Мета роботи - конструкторсько-технологічна оптимізація процесу точкового конденсаторного зварювання (ТКЗ) площинних елементів зі сплаву АМг-6 завтовшки 400 мкм. Актуальність полягає у необхідності проведення науково-прикладних досліджень, зумовлена вимогами до зменшення масо-габаритних показників зварних виробів прицезійного приладобудування на підставі використання алюмінієвих сплавів малих товщин з одночасною строгою вимогою до збереження їх експлуатаційних показників. Проблему можна вирішити переходом до зварювання конденсаторними дозаторами енергії, створеними на підставі глибокої модернізації електричної частини існуючого серійного обладнання для контактного мікрозварювання імпульсом змінного струму. Останнє потребує крім конструкторського опрацювання дослідження технологічних аспектів ТКЗ, особливо коли обмежено кількість регульованих установчих параметрів режиму. Втрата гнучкості регулювання передбачає вибір обгрунтованого критерію оцінювання якості зварювання та базового параметра опису формування якісної зварної точки. Це однозначно надає змогу узгодити установчі параметри машини з плинними показниками процесу зварювання (струм, форма струму, час зварювання) за заданого зусилля стискання електродів. Методика. Обгрунтування вибору способу руйнівного контролю зварного з'єднання та оцінювання якості за зовнішніми показниками зварної зони виробу. Статистичний аналіз впливу вхідних показників зварюваних деталей. Вибір базового параметра оцінювання процесу формування якісного зварного з'єднання - жорсткість режиму. Розрахунок теплового стану зони зварювання за стандартною моделлю та лінійною моделлю тепловідведення в електроди надає змогу визначити показники форми імпульсу струму та їх часовий розподіл. Визначення установчих параметрів режиму за такими показниками та електричних конструктивних елементів модернізованого устаткування. Експериментальна оптимізація комбінації установчих параметрів машини для забезпечення якісного режиму зварювання. Аналіз моделей впливу установчих параметрів режиму на показники оцінної якості зварного з'єднання. Вибір найефективніших установчих параметрів, що задовольняють вимоги на зварне з'єднання та бездефектне (відсутність виплесків) проведення зварювання. Результати. Основним дестабілізувальним фактором, що визначає початкові умови зварювання, є стан поверхневих плівок на деталях. Останній може бути оцінений через розкид мікротвердості (НВ = 79,9 +- 16,74 кг/мм<^>2; розкид +- 21 %) і контактний опір R0 = 18,6 +- 13,8 мОм; розкид +- 67 %. Базовим параметром оптимізації режиму зварювання є критерій жорсткості, за яким можна встановити час зварювання = 6мс; З використанням стандартної моделі теплового стану зони зварювання та лінійної моделі формування зварного ядра заданих геометричних розмірів за переважаючого тепловідведення у масу електродів можна розрахувати енергетичний стан зони зварювання та плинні параметри режиму (амплітудне значення струму I = 2600 А), а також визначити геометрію імпульсу струму; використання плинних параметрів режиму та критеріїв подібності, типових для розряду ємності на нерозгалужені ланцюги можна визначити граничні значення установчих параметрів режиму та перевірити придатність конструктивних елементів розрядного контуру модернізованого обладнання для забезпечення заданої форми та параметрів струму зварювання; представлення відгуків оцінювання якості виробу через сумісне вирішення парної зміни установчих параметрів режиму надає змогу обмежити зону експериментального пошуку їх оптимальних значень за конструктивно накладеної умови незмінності напруги зарядки в усьому діапазоні зміни коефіцієнта трансформації та величини зарядної ємності; найбільш впливовими та такими, що мають однозначний напрямок дії на оцінку якості зварного з'єднання, є коефіцієнт трансформації та зусилля стискання електродів. Останнє бажане фіксувати незмінним через вплив на початкові умови зони зварювання; величина зарядної ємності має гостро виражений оптимум, що не надає змоги її ефективного використання як регулювального параметра для певного конструктивного рішення зарядної частини електричної схеми машини; між базовим показником міцності зварного з'єднання - діаметром литого ядра та кутом повороту <$E phi sup 0> зварених пластин деталей при вибіркових руйнівних випробовуваннях на кручення існує статистично значущий кореляційний зв'язок, що надає змогу обмежити оцінку якості одним параметром, який не потребує додаткових технологічних операцій з виявлення та визначення характеристик зварного ядра.

  Повний текст PDF - 1.076 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"