Автореферат (1024711), страница 6
Текст из файла (страница 6)
руб.Общие выводы1.Разработаны элементы теории формирования многопроходногошва при одно- и двухдуговой сварке по узкому зазору:- предложено разделение теплоты сварочной дуги, горящей в узкойразделке, на потоки, создаваемые тепловыделением в катодной области,излучением столба дуги и тепломассопереносом каплями электродногометалла в сварочную ванну с учетом распределения теплового потока отэтих капель по поверхности сварочной ванны.- при определении удельной мощности теплового потока катодногопятна и излучения столба дуги предложено учитывать расстояния междуторцом электродной проволоки и точкой поверхности сварочной ванны, чтопозволяет рассчитать с меньшей погрешностью длину дуги;- при определении мощности теплового потока от дуги и капельэлектродного металла предложено учитывать форму поверхности сварочнойванны для описания распределения тепла капли по поверхности ванны;- при оценке влияния гидродинамического давления на поверхностьсварочной ванны, обусловленного различием значений скорости течениярасплава по длине ванны необходимо учитывать изменение геометрииразделки по мере её заполнения.2.Разработана физико-математическая модель формированиясварных соединений при одно- и двухдуговой многопроходной сварке29плавящимся электродом по узкому зазору, основанная на системе уравненийтеплопроводности и равновесия поверхности сварочной ванны,учитывающих влияние на ее форму гидродинамического напораплавящегося металла и изменение формы кромок при последовательномналожении валиков многопроходного шва.3.Экспериментально показано, что физико-математическая модельудовлетворительно воспроизводит формирование одно- и многопроходногошва при сварке одной и двумя дугами стали как тонких листов (≤ 10 мм) безразделки кромок, так толстого металла (≥ 20 мм) в зауженной разделке.4.Установлено, что главными особенностями сварки в зауженнойразделке является снижение устойчивости горения дуги вследствиепериодических изменений температуры и сопротивления вылета электрода, атакже чувствительность распределения мощности дуги к расположениюэлектрода в разделке, приводящие к несимметричному формированиюсварочной ванны, возникновению непроваров и межслойных несплавлений.5.Показано, что качественное формирование шва при однодуговойсварке по узкому зазору обеспечивается, если высота наплавленного слоя непревышает 0,3-0,5 ширины разделки, длина дуги равна высотенаплавляемого слоя, и использовании электродной проволоки диаметром1,6-2,0 мм.6.Разработаны технологические рекомендации по одно- идвухдуговой сварке высокопрочных сталей по узкому зазору, учитывающиеособенности формирования проходов и позволяющее получать качественныесварные соединения без предварительного и сопутствующего подогрева.7.Показано, что при двухдуговой сварке высокопрочных сталейэффективным способом обеспечения требуемых механических свойствметалла в ЗТВ является возможность регулирования расстояния междусварочными дугами (термическим циклом), а в сварном шве - рациональныйподбор химического состава электродной проволоки.8.Показано, что при двухдуговой сварке рациональным по расходуэнергии и управляемости процессом сварки является расстояние междудугами, соответствующее разделению общей сварочной ванны на две, прикотором обеспечивается возможность независимого регулирования глубиныпроплавления предшествующего слоя током первой дуги, а формыповерхности наплавляемого валика - током и напряжением второй дуги.9.Установлено, что оптимальное расстояние между дугами придвухдуговой сварке, обеспечивающее максимальную ударную вязкость ипозволяющее сваривать без предварительного подогрева, совпадает с длинойобласти пребывания металла в диапазоне температур полиморфногопревращения от воздействия первой дуги.10.
Результаты работы использованы при разработке технологийдвухдуговой сварки в узкую разделку сварных швов элементов корпусныхконструкций (20 – 40 мм) из высокопрочных сталей.11. Осуществленопромышленноевнедрениеразработанных30технологий и сварочного оборудования: на ОАО «Научно-производственнаякорпорация «Уралвагонзавод», АО «Уралтрансмаш», а также ЗАО«Уральский турбинный завод» и ЗАО «Курганстальмост».Общий экономический эффект от внедрения разработки составилболее 30 млн. руб.Основное содержание диссертации опубликовано в работах:1.
Милютин В.С., Шолохов М.А. Производство и испытаниясварочного оборудования в России и странах СНГ // Тяжелоемашиностроение. 2003. № 12. С. 27 – 30.2. Новые разработки в области дуговой сварки в защитных газах /Шолохов М.А. [и др.] // Автоматическая сварка. 2004. №5. С. 40 – 46.3. Шолохов М.А. Влияние содержания серы в основном металле нагеометрические размеры сварного шва при сварке плавящимся электродом взащитном газе // Сварка и диагностика. 2008. №5.
С. 15 – 16.4.Шолохов М.А., Шалимов М.П. Совместное влияние серы икислорода на характер проплавления сталей с пониженным содержаниемвредных примесей // Сварка и диагностика. 2010. № 4. С. 10 – 14.5. Шолохов М.А., Бузорина Д.С., Лунина Е.В. Эффективностьэксплуатации инверторных источников питания // Сварка и диагностика.2012. № 3. C. 26 – 29.6.
Распределение тепловой мощности дуги при сварке плавящимсяэлектродом по узкому зазору/ М.А. Шолохов [и др.] // Сварка и диагностика.2012. № 4. С. 18 – 23.7. Рахматуллин Т.А. Шолохов М.А., Бузорина Д.С. Проблемывнедрения зауженных разделок при сварке корпусных конструкцийспециальной техники // Известия высших учебных заведений.Машиностроение. 2012.
№ 4. С. 64 – 66.8. Оптические системы контроля положения электрода в разделкестыка при MIG/MAG сварке / М.А. Шолохов [и др.] // Сварка и диагностика.2012. № 6. С. 36 - 40.9. Компьютерный анализ устойчивости дуги при сварке плавящимсяэлектродом по узкому зазору / М.А. Шолохов [и др.] // Сварка и диагностика.2013. № 1. С. 27 – 31.10. Зиновкин А.А., Шолохов М.А., Фивейский А.М.
Резонансныетехнологии в сварке: этапы развития // Сварка и диагностика. 2013. № 1. С.48 – 52.11. Моделирование особенностей формирования шва при сваркеплавящимся электродом по узкому зазору / Шолохов М.А. [и др.] //Заготовительные производства в машиностроении. 2013. № 2. С. 11 – 16.12. Компьютерный анализ особенностей заполнения разделки придвухдуговой сварке плавящимся электродом по узкому зазору / ШолоховМ.А.
[и др.] // Сварка и диагностика. 2013. № 3. С. 14 – 19.13. Инженерный анализ влияния параметров двухдуговой сварки31высокопрочных сталей по узкому зазору на свойства сварного соединения /М.А. Шолохов [и др.] // Сварка и диагностика. 2013. № 5. С. 12 – 17.14. Шолохов М.А., Бузорина Д.С.
Расчет параметров режиманаплавки пристеночного валика при многопроходной сварке в защитныхгазах // Автоматическая сварка. 2013. № 7. С. 63 – 67.15. Sholokhov M.A., Buzorina D.S. Calculation of mode parameters ofwall bead deposition in downhand multi-pass gas-shielded welding // The Patonwelding journal. 2013. No 7. P. 61 – 65.16. Бузорина Д.С., Шолохов М.А. Влияние технологическихпараметров на формирование пристеночного валика при многопроходнойсварке в защитных газах // Известия высших учебных заведений.Машиностроение.
2013. № 9. С. 81 – 86.17. Выбор состава электродной проволоки для обеспеченияслужебных свойств соединений при сварке высокопрочных сталей по узкомузазору / М.А. Шолохов [и др.] // Заготовительные производства вмашиностроении. 2013.
№ 10. С. 9 – 14.18. Шолохов М.А., Бузорина Д.С. Управление сварочным током взависимости от положения электрода в разделке при сварке с поперечнымиколебаниями в защитных газах // Сварка и диагностика. 2014. № 1. С. 19 – 22.19. Импульсные технологии управления каплепереносом приMIG/MAG сварке / М.А. Шолохов [и др.] // Сварка и диагностика. 2014. № 3.С. 39 – 44.20. Опыт внедрения роботов в сварочное производство / М.А.Шолохов [и др.] // Сварка и диагностика.
2014. № 4. С. 41 – 43.21. Шолохов М.А., Куркин А.С., Полосков С.И. Оценка влиянияформы разделки и режимов сварки на остаточные напряжения в корпусныхконструкциях специальной техники // Сварка и диагностика. 2014. № 6. С. 50– 55.22. БузоринаД.С.,ШолоховМ.А.,ШалимовМ.П.Совершенствование методики расчета параметров режима многопроходнойсварки в защитных газах // Автоматическая сварка. 2014. № 10. С. 28 – 31.23. Экспериментальная проверка результатов моделированияформирования шва при многопроходной сварке плавящимся электродом поузкому зазору / М.А. Шолохов [и др.] // Сварка и диагностика. 2015.