Аналіз параметрів мехнічних керованих коливань у системах подачі електродного дроту механізованого та автоматичного обладнання для електродугового зварювання і наплавлення

Автор(и)

  • Vladimir Lebedev главный конструктор ГП ОКТБ ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, Україна https://orcid.org/0000-0003-0391-6113
  • Gennady Zhuk директор ГП ОКТБ ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, Україна https://orcid.org/0000-0001-6615-8239

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.45.03

Ключові слова:

механізована дугова зварка, наплавка, структуризація метала, механічні коливання, парамери, вибір, управління

Анотація

У статті наголошено на важливості вирішення завдання при зварюванні - наплавленні механізованим або автоматичним обладнанням, пов'язаної з з експлуатаційними властивостями зварного шва або наплавленого шару, зокрема міцності, характеристиками зносостійкості і ін. Проведено аналіз існуючих способів і методик, які впливають на структуру металу шва або наплавленого валика при зварці - наплавленні з використанням електродного дроту. Особливо відзначаються техніко - технологічні рішення, пов'язані з роботою основних систем зварювального і наплавковим обладнання в керованому режимі з імпульсними алгоритмами функціонування. В роботі розглянуто спосіб управління структуризацією наплавленого металу, наплавленого механізуються-ванними способами з використанням імпульсної подачі електродного дроту з регульованими параметрами її руху (частота, амплітуда, шпаруватість). Розроблена та запропонована для практичного застосування в технологічній практиці і конструкторській практиці методика визначення параметрів коливань, заснована на періодичному зміні тепловкладенням в метал ванни із загальним зниженням загальної їх величини. Основна посилка для вирішення завдання зниження тепловкладенням полягає в зменшенні різниці між темпе-ратура плавлення і перегріву. Зменшення різниці між температурами плавлення і перегріву за рахунок імпульсного руху електродного дроту з вибраними параметрами параметрами за розробленою методикою веде до обмеження зростання кри-сталлітов і їх дезорієнтації. Важливим наслідком застосування імпульсних впливів в системі подачі є-ється дегазація зварювальної ванни, а також зниження рівня неметалічних включень.

Адекватність методики розрахунку параметрів коливань підтверджена отриманими при наплавленні результатами для порівняння з імпульсною і звичайної подачею електродного дроту. Висновок зроблений на підставі вивчення структур шва або наплавленого металу на мікрошліф з виявленням розмірів і орієнтації кристалітів. Дослідження впливу параметрів імпульсної подачі, з алгоритмом функціонування відповідним розглянутої методики, що дозволяє реалізувати запропонований спосіб наплавлення виконувалася із застосуванням нового пристрою імпульсної подачі, конструкція якого включає регульований комп'ютеризований вен-тільний електропривод спеціальної розробки, виконаної в Україні з безредукторним механізмом подачі. Сам спосіб зварювання і наплавлення в результаті підвищує міцність зварного з'єднання, зносостійкість наплавлені-ного шару металу тим самим збільшує ресурс роботи металоконструкцій і робочих органів різних машин і механізмів. важливим є зниження деформацій, зокрема при зварюванні тонколистових виробів без додаткових пристосувань.

Посилання

Paton, B. E., Lebedev, V. A., Juk, G. V., Dragan, S. V. Mehanicheskie impulsnyie i vibratsionnyie vozdeystviya v oborudovanii i tehnologiyah mehanizirovannoy svarki i naplavki. Vіbratsії v tehnіtsі ta tehnologіyah”. 16-a Mіjnarodna naukovo-tehnіchna konferentsіya. Zbіrnik tez dopovіdey. Vіnnitsya, 26-27 october 2017, 10-16.

Ostrovskaya, S. A., Leskov, G. I., Voloshkevich, G. Z. Et al. Tehnologiya elektricheskoy svarki metallov i splavov plavleniem. Pod red. B.E. Patona. M.: Mashinostroenie, 1974, 768.

Boldyirev, A. M. O mehanizme formirovaniya strukturyi metalla shva pri vvedenii nizkochastotnyih kolebaniy v svarochnuyu vannu. Svarochnoe proizvodstvo, 1976, 2, 1-3.

Ivochkin, I. I. Podavlenie rosta stolbchatyih kristallov metodom “zamorajivaniya” svarochnoy vannyi. Svarochnoe proizvodstvo, 1965, 12, 52 – 55.

Zernin, E. A., Kuznetsov, M. A. Sposobyi modifitsirovaniya naplavlennogo metalla nanostrukturirovannyimi poroshkami dlya uvelicheniya mehanicheskih svoystv svarnyih soedineniy. Sovremennyie problemyi nauki i obrazovaniya, 2014, № 5.

Mirlin, G. A., Ageev, V. I., Barashev, V. V. Dugovaya svarka modulirovannyim tokom. Svarochnoe proizvodstvo, 1980, 8, 16 - 17.

Makara, A. M., Kushnerenko, B. N. Poperechnyie peremescheniya dugi kak faktor uluchsheniya strukturyi i svoystv svarnyih soedineniy. Avtomaticheskaya svarka, 1967, 1, 31-35.

Efimov, V. A., Eldarhanov, A. S. Fizicheskie metodyi vozdeystviya na protsessyi zatverdevaniya splavov. M.: Metallurgiya, 1995, 272.

Tewari, S. P. Influence of Longitudimal Oscillation on Tensile Properties of Medium Carbon steel Welds of Different Thickness. ISIJ Internanational, 2009, 14 (4), 17-27.

Petrov, G. L., Tumarev, A. S. Teoriya svarochnyih protsessov. M.: Vyisshaya shkola, 1977, 392.

Marochnik staley i splavov. Pod red. A. S. Zubchenko. M.: Mashinostroenie, 2003, 784.

Lebedev, V. A. Energosberejenii pri elektrodugovoy mehanizirovannoy i avtomaticheskoy svarke s impulsnoy podachey elektrodnoy provoloki. Avtomatizatsiya i sovremennyie tehnologii, 2014, 1, 34-38.

Lebedev, V. A., Gulyiy, M. V., Plehotko, G. A. Ustroystvo dlya otsenki energoeffektivnosti protsessov. Svarka i diagnostika, 2011, 3, 50-53.

Fedko, V. T., Brunov, O. G., Sokolov, P. D. Svarka s impulsnoy podachey svarochnoy provoloki kak chastnyiy sluchay impulsno-dugovoy svarki. Svarochnoe proizvodstvo, 2006, 7, 6 – 8.

Harris, I. Transfer of Heat and Mass to the Base Metal in Gas Metal Arc Welding. Welding, Brazing, and Soldering, 2011, 6, 82-88.

Dyurgerov, N. G., Sagirov, D. H. Opredelenie svoystv dugi pri impulsnyih protsessah svarki. Svarochnoe proizvodstvo, 2004, 4, 14-17.

##submission.downloads##

Як цитувати

Lebedev, V., & Zhuk, G. (2018). Аналіз параметрів мехнічних керованих коливань у системах подачі електродного дроту механізованого та автоматичного обладнання для електродугового зварювання і наплавлення. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (45(1321), 16–24. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.45.03

Номер

Розділ

Енергетика, машинобудування та технології конструкційних матеріалів