автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Методы и средства неразрушающего контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе их производства

Направахрукописи

ПУДОВКИН Анатолий Петрович

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Тамбов 2005

Работа выполнена на кафедре «Криминалистика и информатизация правовой деятельности» Тамбовского государственного технического университета.

Научный консультант

доктор технических наук, профессор Чернышов Владимир Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Арутюнов Борис Ашотович

доктор технических наук, профессор Кондрашкова Галина Анатольевна

доктор технических наук, профессор Беляев Павел Серафимович

Ведущая организация

АООТ НИИ «Электромера», г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится « 25» февраля 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.260.01 Тамбовского государственного технического университета по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ, Большой зал.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

АА Чуриков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Большие перспективы по применению в различных отраслях промышленности получили многослойные материалы. Они применяются для производства деталей и оборудования предприятий химического, нефтяного, сельскохозяйственного, транспортного, энергетического и других отраслей машиностроения. К потребителям таких материалов относятся также приборостроение и радиоэлектроника, инструментальная промышленность, предприятия, производящие товары культурно-бытового и хозяйственного назначения.

Одна из областей использования многослойных антифрикционных материалов (металлические и комбинированные слоистые композиции) -производство подшипников скольжения (вкладышей, неразъемных и свернутых втулок, упорных колец, сферических опор и др.). Основными потребителями таких подшипников являются автомобильная и тракторная промышленность. Для подшипников скольжения производят следующие биметаллы: сталь - бронза (БрОЦС4-4-2,5 и БрОФ6,5-0,15), сталь - алюминиевые сплавы (АО6-1, АО10-1, АО12-1, АО20-1), сталь - медь (в качестве конструкционной основы металлофторопластовых ленточных материалов). Применение биметаллов для вкладышей подшипников скольжения неразрывно связано с проблемой экономии цветных металлов.

В связи с возрастающим объемом производства многослойных материалов и изделий из них, повышением требований к их эксплуатационным характеристикам становятся актуальными задачи интенсификации производства и повышения качества материалов и готовых изделий и снижения затрат на их изготовление. Решение этих задач связано как с совершенствованием технологии и технологического оборудования для производства этих материалов и изделий из них в целом, отдельных агрегатов и узлов, так и средств контроля характеристик качества, в том числе и автоматических средств неразрушающего контроля (НК) характеристик качества материалов и изделий.

Повышение качества продукции, увеличение ее надежности и долговечности зависят от надлежащего контроля на всех этапах производства, начиная от заготовок и полуфабрикатов и кончая готовым изделием. В ряде случаев выборочный контроль исходного материала, заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий ответственного назначения на заводах не гарантирует их высокое качество, особенно при серийном и массовом производстве. Улучшение качества изделий ответственного назначения требует разработки непрерывного НК тех характеристик качества, из-за которых случается больший объем дефектов.

Повышение объективности контроля за счет улучшения точностных характеристик контрольного оборудования, наращивания его функциональных возможностей, автоматизации процессов контроля позволяют

добиться улучшения экономических и технических характеристик изделия без коренной модернизации технологии и с меньшими капитальными затратами. Поэтому поставленная нами проблема разработки и создания методов и средств автоматизированного неразрушающего контроля, позволяющих проводить непрерывный контроль комплекса характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе их производства, является актуальной.

Связь с государственными программами и НИР. Диссертационная работа выполнялась в рамках реализации следующих государственных программ: межвузовской научно-технической программы Госкомобразования РСФСР «Создание высокоэффективных методов и приборов анализа веществ и материалов» на 1990 - 1993 гг.; межвузовской научно-технической программы Госкомобразования РФ «Неразрушающий контроль и диагностика», раздел 4 «Оптические, радиоволновые и тепловые методы неразрушающего контроля» на 1994 - 1997 гг.; программы Минвуза РФ «Комплексные системы измерений, контроля и испытаний в народном хозяйстве» на 1998 - 2000 гг.; программы министерства образования РФ «Инновации высшей школы и введение интеллектуальной собственности в хозяйственный оборот», раздел «Инновационные научно-технические проекты» на 2000 г.; программы Минпромнауки РФ по финансированию научных исследований и экспериментальных разработок на возвратной основе, проект «Создание микропроцессорных приборов оперативного неразрушающего контроля термосопротивления многослойных конструкций с пенополиуретановыми теплозащитными покрытиями», шифр «Теплогидрощит» на 2001 - 2002 гг.; научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма «Производственные технологии» на 2003 - 2004 гг.

Цель работы состоит в решении проблемы активного неразрушаю-щего контроля основных характеристик качества многослойных антифрикционных материалов и изделий из них в технологическом процессе их производства, что требует разработки новых бесконтактных методов и средств непрерывного контроля с требуемой точностью соотношения толщин слоев, сплошности соединения слоев многослойных материалов, теплофизических свойств, толщины слоев и пористости металлического каркаса металлофторопластовых материалов, а также геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1 Разработка комплекса бесконтактных электромагнитных и тепловых методов и средств НК толщины слоев многослойных металлических материалов и сплошности соединения слоев.

2 Разработка методов для непрерывного контроля толщины слоев, теплофизических свойств (ТФС), а также пористости металлического бронзового каркаса четырехслойного металлофторопластового ленточного антифрикционного материала в технологическом потоке его изготовления.

3 Разработка измерительных устройств и информационно-измерительных систем (ИИС) контроля соотношения толщин слоев и сплошности соединения слоев биметаллов, а также толщины слоев, ТФС и пористости металлического бронзового каркаса металлофторопластовых материалов.

4 Разработка метода и измерительно-управляющей системы (ИУС) активного контроля высоты вкладышей, отклонения от параллельности поверхностей разъема вкладыша относительно образующей его наружной цилиндрической поверхности, прилегания наружной цилиндрической поверхности вкладыша к поверхности гнезда контрольного приспособления и толщины каждого вкладыша, позволяющие производить автоматические измерения, подналадку режущего инструмента, выявлять дефекты по геометрическим размерам.

5 Разработка математических, алгоритмических и метрологического обеспечений ИИС и ИУС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины слоев и сплошность их соединения, контроля геометрических параметров вкладышей, повысить производительность, точность контроля и точность обработки, что обеспечивает предупреждение появления дефектов при изготовлении вкладышей.

6 Использовать полученные теоретические и практические результаты при проведении научно-исследовательских работ по модернизации линии рулонного производства для интенсификации производства, расширения номенклатуры по толщине и ширине биметаллической полосы, снижения разнотолщинности и повышения качества биметаллов и изделий из них.

7 Проведение экспериментальных исследований, промышленных испытании и внедрение результатов работы.

Научная новизна. На основе теории взаимодействия электромагнитного поля с объектом контроля разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы новые бесконтактных электромагнитные методы НК толщины слоев многослойных металлических композиций и сплошности соединения слоев, позволяющие производить непрерывный контроль с требуемой точностью толщины и сплошность соединения слоев во время прокатки, значительно снизить продольную разнотолщинность, определять границы зон возможных расслоений.

Разработаны математические модели тепловых процессов в двухслойных материалах при бесконтактном тепловом воздействии на них подвижного источника тепла, положенных в основу создания математического описания объектов контроля и измерительных процедур в разрабо-

танных методах НК ТФС, сплошности соединения слоев и соотношения толщин слоев многослойных материалов.

Разработан комплекс новых, защищенных авторскими свидетельствами и патентами на изобретения, бесконтактных методов и реализующих их устройств (более 10) для непрерывного контроля толщины слоев, сплошности соединений слоев и ТФС многослойных композиций в технологическом процессе их производства.

Впервые для непрерывного контроля толщины слоев, ТФС, а также пористости металлического бронзового каркаса металлофторопластового антифрикционного материала в технологическом процессе его изготовления разработан метод, отличительной особенностью которого является бесконтактность измерения, оперативность и высокая производительность измерения, возможность автоматизации процесса измерения.

Создано математическое, алгоритмическое и программное обеспечения ИИС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины слоев и качество их соединения, повысить производительность и точность контроля качества изготовления многослойных материалов.

Разработаны бесконтактные первичные измерительные преобразователи перемещений с небольшими массогабаритными параметрами для измерительных устройств быстродействующего автоматизированного контроля геометрических размеров вкладышей в процессе их обработки. При этом определены оптимальная величина зазора в их магнитопроводе и расстояние от преобразователя до контролируемых изделий, определяющие максимальную чувствительность и минимальную нелинейность статической характеристики преобразователя.

Разработан метод активного контроля геометрических параметров для всех типоразмеров вкладышей непосредственно на вертикально-протяжных станках в зоне их обработки. Метод позволяет проводить непрерывный контроль высоты вкладышей, отклонение от параллельности поверхностей разъема вкладыша относительно образующей его наружной цилиндрической поверхности, прилегание наружной цилиндрической поверхности вкладыша к поверхности гнезда контрольного приспособления и толщины каждого вкладыша.

Созданы математическое, алгоритмическое и программное обеспечения ИУС, позволяющие автоматизировать процесс контроля геометрических параметров вкладышей, повысить производительность контроля, а также точность контроля и точность обработки вкладышей, что обеспечивает предупреждение появления дефектов при изготовлении вкладышей.

Практическая ценность работы. Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании и внедрении в производство ИИС НК характеристик качества многослойных материалов в процессе их производства, позволяющей повысить оперативность и точность контроля

соотношения толщин слоев, сплошности соединения слоев, ТФС, пористости проницаемых материалов, снизить продольную разнотолщинность, что в итоге обуславливает повышение качества изделий. Теоретические и практические результаты работы использовались при проведении работ по модернизации линии рулонного производства биметалла, что позволило повысить качество биметалла и увеличить производительность рулонного производства биметалла почти в 2 раза, значительно расширить номенклатуру по толщине и ширине биметалла. Снижение разнотолщинности многослойных металлических материалов позволило также уменьшить технологический допуск антифрикционного слоя на последующую обработку с 0,125 мм до 0,075 мм и тем самым снизить общий расход дорогостоящего антифрикционного сплава на 5 - 7 %.

Для повышения производительности за счет автоматизации процесса измерения разработаны и испытаны устройства, реализующие способы определения как всего комплекса ТФС изделий, так и толщины слоев методом НК.

Практическая ценность диссертационной работы заключается также в создании и внедрении в производство ИУС, реализующей предложенные методы активного контроля геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения в процессе протягивания плоскостей разъемов вкладышей на вертикально-протяжном и в процессе расточки внутренней поверхности вкладышей на алмазно-расточном станках.

Разработанные алгоритмы, математическое и программное обеспечения ИУС позволяют осуществлять автоматические измерения и подналад-ку режущего инструмента, выявлять дефекты по геометрическим размерам, выявлять износ инструмента за один цикл обработки и сравнивать накопленный износ с допускаемым, осуществлять автоматическую компенсацию погрешностей обработки от тепловых деформаций и износа инструмента. ИУС позволила не менее чем в 2 раза повысить производительность контроля, а также на 60 % уменьшить разброс отклонений размеров обрабатываемых вкладышей. Погрешность измерения геометрических параметров вкладышей во время обработки не превысила 5 %.

Методы и методики исследования. Исследования, включенные в диссертацию, базируются на использовании аппарата математической физики, теории теплопроводности, математического моделирования, математической статистики, компьютерных технологиях и метрологии.

Реализация научно-технических результатов. Результаты работы были использованы при выполнении научно-исследовательских работ и в виде автоматизированных приборов, ИУС и технической документации переданы для использования предприятиям: ОАО «Владимирский химический завод» (г. Владимир, 1990 г. - экономический эффект - 15 тыс. р.); ЦНИЛ Главлипецкстрой (г. Липецк, 1989 г. - экономический эффект -

45 тыс. р.); Воронежский государственный архитектурно-строительный университет (г. Воронеж, 1990 г.); ОАО «Тамбовполимермаш» (г. Тамбов, 1996 г. - экономический эффект - 50 тыс. р., 2003 г. - экономический эффект - 245 тыс. р.); ОАО «Завод подшипников скольжения» (г. Тамбов, 2001 г. - экономический эффект - 456 тыс. р, 2002 г. ~ экономический эффект - 511 тыс. р., 2003 г. - экономический эффект - 612 тыс. р.); Производственное республиканское унитарное предприятие «Минский моторный завод» (г. Минск, 2003 г. - экономический эффект - 415 тыс. р.). Кроме того, результаты работ автора нашли применение при создании методов, алгоритмов контроля и средств их реализации, защищенных 17 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения, 14 из которых внедрены в промышленных предприятиях и организациях.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедрах Тамбовского государственного технического университета, а также на кафедрах Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были рассмотрены и обсуждались на: Всесоюзной конференции «Моделирование САПР АСНИ и ГАП» (г. Тамбов, 1989 г.); Всесоюзной теплофизи-ческой школе «Теплофизика релаксирующих систем» (г. Тамбов, 1990 г.); VII Международной научно-технической конференции «Оптические, радиоволновые, тепловые методы и средства контроля природной среды, материалов и промышленных изделий» (г. Череповец, 1997 г.); 3-ей Международной теплофизической школе «Новое в теплофизических свойствах» (г. Тамбов ТГТУ, 1998 г.); IV Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин» (г. Нижний Новгород, 1999 г.); Международной конференции и Российской научной школы «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (г. Москва: НИИ «Автоэлектроника», 1998 - 1999 гг.); Международной научной конференции «Информационные технологии при проектировании микропроцессорных систем» (г. Тамбов, 2000 г.); XV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г. Тамбов, 2002 г.); V, VII, VIII и IX научных конференциях ТГТУ (г. Тамбов, 2000 - 2004 гг.); школе-семинаре молодых ученых «Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции» (г. Тамбов, 2003 г.); IV Всероссийском с международным участием научно-практическом семинаре «В мире неразрушающего контроля и диагностики материалов, промышленных изделий и окружающей среды» (г. Санкт-Петербург, 2003 г.); 3-ей Международной выставке и конференции «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности» (г. Москва, 2004 г.); Пятой

Международной теплофизической школе «Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством» (г. Тамбов, 2004 г.), Международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (г. Тамбов, 2004 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано более 50 печатных работ, 1 из них монография, 11 статей в центральной печати, 12 авторские свидетельства и патенты на изобретения.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, семи приложений, изложена на 375 страницах машинописного текста и содержит 73 рисунка, 24 таблицы. Список литературы включает 226 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, раскрыты научная новизна и практическая ценность, приведены результаты апробации работы. Сформулированы результаты исследований, выносимые на защиту.

В первой главе приведены основные характеристики качества, методы и средства контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий из них (табл. 1). Анализ состояния производства многослойных антифрикционных материалов и изделий из них (см. рис. 1) показал, что степень влияния характеристик качества на дефектность изделий различна. В ряде случаев выборочный контроль исходного материала, заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий ответственного назначения на заводах не гарантирует их высокое качество, особенно при серийном и массовом производстве. Для этого необходим непрерывный НК тех характеристик качества, из-за которых случается больший объем дефектов.

Для определения условий повышения надежности, оперативности, производительности контроля и возможности автоматизации процесса НК приведен обзор методов, приборов и автоматизированных систем активного контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий из них. Показана актуальность проблемы создания автоматизированного непрерывного НК характеристик качества многослойных материалов, современное состояние данной проблемы и пути ее решения. Проанализированы методы и средства НК толщины однослойных и двухслойных материалов в процессе их производства, сплошности соединения слоев (локальных расслоений по границе раздела), методы и средства определения пористости, ТФС слоев при изготовлении металлофторопластовых антифрикционных ленточных материалов, методы и средства контроля геометрических параметров деталей, систем активного контроля и повышения точности обработки деталей.

1 Основные характеристики качества, методы и средства контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий из них

Объект контроля

Характеристики качества

Методы и средства контроля

Выборочный контроль

Непрерывный контроль в процессе изготовления

¿3

Толщина полосы

Чистота поверхности

Микрометр мод 02102

Профилометр мод 296

Толщиномеры, основанные на изменении степени ослабления проникающих излучений (рентгено- и гамма-просвечивания), электромагнитные и пневматические измерители толщины листов

Толщина полосы

Соотношения толщин слоев

Микрометр мод 02102

На шлифах под микроскопом

Толщиномеры, основанные на изменении степени ослабления проникающих излучений (рентгено-и гамма-просвечивания), электромагнитные и пневматические измерители толщины листов

Методы проникающих излучений (рентгено- и гамма-просвечивания) и электромагнитные

Толщина полосы

Соотношения толщин слоев

Химический состав антифрикционного сплава и стального основания

Структура слоя антифрикционного сплава

Твердость слоя сплава и твердость стали

Чистота поверхности стального основания

Прочность соединения слоев в полосе

Микрометр мод 02102

Многофункциональный электромагнитный толщиномер Константа К5

Многоканальный оптический 1СР-спектрометр Эридан 500, многоканальный эмиссионный спектрометр 1^-1000 По эталонам

Твердомер динамический Константа К5 Д, твердомер ультразвуковой динамический Константа К5 УД Профилометр мод. 296

Качественно (проба на гиб с последующим расслоением зубилом) и количественно с применением в основном статических методов испытаний

Толщиномеры, основанные на изменении степени ослабления проникающих излучений (рентгено- и гамма-просвечиванияХ электромагнитные и пневматические измерители толщины листов

Методы проникающих излучений (рентгено- и гамма-просвечивания) и электромагнитные

Электромагнитные и тепловые методы

Продолжение табл. 1

Методы и средства контроля

Объект Хар актеристики

контроля качества Выборочный контроль Непрерывный контроль в процессе изготовления

Качество напекания На шлифах под микроскопом

бронзового пористого

слоя

Ч Л Пористость бронзово- На шлифах под микроскопом Тепловые методы

& го каркаса

О Е- Равномерность тол- На шлифах под микроскопом

5 щины фторопластового

О 2 поверхностного слоя и

м о бронзового подслоя

е Равномерность за- На шлифах под михроскопом

Л ч полнение пор фторо-

Е О пластом

& О н Толщина слоев На шлифах под микроскопом Электромагнитные и тепловые

методы

Толщина полосы Микрометр мод 02102 Электромагнитные и тепловые

«я методы

о § Прочность соедине - Двухсторонний изгиб образ - Электромагнитные и тепловые

ния слоев цов на 90° в губках тисков с различными радиусами закруглений методы

Прилегание наружной Первые три параметра Активный контроль прилегания

к а цилиндрической по- контролируются на устройстве наружной цилиндрической по-

в верхности вкладыша к пресс контрольный модели верхности вкладыша к поверхно-

поверхности гнезда К9 2281800 000 (Россия, пром- сти гнезда контрольного приспо-

ч контрольного приспо- машэкспорт) по методикам собления, отклонения от парал-

и собления контроля геометрических пара- лельности поверхностей разъема

ее Отклонение от парал- метров вкладышей подшипников вкладыша относительно обра-

о ^ лельности поверхностей (МИ 207 02-93, МИ 207 05-93 и зующей его наружной цилиндри-

В разъема вкладыш а от- МИ 207 06-93 ОАО «Завод ческой поверхности, высоты

В носительно образующей подшипников скольжения» вкладышей в процессе протягива-

= ч его наружной цилиндри- г. Тамбов) ния плоскостей разъема на

О в ческой поверхности вертикально-расточном и тол-

8 = Высота вкладыша Прибор контроля толщины щины вкладышей в процессе

Толщина вкладыша вкладыша СТП 365-73 расточки внутренней поверхно-

II сти вкладыша на алмазно-

£ расточном станках

еа Чистота внутренней и наружной поверхностей Профилометр мод. 296

На основе результатов проведенного анализа определена область исследования, поставлены задачи исследования и определены пути их решения. Большое разнообразие многослойных антифрикционных металлических и комбинированных материалов и изделий из них не только по составу, но и по толщине входящих составляющих компонентов требует применения различных по характеру физических явлений методов и средств контроля их характеристик качества. Анализ показал, что решение поставленных задач наиболее рационально осуществить созданием электромагнитных и тепловых методов и средств НК характеристик качества в технологическом процессе производства многослойных материалов и изделий из них.

Рис. 1 Степень влияния основных характеристик качества на дефектность изделий

Во второй главе даны теоретическое обоснование и новые методы контроля сплошности соединения и соотношения толщин слоев многослойных материалов в технологическом процессе их изготовления методом вихревых токов Отличительной особенностью методов является то, что они могут быть использованы как бесконтактные и многопараметрические Важнейшей особенностью является и слабая зависимость результатов контроля от параметров окружающей среды Разработанные на основе вихревых токов методы контроля характеристик качества наиболее эффективны при контроле многослойных материалов с малыми толщинами антифрикционных слоев (до 0,2 мм)

Для возбуждения вихревых токов и регистрации возмущенного поля в разработанном методе контроля сплошности соединения применяют два накладных преобразователя, которые располагают с каждой стороны прокатываемой трехслойной полосы При наличии расслоения, например, в верхней части композиции верхний слой можно рассматривать как проводящую пластину, а нижний слой с основой - немагнитное покрытие на немагнитном основании Дефекты, лежащие в плоскости, параллельной поверхности изделия, в частности расслоения в слоистых металлах, не изменяют траектории вихревых токов, но влияют га их распространение по глубине

Модель трехслойной металлической композиции, получаемой прокаткой симметричного пакета (например, алюминий - сплав АО20-1 - алюминий), у которой первый и третий слои имеют параметры , второй

слой-основа - у = у2, Ц = Ио и расслоение - у = 0, ц = ц0 показана на рис. 2. При прокатке симметричных пакетов толщины верхнего и нижнего слоев изменяются одинаково.

Выражения для нормированных напряжений на измерительной обмотке трансформаторного накладного преобразователя, расположенного над проводящей пластиной и расположенного над немагнитным полупространством имеют вид

где и0 =34-1 (Г7 со (х-0,3)^^2 I - начальное напряжение; Щ, \Уг -число витков соответственно возбуждающей и измерительной обмоток преобразователя; Ль Л2 - радиус соответственно возбуждающей и измерительной обмоток; к - расстояние от поверхности образца до преобразователя; х= {^2 ^ ПРИ / й, < 1; Л, / Я2 при Я, / Л2 < 1; са - круговая частота тока; цо, у — магнитная постоянная и удельная электрическая проводимость; с! - толщина покрытия; р = /?д/<зуц 0 . С помощью выражений (1)

и (2) исследовались трансформаторные накладные преобразователи по определению оптимальной конструкции с точки зрения получения наибольшей чувствительности преобразователя.

Согласно структурной схемы измерительной системы возбуждающие обмотки преобразователей включены последовательно-согласно и питаются переменным напряжением такой частоты, выбираемой из условия

-71—• (3)

удельная проводимость верхнего и нижнего слоев; - ниж-

где

ний предел диапазона толщин внешних слоев трехслойных изделий; отношение электрических проводимостей внешних слоев и основы, при которой глубина проникновения вихревых токов в толщу исследуемого материала превышает толщину верхнего и нижнего слоев.

У\> ^о У = 0> Ио\

о

Ы ?/ / / / /-

7

УУУУУ

1

Рис. 2 Модель трехслойного изделия

Измерительные обмотки преобразователей включены последовательно-встречно. По изменению напряжений на измерительных обмотках преобразователя можно судить о наличии расслоения в верхнем или нижнем слоях трехслойного изделия.

Для непрерывного контроля соотношения толщин слоев трехслойных антифрикционных материалов в процессе прокатки измеряют толщину движущейся биметаллической полосы индуктивным микрометром. Действие микрометра основано на преобразовании отклонений толщины полосы, воспринимаемые двумя роликами, в изменение индуктивности преобразователя, обмотки которого образуют мостовую схему, питаемую от генератора. Сигнал с диагонали моста подается на миллиамперметр, градуированный в миллиметрах отклонения полосы от номинала, и через усилитель на микропроцессорное устройство.

Толщину верхнего и нижнего слоев биметалла измеряют накладными и преобразователями, состоящими из возбуждающей и измерительной катушек и, установленными на подвижных роликах на фиксированном расстоянии от поверхности биметаллической полосы. С генератора на возбуждающие обмотки преобразователей подают переменный ток такой частоты чтобы глубина проникновения вихревых токов в материал верхнего и нижнего слоев была заведомо меньше значения наименьшей контролируемой толщины й1вхт этих слоев биметалла, причем с1 [гаш 56. Величина глубины проникновения вихревых токов используемой частоты в материал слоя биметалла рассчитывается по известной формуле

Выбор частоты помогает отстроиться от влияния зазора между преобразователем и биметаллической полосой на контроль толщины слоев. Вторую частоту выбирают из условия, чтобы глубина проникновения вихревых токов в материал слоев была заведомо больше значения наибольшей контролируемой толщины с!)^. Таким образом, измерения с помощью накладных преобразователей производятся одновременно на двух частотах: частота используется для компенсации влияния изменения

зазора, а частота - для измерения толщины верхнего и нижнего слоев биметалла.

Толщину второго слоя йх определяют как разницу между толщиной биметаллической полосы Н, измеренной индуктивным микрометром, и толщинами верхнего и нижнего слоев измеренных накладными преобразователями.

Для повышения точности измерения толщины слоев биметалла в технологическом процессе прокатки разработан и метод непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием. На рис. 3 представлена схема устройства, реализующее данный метод.

Метод непрерывного контроля осуществляется следующим образом. На биметалл 1 воздействуют переменным магнитным полем, которое возбуждают индуктором с П-образным магнитопроводом 3. Индуктор располагают с зазором со стороны ферромагнитного слоя, используют экранную измерительную катушку 8, которую размещают над индуктором с противоположной стороны биметалла.

Второй эталонный индуктор 4 и вторую экранную эталонную катушку 9 располагают аналогично относительно эталона 2, причем экранные измерительная и эталонная катушки, а также вторичные обмотки индукторов включены соответственно последовательно-встречно.

Отклонение толщин слоев от эталона определяют по изменению напряжений на экранной измерительной и вторичной обмотке индуктора относительно напряжений соответственно на экранной эталонной катушке и вторичной обмотке эталонного индуктора. Частота питающего переменного напряжения выбирается такой, когда глубина проникновения вихревых токов больше, чем толщина измеряемой полосы.

Проверка работоспособности методов проводилась на линии рулонного производства биметаллической полосы размерами по толщине (1,0 - 2,5) мм с антифрикционным слоем АО12-1, АО20-1, АО6-1, АО10-1. Погрешность измерения при этом не превысила 4 - 5 %, что дает возможность использовать предлагаемое техническое решение и для регулирования соотношения толщин слоев биметаллической полосы в процессе прокатки.

В работе проведен анализ теплофизических процессов в биметаллах с толщиной антифрикционных слоев 0,5 - 1,8 мм при бесконтактном контроле их характеристик качества с целью определения параметров режимов нагрева и последовательности проведения измерительных процедур.

Рис. 3 Схема устройства для реализации метода непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием

В качестве источника тепловой энергии использовано лазерное излучение, позволяющее проводить бесконтактный НК толщины и сплошности соединения слоев двухслойных материалов при одностороннем доступе к их поверхности.

Температура предельного состояния в центре пятна нагрева и плотность теплового потока нормально-распределенного источника теплоты имеют вид

где Р0 - мощность источника теплоты; к = 1/гу- - коэффициент сосредоточенности, определяющий степень «остроты» пространственного распределения источника; - радиус пятна нагрева; - теплопроводность изделия; - температура плавления.

Соотношение (5) определяет плотность потока, требуемого для достижения температуры плавления Т„ в условиях установившегося процесса. Численные оценки </о для ряда металлов с различными теплофизическими свойствами приведены в табл. 2.

2 Плотности потока q^ для ряда материалов

Материал X Вт/(м'К) а, м/с т„ к К м"2 q0, Bt/m

Медь 389 1,012-Ю"4 1356 106-10s 4,2-108-4,2-109

Сталь 51 0,15-Ю"4 1808 106-10* 7,8-108 — 7,8-10v

Никель 67 0,18-Ю"4 1726 10"-10s 9/7-108-9,7-10*

Титан 15 0,06-Ю"4 2073 10" -108 2,7-10"- 2,7-10*

Алюминий 209 0,87-10"4 933 10"-10s 1,410s-1,4-10*

Задачи нагрева биметаллов с различными теплофизическими свойствами компонентов представляют существенный интерес для определения толщины слоев и оценки сплошности соединения различных металлов и сплавов, получаемых методом пластической деформации.

Рассмотрены две задачи о температурном поле при нагреве источником тепла постоянной плотности qa двухслойного материала (идеальный контакт между слоями и неидеальный контакт при наличии расслоения).

Каждая задача рассмотрена при двух условиях: условие /у »4at (радиус пятна нагрева много больше глубины проникновения теплоты в тело) задача нагрева металлов излучением лазера может рассматриваться как одномерная и условие (глубина проникновения теплоты в тело благодаря теплопроводности соизмерима с радиусом пятна нагрева ту источни-14

ка тепла ~ Ю'3 с, радиус пятна нагрева ту ~10 2 см)) - рассмотрена пространственная задача теплопроводности.

Для одномерной задачи температурное поле будет иметь вид: а) идеальный контакт

где X, а - тепло- и температуропроводность; к - толщина верхнего слоя; ? - длительность теплового воздействия, б) неидеальный контакт

тА2о

Я +

X,

К х

[с1ёц„со5(1-г//г)цв + (1 - г//г)ц„]ехр(-/А2)

(9)

В=1

где ¡1п - корни уравнения

- критерий Био.

(10) (И)

Для случая предполагается, что пространственно-временное

распределение теплового источника описано постоянным во времени импульсом, распределенным по нормальному закону на поверхности материала. Тешюфизические свойства контактирующих материалов предполагаются, не зависящими от температуры и теплоотдача с нагреваемой поверхности пренебрегается. Решение задачи о температурном поле для идеального контактирования на границе раздела слоев двухслойного материала имеет вид

При неидеальном контакте слоев двухслойных материалов решение задачи о температурном поле для малых значений времени стационарной стадии процесса имеет вид

Т (г 1 "ЫдУоСи-ХМ! +

сЬ, (14)

где s - параметр преобразования по Ханкелю; р - по Лапласу; ./о ($г) -функция Бесселя первого рода нулевого порядка; г - радиус пятна нагрева; - корни уравнения

На рис. 4 приведены результаты расчётов по уравнениям (6) и (7) для двухслойной системы алюминий-сталь, а также для однослойной пластины из алюминия, выполненные по формуле:

* 2

(17)

Как видно из рис. 4, температура в однослойной пластине ниже, чем в двухслойной, что обусловлено меньшей теплопроводностью материала нижнего слоя. Для толщин верхнего слоя биметалла (алюминий-сталь) меньших, чем 0,0003 м и длительности теплового воздействия (> 0,0005 с необходимо учитывать теплопередачу к нижнему слою.

На рис. 5 показаны расчетные зависимости температуры на контакте от СХ| при длительностях импульса, больших 10~3 с, соответствующих наступлению стационарного состояния. При сц = 4 Вт/(м2-К) разность температур на контакте может достигать 300 °С. 16

Рис.4 Зависимости Т, "С температур от времени действия источника:

1 - на поверхности полубесконечного тела из алюминия; 2, 3,4,5 - на поверхности двухслойного тела для алюминия и стали; 6 - на поверхности контакта алюминия со сталью

Т,°С 500

Рис.5 Зависимость температуры в верхнем (АГ) и ' в нижнем (сплав АО10-1) слоях на контакте при

1

3 2

> — —-

// //

!

16 24 32 а, 104, Вт/(м2 К)

Неидеальность контакта приводит к росту температуры поверхности верхнего слоя биметалла по сравнению со случаем идеального контакта (рис. 5), поэтому по изменению температуры на поверхности верхнего слоя биметалла можно судить о наличии или отсутствии расслоений при контроле несплошности соединения слоев биметалла.

Приведенные теоретические исследования тепловых процессов в биметаллических изделиях легли в основу создания бесконтактного метода НК сплошности соединения слоев, отличительной особенностью которого является высокая оперативность, удобство применения в самых различных технологических процессах производства антифрикционного биметалла.

С помощью движущегося линейного источника тепла постоянной мощности осуществляют нагрев поверхности биметалла и измеряют установившуюся избыточную температуру в центре источника тепла и температуру на поверхности биметалла в точке, расположенной на заданном расстоянии у от источника тепла и симметрично относительно его концов (рис. 6), причем у « /.

Определив величину межконтактного термического сопротивления Лс по зависимости

Лс +Я2)-АГ2(2Я, +Я2 +Я3)]/2(Д Т2-2 дЛ3), (18)

7 *

Рис. 6 Схема, иллюстрирующая процесс распространения тепла быстродвижущегося линейного источника:

1 - излучение лазера; 2 -фокусирующая система; 3 -сфокусированный линейный источник; 4 - биметалл; 5,6-бесконтактные термоприемники; 7 - расслоение в биметалле

где - термическое сопротивление первого слоя биметалла

тепловому потоку <72; Лг = № )! Ч - термическое сопротивление второго слоя тепловому потоку - термическое сопротивление первого слоя тепловому потоку д^, Х\ - теплопроводность верхнего слоя; I, Ь - соответственно длина и ширина источника тепла; к\ - толщина верхнего слоя; у - расстояние от источника теплоты до точки контроля установившейся избыточной температуры, можно оценить не только наличие расслоения в биметалле, но и площадь этого расслоения.

Результаты анализа были использованы и для разработки бесконтактного НК толщины слоев и ТФС двухслойных изделий. Сущность метода состоит в осуществлении теплового воздействия на объект контроля движущимся точечным источником тепла, изменении расстояния между источником тепла и первым термоприемником по линии движения источника, а также между первым и вторым термоприемниками по линии перпендикулярной линии движения источника до достижения заданных значений температур при различных значениях мощности источника тепла, в определении среднеинтегральных значений тепло- и температуропроводности двухслойной системы по формулам:

и в построении графика тепло- и температуропроводности от глубины прогрева исследуемого изделия, по которому определяют толщину и теп-лофизические свойства верхнего слоя, а теплофизические свойства нижнего слоя по формулам:

(19)

(20)

где ^ - мощность источника; V - скорость перемещения источника тепла и термоприемника относительно исследуемого изделия; х - расстояние между центром пятна нагрева поверхности исследуемого изделия и проекцией точки измерения температуры на линию движения источника тепла; Я -расстояние от точки измерения температуры до центра пятна нагрева, причем Д-^+у1; у - расстояние от точки регистрации температуры до линии движения источника тепла; - толщина верхнего слоя; - толщина

нижнего прогретого слоя изделия; - постоянная, зависящая от

отношения плотностей материалов верхнего и нижнего слоев; - теплоемкость материала нижнего слоя.

Бесконтактные методы позволяют проводить адаптивный поиск в ходе эксперимента как оптимального по критерию точности расстояния от источника тепла до точки контроля избыточной температуры, так и оптимальной скорости движения источника тепла и термоприемника относительно исследуемого изделия, что существенно повышает метрологический уровень определения толщины за счет влияния на формирование контролируемой избыточной температуры большего участка и объема исследуемого изделия.

Кроме того, разработана методика НК толщины слоев, а также пористости бронзового каркаса металлофторопластовой ленты в технологическом процессе ее изготовления, схема которой представлена на рис. 7.

Для повышения точности измерения толщины слоев омедненой стальной ленты был использован метод непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием, рассмотренный выше.

Для непрерывного, высокопроизводительного и автоматизированного НК пористости бронзового каркаса, а также толщины приработочного слоя металлофторопластовой ленты в технологическом потоке ее изготовления разработан бесконтактный тепловой метод, в котором тепловое воздействие на объект контроля осуществляется от подвижного линейного источника тепловой энергии (сфокусированного на поверхность исследуемого изделия в виде полосы длиной 40 - 50 мм, шириной 4-6 мм). Кроме того, с противоположных сторон исследуемого изделия размещают два термоприемника, первый из которых сфокусирован на линию теплового воздействия источника тепловой энергии, а второй - на точку поверхности, расположенную с обратной стороны напротив линии теплового воздействия.

Рис. 7 Схема непрерывного контроля характеристик качества металлофторопла-

стового ленточного материала в технологическом процессе ее изготовления: а - контроль толщины слоев двухслойной биметаллической ленты; б - контроль толщины бронзового пористого каркаса после спечения сферических бронзовых частиц летучим микрометром; в - контроль пористости бронзового каркаса тепловым методом; г - контроль теплопроводности бронзового каркаса, заполненного фторопластом-4 с наполнителем и контроль толщины приработочного слоя

Пористость броюового каркаса и толщина приработочного слоя метал-лофторопластовой ленты определяются соответственно из соотношений

где - теплопроводность материала каркаса в компактном состоянии;

- теплопроводность пористого бронзового каркаса; X], - теплопроводности нижних слоев; А2 И А3, - толщины слоев; - площадь участка активного теплового воздействия; q - мощность теплового потока;

- соответственно плотность фторопласта-4 с наполнителем и

бронзы в компактном состоянии; - теплопроводность материала при-

работочного слоя.

Таким образом, используя схему измерения (рис. 7) можно оперативно и без нарушения целостности определить толщину всех четырех слоев и пористость бронзового каркаса металлофторопластового ленточного материала в технологическом процессе производства.

Исходя из требований высокой производительности, точности, оперативности активного контроля и обеспечения профилактики появления де-

фектов, показано, что существующие методы и средства контроля геометрических параметров изделий не удовлетворяют современным требованиям практики активного контроля геометрических параметров вкладышей. Дано теоретическое обоснование разработанных методов активного контроля геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения в технологическом процессе их изготовления, а также методики повышения точности их обработки. Для решения проблемы разработан новый метод активного контроля геометрических параметров вкладышей, отличающийся тем, что контроль ведут в автоматическом режиме непосредственно в процессе протягивания плоскостей разъема вкладыша на вертикально-протяжном и при расточке внутренней поверхности вкладыша на алмазно-расточном станках в зоне их обработки с компенсацией температурной погрешности, погрешности базирования и износа инструмента. Разработан и метод автоматической подналадки режущего инструмента малыми перемещениями по результатам контроля, сущность которого заключается в том, что измерительно-управляющая система, контролируя размеры каждого обработанного вкладыша, суммирует возникающие погрешности при обработке. Для выборки вкладышей (в количестве 25 - 50 штук в зависимости от типоразмера) определяется смещение центров рассеяния размеров (уровень настройки), определяется коэффициент пропорциональности и перемещение инструмента осуществляется на величину измеренного среднего отклонения размера в выборке, умноженного на коэффициент пропорциональности. Разработанные методы позволяют проводить непрерывный контроль высоты, толщины вкладышей, отклонение от параллельности поверхностей разьема вкладыша относительно образующей его наружной цилиндрической поверхности, прилегание наружной цилиндрической поверхности вкладыша к поверхности гнезда контрольного приспособления.

Проведенный анализ точности обработки геометрических размеров вкладышей по результатам натурных испытаний показал, что разработанный метод размерной подналадки инструмента малыми перемещениями по установленной выборке вкладышей позволяет существенно повысить точность обработки вкладышей.

В третьей главе рассматриваются разработанные устройства НК характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе производства. Значительные сложности при проведении бесконтактного контроля сплошности многослойных металлических изделий с использованием метода вихревых токов создают дестабилизирующие факторы, вызывающие появление ложных сигналов, характер которых может меняться во времени.

Основными дестабилизирующими факторами являются изменение расстояния между контролируемым изделием и датчиком и изменения электропроводности и магнитной проницаемости исследуемых материалов за счет увеличения степени их деформации при прокатке.

Исследования влияния деформации алюминиевых и медных образцов на параметры преобразователей позволили установить, что увеличение степени деформации до 50 - 70 % незначительно изменяют электропроводность этих материалов.

Для реализации непрерывного контроля сплошности соединений слоев слоистых металлов разработано устройство, позволяющее существенно снизить влияние зазора между датчиком и контролируемым изделием. Постоянство расстояния между датчиками и контролируемой металлической полосой обеспечивается установкой датчиков на вращающие ролики, которые постоянно находятся в контакте с полосой в процессе контроля.

Многообразие многослойных конструкционных, теплоизоляционных, строительных и других материалов требует разработки не только новых, более универсальных методов контроля ТФС и толщины слоев, но и оригинальных конструкций измерительных устройств, которые представлены в работе.

Разработан и изготовлен бесконтактный индуктивный преобразователь перемещений, представленный на рис. 8, для измерения отклонений размеров вкладышей подшипников скольжения в процессе протягивания плоскостей разъемов на вертикально-протяжных станках.

Осуществлены экспериментальные исследования по определению величины зазора в магнитопроводе преобразователя и расстояния от преобразователя до контролируемого изделия, определяющие максимальную чувствительность и минимальную нелинейность статической характеристики преобразователя.

Разработанный преобразователь, имеющий небольшие массогабарит-ные размеры и высокую чувствительность, может быть использован как для измерения геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения в процессе обработки плоскостей разъема на вертикально-протяжном станке, так и для контроля толщины вкладыша при расточке внутренней его поверхности на алмазно-расточном станке.

0 8

Л

8

Рис. 8 Бесконтактный

7 ^ индуктивный преобразователь у перемещений:

1 - магнитопровод; 2 - контроли-

руемый объект; 3,5 - катушки;

4 - каркас катушки; 6 - контакты;

7 - колодка; 8 - кабель;

Т 9,10 - пластины; 11 - корпус;

} / / / / ; / / )> /

12 - компаунд

Четвертая глава посвящена созданию ИИС и ИУС НК характеристик качества многослойных материалов и изделий из них. Для оперативного непрерывного контроля толщины слоев биметаллов в технологическом процессе прокатки разработаны и испытаны ИИС, позволяющие непрерывно контролировать сплошность соединения и соотношение толщин слоев различных биметаллов.

Рис. 9 Блок-схема информационно-измерительной системы

Для реализации метода непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием, рассмотренного выше, разработана ИИС, блок-схема которой представлена на рис. 9.

Информационно-измерительная система имеет два раздельных измерительных канала А и Б с двумя отдельными генераторами 1, 2, демодуляторами 4, 5, усилителями постоянного тока 6, 7. На выходе каждого канала выдается выпрямленное напряжение, пропорциональное результату измерения преобразователями А и Б устройства непрерывного контроля соотношения толщин слоев биметалла 3.

Эти выходные напряжения подаются в контрольно-управляющее микропроцессорное устройство 8. С выходов демодуляторов предусмотрена подача измерительных напряжений на самописец 9.

Работа ИИС заключается в следующем. Взаимоиндуктивные преобразователи А и Б включены по дифференциальной трансформаторной схеме. Одна обмотка каждого датчика питается переменным напряжением постоянной величины, поступающим с генераторов 1 и 2. Частота питающих напряжений определяется толщиной, электрофизическими свойствами контролируемых слоев биметалла и геометрическими параметрами преобразователей.

За счет магнитной связи между обмотками во вторичных обмотках преобразователей наводится ЭДС, изменение измеряемого параметра приводит к изменению связи между обмотками и к изменению ЭДС на вторичных обмотках, которые включены последовательно-встречно. На выходе преобразователей будут действовать переменные напряжения пропорционально измеряемым толщинам слоев.

Для выделения сигнала измерительной информации из промодулиро-ванного напряжения несущей частоты предназначены фазочувствительные демодуляторы 4 и 5. На выходе демодуляторов создается выпрямленное напряжение, пропорциональное по величине измеряемым толщинам слоев биметалла. Выпрямленные и усиленные усилителями постоянного тока 6 и

23

7 напряжения подаются на входы микропроцессора 8, где определяются соотношения толщины слоев биметалла.

Проверка работоспособности ИИС на линии рулонного производства биметаллической полосы размерами по толщине (1,9 - 3,5) мм с антифрикционным слоем АО 10-1 (АО 12-1, АО20-1) в процессе прокатки показала, что погрешность измерения составила 3,6 %, а погрешность измерений, проведенных после прокатки контактным прибором измерения геометрических параметров «Константа К5», составила 4,8 %. Точность контроля возросла почти в 1,5 раза.

На рис. 10 представлена структурная схема измерительной системы непрерывного контроля сплошности соединения слоев слоистых металлов. Система состоит, из генератора 1 синусоидальных напряжений, двух трансформаторных накладных датчиков 3 и 4, усилителя 5, фазового детектора 6, микропроцессорного устройства 7, фазовращателя 8, усилителя опорного напряжения 9, регистрирующего устройства 10 и маркирующего устройства 11.

Работа измерительной системы заключается в следующем. Напряжение, частота которого определяется толщиной, электрофизическими свойствами контролируемых слоев слоистого металла и геометрическими параметрами преобразователей, с генератора 1 поступает на преобразователи 3 и 4, первичные обмотки которых включены последовательно-согласно, а вторичные - последовательно-встречно.

Опорное напряжение на фазовый детектор подается через фазовращатель 8 и усилитель 9 опорного напряжения. С помощью фазовращателя фазу опорного напряжения устанавливают отличной на 90° от фазы напряжения, возникающего вследствие возможного изменений расстояний между датчиками 3 и 4 и контролируемым изделием 2 и осуществляют настройку прибора, при которой он нечувствителен к изменению в некоторых пределах этого расстояния. Напряжение рассогласования, возникающее на выходе системы датчиков при наличии расслоения в контролируемом изделии 2, усиливается и подается на фазовый детектор 6.

С выхода фазового детектора напряжение поступает в микропроцессорное устройство 7. Выявляемые места расслоений в контролируемых изделиях отмечаются краской маркирующего устройства 11. С помощью последовательного интерфейса микропроцессорное устройство может Рис. 10 Структурная схема быть подключено и к персо-

измерительной системы нальному компьютеру 10.

Для повышения производительности за счет автоматизации процесса измерения разработаны и испытаны ИИС, реализующие предложенные новые методы определения как всего комплекса ТФС изделий, так и толщины слоев двухслойных изделий методом НК. Повышение точности задания теплового режима, активное управление и выбор оптимального динамического и энергетического режима эксперимента существенно повышают точность результатов измерения. Разработанные алгоритмы работы, математические и программные обеспечения ИИС позволяют адаптивно осуществлять поиск оптимального в метрологическом отношении по критерию точности как расстояния от источника энергии до точки контроля температуры, так и скорости движения измерительной головки относительно исследуемого изделия, что обусловливает максимальную точность и полную гарантию сохранения целостности любых исследуемых покрытий. Последнее обстоятельство значительно расширяет диапазон и классы исследуемых изделий.

Разработана также и ИУС контроля геометрических параметров в процессе протягивания плоскостей разъемов вкладышей на вертикально-протяжном станке и в процессе расточки внутренней поверхности вкладышей на алмазно-расточном станке (рис. 11).

Разработанные алгоритмы, математическое и программное обеспечения ИУС позволяют осуществлять автоматические измерения и подналад-ку режущего инструмента пропорциональным сигналом, выявлять брак по геометрическим размерам, выявлять износ инструмента за один цикл обработки и сравнивать накопленный износ с допускаемым, осуществлять автоматическую компенсацию погрешностей обработки от тепловых деформаций и износа инструмента. ИУС позволила не менее чем в 2 раза повысить производительность контроля, а также на 60 % уменьшить разброс отклонений размеров обрабатываемых вкладышей. Погрешность измерения геометрических параметров вкладышей во время обработки не превысила 5 %.

Рис. И Структурная схема измерительно-

управляющей системы контроля геометрических параметров вкладышей: 1, 2- контактные преобразователи перемещений;

3 - 7- бесконтактные преобразователи перемещений; 8 - преобразователь температуры; 9 - микроконтроллер; 10 - блок визуальной и звуковой сигнализации; 11 - вертикально-протяжной станок; 12 - алмазно-расточной станок; 13 - персональный компьютер

Пятая глава посвящена анализу погрешностей результатов измерений толщины и ТФС многослойных композиций, НК контроля геометрических параметров вкладышей разработанными методами. Проведен анализ влияния различных компонент этих погрешностей на точность измерения. Выявлены доминирующие погрешности обработки плоскостей разъемов вкладышей с возможностью компенсации системой активного контроля погрешности измерения, вызванные колебаниями температуры и погрешности от изменения взаимного положения детали и датчика вследствие неточности базирования. Погрешность измерения высоты вкладышей, вызванная колебаниями температуры в зоне резания может составлять 5-10 мкм. Показано, что для индуктивных измерительных преобразователей перемещений доминирующей погрешностью являются погрешность от нелинейности характеристики и температурная погрешность. Получены аналитические зависимости для расчета температурной погрешности. Относительная погрешность от нелинейности статической характеристики разработанного преобразователя перемещений не превышает 1,5 %. Доказано, что основным источником методической погрешности бесконтактных методов контроля ТФС и толщины слоев биметаллов является погрешность, обусловленная поглощением излучения промежуточной средой. Расчеты показали, что при длине волн от 2 до 20 мкм для пироэлектрического модуля ПМ-4, используемого в качестве термоприемника инфракрасного излучения, погрешность не превышает 1,2 %.

В шестой главе приведены результаты применения разработанных методов и средств НК для интенсификации производства и повышения качества многослойных материалов и изделий из них. Дано описание модернизированной опоры валка прокатного стана и линии рулонного производства антифрикционного биметалла с разработанной ИИС непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием. Модернизация позволила увеличить грузоподъемность опоры валка прокатного стана в 1,4 раза, срок службы подшипников почти в 2 раза, значительно расширить по толщине номенклатуру биметалла на основе сплавов А020-1, А012-1, АО10С2 и А06-1 для производства вкладышей. Контроль и регулирование толщины биметалла позволили уменьшить разнотолщин-ность биметаллической полосы до 0,05 - 0,03 мм и тем самым исключить дополнительную калибровку биметалла после плакировочной прокатки. Кроме того, уменьшение разнотолщинности слоев, обеспечивает получение более тонкого и равномерного по толщине антифрикционного слоя, и в конечном итоге, увеличивает несущую способность подшипников и моторесурс двигателей. Снижение разнотолщинности позволило также уменьшить технологический допуск антифрикционного слоя на последующую обработку с 0,125 мм до 0,075 мм и тем самым снизить общий расход дорогостоящего антифрикционного сплава на 5 - 7 %.

В приложениях приведены описания технологических процессов производства антифрикционного биметалла, металлофторопластового ленточного материала и вкладышей подшипников скольжения; описание вертикально-протяжного станка для обработки поверхностей разъема вкладышей с повышенной точностью; результаты исследования бесконтактных преобразователей перемещений; структура информационно-измерительной системы контроля толщины пленочных покрытий изделий; документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы бесконтактные электромагнитные методы НК толщины слоев многослойных металлических материалов и сплошности соединения слоев во время прокатки на линии рулонного производства биметалла, позволяющие обеспечить требуемую точность контроля, значительно снизить продольную раз-нотолщинность, определять границы зон возможных расслоений.

2 Разработаны математические модели тепловых процессов в двухслойных материалах при бесконтактном тепловом воздействии на них подвижного источника тепла, положенных в основу создания математического описания объектов контроля и измерительных процедур в разработанных методах НК ТФС, сплошности соединения слоев и соотношения толщин слоев многослойных материалов.

3 Разработан метод для непрерывного НК характеристик качества (толщины, ТФС слоев, а также пористости металлического бронзового каркаса) металлофторопластовой ленты в технологическом процессе ее изготовления, отличительной особенностью которого является бесконтактность и высокая производительность измерения, возможность автоматизации процесса измерения.

4 Разработаны метод активного контроля геометрических размеров вкладышей и метод повышения точности обработки вкладышей в процессе протягивания плоскостей разъема на вертикально-протяжном и расточки внутренней поверхности вкладыша на алмазно-расточном станках, позволяющие повысить точность обработки, производительность контроля и обеспечить профилактику появления дефектов.

5 Спроектированы, созданы и реализованы в лабораторных и промышленных условиях устройства, ИИС НК, реализующие предложенные новые методы контроля соотношения толщин и сплошности соединения слоев биметаллов, толщины слоев, ТФС и пористости металлического бронзового каркаса металлофторопластовых материалов.

6 Разработана измерительно-управляющая система контроля геометрических параметров в процессе протягивания плоскостей разъемов вкладышей на зертикально-протяжном станке и в процессе расточки внут-

ренней поверхности вкладышей на алмазно-расточном станке. Разработанные алгоритмы, математическое и программное обеспечения ИУС позволяют осуществлять автоматические измерения и подналадку режущего инструмента пропорциональным сигналом, выявлять дефекты по геометрическим размерам, выявлять износ инструмента за один цикл обработки и сравнивать накопленный износ с допускаемым, осуществлять автоматическую компенсацию погрешностей обработки от тепловых деформаций и износа инструмента. ИУС позволила не менее чем в 2 раза повысить производительность контроля, а также на 60 % уменьшить разброс отклонений размеров обрабатываемых вкладышей.

7 Разработана автоматическая система контроля толщины вкладышей подшипников скольжения, позволяющая в едином технологическом цикле производства осуществлять НК толщины готовых вкладышей.

8 Получены аналитические зависимости для расчета температурной погрешности индуктивных преобразователей перемещений.

9 Разработанные в диссертационной работе методы и ИИС НК соотношения толщин слоев использованы при модернизации линии рулонного производства биметалла, которая позволила увеличить производительность производства рулонного биметалла в 1,8 раза, значительно расширить по толщине (с 3 до 4,5 мм) и ширине (с 220 до 250 мм) номенклатуру биметалла, существенно (почти в 2 раза, до 0,05 - 0,03 мм) снизить разнотолщинность по длине и ширине биметаллической полосы и тем самым исключить дополнительную калибровку биметалла после плакировочной прокатки.

10 Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены в различных научно-исследовательских и промышленных организациях России и СНГ. Оригинальные разработки признаны изобретениями.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Пудовкин А.П. Неразрушающий контроль качества биметаллов и изделий из них / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов. - М.: «Издательство Машиностроение - 1», 2003. - 156 с.

2 Метод бесконтактного неразрушающего контроля слоев двухслойных изделий и анализ теплофизических процессов в биметаллах / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, Ю.В. Плужников, А.В. Колмаков // Вестник ТГТУ.- 2002. - Т. 8. - № 2. - С. 190 - 200.

3 Тепловой метод диагностики расслоений в биметаллах / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, А.В. Колмаков, Ю.В. Плужников // Вестник ТГТУ.-2003.-Т. 9 . - № 2 . - С. 177-185.

4 Чернышов В.Н. Метод и система диагностики расслоений в биметаллах / В.Н. Чернышов, А.П. Пудовкин // Контроль. Диагностика. -2003.-№ 8.-С. 23-28.

5 Анализ способов изготовления сталебронзового биметалла холодным плакированием / А.В. Колмаков, Ю.В. Плужников, А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов // Вестник ТГТУ. - 2003. - Т. 9. - № 4. - С. 698 - 703.

6 Метод и измерительно-управляющая система неразрушающего контроля геометрических параметров вкладышей подшипников / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, А.В. Колмаков, Ю.В. Плужников // Вестник ТГТУ. - 2003. - Т. 9. - № 3. - С. 469 - 476.

7 Пудовкин А. П. Активный контроль геометриченских размеров вкладышей подшипников скольжения / А.П. Пудовкин, А.В. Колмаков, В.Н. Чернышов // Измерительная техника. - 2004. - № 9. - С. 32 - 36.

8 Микропроцессорная система активного контроля геометрических параметров вкладышей / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, А.В. Колмаков, Д.А. Бобаков // Проектирование и технология электронных средств. -2003.-№4.-С. 25-29.

9 Автоматическая система контроля и управления процессом нанесения покрытий на изделия / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, ЮЛ. Муромцев, М.В. Пономарев // Механизация и автоматизация производств. -1990.-№9.-С. 10-12.

10 Измерительно-вычислительная система «Экспресс-Т» для определения теплофизических свойств материалов и толщин пленочных покрытий методом неразрушающего контроля / В.Н. Чернышов, А.П. Пудовкин, Ю.Л. Муромцев, И.В. Самойлов // Приборы и техника эксперимента. -1989. - № 3.- С. 10-12.

11 Метод и измерительная система контроля сплошности соединений слоистых металлических композиций / А.П. Пудовкин, В.Н. Черны-шов, А.А. Первушин А.В. Челноков // Проектирование и технология электронных средств. - 2004. - № 2. - С. 31 - 35.

12 Пудовкин А.П. Метод неразрушающего контроля качества ме-таллофторопластовых материалов / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов // Вестник ТГТУ.-2004.-Т. 10.-№3.-С. 674-681.

13 Пудовкин А.П. Метод неразрушающего контроля теплофизиче-ских свойств двухслойных тел / А.П. Пудовкин, А.В. Неретин, А.И. Мас-лов // Системные проблемы надежности, математического моделирования и информационных технологий: Материалы Междунар. науч.-техн. конф. и Российской науч. шк. - М.: НИИ «Автоэлектроника», 1998. - Ч. 4. -С. 15-17.

14 Пудовкин А.П. Метод неразрушающего контроля теплофизиче-ских свойств двухслойных тел / А.П. Пудовкин, А.В. Неретин, А.И. Мас-лов // Новое в теплофизических свойствах: Тез. докл. 3-ей Междунар. теп-лоф. шк. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 1998. - С. 114 -115.

15 Методы и измерительные системы контроля соотношения слоев биметаллов / Ю.В. Плужников, А.В. Колмаков, А.П. Пудовкин, В.Н. Чер-

нышов // Труды ТПУ: Сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002. - Вып. 11. - С. 206.

16 Колмаков А.В. Активный контроль геометриченских размеров вкладышей подшипников скольжения / А.В. Колмаков, А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов // Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции: Программа, материалы школы-семинара молодых ученых. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. - С. 88 - 90.

17 Пудовкин А.П. Контроль геометрических размеров вкладышей /

A.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, А.В. Колмаков // IV Всерос. с междунар. участием науч.-практ. семинар «В мире неразрушающего контроля и диагностики материалов, промышленных изделий и окружающей среды». -СПб., 2003.-С. 108.

18 Пудовкин А.П. Контроль качества биметаллов / А.П. Пудовкин,

B.Н. Чернышов, А. В. Колмаков // IV Всерос. с междунар. участием науч.-практ. семинар «В мире неразрушающего контроля и диагностики материалов, промышленных изделий и окружающей среды». - СПб., 2003. -

C. 107.

19 Пудовкин А.П. Метод непрерывного контроля соотношения толщин слоев биметаллов с ферромагнитным основанием / А.П. Пудовкин, С.В. Козлов, Д.А. Бобаков // 3-я Междунар. выставка и конф. «Неразру-шающий контроль и техническая диагностика в промышленности». - М.: НИИИН МНПО «Спектр», 2004. - С. 107.

20 Метод и измерительная система непрерывного контроля соотношения слоев биметаллов / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, А.В. Колмаков, Ю.В. Плужников // Математические методы в технике и технологиях: Сб. тр. XV Междунар. науч. конф. В Ют./ Под общ. ред. B.C. Балакирева; ТГТУ. - Тамбов, 2002. - Т. 7. - Сек. 7. - С. 168.

21 Система контроля толщины вкладышей подшипников скольжения / А.В. Колмаков, С.В. Козлов, Ю.В. Плужников, А.П. Пудовкин // Труды ТГТУ: Сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. - Вып. 13. - С. 258 - 262.

22 Пудовкин А.П. Бесконтактный метод контроля ТФС двухслойных тел / А.П. Пудовкин // Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий: Матер. Междунар. конф. и Российской науч. шк. - М.: НИИ «Автоэлектроника», 1999. -С. 22-23.

23 Пудовкин А.П. Теплометрический метод неразрушающего контроля качества биметаллов / А.П. Пудовкин // 3-я Междунар. выставка и конф. «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности». - М.: НИИИН МНПО «Спектр», 2004. - С. 105.

24 Пудовкин А.П. Метод контроля сплошности соединений слоистых металлов / А.П. Пудовкин, А.В. Челноков // 3-я Междунар. выставка

и конф. «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности». - М.: НИИИН МНПО «Спектр», 2004. - С. 106.

25 Чернышов В.Н. Метода и средства теплометрического контроля толщины покрытий изделий / В.Н. Чернышов, А.П. Пудовкин, Т.И. Чер-нышова // Теплофизика релаксирующих систем: Тез. докл. Всесоюз. теп-лофиз. шк. - Тамбов, 1990. - С. 105 - 106.

26 Чернышов В.Н. Бесконтактный способ контроля теплофизиче-ских характеристик материалов и адаптивная система для его реализации / В.Н. Чернышов, А.П. Пудовкин, Т.И. Чернышова // Теплофизика релаксирующих систем: Тез. докл. Всесоюз. теплофиз. шк. -Тамбов, 1990.-С. 104.

27 Чернышов В.Н. Моделирование тепловых процессов при бесконтактном определении теплофизических свойств материалов / В.Н. Черны-шов, А.П. Пудовкин, Т.И. Чернышов // Моделирование САПР АСНИ и ГАП: Тез. докл. Всесоюз. конф. - Тамбов, 1989. - С.117 -119.

28 Козлов СВ. Исследования преобразователя линейных перемещений / С.В. Козлов, А.П. Пудовкин // IX науч. конф.: Пленарные докл. и краткие тез. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. - С. 291.

29 Пудовкин А.П. Метод неразрушающего контроля качества ме-таллофторопластовых материалов в процессе производства / А.П. Пудовкин // Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством: Материалы Пятой Междунар. теплофиз. шк. - Тамбов, 2004. - С. 147 -151.

30 Пудовкин А.П. Непрерывный контроль качества многослойных материалов и изделий в процессе производства / А.П. Пудовкин,

B.Н. Чернышов // Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством: Материалы Пятой Междунар. теплофиз. шк. - Тамбов, 2004. -

C.99-103.

31 А1 1733928 8и 001 В21/08. Способ неразрушающего контроля толщины пленочного покрытия изделий / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов и др. 4448946/25-28-099319; Заявл. 27.06.1988 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 1992.-№ 18.

32 С1 2182310 Яи 001 В7/06. Способ бесконтактного неразрушаю-щего контроля толщины и теплофизических свойств изделий / Ю.В. Плужников, А.В. Колмаков, А.П. Пудовкин. - 2001100142/28; Заявл. 03.01.2001 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 10.05.2002. -№ 13.

33 С1 2210058 Яи О 01 В 7/06, О 01 N 27/90. Способ непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием / Ю.В. Плужников, А.В. Колмаков, А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов. -№ 2002102151/28(001924); Заявл. 23.01.2002 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 2003. - № 22.

34 А1 1504491 SU 001 В7/06. Способ бесконтактного неразрушаю-щего контроля толщины изделий / В.Н. Чернышов, А.П. Пудовкин,

Т.И. Чернышова. - № 4231871/24-28; Заявл. 20.04.87 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 1989. - № 32.

35 А1 1733917 SU G01 В7/06. Способ бесконтактного неразрушаю-щего контроля толщины пленочных покрытий изделий / В.Н. Чернышов,

A.П. Пудовкин, Т.И. Чернышова, Н.В. Юдина. - № 4283674/28; Заявл. 13.07.87 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 1992. -№ 18.

36 А1 1793196 SU G01 В7/06. Способ бесконтактного контроля толщины пленочных покрытий изделий и устройство для его осуществления /

B.Н. Чернышов, А.П. Пудовкин, Т.И. Чернышова. - № 4719557/28; Заявл. 14.07.89 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 1993. - № 5.

37 А1 1388703 SU G 01 В 7/06, 21/08. Термозонд для определения толщины покрытия изделия / В.Н. Чернышов, А.П. Пудовкин, Ю.Л. Муромцев, Т.И. Чернышова. - № 4123889/25-28; Заявл. 26.05.86 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 1988. - № 14.

38 А1 1420351 SU G 01 В7/06. Устройство неразрушающего контроля толщины пленочных покрытий изделий / В.Н. Чернышов, А.П. Пудовкин, Ю.Л. Муромцев, Т.И. Чернышова, И.А. Черепенников. - № 4191629/25-28; Заявл. 06.02.87 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 1988. - № 32.

39 С1 2195379 RU 7B 21 В 41/00. Линия рулонного производства биметалла / Ю.В. Плужников, А.В. Колмаков, АЛ. Пудовкин. - 2001105508/02; Заявл. 26.02.2001 //Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 2002. -№ 36.

40 А1 1725071 SU G01 В7/06, 21/08, Н 03 М 1/60. Способ неразру-шающего контроля толщины защитных покрытий изделий и устройство для его осуществления / В.Н. Чернышов, А.П. Пудовкин, Т.И. Чернышова. -4824119/24; Заявл. 02.04.90 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 1992.-№13.

41 С1 2131306 RU В 15/10, 12/00. Установка для нанесения покрытий / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов и др. - 96113164/25; Заявл. 02.07.96 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 1999. -№ 16.

42 С1 2003107398/02(007705) RU 7В 23 D41/00, G 01 В5/00. Способ контроля геометрических параметров вкладышей подшипников / Ю.В. Плужников, А.В. Колмаков, А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов. -№ 2003107398/02(007705); Заявл. 27.07.2003 // Изобретения (Заявки и патенты). Опубл. 2004.

Подписано к печати 21.01.2005 Гарнитура Times New Roman. Формат 60 х 84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем: 1,86 усл. печ. л.; 1,8 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. С. 40

Издательско-полиграфический центр ТГТУ 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

2im?m'--/ 1397

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Методы и средства контроля прочности соединения слоев биметалла.

1. 1. 1. Качественные методы контроля прочности соединения слоев.

1. 1.2. Количественные методы контроля прочности соединения слоев.

1. 1.3. Неразрушающие методы контроля прочности соединения слоев биметаллов

1. 2. Методы и средства контроля толщины металлического проката.

1.2. 1. Выборочный контроль толщин слоев биметаллов.

1. 2. 2. Методы и устройства непрерывного контроля толщины.

1. 2. 2. 1. Факторы, влияющие на толщину прокатываемой полосы.

1. 2. 2. 2. Косвенное измерение толщины.

1.2. 2. 3. Контактные измерители толщины полосы.

1. 2. 2. 4. Бесконтактные методы и устройства контроля толщины.

1.3. Методы и устройства определения пористости материалов.

1. 4. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств многослойных материалов.

1.5. Методы и средства контроля геометрических параметров деталей.

1. 5.1. Электроконтактные измерители размеров.

1. 5. 2. Фотоэлектрические измерители размеров.

1. 5. 3. Емкостные измерители размеров.

1. 5. 4. Пневматические измерители размеров.

1. 5. 5. Индуктивные измерители размеров.

1. 6. Системы активного контроля размеров и повышения точности обработки деталей.

1. 7. Выводы и постановка задач исследования.

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

ИЗ НИХ.

2. 1. Электромагнитные методы контроля сплошности соединений слоев и соотношений толщин слоев многослойных материалов .85 2. 1. 1. Электромагнитное поле витка с током, расположенным над многослойным плоским изделием.

2. 1.2. Воздействие двухслойного изделия на датчик с пренебрежимо малым поперечным сечением обмоток.

2. 1. 3. Метод контроля сплошности соединения слоистых металлов.

2. 1.3. 1. Метод контроля соотношения толщин слоев биметаллов.

2. 1.3.2. Метод непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием.

2. 2. Теплометрические методы непрерывного контроля сплошности соединений, соотношения толщин слоев и теплофизических свойств многослойных композиций.

2. 2. 1. Математическая модель температурных полей в биметаллах при бесконтактном тепловом воздействии на них подвижного источника тепла.

2. 2. 2. Анализ теплофизических процессов в биметаллах

2. 2.2. 1. Бесконтактные источники тепловой энергии при нагреве двухслойных материалов.

2. 2. 2. 2. Уравнения теплопроводности одномерной модели с неподвижным источником тепла.

2. 2. 2. 3. Уравнения теплопроводности пространственной модели с неподвижным источником тепла.

2. 2. 3. Теплометрический метод контроля сплошности соединения слоев биметалла.

2. 2. 4. Метод неразрушающего контроля толщины двухслойных изделий.

2. 2. 5. Бесконтактный неразрушающий контроль толщины и теплофизических свойств изделий.

2. 3. Метод непрерывного контроля качества металлофторопластовых ленточных материалов.

2. 4. Активный контроль геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения.

2. 4. 1. Метод активного контроля геометрических размеров вкладышей в процессе протягивания плоскостей разъема.

2. 4. 2. Метод повышения точности обработки вкладышей на вертикально-протяжных станках

2. 4. 2. 1. Разделение погрешностей обработки.

2. 4. 2. 2. Алгоритм процесса повышения точности обработки вкладышей за счет подналадки инструмента

ВЫВОДЫ.

Глава 3. УСТРОЙСТВА (ДАТЧИКИ) НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И

ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ.

3.1. Устройства для контроля толщины и теплофизических свойств изделий.

3. 1. 1. Конструкция устройства контроля толщины покрытий на изделиях, имеющих сложную форму поверхности.

3. 1.2. Конструкция устройства контроля толщины и теплофизических свойств изделий.

3. 1.3. Устройство бесконтактного контроля толщины покрытий.

3. 1.4. Устройство бесконтактного неразрушающего контроля толщины и теплофизических свойств изделий.

3. 1.4. 1. Поиск оптимальной скорости перемещения источника теплоты и термоприемника.

3. 1. 4. 2. Поиск оптимального расстояния между источником теплоты и термоприемником и оптимальной скорости их перемещения относительно исследуемого изделия.

3. 2. Устройство непрерывного контроля сплошности соединений слоев и соотношений толщин слоев многослойных металлических материалов в процессе прокатки.

3. 2. 1. Устройство непрерывного контроля соотношения толщин слоев биметалла.

3. 2. 2. Устройство непрерывного контроля сплошности соединений слоев слоистых металлов.

3.3. Бесконтактный индуктивный преобразователь линейных перемещений.

3.3.1 Конструкция индуктивных преобразователей линейных перемещений.

3. 3. 2 Экспериментальное исследование индуктивных преобразователей перемещений.

ВЫВОДЫ.

Глава 4. ИЗМЕРИТЕЛЬНО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ.

4. 1. Микропроцессорная система контроля соотношения толщин слоев биметаллов.

4. 1. 1. Информационно-измерительная система непрерывного контроля сплошности соединения и толщины слоев трехслойного биметалла.

4. 2. Информационно-измерительная система непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием.

4. 3. Информационно-измерительная система бесконтактного контроля теплофизических свойств и толщины слоев биметалла.

4. 3. 1. Устройство бесконтактного неразрушающего контроля толщины и теплофизических свойств изделий.

4. 3. 2. Алгоритм работы информационно-измерительной системы бесконтактного неразрушающего контроля толщины и теплофизических свойств изделий.

4. 3. 3. Информационно - измерительная система бесконтактного контроля толщины покрытий изделий.

4. 3. 4. Информационно-измерительная система контроля толщины двухслойных изделий.

4. 4. Измерительная система контроля характеристик качества металлофторопластовых материалов.222'

4. 5. Измерительно-управляющая система активного контроля геометрических параметров вкладышей.

4. 5. 1. Алгоритм работы измерительно-управляющей системы контроля геометрических параметров вкладышей.

4. 5. 2. Анализ точности обработки вкладышей по экспериментальным данным.

4. 6. Система автоматического контроля толщины вкладышей подшипников скольжения.

4. 6. 1. Система контроля толщины вкладышей.

4. 6. 2. Алгоритм работы автоматической системы контроля толщины вкладышей.

ВЫВОДЫ.

Глава 5. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ.

5. 1. Анализ источников погрешностей обработки вкладышей при активном контроле.

5. 2. Компенсация погрешности измерения, вызванные колебаниями температуры.

5. 3. Погрешность преобразования индуктивных датчиков.

5.4. Расчет температурной погрешности индуктивных преобразователей перемещений.

5.5. Исследование методической погрешности бесконтактных тепловых методов.

ВЫВОДЫ.

Глава 6. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА АНТИФРИКЦИОННОГО БИМЕТАЛЛА.

6. 1. Метод изготовления сталебронзового антифрикционного биметалла холодным плакированием.

6. 2. Модернизированная линия рулонного производства антифрикционного биметалла.

6. 3. Система автоматического регулирования соотношения толщин слоев.

6. 4. Конструкция модернизированной опоры валка прокатного стана.

6. 5. Тепловой метод утилизация отходов антифрикционных биметаллов.

ВЫВОДЫ.

Интенсивное развитие современной техники постоянно требует создания и широкого использования конструкционных материалов со специальными свойствами. В связи с этим большие перспективы по применению в различных отраслях промышленности получили многослойные металлические, неметаллические и комбинированные слоистые композиции. Эти материалы являются не только заменителями дефицитных металлов, но и представляют самостоятельную группу промышленных материалов, позволяющих расширить возможности создания новых машин, приборов и различных изделий. Значительная технико-экономическая эффективность использования многослойных композиций обусловлена тем, что, во-первых, за счет определенного сочетания различных металлов или сплавов, а также неметаллов в многослойных композициях удается объединить нужные эксплуатационные свойства его компонентов, а в ряде случаев получить специфические свойства, которыми не обладают отдельно взятые материалы. Во-вторых, применение многослойных композиций в народном хозяйстве дает значительную экономию дорогостоящих и дефицитных металлов и сплавов при одновременном увеличении прочности или снижении массы изделий и конструкций.

Многослойные композиции применяются для производства деталей и оборудования предприятий химического, нефтяного, сельскохозяйственного, транспортного, энергетического и других отраслей машиностроения. К потребителям таких материалов относятся также приборостроение и радиоэлектроника, инструментальная промышленность, предприятия, производящие товары культурно-бытового и хозяйственного назначения.

Все производимые в настоящее время многослойные композиции по назначению можно подразделить на следующие виды (рис.1): коррозионно-стойкие, износостойкие (в том числе инструментальные), антифрикционные, электротехнические (проводниковые и контактные), термобиметаллы, композиции для строительных конструкций и бытовых изделий.

Продукция

Многослойные материалы

Многослойные металлические материалы V я ш Я о н о о

X X о 3 со о о. о. о « X о; ш о ч о л и и X л § н Я о

3 & о я я и я я о н о о о о к I

Комбинированные слоистые материалы л п

Еа н и 5 3 ю о 5 о. о. О «О се О. о. « ю сч +

Л § н о

4 и Я" О о т

О 9 и О о. о м о — и К т о <и

X X о эт <и

Г) и в о ьй к х о « о о. и и я <

2 '

2 + 9 I и ю

Г4 ч о 3 §8 с с

2: «< и х и

43 е о са о. са с с се >5 О я

X <и 5 ю о о я г

X & о я о

X X я Л и н я о

5Я я п и с* со я >< в о н и я я о я Я" ЬЙ я о. •©■ я <

-а н о

Л с* о гя к са ЬЙ н

09 Ш О н о <а О о. о н о

ГЧ Л н и св о о. о н -©■

Л X я и я ч о с са X — & £ са га. 5 о я Й & •О" н и <а 3 2 3 н Й

§ К || и с

Неразъемные и свертные втулки

Упорные кольца

Изделия (подшипники скольжения)

Сферические опоры

Я о я >о

-а г

1 * я о

О т

О о , я

-а о о я >я о. о и X ж са о я я

•а г & о о н я я о и 1Й

Вкладыши

Антифрикционные слоистые металлические материалы — I .

Технология производства

Подшипники скольжения

Антифрикционные металлофторо-пластовые ленточные материалы

Рис. 1. Классификация по назначению, технология производства и показатели качества многослойных материалов и изделий из них

Самым распространенным способом изготовления различных многослойных металлических и комбинированных композиций, в том числе сталь-цветные металлы, является способ совместной пластической деформации компонентов в процессе его прокатки. Наибольшее распространение и перспективу широкого применения имеет полосовой и листовой многослойный прокат сталь-медь, алюминий и их сплавы.

Одна из наиболее эффективных областей использования многослойных композиций - производство подшипников скольжения (вкладышей, неразъемных и свернутых втулок, упорных колец, сферических опор и др.). Основными потребителями таких подшипников являются автомобильная и тракторная промышленность. Для подшипников скольжения производят следующие биметаллы: сталь — бронза (Бр ОЦС4-4-2,5 и Бр 006,5-0,15), сталь -алюминиевые сплавы (АОб-1, А09-1, АОЮ-1, А012-1, А020-1), сталь-медь (в качестве конструкционной основы металлофторопластовых подшипников). Применение биметаллов для вкладышей подшипников скольжения неразрывно связано с проблемой экономики цветных металлов и заменой дефицитных антифрикционных сплавов типа баббита.

В связи с возрастающим объемом производства многослойных композиций и изделий из них, повышением требований к их эксплуатационным характеристикам становятся актуальными задачи интенсификации производства и повышения качества готовых изделий и снижения затрат на их изготовление. Решение этих задач связано как с совершенствованием технологии и технологического оборудования для производства этих материалов и изделий из них в целом, отдельных агрегатов и узлов, так и средств контроля качества, в том числе и автоматических средств измерения и неразрушающего активного контроля характеристик качества (АСИиНАК). Повышение качества продукции, увеличение ее надежности и долговечности зависят от надлежащего контроля на всех этапах производства, начиная от заготовок и полуфабрикатов и кончая готовым изделием.

Одним из наиболее существенных факторов, влияющих как на себестоимость изделия, так и на ресурс его работоспособности, является технология активного контроля качества его деталей и узлов. Развитие технологии и возросшие требования к точности изготовления изделий в настоящее время приходят в противоречие с устаревшими средствами контроля, которые используют предприятия. Анализ структуры трудоемкости для большинства изделий показывает, что до 30% времени приходится на операции контроля.

В этих условиях повышение объективности контроля за счет улучшения точностных характеристик контрольного оборудования, наращивания его функциональных возможностей, автоматизации процессов контроля позволяют добиться улучшения экономических и технических характеристик изделия без коренной модернизации технологии и с меньшими капитальными затратами. Использование точного контрольного средства позволяет существенно снизить количество брака и удержаться в допуске даже на изношенном оборудовании. Замена менее точных средств измерения на более точные заведомо экономически эффективна, так как снижается количество неверно отбракованных деталей, бракованные детали не попадают на сборку изделий, снижается процент брака непосредственно при обработке детали и трудоемкость контроля.

Таким образом, внедрение средств активного контроля позволяет обеспечить профилактику брака; повысить качество изготовления деталей благодаря автоматическому поддержанию оптимальных режимов обработки и производительность изготовления вследствие сокращения вспомогательного времени на контроль и возможность многостаночного обслуживания; облегчить работу станочников и обеспечить безопасность их труда; получить высокую точность при сравнительно невысокой квалификации операторов.

В ряде случаев выборочный контроль исходного материала, заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий ответственного назначения на заводах не гарантирует их высокое качество, особенно при серийном и массовом производстве. Все более широкое распространение получает непрерывный нераз-рушающий контроль всей продукции на отдельных этапах производства.

Требования, предъявляемые к геометрической форме подката, идущего на изготовление биметалла (табл. 1), предусматривают максимальную точность ширины и толщины по всей длине. Различие между ширинами базового и плакирующего слоев нарушает устойчивость полос в валах при совместной их прокатке, вызывает образование неплакированных участков, рванин и увеличивает потери при последующей обрезке биметалла.

Таблица 1 .Основные свойства антифрикционных биметаллических материалов

Наименование характеристик Значения характеристик для биметаллических полос сталь-бронза Бр ОФ6,5-0,15; Бр ОЦС4-4-2,5 тонких бимелли-ческих полос сталь-медь Ml тонких биметаллических полос сталь-сплав А020-1, А012-1, АОЮС2, АОб-1 толстых биметаллических полос сталь-сплав А020-1, А012-1, АОЮС2, АОб-1

Толщина полосы, мм 2,5-4,2 1,10-2,6 1,80-3,60 3,80-6,20

Допускаемое отклонение по толщине полос, мм +0,14 для полос тоньше +0,05 мм +0,14 для полос тоньше +0,18

2,60 мм; +0,16 для полос 2,60 мм; +0,16 для полос

2,60-4,20 мм 2,60-3,60 мм;

Толщина стального основания, мм 1,95-3,3 0,75-2,3 1,15-2,9 3,10-4,50

Допускаемое отклонение по толщине стального основания, мм ± 0,05 для полос тоньше ±0,05 мм; ± 0,05 для полос тоньше ±0,09 для полос 3,80

2,60 мм; ±0,07 для полос 2,60 мм; ±0,07 для полос 4,60 мм; ±0,11 для

2,60-3,60 мм; ±0,09 для 2,60-3,60 мм; полос 5,00-6,20 мм полос 3,80-4,20

Ширина полос, мм 150-202 75-100 104-180 165-202

Допускаемое отклонение по ширине, мм ±2 +1,5 ±2 ±2

Длина полос, мм 1300-2500 500-2000 Рулон 1300-2500

Допускаемое отклонение по длине, мм +20 +10 +20 +20

Твердость антифрикционного сплава НВ, кГ/мм2 60-75 33-40 30-35 30-35

Твердость стали:

НВ 170-200 170-200 170-200 200-230 няс 90-100 85-90 85-90 90-100

Чистота поверхности стали не менее У7 V7 V7 У7

Прочность сцепления слоев при испыта- нии на сдвиг тсд, кГ/мм2 >6,45 >6,45 >6,45 >6,45

Значительная разнотолщинность исходных заготовок затрудняет получение биметаллических полос с постоянным соотношением слоев. Поэтому горячекатаный стальной подкат, идущей на изготовление полосового антифрикционного биметалла, предназначенного для штамповки вкладышей, подвергают обычно калибровке для максимального сокращения допусков на толщину. Антифрикционные подшипниковые биметаллы сталь 08 кп — сплав АОб-1 (А09-1, АОЮС2, АО 12-1, А020-1) и сталь 08 кп - бронза (Бр ОЦС4-4-2,5; Бр ОФ 6,5-0,15) получают методом холодной прокатки через подслой соответственно алюминия А7 ГОСТ 11069-74 и меди М1 ГОСТ 859-76 [86, 87]. В технологическом цикле производства этих биметаллов ведется и изготовление подката (алюминий - антифрикционный алюминиевооловянистый сплав -алюминий и медь - бронза - медь) методом холодной прокатки с обжатием 90% для алюминиевого подката за 5-6 проходов и с обжатием 65 — 70% для медного подката за один проход. При этом в полученных слоистых подкатах толщины слоев алюминия и меди составляют 0,1 -0,2 мм.

Получение слоистых подкатов с требуемыми свойствами возможно только при достижении прочного соединения слоев по всей поверхности контакта, сохраняющегося при всех последующих операциях обработки материала, а также во время его эксплуатации. Прочность сцепления слоев зависит от сплошности соединения слоев подката.

Существующие методы качественной и количественной оценки прочности сцепления слоев применяют для выборочного контроля биметаллического проката. Это не исключает выпуск отдельной биметаллической продукции с непрочным сцеплением слоев и местными участками расслоения по границе раздела. Вследствие этого наблюдаются значительные потери металла при изготовлении различных изделий из биметаллического проката, а в ряде случаев возможны аварии агрегатов при эксплуатации, в которых был применен биметалл с внутренними дефектами (расслоение).

Служебные качества металлофторопластовых материалов можно кратко описать следующими основными характеристиками [150]:

1) антифрикционные и противоизносные свойства при работе без смазки сравнимы с аналогичными свойствами смазанных баббитов (граничная смазка);

2) в широком интервале температур (от -200° до +280° С) сохраняют высокие антифрикционные и противоизносные свойства;

3) работают без смазки;

4) сохраняют работоспособность при попадании умеренного количества загрязнений в зазор между трущимися поверхностями;

5) детали, изготовленные из этих материалов, имеют малые объем и массу;

6) устойчивы против коррозии промышленными жидкостями и газами и стойки к действию растворителей;

7) отсутствует опасность возникновения зарядов статического электричества;

8) наличие жидкости, как правило, улучшает антифрикционные свойства материала;

9) не возникают скачки при трении;

10) обладают высокой механической прочностью.

Наиболее прогрессивны и наиболее пригодны для массового производства ленточные материалы, представляющие собой конструкционную основу из стальной ленты, на которую нанесен тем или иным способом тонкий пористый металлический слой антифрикционного сплава (напеканием сферических частиц), сообщающиеся поры которого заполнены фторопластом, образующим также на поверхности приработочный тонкий слой (рис.2). Из таких ленточных материалов штампуют свертные втулки, упорные кольца, вкладыши и другие детали. Рабочая поверхность антифрикционного слоя не допускает механической обработки резанием, что является причиной повышенных требований к допускам, как на общую толщину, так и на толщины слоев производимой ленты (табл. 2) и к точности операций штамповки.

Рис. 2. Разрез металлофторопласто-вого ленточного материала:

1 - фторопласт; 2 - бронза; 3 - медь; 4 - сталь

Из ленты можно изготовлять с внутренним рабочим слоем свертные втулки типоразмеров, приведенных в табл. 3.

Таблица 2. Размеры выпускаемой металлофторопластовой ленты, мм

Общая толщина1 Толщина Ширина ленты Длина полос

Стальной основы Бронзового слоя1 Фторопластового слоя2

1,10 0,75 0,35 0,06 75-100 500-2000

1,60 1,30 0,35 0,06 75-100 500-2000

2,60 2,30 0,35 0,06 75-100 500-2000

Допуск 0,05 мм; 2Допуск 0,035 мм

Изделия из антифрикционных биметаллов (вкладыши подшипников скольжения, втулки, упорные полукольца) для быстроходных автомобильных и тяжелонагруженных дизельных двигателей ЯМЗ, А-01, А-41, Д-40, СМД-14, СМД-60, Д-160, Д-260 работают при высоких температурах. Для обеспечения эффективного теплоотвода от трущихся поверхностей изделия из биметалла должны обладать максимально возможными значениями коэффициентов теплопроводности и температуропроводности, которые также необходимо контролировать в процессе производства биметалла. Кроме того, сведения о теплофизических свойствах биметалла существенны для выбора вида и температурно-временного режима термообработки после плакировочной прокатки для каждого конкретного вида биметаллов с учетом их специфических свойств, технологии изготовления и др.

Технологический процесс производства вкладышей подшипников скольжения как при массовом, так и при мелкосерийном производстве, должен гарантировать высокую точность изготовления биметаллических вкладышей для обеспечения их взаимозаменяемости и надежной работы [5].

Таблица 3. Основные размеры выпускаемых втулок, мм

Внутренний диаметр Наружный диаметр Длина втулки Фаска наружная и внутренняя

10 13 10-12-16

12 15 10-12-16-20 0,4x45°

15 18 10-12-16-20-25

16 19 10-12-16-20-25

18 21 12-16-20-25-32 0,4x45°

20 23 16-20-25-32-40

22 25 16-20-25-32-40 0,4x45°

25 28 16-20-25-32-40

30 33 20-25-32-40-50

32 37 20-25-32-40-50 0,4x45°

36 41 25-32-40-50

40 45 32-40-50-60 .

45 60 32-40-50-60-65-70

Допуск Н8 по ГОСТ 25347-82 в запрессованном состоянии Допуск г8,х8 по ГОСТ 25347-82 Допуск -0,5

Основными геометрическими параметрами вкладышей являются [115]:

• высота вкладышей;

• отклонение от параллельности поверхностей разъема вкладыша относительно образующей наружной цилиндрической поверхности в пределах 0,010-0,030 мм на всей длине (величина допустимой непараллельности возрастает с увеличением диаметра вкладыша);

• прилегание наружной цилиндрической поверхности вкладыша к поверхности постели гнезда контрольного приспособления у вкладышей автомобильных и тракторных двигателей должно быть не менее 90% площади поверхности, а у дизельных двигателей и компрессоров - не менее 80%;

• разностенность вкладыша не должна превышать 0,01 мм при диаметре его до 100 мм, 0,015 мм — при диаметре от 100 до 220 мм и 0,022 мм - при диаметре выше 220 мм;

• внутренняя поверхность вкладышей должна обрабатываться до чистоты не ниже 8-го класса по ГОСТ 2789-85.

Первые три параметра контролируются на устройстве пресс контрольный модели К9.2281800.000 (Россия, проммашэкспорт) по методикам контроля геометрических параметров вкладышей подшипников (МИ 207.02-93, МИ 207.05-93 и МИ 207.06-93 ОАО «Завод подшипников скольжения» г. Тамбов).

Повышение производительности труда в машиностроении предъявляет соответствующие требования и к средствам измерений. В массовом производстве вкладышей производительность средств измерений должна достигать нескольких десятков тысяч изделий в час. Так, продолжительность обработки плоскостей разъема вкладышей не превышает 3 секунды. В течение части этого времени (не более 0,02 секунды) измерительная система активного контроля должна произвести измерение обрабатываемой детали и выдать несколько команд в схему управления станком.

Необходимость получения высокого и стабильного уровня качества вкладышей с минимальными затратами при контроле требует, чтобы «центр тяжести» измерений переместился непосредственно на рабочее место к производственному оборудованию, туда, где это качество формируется.

Контроль и измерение в процессе изготовления имеет ряд существенных преимуществ: а) производительность контроля и измерения равна производительности изготовления изделий; б) в процессе изготовления осуществляется контроль и измерение всех изделий; в) осуществляется синхронизация передачи измерительной информации и движения измеренной детали; г) отсутствуют системы транспортирования изделия в зону контроля и измерения.

Анализ состояния производства многослойных антифрикционных материалов и изделий из них (вкладышей подшипников скольжения) (рис. 3) показал, что степень влияния характеристик качества на дефектность изделий различна.

Поэтому поставленная нами проблема разработки и создания методов и средств автоматизированного неразрушающего контроля, позволяющих проводить непрерывный контроль комплекса характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе их производства, является актуальной.

25 инш

Проч- Соот- Тол- Непара Высо- Толщ Прилег ность ноше- щина ллель- та ина ание соеди- ния полосы ноегь вклад вклад вкланения тол- по- ыша ыша дыша слоев в щин верхно- полосе слоев стей

28% 18% разъемов

14%

12%

8% 10%

6%

ЯII \1Г

Рис. 3. Степей влияния ха актеристик к гества на Е^осод годных изделий

Цель оты состоит в решении проблемы активного неразрушаю-щего контроля основных характеристик качества многослойных антифрикционных материалов и изделий из них в технологическом процессе их производства, что требует разработки новых бесконтактных методов и средств непрерывного контроля с требуемой точностью соотношения толщин слоев, сплошности соединения слоев многослойных материалов, теплофизических свойств, толщины слоев и пористости металлического каркаса металлофто-ропластовых материалов, а также геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения.

При решении этой проблемы при производстве многослойных материалов и изделий из них выделены четыре основных самостоятельных научно-технических проблем, которые указаны в табл.4.

Работа выполнялась в рамках реализации следующих государственных программ:

- межвузовской научно-технической программы Госкомобразования РСФСР «Создание высокоэффективных методов и приборов анализа веществ и материалов» на 1990-1993 гг.;

- межвузовской научно-технической программы Госкомобразования РФ «Неразрушающий контроль и диагностика», раздел 4 «Оптические, радиоволновые и тепловые методы неразрушающего контроля» на 1994-1997 гг.;

- программы Минвуза РФ «Комплексные системы измерений, контроля и испытаний в народном хозяйстве» на 1998-2000 гг.; программы министерства образования РФ «Инновации высшей школы и введение интеллектуальной собственности в хозяйственный оборот», раздел «Инновационные научно-технические проекты» на 2000 г.;

- программы Минпромнауки РФ по финансированию научных исследований и экспериментальных разработок на возвратной основе, проект «Создание микропроцессорных приборов оперативного неразрушающего контроля термосопротивления многослойных конструкций с пенополиуретановыми теплозащитными покрытиями», шифр «Теплогидрощит» на 2001-2002 гг.;

- научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма «Производственные технологии» на 2003-2004 гг.

Научная новизна. На основе теории взаимодействия электромагнитного поля с объектом контроля разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы новые бесконтактных электромагнитные методы НК толщины слоев многослойных металлических композиций и сплошности соединения слоев, позволяющие производить непрерывный контроль с требуемой точностью толщины и сплошность соединения слоев во время прокатки, значительно снизить продольную разнотолщинность, определять границы зон возможных расслоений.

Разработаны математические модели тепловых процессов в двухслойных материалах при бесконтактном тепловом воздействии на них подвижного источника тепла, положенных в основу создания математического описания объектов контроля и измерительных процедур в разработанных методах НК ТФС, сплошности соединения слоев и соотношения толщин слоев многослойных материалов.

Разработан комплекс новых, защищенных авторскими свидетельствами и патентами на изобретения, бесконтактных методов и реализующих их устройств (более 10) для непрерывного контроля толщины слоев, сплошности соединений слоев и ТФС многослойных композиций в технологическом процессе их производства.

Таблица 4. Проблемы повышения качества, производительности контроля и предупреждение появления брака при производстве многослойных материалов и изделий

Содержание проблемы исследования Рекомендуемая техническая реализация

Проблема 1. Получение проката с точной выкаткой по толщине и соотношению слоев. Разработка методов и устройств неразрушающего контроля (НК) соотношения толщин слоев многослойных материалов, толщины исходных материалов с минимальной продольной и поперечной разнотолщинностью Проблема 2. Получение прочного соединения слоев антифрикционного биметалла по всей площади соприкосновения соединяемых металлов и отсутствие локальных расслоений по границе раздела. Разработка методов и средств непрерывного НК сплошности соединения слоев при совместной пластической деформации компонентов многослойных композиций Проблема 3. Разработка методов и устройств НК тепло-физических свойств (ТФС), толщин слоев и пористости металлического каркаса металле фторопластовых ленточных материалов Наличие жесткого прокатного оборудования, калиброванных и стабильных по свойствам заготовок. Установка на стане рулонной прокатки автоматической системы контроля и регулирования толщины проката Наличие мощного прокатного оборудования. Для предотвращения отрицательного влияния структурных составляющих алюминиевых сплавов и бронз на прочность их соединения со сталью в процессе плакировочной прокатки соединение слоев вести через подслой соответственно чистого алюминия и меди. АСИиНК сплошности соединения слоев многослойных композиций Методика непрерывного контроля качества металлофторопластового ленточного материала в процессе производства

Проблема 4. Разработка методов и средств активного контроля геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения Специальные измерительные преобразователи перемещений; измерительно-управляющая система (ИУС) контроля геометрических размеров вкладышей в процессе протягивания плоскостей разъемов на вертикально-протяжном станке и в процессе расточки внутренней поверхности вкладышей на алмазно-расточном станке

Впервые для непрерывного контроля толщины слоев, ТФС, а также пористости металлического бронзового каркаса металлофторопластового антифрикционного материала в технологическом процессе его изготовления разработан метод, отличительной особенностью которого является бесконтактность измерения, оперативность и высокая производительность измерения, возможность автоматизации процесса измерения.

Создано математическое, алгоритмическое и программное обеспечения ИИС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины слоев и качество их соединения, повысить производительность и точность контроля качества изготовления многослойных материалов.

Разработаны бесконтактные первичные измерительные преобразователи перемещений с небольшими массогабаритными параметрами для измерительных устройств быстродействующего автоматизированного контроля геометрических размеров вкладышей в процессе их обработки. При этом определены оптимальная величина зазора в их магнитопроводе и расстояние от преобразователя до контролируемых изделий, определяющие максимальную чувствительность и минимальную нелинейность статической характеристики преобразователя.

Разработан метод активного контроля геометрических параметров для всех типоразмеров вкладышей непосредственно на вертикально-протяжных станках в зоне их обработки. Метод позволяет проводить непрерывный контроль высоты вкладышей, отклонение от параллельности поверхностей разъема вкладыша относительно образующей его наружной цилиндрической поверхности, прилегание наружной цилиндрической поверхности вкладыша к поверхности гнезда контрольного приспособления и толщины каждого вкладыша.

Созданы математическое, алгоритмическое и программное обеспечения ИУС, позволяющие автоматизировать процесс контроля геометрических параметров вкладышей, повысить производительность контроля, а также точность контроля и точность обработки вкладышей, что обеспечивает предупреждение появления дефектов при изготовлении вкладышей.

Практическая ценность работы. Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании и внедрении в производство ИИС НК характеристик качества многослойных материалов в процессе их производства, позволяющей повысить оперативность и точность контроля соотношения толщин слоев, сплошности соединения слоев, ТФС, пористости проницаемых материалов, снизить продольную разнотолщинность, что в итоге обуславливает повышение качества изделий. Теоретические и практические результаты работы использовались при проведении работ по модернизации линии рулонного производства биметалла, что позволило повысить качество биметалла и увеличить производительность рулонного производства биметалла почти в 2 раза, значительно расширить номенклатуру по толщине и ширине биметалла. Снижение разнотолщинности многослойных металлических материалов позволило также уменьшить технологический допуск антифрикционного слоя на последующую обработку с 0,125 мм до 0,075 мм и тем самым снизить общий расход дорогостоящего антифрикционного сплава на 5-7%.

Для повышения производительности за счет автоматизации процесса измерения разработаны и испытаны устройства, реализующие способы определения как всего комплекса ТФС изделий, так и толщины слоев методом НК.

Практическая ценность диссертационной работы заключается также в создании и внедрении в производство ИУС, реализующей предложенные методы активного контроля геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения в процессе протягивания плоскостей разъемов вкладышей на вертикально-протяжном и в процессе расточки внутренней поверхности вкладышей на алмазно-расточном станках.

Разработанные алгоритмы, математическое и программное обеспечения ИУС позволяют осуществлять автоматические измерения и подналадку режущего инструмента, выявлять дефекты по геометрическим размерам, выявлять износ инструмента за один цикл обработки и сравнивать накопленный износ с допускаемым, осуществлять автоматическую компенсацию погрешностей обработки от тепловых деформаций и износа инструмента. ИУС позволила не менее чем в 2 раза повысить производительность контроля, а также на 60% уменьшить разброс отклонений размеров обрабатываемых вкладышей. Погрешность измерения геометрических параметров вкладышей во время обработки не превысила 5%.

Реализация научно-технических результатов. Результаты работы были использованы при выполнении научно-исследовательских работ и в виде автоматизированных приборов, ИУС и технической документации переданы для использования предприятиям: ОАО «Владимирский химический завод» (г. Владимир, 1990 г. - экономический эффект - 15 тыс. рублей); ЦНИЛ Главлипецкстрой (г. Липецк, 1989 г. - экономический эффект - 45 тыс. рублей); Воронежский государственный архитектурно-строительный университет (г. Воронеж, 1990 г.); ОАО «Тамбовполимермаш» (г. Тамбов, 1996 г. - экономический эффект - 50 тыс. рублей, 2003 г. - экономический эффект — 245 тыс. рублей); ОАО «Завод подшипников скольжения» (г. Тамбов, 2001 г. - экономический эффект - 456 тыс. рублей, 2002 г. - экономический эффект — 511 тыс. рублей, 2003 г. - экономический эффект — 612 тыс. рублей); Производственное республиканское унитарное предприятие «Минский моторный завод» (г. Минск, 2003 г. - экономический эффект — 415 тыс. рублей). Кроме того, результаты работ автора нашли применение при создании методов, алгоритмов контроля и средств их реализации, защищенных 17 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения, 14 из которых внедрены в промышленных предприятиях и организациях.

Прибор, позволяющий оперативно без разрушения осуществлять контроль толщины пленочных покрытий изделий «Экспресс Т» демонстрировался на ВДНХ СССР в 1988 году и был отмечен серебряной медалью.

Материалы диссертации используются в учебном процессе ТГТУ при обучении студентов специальности 200800 «Проектирование и технология электронных средств».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были рассмотрены и обсуждались на: Всесоюзной конференции «Моделирование САПР АСНИ и ГАП» (г. Тамбов, 1989 г.); Всесоюзной теплофизиче-ской школе «Теплофизика релаксирующих систем» (г. Тамбов, 1990 г.); VII

Международной научно-технической конференции «Оптические, радиоволновые, тепловые методы и средства контроля природной среды, материалов и промышленных изделий» (г. Череповец, 1997 г.); 3-ей Международной теплофизической школе «Новое в теплофизических свойствах» (г. Тамбов ТГТУ, 1998 г.); IV Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин» (г. Нижний Новгород, 1999 г.); Международной конференции и Российской научной школы «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (г. Москва: НИИ «Автоэлектроника», 1998-1999 гг.); Международной научной конференции «Информационные технологии при проектировании микропроцессорных систем» (г. Тамбов, 2000 г.); XV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г. Тамбов, 2002 г.); V, VII, VIII и IX научных конференциях ТГТУ (г. Тамбов, 2000 - 2004 гг.); школе-семинаре молодых ученых «Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством продукции» (г. Тамбов, 2003 г.); IV Всероссийском с международным участием научно-практическом семинаре «В мире неразрушающего контроля и диагностики материалов, промышленных изделий и окружающей среды» (г. Санкт-Петербург, 2003 г.); 3-ей Международной выставке и конференции «Нераз-рушающий контроль и техническая диагностика в промышленности» (г. Москва, 2004 г.); Пятой Международной теплофизической школе «Теплофизи-ческие измерения при контроле и управлении качеством» (г. Тамбов, 2004 г.); Международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (г. Тамбов, 2004 г.).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в монографии и более чем в 50 статьях, докладах, авторских свидетельствах и патентах на изобретения.

На защиту выносятся:

1. Теоретическое обоснование бесконтактных электромагнитных методов НК толщины слоев многослойных металлических композиций и сплошности соединения слоев, позволяющие производить непрерывный контроль толщины и сплошность соединения слоев во время прокатки.

2. Результаты анализа теплофизических процессов в биметаллах при бесконтактном контроле толщины и сплошности соединения слоев.

3. Комплекс бесконтактных теплометрических методов и средств для непрерывного контроля толщины слоев, сплошности соединений слоев и ТФС многослойных композиций в технологическом процессе их производства.

4. Метод для непрерывного контроля качества (толщины слоев, ТФС, а также пористости металлического бронзового каркаса) металлофторопласто-вого ленточного антифрикционного материала в технологическом потоке его изготовления.

5. Методы активного контроля геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения непосредственно на вертикально-протяжных и алмазно-расточных станках в зоне их обработки для непрерывного контроля высоты вкладышей, отклонения от параллельности поверхностей разъема вкладыша относительно образующей его наружной цилиндрической поверхности, прилегания наружной цилиндрической поверхности вкладыша к поверхности гнезда контрольного приспособления и толщины вкладыша.

6. Математическое и алгоритмическое обеспечения ИИС для автоматизации процесса контроля толщины слоев многослойных материалов и качества их соединения, для автоматизации процесса контроля геометрических параметров вкладышей, повышения производительности контроля, а также повышения точности контроля и точности обработки вкладышей.

7. Измерительные устройства, ИИС и ИУС НК характеристик качества многослойных материалов и изделий из них.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Диссертация изложена на 375 странице машинописного текста. Содержит 73 рисунка и 24 таблицы.

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены в различных научно-исследовательских и промышленных организациях России и СНГ в виде автоматизированных приборов, ИИС и ИУС для неразрушающего контроля качества многослойных материалов и изделий в процессе производства. Оригинальность разработок признана 14 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения.

1. Богаенко И. Н. Автоматический контроль размеров и положения прокатываемого металла / И. Н. Богаенко, Г. Я. Кабков, В. Я. Солтык — М.: Металлургия, 1980. 136 с.

2. Шевакин Ю. Ф. Технологические измерения и приборы в прокатном производстве/А. М. Рытиков, Н. И. Касаткин — М.: Металлургия, 1973.- 368 с.

3. Биметаллический прокат / П. Ф. Засуха, В. Д. Корщиков, О. Б. Бух-валов, А. А. Ершов. М.: Металлургия, 1971. — 264 с.

4. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х кн. / Под ред. В. В. Клюева М.: Машиностроение, 1986.- 420 с.

5. Алешина Н. П. Методы акустического контроля металлов./ Н. П. Алешина. М.: Машиностроение, 1989. - 456 с.

6. Шульц Е. Ф. Индуктивные приборы контроля размеров в машиностроении / Е. Ф. Шульц, И. Т. Речкалов, Ю. М. Фрейдлин. М.: Машиностроение, 1974. - 144 с.

7. Алешин Н. П. Радиационная, ультразвуковая и магнитная дефектоскопия металлоизделий / В. Г. Шербинский М.: Высш. Шк., 1991. — 271 с.

8. Ермолов И. Н. Методы и средства неразрушающего контроля качества. / И. Н. Ермолов, Ю. Я. Останин М.: Высш. Шк.,1988. - 368 с.

9. Филатов А. С. Автоматические системы стабилизации толщины полосы при прокатке /А. С. Филатов, А. П. Зайцев, А. А. Смирнов- М.: Металлургия, 1982.-128 с.

10. Колпашников А. Н. Прокатка листов из легких сплавов./А. Н. Кол-пашников М.: Металлургия, 1979. - 264 с.

11. Целиков А. И. Машины и агрегаты металлургических заводовА. И. Целиков, П. И. Полухин, В. М. Гребенник. М.: Металлургия, 1988. -680 с.

12. Румянцев С. В. Справочник по радиационным методам неразру-шающего контроля. / С. В. Румянцев, А. С. Штань, В. А. Гольцев; под ред. С. В. Румянцева. М.: Энергоиздат, 1982. 240 с.

13. А1 371413 8и в 01 В7/06. Электромагнитный фазовый способ контроля толщины немагнитных проводящих покрытий на ферромагнитной основе. 1973.

14. А1 1796885 8и в 01 В7/06. Толщиномер /Э. Э. Марк -№4921260/28; Заявл. 21.03.91//Изобретения (Заявки и патенты). 1993. - №7.

15. А1 1796888 Эи в 01 В7/10. Вихретоковый преобразователь толщиномера покрытий /Э. Э. Марк, Т. Д. Джапаридзе, В. И. Чорголашвили -№4930919/28; Заявл. 23.04.91//Изобретения (Заявки и патенты). 1993. - №7.

16. А1 1758413 БИ в 01 В7/00, в 01 N27/90. Способ контроля толщины металлических поверхностных слоев. 1992.

17. А1 1747870 8И в 01 В7/06. Индуктивный толщиномер /В. Б. Нерсе-сян, Л. Е. Аветисян №4815233/28; Заявл. 17.04.90//Изобретения (Заявки и патенты). - 1992. - №26.

18. Сорочкин Б. М. Автоматизация измерений и контроля размеров деталей / Б. М. Сорочкин. — Л.: Машиностроение, 1990. 365 с.

19. Проектирование датчиков для измерения механических величин /Под ред. Е. П. Осадчего.- М.: Машиностроение, 1979. 480 с.

20. Точность и производственный контроль в машиностроении: Справочник / И. И. Балонкина, А. К. Кутай, Б. М. Сорочкин, Б. А. Тайц; Под общ. ред. А. К. Кутая, Б. М. Сорочкина.- Л.: Машиностроение, 1983. 368 с.

21. Воронцов Л. Н. Приборы автоматического контроля размеров в машиностроении / Л. Н. Воронцов, С.Ф. Кондорф. М.: Машиностроение, 1988. -279 с.

22. Назаров Н. Г. Современные методы и алгоритмы обработки измерений и контроля качества продукции / Н. Г. Назаров, Е. А. Архангельская. -М.: Изд-во стандартов, 1995. 163 с.

23. Сидоренко С. М. Методы контроля качества изделий в машиностроении / С. М. Сидоренко, В. С. Сидоренко. -М.: Машиностроение, 1989. -297 с.

24. Технический контроль в машиностроении /Под общ. ред. В. Н. Чу-пырина, А. Д. Никифорова. М.: Машиностроение, 1987. — 512 с.

25. Сорочкин Б. М. Средства для линейных измерений /Б. М. Сорочкин, Ю. 3. Тененбаум, А.П. Курочкин, Ю. Д. Виноградов. Л.: Машиностроение, 1978.-262 с.

26. Воронцов Л. Н. Теория и проектирование контрольных автоматов / Л. Н. Воронцов, С. Ф. Корндорф, В. А. Трутень, А. В. Федотов. М.: Высш школа, 1980. - 560 с.

27. Средства контроля, управления и измерения линейных и угловых размеров в машиностроении. М.: ВНИИТЭМП, 1990. - 277 с.

28. Чудов В. А. Перспективы использования измерительных головок в системах управления точностью ГАП / В. А. Чудов //Механизация и автоматизация линейно-угловых измерений. -М.: МДНТП, 1985. С. 37-41.

29. А1 601730 БИ в 08 С 9/00, в 01 В 11/00. Преобразователь перемещение код /Б. М. Сорочкин, С. М. Вайханский, Э. О. Богданов, В. И. Чер-нышов. - 2393028/18-28; Заявл.19.07.1976//Изобретения (Заявки и патенты). — 1978. -№13.

30. Мироненко А. В. Фотоэлектрические измерительные системы /А. В. Мироненко. М.: Энергия, 1967. - 360 с.

31. А1 597922 8И О 01 В 11/02. Оптико-механическое устройство для измерения линейных размеров /С. М. Вайханский, Л. В. Сегалович, Э. К. За-рецкий, Ю. 3. Тененбаум. 2302612/25-28; Заявл. 23.12.1975//Изобретения (Заявки и патенты). - 1978. - №10.

32. А1 1019211 8И О 01 В 5/02. Фотоэлектрический инкрементный растровый преобразователь/ Ю. 3. Тененбаум, Л. С. Шавер. 3399586/25-28; Заявл. 29.12.1981//Изобретения (Заявки и патенты). - 1983. - №19.

33. Маламед Е. Р. Преобразователь линейных перемещений / Е. Р. Ма-ламед //Оптико-механ. пром-сть. 1983. - № 7. — С. 35-37.

34. Белый Е. М. Измерительные преобразователи для контроля технологических процессов в машиностроении / Е. М. Белый. — М.: ВНИИТЭМП, 1990.-40 с.

35. А1 1820209 1Ш в 01 В 21/00. Способ измерения линейных перемещений и устройство для его осуществления /В. К.Прохоров. 4729043/28; Заявл. 09.08.1989. - 1993. - №21.

36. А1 1803718 Яи О 01 В 7/00. Емкостный преобразователь перемещений /В. А. Павленко. -4918765/28; Заявл. 13.03.1991//Изобретения (Заявки и патенты). 1993. -№11.

37. Ацюковский В. А. Емкостные преобразователи перемещения / В. А. Ацюковский. М.: Энергия, 1966. - 278 с.

38. А1 1803717 1Ш О 01 В 7/00. Емкостный датчик перемещений /М. М. Дымшиц, В. Г. Клиндухов, В. В. Кричинский. — 4916277/28; Заявл. 12.03.1991//Изобретения (Заявки и патенты). 1993. - №11.

39. А1 1810745 1Ш С 01 В 7/14. Емкостный измеритель расстояния до токоведущей поверхности /И. Н. Глушко. 4926914/28; Заявл. 09.04.1991 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №15.

40. А1 1803729 ЬШ в 01 В 13/02. Пневматический прибор для бесконтактного измерения линейных размеров /Ю. В. Кодра, А. Р. Завербный. — 4797896/28; Заявл. 02.03.1990//Изобретения (Заявки и патенты). 1993. -№11.

41. А1 1816965 Яи О 01 В 13/02. Пневматическое устройство для измерения отверстий малой длины /Е. В. Культепина, Ю. А. Николаев, Н. Ф. Ко-ротаева.- 4945515/28;Заявл. 17.05.1991. 1993. - №19.

42. С1 2039928 1Ш в 01 В 13/02. Пневматическое измерительное устройство /А. П.Архаров. 5006087/28; Заявл. 01.07.1991//Изобретения (Заявки и патенты). - 1995. - №20.

43. Куратцев Л. Е. Приборы размерного контроля на элементах пневмоавтоматики / Л. Е. Куратцев. М.: Машиностроение, 1977. - 135 с.

44. Федотов А. В. Расчет и проектирование индуктивных измерительных устройств /А. В. Федотов. М.: Машиностроение, 1979. — 172 с.

45. Нуберт Г. П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин./ Г. П. Нуберт, Пер. с англ. Л.: Энергия, 1970. — 360 с.

46. Буль Б. К. Основы теории и расчета магнитных цепей / Б. К. Буль. — М.: Энергия, 1964.-464 с.

47. С1 2017059 1Ш О 01 В 7/00. Дифференциальный индуктивный датчик перемещений /Е. П. Абрамцев. 5007984/28; Заявл. 18.07.1991 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1994. - №14.

48. А1 1812420 1Ш О 01 В 7/00. Индуктивный датчик перемещений /И. Н. Нестерук. 4877107/28; Заявл.21.08.1990//Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №16.

49. Гейлер 3. Ш. Самонастраивающиеся системы активного контроля / 3. Ш. Гейлер. М.: Машиностроение, 1978. - 224 с.

50. Технологическое обеспечение качества продукции в машиностроении /Под ред. Г. Д. Бурдуна. — М.: Машиностроение, 1975. — 279 с.

51. Гейлер 3. Ш. Компенсация температурных деформаций при хонин-говании /3. Ш. Гейлер, 3. Л. Тубеншляк, А. А. Гудзь. — Станки и инструмент. 1973, №11.-С. 29-30.

52. Активный контроль размеров /С. С. Волосов, М. Л. Шлейфер, В. Я. Рюмкин и др.; Под ред. С. С. Волосова. — М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

53. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 3. Электромагнитный контроль: Практ. Пособие / В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, В.В. Сухоруков; Под ред. В.В. Сухорукова. М.: Высш. шк. 1992. - 312 с.

54. Дульнев Г. Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре /Г. Н. Дульнев М.: Высш. шк., 1984. - 247 с.

55. Дульнев Г. Н. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах /Г. Н. Дульнев, Э. М. Семяшкин Л.: Энергия, 1969.

56. Карслоу Е. Теплопроводность твердых тел. / Е. Карслоу, Д. Егер. -М., Наука, 1964. 487 с.

57. Подшипники из алюминиевых сплавов. /H.A. Буше и др. М.: Транспорт, 1974.-256 с.

58. Пудовкин А. П. Автоматизация управления и контроля качественных характеристик при производстве стеклопластиковых изделий: Дис. канд. техн. наук. Тамбов, 1990. - 179 с.

59. Лыков А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

60. Двайт Г. В. Таблицы интегралов и другие математические формулы / Г. В. Двайт.- М.: Высшая школа, 1973. 201 с.

61. С1 2186869 RU 7 С 22 С 21/00, С 22 F 1/04. Антифрикционный сплав и способ изготовления биметаллической заготовки для подшипников из этого сплава / Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков и др. 2001111414, заявл. 27.04.2001. Опубл. 10.08.2002, Бюл. №22.

62. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник / Н. Н. Рыкалин, А. А. Углов, И. В. Зуев, А. Н. Кокора. М.: Машиностроение, 1985.-496 с.

63. Кошляков Н. С. Основные дифференциальные уравнения математической физики. / Н. С. Кошляков, 3. Б. Глинер, М. М. Смирнов. М.: Высшая школа, 1972. 712 с.

64. Макаров Н. И. О выборе схемы расчета температурного поля пластин при сварки световым потоком лазера / Н. И. Макаров, Н. Н. Рыкалин, А. А. Углов // Физика и химия обработки материалов. — 1967. №3. - С. 9-15.

65. Рыкалин Н. Н. К учету влияния неидеальности контакта при сварке лазером разнородных материалов./ Н. Н. Рыкалин, А. А. Углов, Н. И. Макаров. ДАН СССР, Том 174 №4. 1967. - С. 824-827.

66. Шлыков Ю. П. Контактное термическое сопротивление /Ю. П. Шлыков, Е. А. Ганин, С. Н. Царевский. М.: Энергия, 1977. - 328 с.

67. А1 1733928 Би 001 В21/08. Способ неразрушающего контроля толщины пленочного покрытия изделий / А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов и Др. 4448946/25-28-099319, заявл. 27.06.1988. Опубл. 1992, №18.

68. Метод бесконтактного неразрушающего контроля слоев двухслойных изделий и анализ теплофизических процессов в биметаллах / А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков// Вестник ТГТУ. 2002. - Т. 8. - №2. - С. - 190-200.

69. Тепловой метод диагностики расслоений в биметаллах /А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, А. В. Колмаков, Ю. В. Плужников. Вестник ТГТУ, Том 9№2. 2003.-С. 177-185.

70. С1 2182310 1Ш С01 В7/06. Способ бесконтактного неразрушающего контроля толщины и теплофизических свойств изделий / Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков, А. П. Пудовкин. 2001100142/28, заявл. 03.01.2001. Опубл. 10.05.2002, Бюл. №13.

71. Чернышов В. Н. Метод и система диагностики расслоений в биметаллах / В. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин // Контроль. Диагностика. — 2003. -№8.-С. 23-28.

72. Дорофеев А. Л. Электромагнитная дефектоскопия /А. Л. Дорофеев — 2-е изд., переработ, и доп. М.: Машиностроение, 1980. - 232 с.

73. Герасимов В. Г. Электромагнитный контроль однослойных и многослойных изделий / В. Г. Герасимов. М.: Энергия, 1972. — 160 с.

74. Герасимов В. Г. Труды московского энергетического института / В. Г. Герасимов. вып. 73, Москва, 1970. — 154 с.

75. Гольдштейн Л. Д. Электромагнитные поля и волны / Л. Д. Гольд-штейн Н. В. Зернов. М.: Сов. Радио, 1956.

76. Дорофеев А. Л. Индукционная толщинометрия / А. Л. Дорофеев, А. И. Никитин, А. Л. Рубин. М.: Энергия, 1978.-184 с.

77. Кошляков Н. С. Основные дифференциальные уравнения математической физики. / Н. С. Кошляков, 3. Б. Глинер, М. М. Смирнов. М.: Высшая школа, 1972. - 712 с.

78. Гринберг Г. А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений. / Г. А. Гринберг. Издательство АН СССР, 1948.

79. Дорофеев А. Л. Теория и промышленное применение метода вихревых токов. / А. Л. Дорофеев, Р. И. Лихачев, А. И. Никитин. М.: Машиностроение, 1969. — 96 с.

80. Соболев В. С. Накладные и экранные датчики / В. С. Соболев, Ю. М. Шкарлет. Новосибирск: Наука Сибирское отд., 1967. — 144 с.

81. Шкарлет Ю. М. Некоторые вопросы теории метода вихревых токов и расчет накладных датчиков. — В сб. «Неразрушающие методы контроля качества материалов и изделий». ОНТИ Прибор, 1964.

82. Плужников Ю. В. Выбор параметров датчика для бесконтактных измерений толщины биметаллов методом вихревых токов./ Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков, А. П. Пудовкин // VII научная конференция. 4.1. Тамбов: Изд-во тамб. гос. техн. ун-та, 2002. С. 99.

83. Анализ способов изготовления сталебронзового биметалла холодным плакированием / А. В. Колмаков, Ю. В. Плужников, А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов // Вестник ТГТУ. 2003. - Т. 9. - № 4. - С. 698 - 703.

84. Биметаллы / Л. Н. Дмитриев, Е. В. Кузнецов, А. Г. Кобеев, Ю. П. Чегодаев, В. Е. Шкляев, В. А. Войцеховский. Пермь: Пермское книжное изд-во, 1991.-415 с.

85. Дульнев Г. Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов./ Г. Н. Дульнев, Ю. П. Заричняк. Л.: Энергия, 1974. — 264 с.

86. А1 1504491 811001 В7/06. Способ бесконтактного неразрушающего контроля толщины изделий / В. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышева. №4231871/24-28; Заявл. 20.04.87 //Изобретения (Заявки и патенты). -1989.-№32.

87. А1 1733917 Би 001 В7/06. Способ бесконтактного неразрушающего контроля толщины пленочных покрытий изделий / В. Н. Чернышов,А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышова, Н. В. Юдина. №4283674/28; Заявл. 13.07.87//Изобретения (Заявки и патенты). - 1992.-№18.

88. А1 1793196 Би С01 В7/06. Способ бесконтактного контроля толщины пленочных покрытий изделий и устройство для его осуществленияВ. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышова. №4719557/28; Заявл. 14.07.89 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №5.

89. Метод и измерительно-управляющая система неразрушающего контроля геометрических параметров вкладышей подшипников/А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, А. В. Колмаков Ю. В. Плужников// Вестник ТГТУ. -2003. Т. 9, № 3. - С. 469 - 476.

90. Пудовкин А. П. Методы бесконтактного контроля и измерения геометрических величин./А. П. Пудовкин, А. В. Колмаков, Д. В. Черных // V научная конференция ТГТУ: Тез. докл. Тамбов, 2000. - С. 255.

91. Пудовкин А. П. Бесконтактный неразрушающий контроль теплофи-зических свойств и толщины многослойных тел/А. П. Пудовкин, A.B. Колмаков, Н. В. Насакин //V научная конференция ТГТУ: Тез. докл. — Тамбов, 2000.-С. 256.

92. Пудовкин А. П. Активный контроль геометриченских размеров вкладышей подшипников скольжения./ А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, А. В. Колмаков.// Измерительная техника, 2004. -№9. С.32 - 36.

93. Бурдун Г. Д. Регулирование качества продукции средствами активного контроля / Г. Д. Бурдун.- М.: Изд-во стандартов, 1973. — 352 с.

94. Пудовкин А. П. Неразрушающий контроль качества биметаллов и изделий из них /А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов. М.: «Издательство Машиностроение— 1», 2003. — 156 с.

95. Устройство непрерывного контроля соотношения толщин слоев биметалла./ С. В. Козлов, А. В. Колмаков, Ю. В. Плужников, А. П. Пудовкин // VIII научная конференция. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. С. 123.

96. Микропроцессорная система активного контроля геометрических параметров вкладышей./А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, А. В. Колмаков,Д. А. Бобаков.//Проектирование и технология электронных средств. — 2003. -№4 С. 25-29.

97. Тавернье К. PIC-микроконтроллеры. Практика применения / К. Тавернье; Пер. с фр.-М.: ДМК Пресс, 2002. 272 с.

98. Ульрих В. А. Микроконтроллеры PIC16XX7XX. / В. А. Ульрих. -СПб.: Наука и Техника, 2002. 320 с.

99. ГОСТ Р 50779.42 99 (ИСО 8258 - 91) Статистические методы. Контрольные карты Шухарта.

100. ГОСТ Р 50779.45 2002 Статистические методы. Контрольные карты кумулятивных сумм. Основные положения.

101. ГОСТ Р 50779.44 2001 Статистические методы. Показатели возможностей процессов. Основные методы расчета.

102. Р 50.1.018 98 Обеспечение стабильности технологических процессов в системах качества по моделям стандартов ИСО серии 9000. Контрольные карты Шухарта.

103. Невельсон М. С. Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках /М. С. Невельсон. — JL: Машиностроение, 1982.- 184 с.

104. Система контроля толщины вкладышей подшипников скольже-ния./А. В. Колмаков, С. В. Козлов, Ю. В. Плужников, А. П. Пудовкин. Труды ТГТУ: Сборник научных статей молодых ученых и студентов. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. Вып. 13. С. 258-262.

105. Колмаков А. В. Разработка методов и средств активного контроля геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения: Автореферат дис. канд. техн. наук. Тамбов, 2003. - 142 с.

106. ГОСТ ИСО 12301-95. Подшипники скольжения. Методы контроля геометрических показателей и показателей качества материалов.

107. А1 1388703 SU G 01 В 7/06, 21/08. Термозонд для определения толщины покрытия изделия / В. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Ю. JI. Муромцев, Т. И. Чернышова. №4123889/25-28; Заявл. 26.05.86// Изобретения (Заявки и патенты). - 1988.-№14.

108. Цикерман JI. Я. Индуктивные преобразователи для автоматизации контроля перемещений / JI. Я. Цикерман, Р. Ю. Котляр. М: Машиностроение, 1966.- 112 с.

109. Карандеев К. Б. Специальные методы электрических измерений / К. Б. Карандеев. М. - JL: Госэнергоиздат, 1973. — 703 с.

110. Буланов Ю. А. Усилители и радиоприемные устройства / Ю. А. Буланов, С. Н. Усов. М.: Высшая школа, 1971. - 542 с.

111. Справочник по электроизмерительным приборам / под. ред. К. И. Илюнина. Л.: Энергия. - 703 с.

112. Справочник по эксплуатации радиоизмерительных приборов /А. И. Терешин, В. А. Софронов. Киев, Техника, 1969. - 452 с.

113. Иоффе А. И. Расчет температурной погрешности дифференциально-трансформаторных преобразователей давления / А. И. Иоффе // Измерительная техника. 1971. - №3, С. - 31-33.

114. Иоффе А. И. Повышение линейности трансформаторного преобразователя перемещений / А. И. Иоффе, П. М. Черейский // Приборы и системы управления. -1975. №5. - С. 25-26.

115. Срибнер Л. А. Точность индуктивных преобразователей перемещений / Л. А. Срибнер. -М.: Машиностроение, 1975. 104 с.

116. Фрейдлин Ю. М. Способ уменьшения температурной погрешности индуктивного приемника / Ю. М. Фрейдлин, Г. Д. Макаренко // Измерительная техника. 1970. - №8. - С. 43-44.

117. Федотов А. В. Оценка погрешности от нелинейности характеристики индуктивных измерительных преобразователей / А. В. Федотов // Измерительная техника. 1974. - №4. - С. 38-40.

118. Федотов А. В. Оценка температурной погрешности индуктивных измерительных преобразователей / А. В. Федотов // Измерительная техника. -1974.-№1.-С. 58-60.

119. Преображенский А. А. Теория магнетизма, магнитные материалы и элементы / А. А. Преображенский. М.: Высшая школа, 1972. - 288 с.

120. Гинзбург П. Б. Выбор и исследование свойств материалов для маг-нитоупругих датчиков усилий / П. Б. Гинзбург // Приборы и системы управления. 1975. - №2. - С. 16-18.

121. Теоретические основы электротехники / Под. ред. П. А. Ионника. — М.: Высшая школа, 1976, том II, 383 с.

122. Сергеев О. А. Метрологические основы теплофизических измерений / О. А. Сергеев. М.: Изд-во стандартов, 1972. - 154 с.

123. Поскачей А. А. Оптико-электронные системы измерения температуры /А. А. Поскачей, Е. П. Чубарев. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энерго-атомиздат, 1988. - 248 с.

124. Мень А. А., Сергеев О. А. Лучисто-кондуктивный теплообмен в плоском слое / А. А. Поскачей, Е. П. Чубарев Е. П. // Исследования в области тепловых измерений. -М.-Л.: Изд-во стандартов, 1969.

125. Рабинович С. Г. Погрешности измерений. / С. Г. Рабинович. Л.: Энергия, 1978.-261 с.

126. Кобелев А. Г. Технология слоистых металлов / А. Г. Кобелев, И. Н. Потапов, Е. В. Кузнецов. М.: Металлургия, 1991. - 248 с.

127. Биметаллические соединения / К. Е. Чарухина, С. А. Голованенко, В. А. Мастеров, Н. Ф. Казаков. М.: Металлургия, 1970. - 280 с.

128. С1 2195379 ЬШ 7В 21 В 41/00. Линия рулонного производства биметалла / Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков, А. П. Пудовкин. -2001105508/02; Заявл. 26.02.2001// Изобретения (Заявки и патенты). 2002. -№36.

129. С1 2172654 БШ 7В 21 В 31/02. Опора прокатного валка / Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков, А. П. Пудовкин. 2000123971/02; Заявл. 18.09.2000//Изобретения (Заявки и патенты). - 2001. - №24.

130. Пудовкин А. П. Совершенствование опор прокатного стана для производства биметаллов / А. П. Пудовкин, Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков // Вестник ТГТУ. 2001. - Т. 7, №4. - С. 660-664.

131. Плужников Ю. В. Проектирование опоры прокатного стана / Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков, А. П. Пудовкин //Информационные технологии при проектировании микропроцессорных систем: Тез. докл. Междунар. научная конфер.- Тамбов, 2000. С. 128-129.

132. Климовицкий М. Д. Приборы автоматического контроля в металлургии / М. Д. Климовицкий, В. М. Шимкинский. М.: Металлургия, 1979, -296 с.

133. Пудовкин А. П. Интенсификация производства биметалла методом холодной прокатки /А. П. Пудовкин, Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков// Труды ТГТУ: Сборник научных статей молодых ученых и студентов. — Тамбов, 2001. Вып. 10. - С.153-158.

134. Колмаков А. В. Анализ способов изготовления сталебронзового биметалла холодным плакированием / А. В. Колмаков, Ю. В. Плужников,А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов // Вестник ТГТУ. 2003. - Т. 9, №4. - С. 769-473.

135. Пудовкин А. П. Теплометрический метод неразрушающего контроля качества биметаллов /А. П. Пудовкин // 3-я Международная выставка и конференция «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности». М: НИИИН МНПО «Спектр», 2004. - С. 105.

136. Семенов А. П. Металлофторопластовые подшипники /А. П. Семенов, Ю. Э. Савинский. М.: Машиностроение, 1976. - 192 с.

137. Пористые проницаемые материалы: Справ, изд. / Под ред. Белова С. M. М.: Металлургия, 1987. - 335 с.

138. Мищенко С. В. Анализ и синтез измерительных систем /С. В. Мищенко, Ю. J1 Муромцев, Э. И. Цветков, В. Н. Чернышов. Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т, 1995. — 234 с.

139. Чернышова Т. И. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов /Т. И. Чернышова, В. Н. Чернышов. — М: Машиностроение-1. 2001.-240 с.

140. Дульнев Г. Н. Процессы переноса в неоднородных средах /Г. Н. Дульнев, В. В. Новиков. -Л.: Энергоатом из дат. Ленингр. отд., 1991. —248 с.

141. Белов С. В. Пористые металлы в машиностроении / С. В. Белов. -М.: Машиностроение, 1981.-247 с.

142. Беркман А. С. Пористая проницаемая керамика / А. С. Беркман, И. Г. Мельникова. — Л.: Стройиздат, 1969. — 141 с.

143. Чернышев В. Н. Разработка теоретических основ и алгоритмического обеспечения неразрушающего контроля тепло физических свойств материалов с метрологическим анализом полученных результатов / В. Н. Чер-нышов. Дис. .докт. техн. наук. Л., 1997. - 496 с.

144. Чернышев В. Н. Методы и средства теплометрического контроля толщины покрытий изделий / В. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышева// Теплофизика релаксирующих систем: Тез. докл. Всесоюз. тепло-физ. шк. Тамбов, 1990. С. 105-106.

145. Пудовкин А. П. Автоматическая система контроля и управления процессом нанесения покрытий на изделия / А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, Ю. Л. Муромцев, М. В. Пономарев// Механизация и автоматизация производств. . 1990. №9. - С. 10-12.

146. Чернышов В. Н. Моделирование тепловых процессов при бесконтактном определении теплофизических свойств материалов /В. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышева// Моделирование САПР АСНИ и ГАП: Тез. докл. Всесоюз. конф. Тамбов, 1989. - С.117-119.

147. С1 2131306 1Ш В 15/10, 12/00. Установка для нанесения покрытий /Ю. Л. Муромцев, А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов. 96113164/25; Заявл. 02.07.96//Изобретения (Заявки и патенты). - 1999. - №16.

148. Беркман А. С. Пористая проницаемая керамика. Л.: Стройиздат, 1969.-141 с.

149. Семенов А. П. Технология изготовления и свойства содержащих фторопласт антифрикционных материалов / А. П. Семенов, Р. М. Матвеевский, В. В. Поздняков. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 64 с.

150. Подшипники из металлофторопластовой ленты и их применение в текстильном машиностроение / Н. И. Дорошенко, П. Г. Шишлаков, В. И.Любвин, А. А. Жуков, С. Я. Дынкина. М.: ЦНИИТЭлегпищемаш, 1969. - 88 с.

151. Бобаков Д. А. Метод подналадки инструмента малыми перемещениями /Д. А. Бобаков, А. П. Пудовкин // IX научная конференция. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. С. 284-285.

152. Козлов С. В. Исследования преобразователя линейных перемещений /С. В. Козлов, А. П. Пудовкин // IX научная конференция. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. С. 291.

153. Козлов С. В. Бесконтактный индуктивный преобразователь линейных перемещений / С. В. Козлов, А. П. Пудовкин // Труды ТГТУ: Сборник научных статей молодых ученых и студентов. Тамбов: Изд-во тамб. гос. техн. ун-та, 2004. Вып. 15. - С. 269-273.

154. Chironis N. P. Woven-Teflon Bearings run Dry for Lifetime. Product Engineering. 1970, vol. 41, N 6, p. 136-138.

155. Neale M. J. Selection of Bearings. In: "Lubrication and Wear: Fundamentals and Application to Design". The Inst, of Mech. Engineers Proceeding 1967-68, vol. 182, part ЗА, p. 547.

156. Lancaster J. K. Dry bearings: a survey of materials and factors affecting their performance. Tribology, 1973, vol. 6, N 6, p. 219-252.

157. Pratt G. C. Plastic-Based Bearings. In: "Lubrication and Lubricants" (Ed. By E. R. Braithwaite). Elsevier Publishing Company. 1967, p. 377.

158. Polyslip Bearings. Scientific Lubrication. 1960, vol. 12, N 10, p. 24.

159. Семенов А. П. Физико-механические и антифрикционные свойства подшипниковых самосмазывающихся материалов, содержащих фторопласт-4/ А. П. Семенов, Р. М. Матвеевский В кн.: Конструкционные свойства пластмасс. - М.: Машиностроение, 1968. - С. 199.

160. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустический контроль / Под ред. В. В. Сухорукова. М.: Высшая школа, 1992. 384 с.

161. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 4. Контроль излучениями / Под ред. В. В. Сухорукова. М.: Высшая школа, 1992. — 326 с.

162. Жуков Н. П. Об одном методе исследования теплофизических свойств полимеров / Н. П. Жуков, Ю. JI. Муромцев, И. В. Рогов, Н. Ф. Май-никова, А. П. Пудовкин, В. В. Орлов // Сборник научных трудов часть 1. -Тамбов, 1998,- С.107-118.

163. Чернышов В. Н. Адаптивный метод и процессорная измерительная система бесконтактного неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов / В. Н. Чернышов, А. В. Терехов //Контроль. Диагностика. 1998. - № 4. С.44-46.

164. Платунов Е. С. Теплофизические измерения и приборы / Е. С. Пла-тунов, С. Е. Буровой, В. В. Курепин, Г. С. Петров. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. - 256 с.

165. Чуриков А. А. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств изделий и образцов из неоднородных твердых материалов / А. А. Чуриков. — Дис.докт. техн. наук. Тамбов, 2000. 449 с.

166. A1 1193555 SU G 01 N 25/18. Способ комплексного определения теплофизических характеристик материалов без нарушения их целостности / В. Н. Чернышов, Т. И. Рожнова, В. А. Попов. Изобретения (Заявки и патенты). - 1985. - №43.

167. А1 1402892 SU G 01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления / В. Н. Чернышов, В. А. Попов, Ю. JI. Муромцев, Т. И Чернышева. -Изобретения (Заявки и патенты). 1988. - №22.

168. А1 121742 SU G 01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления / В. И. Чернышов, Т. И. Рожнова. Изобретения (Заявки и патенты). — 1985. -№48.

169. А1 443293 SU G 01 N 25/18. Устройство для комплексного определения теплофизических свойств материалов с высокой теплопроводностью / Ю. В. Алешкович, С. Е. Буровой, Е. С. Платунов, Б. С. Ясюков. Изобретения (Заявки и патенты). - 1974. - №34.

170. Рогов И. В. Разработка теплофизических методов и средств для неразрушающего контроля физико-механических свойств композиционных материалов / И. В. Рогов. — дис. к. т. н. — Тамбов, 1999. 219 с.

171. А1 1381379 SU G 01 N 25/18. Способ комплексного определения теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления / В. Н. Чернышов и др. Изобретения (Заявки и патенты). - 1988. -№10.

172. CI 93018749 RU G 01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплофнзнческих характеристик материалов / В. Н. Чернышев и др. Изобретения (Заявки и патенты). — 1994. - №14.

173. С1 94028187 RU G 01 N 25/18. Способ определения теплофизиче-ских характеристик материалов и устройство для его реализации / А. Е. Боя-ринов, Е. И. Глинкин, Д. Е. Чекулаев, С. В. Мищенко. Изобретения (Заявки и патенты). - 1997. - №32.

174. А1 1822943 SU G 01 N 15/08. Способ контроля качества композиционных материалов /Н. П. Александрова, Jl. Н. Рудакова. 4861672/25; За-явл. 22.08.90 //Изобретения (Заявки и патенты). — 1993. - №23.

175. Манин В. Н. Дефектность и эксплуатационные свойства полимерных материалов / В. Н. Манин. Л.: Химия, 1986. - 180 с.

176. А1 1824543 SU G 01 N 15/08. Способ определения пористости полимерных покрытий /В. И. Зюзина, Н. В. Янина, И. С. Писарева, Л. В. Лебедева. 5002911/25; Заявл. 01.07.91 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №24.

177. А1 1354069 SU G 01 N 17/08. Способ определения пористости неметаллических покрытий / К. Н. Таньков. 4021705/28-25; Заявл. 14.02.86 //Изобретения (Заявки и патенты). — 1987. - №43.

178. Практикум по прикладной электрохимии /Под ред. М. Т. Кудрявцевой. Л.: Химия, 1973. — 264 с.

179. А1 1810197 SU G 01 N 15/08. Ртутный поромер /А. А. Прибылов, В. В. Серпинский, С. М Калашников. 4891209/25; Заявл. 13.12.90 //Изобретения (Заявки и патенты). — 1993. - №15.

180. A1 1833804 SU G 01 N 15/08. Способ определения полной удельной поверхности пористых материалов /Н. П. Павленко, Е. П. Плыгань, П. А. Кориненко, В. П. Сергеев. 4913523/25; Заявл. 25.02.91 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №30.

181. Грес С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грес, К.Синт. М.: Мир, 1970.-310 с.

182. Пугин В. С. Определение удельной поверхности пористого материала/В. С. Пугин//Порошковая металлургия. 1978, №11. - С. 100-102.

183. А1 1803822 SU G 01 N 15/08. Способ количественного определения пористости металлических покрытий /А. И. Орехов, Г. В. Королев, В. И. Кучеренко. -4931174/25; Заявл. 24.04.91 //Изобретения (Заявки и патенты). -1993.-№11.

184. Феттер К. Электрохимическая кинетика / К. Феттер. М.: Химия, 1967.-856 с.

185. А1 1522079 SU G 01 N 19/04. Способ количественного определения пористости металлических покрытий /В. И. Копылов, Б. Г. Стронгин, И. А. Варвус, В. Ф. Шатинский. 4283691/25-28; Заявл. 13.07.87 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1989. - №42.

186. Брайнин Э. И. Контроль элементов электрических машин и аппаратов электропотенциальным методом / Э. И. Брайнин. М.: Энергия, 1980. -79 с.

187. А1 1786419 SU G 01 N 27/90. Электромагнитный преобразователь для дефектоскопии /Н. П. Бирюкова, А. В. Галкин, П. Н. Шкатов. -4912667/28; Заявл. 19.02.91 //Изобретения (Заявки и патенты). 1993. - №1.

188. А2 17708888 SU G 01 N 27/90. Способ вихретоковой дефектоскопии композиционных материалов /В. С. Хандецкий. — 4846030/28; Заявл. 14.05.90 //Изобретения (Заявки и патенты). 1992. - №39.

189. А1 1627954 SU G 01 N 25/72. Способ тепловой дефектоскопии /В. Е. Канарчук, О. Б. Деркачев, Г. Н. Желнов, П. Н. Кротенко, Н. Н. Дмитриев. — 4414792/25; Заявл. 25.04.88 //Изобретения (Заявки и патенты). 1991. - №6.

190. А1 1755148 SU G 01 N 25/18. Способ определения температуропроводности материалов /С. Г. Горинский. 4759468/25; Заявл. 20.11.89 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1992. - №30.

191. Бекешко Н. А. Термография и ее применение для неразрушающих методов исследования / И. А. Бекешко. М.: Машиностроение, 1969. - 156 с.

192. А1 1684649 SU G 01 N 25/72. Способ неразрушающего теплового контроля качества объекта /В. И. Трофимов, М. С. Кукушкин, К. И. Лебедев, JI. А. Шакимов. 4667871/25; Заявл. 06.02.89 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1991. - №38.

193. А1 1481656 SU G 01 N 25/18. Способ бесконтактного контроля те-плофизических характеристик материалов /В. И. Чернышов, Ю. JI. Муромцев, Т. И. Чернышова. 4244740/31-25; Заявл. 13.05.87 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1989. - №19.

194. Степанов Ю. JI. Тепловая дефектоскопия пленочных покрытий при нестационарном нагреве изделий / Ю. Л. Степанов // Дефектоскопия. — 1977, №2.-С. 111-115.

195. Пудовкин А. П. Метод неразрушающего контроля качества металлофторопластовых материалов / А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов // Вестник ТГТУ.-2004.-Т. 10. -№3.-С. 675-681.

196. Рыкалин И. Н. Нагрев двухслойной пластины при сварке световым потоком лазера / Н. Н. Рыкалин, А. А. Углов, Н. И. Макаров. ДАН СССР, Т. 169, №3, 1967.-С. 565-568.

197. Пудовкин А. П. Метод и измерительная система контроля сплошности соединений слоистых металлических композиций / А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, А. А. Первушин, А. В. Челноков // Проектирование и технология электронных средств. — 2004. № 2 - С. 31-35.

198. Колмаков А. В. Утилизация отходов антифрикционных биметаллов / А. В. Колмаков, А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов // Вестник ТГТУ. — 2004.-Т. 10, №4.-С. 987-991.