Повышение производительности автоматической однопроходной дуговой сварки под флюсом стыковых соединений из низколегированных сталей в переменном (50 Гц) магнитном поле
Диссертация
Таким образом, повысить производительность однопроходной сварки стыковых соединений за счет форсирования режимов, без нарушения геометрического подобия формы шва, а следовательно и без ухудшения служебных свойств сварного шва невозможно. Исходя из вышеизложенного, повысить производительность возможно за счет увеличения скорости сварки с одновременным увеличением тепловой мощности дуги, чтобы… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Анализ путей повышения производительности € однопроходной дуговой автоматической сварки под флюсом стыковых соединений из низколегированных сталей. Задачи исследований
- 1. 1. Факторы, определяющие производительность однопроходной автоматической сварки стыковых соединений
- 1. 1. 1. Влияние термического кпд на производительность процесса однопроходной сварки
- 1. 1. 2. Влияние величины погонной энергии на производительность процесса однопроходной сварки
- 1. 1. Факторы, определяющие производительность однопроходной автоматической сварки стыковых соединений
- 1. 2. Влияние формы шва на качество сварных стыковых соединений, выполненных однопроходной автоматической сваркой
- 1. 2. 1. Влияние формы шва на статическую и динамическую прочность сварного соединения
- 1. 2. 2. Влияние формы шва на стойкость против образования горячих (кристаллизационных) трещин
- 1. 3. Влияние гидродинамических потоков жидкого металла в сварочной ванне на формирование сварного шва
- 1. 4. Анализ существующих технологических приемов управления формой шва
- 1. 5. Задачи исследований
- 1. 6. Выводы по главе
- 2. 1. Анализ сил, действующих в переменном (50 Гц) * аксиальном магнитном поле на расплав сварочной ванны при сварке сталей с ферромагнитными свойствами
- 2. 1. 1. Анализ силы индукционного давления на расплав сварочной ванны при сварке в аксиальном переменном (50 Гц) магнитном поле
- 2. 1. 2. Экспериментальные исследования силового взаимодействия магнитного поля с индукционными токами в расплаве сварочной ванны
- 2. 2. Влияние аксиального переменного (50Гц) магнитного поля на глубину проплавления основного металла при сварке сталей с ферромагнитными свойствами. д
- 2. 3. Выводы по главе
- 3. 1. Анализ существующих методик определения скорости потоков расплава в сварочной ванне
- 3. 2. Разработка новой методики определения скоростей расплава на поверхности сварочной ванны
- 3. 3. Экспериментальное исследование влияния аксиального переменного (50 Гц) магнитного поля на гидродинамику сварочной ванны
- 3. 4. Влияния внешнего аксиального переменного
- 50. Гц) магнитного поля на глубину проплавления при дуговой сварке неплавящимся электродом
- 3. 5. Влияния аксиального переменного (50 Гц) магнитного поля на глубину проплавления при дуговой сварке плавящимся электродом
- 3. 6. Выводы по главе
- 4. 1. Разработка сварочной горелки для сварки под флюсом
- 4. 1. 1. Расчет и проектирование электромагнита для генерирования аксиального переменного магнитного поля
- 4. 1. 2. Проектирование сварочной горелки
- 4. 2. Разработка технологии высокоскоростной однопроходной сварки под флюсом низколегированных сталей в аксиальном переменном (50 Гц) магнитном поле
- 4. 2. 1. Расчет режимов автоматической сварки в магнитном поле
- 4. 3. Исследование структуры и свойств стыковых швов, выполненных в аксиальном переменном (50 Гц) магнитном поле
- 4. 3. 1. Исследование механических свойств сварных соединений
- 4. 3. 2. Исследование усталостной прочности сварных швов
- 4. 3. 3. Исследование твердости сварных соединений
- 4. 3. 4. Исследование макро- и микроструктуры стыковых швов, выполненных в аксиальном переменном агнитном поле
- 4. 3. 5. Исследование химического состава и распределения легирующих элементов в сварных швах
- 4. 4. Выводы по главе
Список литературы
- Патон Б.Е. Некоторые итоги и пути развития дуговой сварки. // Автоматическая сварка. 1978. № 10 с.1−4.
- Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке. М.: Машгиз. 1951. 296с.
- Акулов А.И., Бельчук Г. А., Демянцевич В. П. Технология и оборудование сварки плавлением. М.: Машиностроение. 1977. 432с.
- Справочник по сварке. Том 4. под ред. А. И. Акулова / М.: Машиностроение. 1979.416с.
- Болдырев A.M. Управление кристаллизацией металла при сварке плавлением. / Дисс. На соиск. Ученой степени докт. Техн. Наук. М.: МАТИ им. Циолковского. 1977. 470с.
- Сварка с электромагнитным перемешиванием. / Под общ. ред. Черныша В. П. Киев: Техника. 1983. 128с.
- Биржев В.А. Теоретические и технологические основы повышения производительности дуговой сварки и наплавки во внешнем аксиальном магнитном поле. / Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Липецк. 1997. 476с.
- Erdmann-Jesnitser F., Scorder W. Schubert J. Beodachtugen zur Wirking von Magnetfeldern beim Lichtbodenschweiben Werkstatt und Betrieb. 94. Jahrg. 1961. Heft 8. s.506−508.
- Erdmann-Jesnitser F., Feustel E., Grudlangen des Magninpulsschweibens. -Schweiben und Schneiden. Jahrgang 19. 1967. Heft 1. s.2−8
- Патон Б.Е. Основные задачи развития сварочного производства в СССР. Автоматическая сварка. 1986. № 3 с. 1−4.
- Сварка и свариваемые материалы // справочник т.1 под ред. В.Н.Волченко/М.: Металлургия. 1991. 256с.
- Н.Н. Прохоров Горячие трещины при сварке. М.: Машгиз. 1952. 219с.
- Сварка и резка в промышленном строительстве. // Справочник строителя под ред. Б. Д .Малышева / М.: Стойиздат.1989. 585с.
- Лившиц JI.C. Металловедение для сварщиков (сварка сталей). М.: Машиностроение. 1979. 253с.
- Добротина З.А., Донченко Е. А. Влияние тока и скорости сварки (при постоянной погонной энергии) на геометрию шва и свойства околошовной зоны. // Сварочное производство. 1972. № 2. с.33−34.
- Прохоров Н.Н. Физические процессы в металлах при сварке. Том 2. М.: «Металлургия». 1975. 600 с.
- Патон Б.Е., Мандельберг С. Л., Сидоренко Б. Г. Некоторые особенности формирования швов при сварке с повышенной скоростью. // Автоматическая сварка. 1971 № 8 с. 1−6.
- Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. М.: Машиностроение., 1973. 448с.
- Болдырев A.M., Биржев В. А., Черных А. В. К расчету гидродинамических параметров жидкого металла на дне сварочной ванны при дуговой сварке. //Сварочное производство. 1992. № 2 с. 31−33.
- Авдеев М.В. Анализ гидродинамических явлений в сварочной ванне. // Сварочное производство. 1973. № 10
- Размышляев А.Д. Гидродинамические параметры жидкого металла на передней стенке кратера ванны при дуговой сварке.//Автоматическая сварка. 1982. № 1 с.20−25.
- Букаров В.А., Ищенко Ю. С., Лошакова В. Г. Влияние конвекции металла в сварочной ванне на проплавление. // сварочное производство. 1978. № 11. с.4−7.
- Щетинина В.И., Лещинский Л. К., Серенко А. Н. Движение жидкого металла в сварочной ванне. // Сварочное производство. 1988. № 4. с.31−33.
- Ковалев И.М. Изучение потоков жидкого металла при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом. // Сварочное производство. 1974 № 9. с.10−12.
- Чернышев Г. Г., Маркушевич И. С., Николаенко М. Р. Влияние потоков металла в сварочной ванне на образование дефектов формы шва при сварке под флюсом. // сварочное производство. 1987. № 10. с.41−42.
- Демянцевич В.П., Матюхин В. И. Особенности движения жидкого металла в сварочной ванне при сварке неплавящимся электродом. // Сварочное производство. 1972. № 10. с.1−3.
- Мандельберг C. J1. и др. Воздействие вспомогательной дуги на формирование швов. // Автоматическая сварка. 1980. № 2. с.47−48.
- Болдырев A.M., Биржев В. А., Черных А. В. Управление глубиной проплавления при дуговой сварке и наплавке с помощью продольного переменного магнитного поля. // Сварочное производство. 1993. № 6. с.30−31.
- Слухоцкий А.Е., Рыскин С. Е. Индукторы для индукционного нагрева. Д.: Из.-во «Энергия». 1974. 263с.
- Гвоздецкий B.C. О функции распределения плотности тока в анодном пятне дуги. // Автоматическая сварка. 1973. № 12. с.20−24.
- Технология электрошлаковой сварки плавлением., под ред. Б. Е. Патона, Машгиз, 1962.
- Ковалев И.М. Некоторые особенности формирования сварных соединений при сварке электродом с неплавящимся катодом. // Сварочное производство. 1972. № 10. с.3−5.
- Селяненюв В.И. Распределение давления сварочной дуги постоянного тока. // Сварочное производство. 1974. № 7. с.4−6.
- Ерохин А.А. Определение величины силового воздействия дуги на расплавленный металл. // Автоматическая сварка. 1978. № 4. с.62−64.
- Размышляев А.Д., Маевский В. Р. Расчетная оценка влияния конвекции жидкого металла на размеры сварочной ванны при дуговой наплавке // Автоматическая сварка. 1999. с.22−24.
- Степанов В.В., Селяненков В. Н., Вольман И. Ш., Загоруйко В. Г. Электродинамические силы в ванне при сварке тонких пластин // Сварочное производство. 1979. № 5. с.5−6.
- Ерохин А.А. Кинетика металлургических процессов дуговой сварки. М.: «Машиностроение». 1964.
- Шмелева И.А., Гобарев J1.A., Мазель А. Г. Регрессионная зависимость геометрических размеров шва от параметров режима сварки под флюсом. // Автоматическая сварка. 1978. № 1. с. 12−15.
- Болдырев A.M., Биржев В. А., Черных А. В. К вопросу выбора оптимального режима дуговой сварки и наплавки с высокой скоростью. // Известия вузов. Строительство. 1996. № 2. с. 124−127.
- Жданов Г. С. Физика твердого тела. Изд.-во МГУ. 1962. 502с.
- Ерохин А. А., Букаров В. А., Ищенко Ю. С. Расчет режимов автоматической сварки стыковых соединений с заданной величиной проплавления. // Сварочное производство. 1971. № 2. с.22−25.
- Размышляев А.Д. Исследование скорости движения металла в сварочной ванне при дуговой наплавке под флюсом. // Сварочное производство. 1979 № 9. с.3−5.
- Размышляев А.Д. Исследование потоков жидкого металла в ванне при дуговой сварке. // сварочное производство. 1985. № 10. с. 31−32.
- Размышляев А.Д. Распределение толщины прослойки жидкого металла по длине кратера сварочной ванны. // Автоматическая сварка. 1975. № 12. с.62−63.
- Рыкалин Н.Н., Ерохин А. А., Кубланов В. Я. Исследование гидродинамических потоков в модели ванны применительно к плазменно-дуговому переплаву. Физика и химия обработки материалов. 1974. № 6. с.33−37.
- Кубарев В.Ф., Чернышов Г. Г. Гидродинамические процессы в сварочной ванне. // Изв. вузов. Машиностроение. 1979. № 5. с. 119−123.
- Букки А.А., Шилов А. А. Математическая модель процесса проплавления основного металла при электродуговой сварке. / В сб. Сварочное производство. Ижевск. ИМИ. 1975. с.24−37
- Гулаков С.В., Носовский Б. И. Особенности формирования сварочной ванны. // Автоматическая сварка. 1981. № 11. с.32−35.
- Прохоров Н.Н., Прохоров Н.Никол. Обобщенное уравнение фронта кристаллизации при сварке. // Сварочное производство. 1969. № 8. с. 1−4
- Петров Г. А. Гидравлика переменной массы. Харьков.: Из-во Харьковского университета. 1964. 223 с.
- Г. Шлихтинг Теория пограничного слоя. М.: Наука. 1974. 712с.
- Гухман А.А. Введение в теорию подобия. М.: Высшая школа. 1973. 295с.
- Тир JT.JI., Столов М. Я. Электромагнитные устройства для управления циркуляцией расплава в электропечах. М.: Металлургия. 1975. 224с.
- Болдырев A.M., Биржев В. А., Черных А. В. Влияние внешнего продольного магнитного поля на состав наплавленного металла шва. // Сварочное производство. 1993. № 8. с.28−30.
- Lundin C.D., Ruprecht W.I. Pulsed current arc welding // Welding Journal. 1974. 53. № 1. p.11−19.
- Becker D.W., Adams C.M. The role of pulsed GTA welding // Welding
- Jounal. 1979. 58. № 5. p 143-s 152-s.
- A.M. Болдырев, В. А. Биржев, А. В. Черных, Р. В. Платошкин Р.В. Плавление электродной проволоки при сварке в аксиальном переменном магнитном поле промышленной частоты 50 Гц // Сб. докладов
- Всероссийской научно-технической конференции «Сварка и контроль-2001"/ ВГАСУ-Воронеж, 2001. с.118−121.
- Шерклиф Дж. Курс магнитной гидродинамики. М.: Изд-во «Мир». 1967. 320с.
- Акулов А.И., Рыбачук A.M. Удержание сварочной ванны поперечным магнитным полем при сварке плавящимся электродом // Сварочное производство. 1975. № 11. с.9−10.
- Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. ГЕИ. 1960. 463с.
- Болдырев A.M., Дорофеев Э. Б., Биржев В. А. Моделирование движения расплава сварочной ванны под действием электромагнитных сил./ В сб. Итоги научно-исследовательских работ. Воронеж. ВПИ. 1973. с.299−302.
- Найдич Ю.В. Контактные явления в металлических расплавах. Киев.: Наукова думка. 1972. 195с.
- Муравьев И.И. Исследование и совершенствование технологии аргоно-дуговой сварки титановых сплавов./Диссертационная работа на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. 1974. 132с.
- Никифоров Г. Д. и др. О механизме образования пор при сварке титановых сплавов.//Сварочное производство. 1971. № 3.
- А.с. 1 382 614 (СССР). Горелка для сварки магнитоуправляемой дугой. //
- Болдырев A.M., Биржев В. А., Черных А. В. -Б.И. № 11. 1988.
- Ерохин А.А. Силовое воздействие дуги на расплавляемый металл. // Автоматическая сварка. 1979. № 7. с.21−25.
- В.А. Биржев, А. В. Черных, А. С. Померанцев Установка для исследования потоков расплавленного металла в сварочной ванне приаргонодуговой сварке// Тезисы докладов региональной конференции, посвященной 25-летию кафедры сварки ВГТУ-Воронеж, 1999. с. 10−11.
- В.А. Биржев, А. В. Черных, А. С. Померанцев К расчету силового воздействия на расплав сварочной ванны при сварке в аксиальном магнитном поле// Сб. «Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике"/ ВГТУ-Воронеж, 2000. с.7−10.
- Арцимович JI.A., Лукьянов С. Ю. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. М.: Наука. 1978. 224с.
- Арцимович Л.А. Замкнутые плазменные конфигурации. М.: Наука. 1969. 246с.
- Болдырев A.M., Дорофеев Э. Б. Выбор конструкции соленоида для электромагнитной обработки сварочной ванны // Сварочное производство. 1977. № 10. с.42−44.
- Монтгомери Д.Б. Получение сильных магнитных полей с помощью соленоидов. М.: Мир. 1971. 360с.
- Инструкция по технологии механизированной и ручной сварки при заводском изготовлении стальных конструкций мостов. ВСН 169−80ю М.: Минтрансстрой. 1981. 85с.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. Изд. 13-ое. М.: Наука. 1986. 544с.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. Изд. 5-ое. 1984. 832с.
- Дучинский Б.Н. Прочность основания расчета сварных соединений работающих на переменные и знакопеременные усилия. Тр. ЦНИИС. 1952. Вып.8. с.137−199.
- Дучинский Б.Н. Материалы для расчета сварных швов и соединений мостовых конструкций. Тр. ЦНИИС. 1954. Вып. 10. с. 132−179.
- Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением./Под ред. ПатонаБ.Е. М.: Машиностроение. 1974. 768с.
- Гитлевич А.Д. Методика ориентировочного расчета удельных показателей себестоимости электрической сварки плавлением // Сварочное производство. 1979. № 9 с.32−33.
- Гитлевич А.Д. Влияние основных факторов на технологическую себестоимость дуговой сварки покрытыми электродами // Сварочное производство. 1981. № 9. с.29−31.