Розглянуто фізичну суть процесів зварювання на обладнанні різного призначення, зокрема, на багатоелектродних машинах. Узагальнено багаторічний досвід у галузі використання зварювального обладнання. Значну увагу приділено конструктивним особливостям та використанню зварювальної апаратури, питанням механізації та автоматизації контактного зварювання, наварювання та припікання, а також техніці безпеки.

Проведены анализ и обобщение принципов построения формирователей импульсов тока для контактной сварки с учетом современных тенденций ее развития. Выделены основные признаки, составлена современная классификация устройств. С использованием предложенной классификационной схемы выделен наиболее перспективный принцип построения формирователей импульсов для микросварки Ч бестрансформаторный формирователь импульсов с аккумулированием энергии на основе транзисторных регуляторов, работающих в активном режиме.

The analysis and generalization of principles of construction of current impulses reshapers for the contact weld- ing is conducted, taking into account new decisions in this domain and its progress modern trends. Signs on which it is possible to classify such devices are selected, and on the basis of these signs their modern classification is made. With the use of the offered classification chart the most perspective principle of construction of impulses reshapers for microwelding is selected. That is accumulation energy type reshaper of impulses without transformer on the ba- sis of transistor regulators, workings in the continuous mode.

С использованием метода элементарных тепловых балансов разработана модель двухмерного температурного поля стенки полого цилиндра при местном нагреве кольцевой зоны сварного шва электронагревателями сопротивления. Учтены зависимость теплофизических свойств материала стенки от температуры, переменность коэффициентов теплоотдачи конвекцией и излучением на наружной поверхности, а также перенос теплоты излучением внутри сосуда.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.523-1

Рубрики:

Стикове зварювання металів

Шифр НБУВ: Ж69231 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Виконано тривимірний скінченноелементний аналіз зразків з одним, трьома та п'ятьма точковими зварними швами за умов розтягу та стиску. Для розрахунку на міцність використано розподіл пружно-пластичних напружень у корені точкового шва. Запропоновано методику субмоделювання, що дозволяє одержати більш точні результати скінченноелементного розрахунку точкових швів малих розмірів. Схема числового розрахунку дає можливість враховувати параметри матеріалу та геометричні нелінійні ефекти, зумовлені наявністю зазору між тонкостінними пластинами, їх випинанням та ін. Проаналізовано пружну та пружно-пластичну поведінку зразків з різною конфігурацією зварних швів за умов навантаженні розтяжними і стискальними осьовими зусиллями.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.521

Рубрики:

Точкове зварювання металів опором

Шифр НБУВ: Ж16166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрен метод упрочнения сплавов включениями, формирующимися в жидком состоянии. Он основан на использовании металлических систем с ограниченной взаимной растворимостью компонентов в жидком состоянии. Процесс получения упрочняющих включений базируется на формировании в расплаве тонкодисперсной эмульсии и фиксации такого строения сплава в твердом состоянии. Рассмотрены два вида сплавов на основе меди: сплавы, упрочненные дисперсными включениями, формирующимися в жидком состоянии, и дисперсионно твердеющие сплавы, дополнительно упрочненные дисперсными включениями, формирующимися в жидком состоянии.

Розглянуто результати вимірювання параметрів теплового розширення металу під час точкового зварювання за допомогою системи фотострумової реєстрації швидкості переміщення рухомого електрода, показники якої можуть слугувати оцінками неруйнівного контролю якості формування зварного з'єднання.

Досліджено температурне поле, напружено-деформований стан та стійкість термопружної рівноваги циліндричних оболонок з наповнювачем, стиснутих в осьовому напрямі, при з'єднанні їх встик за допомогою контактного зварювання.

Проаналізовано можливість утворення інтерметалевих фаз (ІМФ) у зоні зварювання різнорідних алюмінієвих сплавів. Показано, що за різних умов охолоджування під час зварювання можуть утворюватися багато різноманітних ІМФ.

Описано математичні моделі контактного точкового зварювання та наближений метод розрахунку параметрів режиму зварювання сталі 20 за критерієм мінімізації розкиду розмірів ядра.

Створено спеціалізоване обладнання для конденсаторного мікроконтактного зварювання, що працює в режимі квазіджерела напруги, завдяки складно розгалуженому розрядному контуру машини.

Досліджено зріз у разі розтягання та мікроструктурні властивості двофазних криць для контактного точкового зварювання, що мають різні об'ємні частки мартенситу: 14, 17, 19 і 25 %. Ці криці зроблено з низьковуглецевої Ni - Mn-криці загартуванням у повітрі та воді після міжкритичного відпалу. З'єднання цих криць за допомогою методу точкового контактного зварювання виконано триразово за різних умов (10, 15, 20 циклів) поряд з тим, що зусилля (тиск) осадки між електродами та максимальний зварювальний струм збережено однаковими. Оцінено мікроструктури зварених зразків. Визначено припустиме навантаження зрізу під час розтягання для з'єднаних зразків. Експериментальні результати показують, що збільшення об'ємних часток мартенситу підвищує припустиме навантаження зрізу під час розтягання за постійного часу зварювання. Знайдено, що діаметр ядра звареної точки є розширеним зі збільшенням зварювального циклу таким чином, що здатність зрізу у разі розтягання є підвищеною.

На основании данных о механизме и кинетике фазовых и структурных превращений при скоростном нагреве электротоком описан механизм формирования "светлой полоски" в зоне твердофазного соединения при контактной сварке с оплавлением магистральных трубопроводов и рельсов из сталей феррито-перлитного класса. Показана определяющая роль скорости и температуры нагрева во влиянии на условия развития метастабильной реакции плавления перлитных колоний по эвтектическому механизму с образованием включений высокоуглеродистой жидкой фазы в низкоуглеродистом аустените. Эта жидкая фаза после цикла нагрев - сжатие частично вытесняется в грат, а невытесненная ее часть кристаллизуется с образованием ледебурита.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення якості металу шва та зварювально-технологічних властивостей ільменітових електродів до рівня рутилових. Досліджено новий напрямок використання вуглецю як дешевого та ефективного розкиснювача у разі зварювання плавленням. Шляхом термодинамічного аналізу встановлено, що температура початку відновлення оксидів вуглецем у металевій фазі нижча, ніж у шлаковій, що забезпечує розкиснення за більш низьких температур. Зазначено, що це дозволяє використовувати зв'язаний у складі сплаву Fe - C вуглець, наприклад, у вигляді чавунного порошку як розкиснювача. Розроблено методику розрахунку рівноважного вмісту C і Mn у наплавленому металі, визначено максимальний вміст чавунного порошку в електродних покриттях ільменітового виду. Досліджено механізм та запропоновано схему процесу розкиснення чавунним порошком. Показано, що процес протікає в основному на стадії краплі в шлаковій фазі дуги під нижньою частиною краплі. Встановлено, що швидкість окиснення вуглецю у складі чавунного порошку вдвічі вища, ніж графіту, кількість неметалічних включень у наплавленому металі зменшилась у 1,3 - 1,4 рази, пори та тріщини відсутні. Розроблено склад покриття ільменітових електродів з чавунним порошком на базі нової мінеральної сировини України з використанням цеоліту і мергелю як замінників слюди та магнезиту. Зазначено, що механічні властивості та хімічний склад наплавленого металу відповідають типу Э46 за ГОСТ 9467, за високих зварювально-технологічних властивостей та продуктивності на рівні рутилових електродів.

Досліджено закономірності утворення структурних неоднорідностей у з'єднаннях, отриманих зварюванням тиском з підігрівом маловуглецевих низьколегованих трубних сталей класу міцності Х60 - Х70. Розглянуто вплив зовнішнього середовища, термодеформаційних параметрів зварювання, підготовки контактуючих поверхонь та оксидних плівок на формування структури у зоні з'єднань, одержаних зварюванням тиском у вакуумі та повітрі. Феритна смужка (ФС) утворюється по лінії з'єднання внаслідок зневуглецювання прилеглих до поверхні шарів зварюваного металу, зв'язаного з наявністю поверхневих оксидних плівок, і термодинамічної нестійкості перлітного цементиту в полях високих внутрішніх напружень. У зоні, що на шліфтах має світле травлення, вміст вуглецю знижується на 30 - 40 %. Розглянуто механізм формування ФС як сукупність дії дифузійних і рекристалізаційних процесів. Описано взаємозв'язок розмірів ФС з інтенсивністю масопереносу вуглецю в зоні контакту: в разі введення в стик перед зварюванням вуглецевовмісних речовин ФС не утворюється. За результатами досліджень зразків, випробуваних на ударну в'язкість, доведено, що руйнування завжди відбувається за межами ФС.

Розглянуто питання моніторингу технологічного процесу з метою оцінки якості за електричними параметрами процесу контактного стикового зварювання безперервним оплавленням в режимі реального часу. Результатом моніторингу є непряма оцінка наявності відхилень показників якості зварних з'єднань, а саме: відсутності недопустимих дефектів, рівномірності розподілу мікротвердості та структурної однорідності зварних з'єднань. Визначено параметри процесу контактного стикового зварювання безперервним оплавленням, що є інформативними для оцінки якості зварного з'єднання. Висвітлено критерії оцінювання якості. Розроблено модель контактного стикового зварювання безперервним оплавленням з урахуванням електротехнічних характеристик зварювального обладнання та деталей. Встановлено методи автоматичного моніторингу технологічного процесу зварювання у режимі реального часу й обробки інформації про хід процесу нагрівання деталей для його забезпечення. Розроблено технологію автоматизованої оцінки якості зварних з'єднань і прогнозування наявності у них дефектів у режимі реального часу. Для оцінки застосовано систему штучного інтелекту.

Рассмотрена система автоматического регулирования частоты вращения (САРЧВ) дизеля передвижного сварочного агрегата (ПСА) при исследовании параметров ее рабочих процессов. Проанализированы особенности работы ПСА при контактной стыковой сварке труб. Охарактеризованы способы улучшения качественных показателей САРЧВ дизелей мобильных машин с обычными регуляторами прямого действия. Изложена методика и приведены результаты расчетно-теоретического и эспериментального исследования параметров рабочих процессов статики и динамики САРЧВ дизеля з параллельным корректирующим устройством ПСА, в частности, в процессе контактной стыковой сварки труб. Определен пик мощности нагрузки при контактной стыковой сварке труб. Даны рекомендации по улучшению параметров рабочих процессов исследуемой системы регулирования дизеля ПСА путем совершенствования конструкции элементов САРЧВ.

Приведены статьи, опубликованные в журнале "Автоматическая сварка" за период 2005 - 2010 гг. по проблемам контактной стыковой сварки оплавлением и другими способами сварки давлением. Уделено внимание вопросам разработки технологий и оборудования для контактной сварки рельсов, стальных труб, арматуры и проката из высокопрочного алюминия. Охарактеризованы технологии прессовой сварки магнитоуправляемой дугой и сварки трением. Изучено влияние ширины вставки из нержавеющей стали на эксплуатационные свойства соединений железнодорожных крестовин с рельсовыми окончаниями. Раскрыты причины образования трещин в зоне термического влияния литой высокомарганцовистой стали при контактной стыковой сварке. Охарактеризованы свойства сварных соединений трубных заготовок, полученных прессовой сваркопайкой с формирующим устройством. Сделана экспериментальная оценка несущей способности стыковых сварных соединений фасонного проката в элементах конструкций, подвергнутых малоцикловой нагрузке.