Academic literature on the topic 'Зварювання тиском'

Актуальність теми дослідження. У процесі виробництва та використання виробів складної конфігурації з однорідних та різнорідних матеріалів необхідним завданням є збереження їх проектної форми та забезпечення високих експлуатаційних характеристик, що потребує використання нових технологій прецизійного зварювання тиском. Постановка проблеми. Виготовлення прецизійних деталей та вузлів зварюванням тиском ускладнене наявністю оксидних та адсорбованих плівок і необхідністю активації поверхонь, що зварюються. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Раніше нами було встановлено критерії досягнення ефекту прецизійності при зварюванні тиском. Виділення недосліджених раніше частин загальної проблеми. Отримання прецизійних з’єднань зварюванням тиском із використанням проміжних шарів, модифікованих електроіскровим легуванням. Мета роботи. Дослідження здатності до зварювання тиском з обмеженим рівнем деформації металевих матеріалів із попередньою модифікацією поверхневих шарів шляхом електроіскрової обробки. Виклад основного матеріалу. Для модифікації поверхонь алюмінієвих сплавів АД00 та Д1 перед зварюванням використовуються матеріали з високим питомим електричним опором та матеріали, з якими алюміній утворює рідку фазу евтектичного складу при температурі менше температури плавлення алюмінію: титан, цинк, хром, марганець, магній, вуглець, галій, кремній та залізо, у вигляді порошку та прутків. Міцність та деформація зварних з’єднань залежить від електричного опору матеріалу модифікованого шару і, як наслідок, від сили струму обробки. Висновки відповідно до статті. Розроблено методику підготовки поверхонь металів до зварювання шляхом механічного шабрування та модифікації електроіскровою обробкою; електроіскрове легування поверхонь, що зварюються, матеріалом із високим електричним опором локалізує теплову енергію у стику; використання порошкового прошарку з матеріалу з високим електричним опором дозволяє зменшити рівень залишкової деформації.

Актуальність теми дослідження. Сучасний темп промислового розвитку потребує зниження металоємності конструкцій та одночасного підвищення їхніх технічних характеристик. Використання біметалевих з’єднань у вузлах конструкцій дозволяє поєднати переваги кожного з матеріалів та забезпечити високі експлуатаційні властивості. Одним із найбільш поширених біметалів є пара алюміній-мідь, що широко використовується в різних галузях промисловості. Тому актуальним завданням є пошук нових способів отримання нероз’ємних з’єднань алюмінію з міддю. Постановка проблеми. Отримання якісних нероз’ємних з’єднань різнорідних матеріалів пов’язане з технологічними труднощами, викликаними відмінностями фізико-механічних властивостей матеріалів. Особливо ця проблема ускладнюється в разі необхідності одержання прецизійних з’єднань. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Способи зварювання тиском, зокрема електроконтактне, здатні запобігти виникненню вказаних проблем, підвищити міцність з’єднання та досягти прецизійності за рахунок більш низьких температур та меншої тривалості їх дії порівняно зі зварюванням плавленням. У попередніх роботах нами було розроблено технологію прецизійного електроконтактного зварювання алюмінієвих сплавів через тонкий металевий проміжний прошарок. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Недослідженим питанням залишається електроконтактне зварювання алюмінію з міддю через тонкий металевий проміжний прошарок. Постановка завдання. Дослідження здатності до зварювання тиском алюмінію та міді через проміжний прошарок з алюмінієвої фольги з метою отримання з’єднань з високою міцністю та низьким рівнем деформації. Виклад основного матеріалу. Дослідження проводили на зразках із алюмінію АД0 та міді М1 з використанням проміжного прошарку із суцільної стрічки алюмінієвої фольги марки АД0. Шляхом експериментів встановлено оптимальний режим електроконтактного точкового зварювання. Якість зварного з’єднання залежить від кількості шарів фольги в проміжному прошарку. Висновки відповідно до статті. Розроблено технологію зварювання тиском алюмінію та міді через проміжний прошарок з алюмінієвої фольги; встановлено, що використання проміжного прошарку дозволяє збільшити тепловкладення в зону з’єднання та зменшити рівень залишкової деформації; досліджено мікроструктуру зони з’єднання; визначено міцність зварних з’єднань.

Гавриш П. А., Грибков Е. П. Метод прокатування крайок міді для зменшення ризику утворення евтектик зварного шва // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 163-168. Метою дослідження є аналіз причин утворення кристалізаційних тріщин при зварюванні міді зі сталлю. Основні особливості зварювання міді зі сталлю: низька розчинність міді в залозі і заліза в міді; відмінності в температурах плавлення, кипіння, в структурі і властивостях металів; можливість утворення крихких кристалізаційних прошарків і евтектик довкола зерен в зварному шві; широкий інтервал кристалізації і спорідненість міді до кисню. Виконані експериментальні дослідження геометричних методів регулювання термічного стану при зварюванні. Термічний стан деталей при зварюванні можна регулювати тепловлкладенням кожного металу. Збільшуючи кут оброблення кромок збільшується кількість наплавленого електродного металу, а значить і збільшується тепловкладення цього металу. Для міді кут оброблення кромок більш ніж для сталі, оскільки теплопровідність міді в 6 разів більше теплопровідності стала. Мідь швидше нагрівається і швидше охолоджується, тому для оптимізації теплового стану доцільно за рахунок збільшення наплавленого металу підтримати загальний тепловий стан більш рівномірним. Уточнені кути оброблення кромок деталей при зварюванні окремо для міді і для сталі. Підвищена якість зварних швів різнорідних металів шляхом застосування аналізу конструктивного виконання зварного шва. Досліджений перспективний метод оброблення кромок міді для зварюванні. Використовуючи плющення кромок, в міді створюється анізотропія властивостей метала, що приводить при зварюванні до зниження кількості евтектичних утворень в зварному шві. При розробці технології плющення кромок міді, виконано облік енергосилових параметрів процесу. Розраховані поля еквівалентних пластичних деформацій при плющенні кромок міді залежно від міри обтискання.

Актуальність теми дослідження. Для отримання зварних з’єднань із високолегованих сталей, тугоплавких та активних металів, твердих та надтвердих сплавів ефективно застосовують способи зварювання тиском, зокрема, дифузійне зварювання, яке має суттєві переваги поряд з іншими видами зварювання та дозволяє отримувати зварні конструкції складної форми з мінімальними деформаціями. Постановка проблеми. Серед джерел енергії, що застосовують для дифузійного зварювання, найбільш перспективним є нагрів тліючим розрядом, що горить у середовищі інертних або активних газів при їх тиску нижче за атмосферний і який забезпечує можливість регулювати в широких межах інтенсивність і локальність нагріву. Однак суттєвим недоліком тліючого розряду є його недостатня стабільність і здатність переходити в дугову форму, що може призводити до оплавлення і руйнування деталей. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Широка номенклатура зварних виробів визначає необхідність регулювання енергетичних характеристик розряду в значних межах. У цих умовах проблема керованості тліючого розряду стає безпосередньо пов’язаною із проблемою забезпечення його стабільності. Питанню підвищення стійкості тліючого розряду присвячена значна кількість досліджень, однак у своїй більшості вони відносяться до процесів хіміко-термічної або лазерної обробки матеріалів і не відповідають режимам горіння тліючого розряду, що застосовуються в умовах зварювання. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. До теперішнього часу, всі спроби забезпечити стабільне існування потужнострумового тліючого розряду в межах обраної форми в різних технологічних процесах не є вельми ефективними, оскільки не беруть до уваги мультифакторність проблеми, головним чином зосереджуючись лише на енергетичних аспектах. Постановка завдання. Метою роботи є вдосконалення методів керування і стабілізації потужнострумового тліючого розряду в процесах дифузійного зварювання. Виклад основного матеріалу. Для забезпечення стабільності тліючого розряду в роботі запропоновано використовувати певний критерій, який поєднує параметри режиму горіння розряду з умовами переходу його в електричну дугу. Таким критерієм у роботі обрано співвідношення середньої напруги на розрядному проміжку, що визначається частотою виникнення дугових пробоїв, до напруги горіння стабільного тліючого розряду. За відсутності дугових пробоїв значення критерію наближається до максимального К = 1, зі збільшенням частоти імпульсів дуги величина К поступово знижується. Оскільки стійкість тліючого розряду суттєво залежить від основних параметрів режиму, у роботі визначено інтегральний показник, який поєднаний із критерієм стійкості. У ролі такого показника застосовано добуток струму розряду та тиску газу. Встановлено аналітичну залежність критерію стійкості від обраного показника. Розроблено схему автоматичного пристрою переривання процесу нагрівання за умови, якщо фактичне значення коефіцієнта стійкості опуститься нижче його заданого значення. Висновки відповідно до статті. Оптимальне регулювання тліючого розряду в процесах дифузійного зварювання за умов забезпечення його стабільності може ефективно здійснюватися на основі критерію стійкості, що визначається як співвідношення середнього значення напруги на розрядному проміжку до напруги горіння стабільного тліючого розряду, і величина якого при оптимальному процесі становить 0,5…1.

Актуальність теми дослідження. На сьогодні тліючий розряд середніх тисків знайшов значне поширення в різних технологічних процесах хіміко-термічної обробки, нанесення покриттів, зварювання і паяння завдяки можливості регулювання теплових впливів у широких межах. Постановка проблеми. Однак поряд зі сприятливими передумовами виявили і недоліки, здебільшого пов’язані зі складнощами зварювання в полі нормального тліючого розряду деталей, що суттєво відрізняються за теплофізичними властивостями, що зумовлено особливостями теплового впливу при підвищених тисках газу в робочій камері. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Показано, що тліючий розряд, який горить у порожнистому катоді, забезпечує рівномірний розподіл теплової енергії, що забезпечує можливість отримання надійних металокерамічних дифузійно-зварних з’єднань. Мета роботи. Метою цієї роботи є порівняльний аналіз напружено-деформованого стану (НДС) при дифузійному зварюванні з’єднань із різнорідних матеріалів, що виникає під час нагрівання в нормальному тліючому розряді та тліючому розряді, ініційованому в порожнистому катоді. Виклад основного матеріалу. Шляхом комп’ютерного моделювання в програмному пакеті ANSYS v.16.0 здійснено порівняльний аналіз напружено-деформованого стану дифузійно-зварних теплофізично «тонких» та «масивних» деталей у процесі нагрівання в полі нормального тліючого розряду та розряду в порожнистому катоді. Висновки відповідно до статті. Встановлено, що при нагріванні теплофізично «масивних» різнорідних тіл у плазмі НТР утворюється несприятливий НДС із рівнем напружень, що на 19% перевищує межу витривалості кераміки. Такий вузол функціонувати не може. Водночас під час зварювання в ТРПК рівень напружень, що виникають у «масивних» з’єднаннях не перевищує допустимий.

Актуальність теми дослідження. Тліючий розряд середніх тисків знайшов значне поширення в різних технологічних процесах хіміко-термічної обробки, нанесення покриттів, зварювання і паяння тощо. Постановка проблеми. Однак поряд зі сприятливими передумовами виявили й різні види нестабільності газорозрядної плазми, що призводять до відхилення ходу технологічного процесу від заданих параметрів, зумовлених переходом тліючого розряду в електричну дугу. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Так, перші дослідники відзначали часткову або повну втрату стійкості тліючого середніх тисків і переходу його в більш стабільну форму – електричну дугу. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Перехід тліючого розряду в дуговий супроводжується стисненням позитивного стовпа розряду і різким скороченням площі катодної плями на виробі, що призводить до значного збільшення щільності енергії в цій плямі. Контракція (стиснення) позитивного стовпа тліючого розряду призводить до зниження або повного зриву генерації потужності лазерного випромінювання, підвищення щільності енергії в плямі нагріву (катодній плямі) сприяє перегріву і неприпустимому оплавленню окремих ділянок оброблюваних деталей під час зварювання в твердому стані, пайці й хіміко-термічній обробці. Мета роботи. Аналіз гіпотез, що існують на сьогодні в літературі, за допомогою яких їхні автори пояснюють основні причини втрати стійкості потужнострумового тліючого розряду і переходу його в електричну дугу. Виклад основного матеріалу. Нестабільності потужнострумового тліючого розряду вивчалися з погляду процесів, що протікають на катоді та прикатодній області, контракції позитивного стовпа під впливом високих струмів і тисків та впливу зовнішнього ланцюга. Вивчалася контракція позитивного стовпа розряду в аргоні при тисках в інтервалі від одиниць мм рт. ст. до сотень мм рт. ст. у циліндричних трубках діаметром 2,6 і 3,7 см. У результаті було виявлено, що при тисках нижче деякого критичного значення струм практично не контрагував. Висновки відповідно до статті. Встановлено, що основними причинами нестабільності тліючого розряду є рельєф поверхні катода; хімічний склад катода й газового середовища в міжелектродному проміжку; конструктивні особливості катода; параметри режиму горіння розряду, насамперед значення струму розряду і тиску газу; опір зовнішнього ланцюга, що живить розряд; провідність міжелектродного проміжку.

Запропоновано конструкцію фрагменту порожнистої металевої лопатки вентилятора гофрового типу, враховуючи фактор зниження маси пера лопатки за рахунок конструктивно - технологічних рішень при збереженні експлуатаційних параметрів (властивостей статичної та динамічної міцності). Проведено порівняльний статичний та динамічний аналіз експлуатаційних навантажень лопатки вентилятора суцільної та порожнистої конструкції. На основі виконаного аналізу доведено доцільність вибраної конструкцію поперечного перерізу фрагменту порожнистої лопатки. Запропонована структура технологічного процесу виготовлення порожнистих лопаток, яка ґрунтується на поєднанні двох процесів - зварювання під тиском і формоутворення пера лопатки в ізотермічних умовах. Розроблено метод експериментально - аналітичної побудови кривих деформування на підставі випробувань на згин. Результати дослідження показали, що криві в’язкопластичного деформування матеріалів, можна використовувати для розрахунку технологічних процесів. За результатами відпрацювання комплексної технології виготовлення фрагменту порожнистої лопатки розроблено технічні рекомендації щодо реалізації процесів виготовлення порожнистих лопаток.

Тема магістерської роботи – “Розробка гідравлічного приводу маніпулятора для зварювання дисків”. Розроблена принципова схема гідравлічного приводу маніпулятора для зварювання дисків, виконано розрахунок розмірів гідравлічних двигунів, розроблена імітаційна модель приводу і проведений аналіз роботи даного приводу.

Обсяг дипломної роботи складає 72 сторінки, містить 64 ілюстрації, 17 таблиць. Загалом було опрацьовано 23 літературних джерела. Актуальність: на сьогоднішній день не існує повноцінного інструменту для зварювання легень, який зміг би гарантовано впоратись з особливо твердими її частинами, такими як бронхи, замість цього використовують загальні інструменти для зварювання м’яких тканин. Структура легень неоднорідна, окрім паренхіми, бронхів, альвеол, трахеї, кровоносних судин легені, під час зварювання, легені заповнені повітрям, що привносить складнощі в процес зварювання. Це вимагає від інструменту підвищених параметрів надійності та міцності. Мета: модель та дослідження на статичне навантаження інструменту для зварювання легень. Завдання: – огляд літератури по темі зварювання легень; – оглянути інструменти для зварювання легень та результати проведених операцій по зварюванню легень та інших живих тканин; – обрати середовище моделювання інструменту для зварювання легень та визначити умови проведення даної процедури; – створити модель інструменту для зварювання легень та провести дослідження інструменту на статичне навантаження на стиск; – проаналізувати отримані результати.
Scope of the diploma is 72 pages, contains 63 illustrations, 17 tables. 23 sources were totally processed. Relevance: nowadays there is no full-fledged tool for welding the lungs, which could be guaranteed to cope with particularly hard parts of lungs, such as the bronchi, common tools for welding soft tissues are used instead. The structure of the lungs is heterogeneous. Except the parenchyma, bronchi, alveoli, trachea, blood vessels, the lungs are filled with air, which causes difficulties during welding process. Everything mentioned above requires from the tool improved parameters of reliability and durability. Objective: to model and study the static load of a lung welding tool. Task: – review of literature on lung welding; – inspect lung welding tools and the results of operations performed to weld lungs and other living tissues; – select the modeling environment of the lung welding tool and determine the conditions for this procedure; – create a model of a lung welding tool and conduct a study of the tool for static compressive load; – analyze the results obtained.

Скоропляс В.В. Вдосконалення технології зварювання реактора високого тиску та дослідження структурно-фазових перетворень та властивостей зварного шва. У даній кваліфікаційній роботі розроблено технологію складання та зварювання хімічного реактора високoго тиску. Запропоновано: технологію автоматичного дугового зварювання під флюсом корпусу реактора; розраховано параметри режиму зварювання; запропоновано раціональне устаткування і пристосування; проведено розрахунки конструкції зварювального устаткування, проведено дослідження та прогнозування структурно-фазових перетворень в результаті термічного пливу на матеріал виробу та його механічні властивості; розроблено заходи з охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях.
Skoropias V. Perfection of welding technology of high-pressure reactor and research of research of structural-phase transformations and properties of weld metal. The technology of assembly and welding of the high pressure chemical reactor was developed in this master’s qualification work. The following is proposed: development of technology of automatic submerged arc welding of the reactor body; calculation of the welding mode parameters; proposal of the rational equipment and facilities; development of welding equipment, researches and predicting of structural-phase transformations of used steel as a result of welding thermal influence on its structure and mechanical properties; measures for labor protection and safety in emergency situations.
Вступ 1 Аналітична частина 1.1 Опис конструкції виробу 1.2 Характеристика матеріалу виробу 1.3 Технічні умови на виготовлення зварної конструкції 1.3.1 Вимоги матеріалів і напівфабрикатів 1.3.2 Вимоги до розмірів та якості поверхні 1.3.3 Вимоги до зварних з’єднань виробу 1.3.4 Вимоги до складання зварної конструкції 1.3.5 Вимоги до якості виробу 1.4 Методи збирання та зварювання циліндричних посудин 1.4 Аналіз базового технологічного процесу виготовлення зварного виробу та постановка завдання на проектування 2 Технологічна частина 2.1 Вибір і обґрунтування способу зварювання 2.2 Вибір зварювальних матеріалів 2.3 Розрахунок параметрів режиму зварювання 2.4 Вибір і обґрунтування зварювального устаткування 2.5 Вибір методу контролю якості 2.6 Опис вибраного технологічного процесу виготовлення виробу 2.6.1 Заготівельні операції 2.6.2 Складальні операції 2.6.3 Зварювальні операції 2.6.4 Опоряджувальні операції 2.6.5 Допоміжні операції 2.6.6 Контрольні операції 2.7 Нормування технологічного процесу виготовлення зварного виробу і витрат матеріалів та електроенергії 2.10 Висновки 3. Науково-дослідна частина 3.1 Вибір розрахункової схеми поширення теплоти при зварюванні 3.2 Розрахунок термічного циклу для стикового зварного з'єднання 3.3 Аналіз очікуваної структури зони термічного впливу 3.4 Розрахунок очікуваних структур після зварювання 3.5 Висновки 4. Конструкторська частина 4.1 Розрахунок зварювальної консолі 4.2 Розрахунок консолі на міцність 5. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 5.1 Дотримання правил охорони праці у технологічному процесі зварювання 5.2 Розрахунок захисного заземлюючого пристрою 5.3 Протипожежні заходи, передбачені в технологічному процесі зварювання Загальні висновки кваліфікаційної роботи Перелік посилань Додатки