отзыв_оппонента_Коберника НВ (Совершенствование технологии автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом стыковых соединений из тонколистовых коррозионно-стойких сталей с учетом термодеформационных процессов в изделии)

В диссертационной совет Д212.141.01при МГТУ им. Н.Э. БауманаОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТАпо диссертации НИКИФОРОВА Романа Валентиновича«Совершенствование технологии автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом стыковых соединений из тонколистовых коррозионно-стойкихсталей с учетом термодеформационных процессов в изделии», представленной насоискание ученой степени кандидата технических наук по специальности05.02.10 – Сварка, родственные процессы и технологииАктуальность рассматриваемой темыВ настоящее время одним из широко используемых процессов получениясварных изделий является аргонодуговая сварка неплавящимся электродом(АрДС), характеризующаяся стабильным качеством получаемых сварных соединений и сравнительно высокой степенью автоматизации.

Широкое применениетакой способ сварки получил для сварки тонколистовых конструкций из коррозионностойких сталей аустенитного класса (корпуса наружные турбины низкогодавления, корпуса теплообменников, выходной направляющий аппарат компрессора низкого давления и т.д.), значительная часть из которых выполняется безприсадочной проволоки на медной подкладке.Основными требованиями, предъявляемыми к сварным конструкциям, являются стабильность геометрических размеров, регламентируемых ГОСТ 1477176, и механические свойства сварного шва.

Согласно ГОСТ 14771-76 для стыковых соединений на подкладке, выполненных АрДС, регламентируются такие геометрические параметры, как ширина сварного шва, ширина обратного валика, величина усиления шва и высота обратного валика. Ширина и величина усилениясварного шва в основном зависят от режимов сварки и геометрии электрода, а2ширина и высота обратного валика во многом определяется размерами канавки вмедной подкладке.Не смотря на большой объем опубликованиях данных по автоматическойАрДС, полученных в результате научных исследований и производственногоопыта, до настоящего времени нет четких рекомендаций по выбору сочетания параметров режима сварки стыковых соединения на медной подкладке. Поэтомувыбор параметров режима для сварки является сложной задачей, особенно приналожении дополнительных требований, таких как: максимальная производительность, минимальная ширина сварного шва, минимальное усиление сварногошва, минимальное отношение ширины шва к ширине обратного валика.

В настоящее время окончательный подбор сочетаний параметров режима проводитсяэкспериментальным путем. Учитывая то, что в динамично развивающемся авиационном двигателестроении окончательная отработка режима сварки во многихслучаях выполняется уже на готовых дорогостоящих узлах, а не на технологических образцах, то актуальным вопросом является получение математической модели, которая обеспечит расчет (выбор) режимов сварки. Применение математического моделирования позволит сократить объем экспериментальной корректировки режимов сварки и снизит затраты времени и средств на технологическуюподготовку производства.Обоснованность научных положений диссертации, выводов и рекомендацийподтверждена применением теоретических и экспериментальных методов исследования.

В теоретических исследованиях была построена модель, связывающаягеометрические параметра сварного шва с режимами сварки. Моделированиепроводились с использованием современных подходов и пакета ANSYS. Экспериментальные исследования проведены на современном отечественном оборудовании, а также на специально созданных образцах.Достоверность выводов и полученных данных подтверждена достаточнымобъемом экспериментальных исследований в лабораторных условиях.3Новизна и достоверность научных результатовПри выполнении диссертационных исследований автором были полученыследующие основные научные результаты:1.

Установлены количественные зависимости основных параметров геометрии сварного шва стыкового соединения от режимов автоматической АрДСна медной подкладке тонколистовых конструкций из коррозионностойких сталей аустенитного класса толщиной от 1,5 до 3,0 мм.2. Получена математическая модель для численного расчета ширинысварного шва и ширины обратного валика, учитывающая теплоотдачу в меднуюподкладку, при автоматической АрДС стыкового соединения из коррозионностойких сталей аустенитного класса толщиной от 1,5 до 3,0 мм, с применениемкомбинированного источника нагрева, представляющего собой сочетание линейного и поверхностного нормально-распределенного источников.3.

Разработана методика оценки влияния термодеформационного циклаАрДС стыковых соединений на медной подкладке на остаточные деформациитонколистовых конструкций из коррозионностойких сталей аустенитного класса сприменением численных методов, позволяющая выработать рекомендации поуменьшению остаточных деформаций после сварки на приспособлениях с меднойподкладкой.Таким образом, полученные Никифоровым Р.В. научные результаты имеютсерьезное значение для машиностроения.Практическая значимость диссертационной работыОпределены границы диапазонов варьирования сварочного тока и скоростисварки для автоматической АрДС без присадочной проволоки на меднойподкладке стыковых швов коррозионностойких сталей аустенитного классатолщиной 1,5-3,0 мм, обеспечивающие формирование сварного шва с размерами,установленньми ГОСТ 14771-76.

Полученные зависимости геометрии стыкового4шваотпараметроврежимаавтоматическойАрДСвнедреныввидекомпьютеризированной базы данных сварочных источников питания.Разработана компьютеризированная система выбора режимов автоматической АрДС стыковых соединений на медной подкладке коррозиониостойкихсталей аустенитного класса толщиной от 1,5 до 3 мм, внедренная на предприятииОАО«Уфимскоемоторостроителыноепроизводственноеобъединение».Усовершенствована технология производства тонколистовых конструкций за счетснижения средств и времени при отработке режимов автоматической АрДС безприсадочной проволоки для новых изделий.Получены рекомендации для проектирования сварочных приспособлений,позволяющие снизить величину остаточных деформаций на 26% по сравнению сбазовыми сварочными приспособлениями после АрДС стыковых соединенийпластин и цилиндрических оболочек с толщиной стенки от 1,5 мм.Недостатки и замечания по материалам работы1.

Моделирование геометрии стыкового шва основано на решении тепловойзадачи и не учитывает влияние прочих явлений в сварочной ванне (давление дуги,конвекция Марангони, натуральная конвекция и др.), которые оказывают существенное влияние на распределение температур в сварочной ванне и формированиесварного шва.2. Их текста диссертации не ясно, каким образом в модели учитывается ширина канавки в медной подкладке.

Кроме того, судя по рисунку 3.19 диссертации,автор делает оценку точности модели в части расчета ширины обратного валикалишь по двум экспериментальным точкам. Такой объем верификации явно недостаточен.3. В работе не представлено сопоставление параметров геометрии стыкового шва, получаемых в ходе моделирования, с экспериментальными данными, хотя5такие данные имеются в главах 2 и 3. Это обстоятельство затрудняет оценку адекватности разработанной математической модели.Все упомянутые замечания носят частный характер и не влияют на общуюположительную оценку диссертационной работы.ЗаключениеДиссертационная работа Никифорова Р.В. является завершенной работой,на основании выполненных автором исследований решена научная задача обоснования выбора режима аргонодуговой сварки на приспособлениях с медной подкладкой, имеющая существенное значение для машиностроения.Публикации автора отражают ее основные научные и практические достижения, а число их и объем достаточно полно характеризует защищаемую работу.Кроме того, печатные труды автора, приводимые в диссертации и автореферате,были опубликованы в авторитетных изданиях в России.

Приводимый список конференций, на которых выступал автор, говорит о достаточной апробации работыза последние годы.Поэтому считаю, что работа соответствует требованиям Положения о порядке присуждения ученых степеней, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата наук, а соискатель Никифоров Роман Валентинович заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук.Официальный оппонентк.т.н., доцент МГТУ им. Н.Э. БауманаНиколай Владимирович Коберник105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5МГТУ им. Н.Э.БауманаКафедра технологий сварки и диагностикиТел.

(499) 261-42-57koberniknv@bmstu.ruН.В. Коберник.