройство для определения и регулирования положения пучка электронов, которым ведется сварка.

20. А. с. 1089860 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ определения поперечного сечения луча.

21. А. с. 1487305 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ контроля геометрии аксиально-симметричного электронного пучка.

22. А. с. 1091440 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ измерения диаметра свароч-%, ного электронного луча.

23. А. с. 1584265 СССР, МКИ В23К 15/00. Датчик для измерения параметров электронного пучка.

24. А. с. 1272593 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ контроля степени фокусировки при электронно-лучевой сварке.

25. А. с. 1538376 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ контроля геометрии сварочного пучка электронов и устройство для его осуществления.

26. А. с. 1091439 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ измерения диаметра свароч-Ф ного электронного луча.

27. А. с. 1061345 СССР, МКИ В23К 15/00. Устройство для измерения диаметра электронного луча при электронно-лучевой сварке.

28. А. с. 862468 СССР, МКИ В23К 15/00. Устройство для измерения диаметра электронного луча.

29. А. с. 534326 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ измерения геометрических параметров технологического электронного луча.

30. Зуев, И.В. Об измерении диаметра электронного луча методом вращающегося зонда / И.В. Зуев, А.А. Углов // Физика и химия обработки материалов.1967.-№5.-с. 110-112.

31. Назаренко, O.K. Измерение параметров мощных электронных пучков методом вращающегося зонда / O.K. Назаренко, В.Е. Локшин, К.С. Акопьянц // Электронная обработка материалов. 1970. - № 1. - с. 87 - 90.

32. Углов, А.А. Об экспериментальном исследовании параметров тонких электронных пучков / А.А. Углов, В.К. Дущенко, А.А. Васютин, Е.А. Росенко // Физика и химия обработки материалов. 1974. - № 3. - с. 26 - 29.

33. Полянский, П.В. К вопросу измерения распределения плотности мощности сварочных электронных пучков методом прямого края / П.В. Полянский, В.Н. Ластовиря // Физика и химия обработки материалов. 1989. - № 5. - с. 122- 126.

34. Полянский, П.В. Электроника БК 0010 в системах исследования объектов сраспределенными параметрами / П.В. Полянский // Микропроцессорные средства и системы. 1989. - № 3. - с. 58 - 60.

35. Ластовиря, В.Н. Система оперативного контроля проплавляющих свойств электронного пучка при сварке / В.Н. Ластовиря, П.В. Полянский // Сварочное производство. 1990. - № 8. - с. 25 - 26.

36. А. с. 1594810 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ контроля параметров электронного луча.

37. А. с. 1383633 СССР, МКИ В23К 15/00. Устройство для контроля симметричности распределения плотности тока в электронном луче.

38. Laflamme, G.R. Diagnostic device quantifies defines geometric characteristics ofelectron beams / G.R. Laflamme, D.E. Powers // Weld. J. 1991, - 70, № 10. - c. 33-40.

39. Laflamme, G.R. EB power density distribution measuring device / G.R. Laflamme, D.E. Powers // Abstr. Pap. Present. 7 1st. AWS Annu. Meet, and 21 st Int. AWS Braz/ and Solder. Cont. Miami, Fla, Apr. 22 27, 1990. - Miami (Fla), 1990.-c. 128-129.

40. A. c. 1609584 СССР, МКИ B23K 15/00. Способ контроля процесса электронтно-лучевой сварки.

41. А. с. 1608988 СССР, МКИ В23К 15/00. Способ измерения геометрических параметров электронного луча.

42. Brewer, G.R. Formation of high density electron beams. / G.R. Brewer // J. Appl. Phys., 1957, 28, № 1,7.

43. Ashkin, A. Dinamics of electron beams from magnetically shielded guns. / A. Ashkin // J. Appl. Phys., 1958, 29, № 11, 1954.

44. Ashkin, A. Electron beam analyzer. / A. Ashkin // J. Appl. Phys., 1957, 28, № 5,564.

45. Kenneth, Non laminar flow in cylindrical electron beams. / J.Kenneth, Harker. // J. Appl. Phys., 1957, 28, № 6, 645.

46. Ланкин, Ю.Н. Структура и диаметр электронных пучков при ЭЛС. / Ю.Н. Ланкин // Проблемы сварки, Киев, 1990, с. 229 234.

47. Шиллер, 3. Электронно-лучевая технология: пер. с нем. /3. Шиллер, У. Гай* зинг, 3. Панцер. М.: Энергия, 1980. 528 с.

48. Тэрэда, Ура. Исследование способа обнаружения границы проплавления при электронно-лучевой сварке / Ура Тэрэда // Пер. с японского ТТЛ Москвы № 19263 от 29.11.87.

49. Рентгеновские лучи: Пер. с англ. и нем. Л. Н. Бронштейн. М.: Изд. иностр. лит, 1960.

50. Электронно-лучевая сварка. / Под ред. Б.Е. Патона, Киев: Наукова думка, f 1987.-256 с.

51. Хараджа, Ф.Н. Общий курс рентгенотехники. / Ф.Н. Хараджа // М. Л.: Энергия, 1966.-586 с.

52. Sasaki S., Murakami Н., Iwami Т., Yasunaga S. Automatic weld line sensing and work positioning for electron beam welding // IIW DOC. 4-368-84 (1984).

53. Управление электронно-лучевой сваркой /В.Д. Лаптенок, А.В. Мурыгин, Ю.Н. Серегин, В.Я. Браверман. Красноярск: САА, 2000. 234 с.