Диссертация (1024714), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Для уменьшения доли наплавки в сечении шва, снижения погоннойэнергии и обеспечения требуемых механических свойств металла шва и зонытермическоговлиянияразработанатехнологиядвухдуговойсварки,особенностями которой являются возможность независимого регулированияглубиныпроплавлениянаплавляемоговаликатоком–первойтокомидуги,анапряжениемформыповерхностивторой,атакжерасположением второй дуги в соответствии с длиной зоны полиморфногопревращения от воздействия первой дуги.5.
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.3556.
Определены технологические параметры процесса двухдуговойсварки протяженных швов и однодуговой сварки менее протяженных швовстыковых, угловых и тавровых соединений с учетом возможного рассеяниямеханических свойств металла шва и ЗТВ, обусловленного неоднородностьюхимического состава используемых марок сталей высокопрочных сталей исварочных проволок.7. С целью исключения несплавлений и шлаковых карманов у кромокразделки, перемещение горелки при механизированной сварке следует вестис возвратно-поступательно-вращательным движением конца электрода дополного перекрытия сварочной ванны.8.
Осуществленопромышленноевнедрениеразработанныхтехнологий и сварочного оборудования: двухдуговых автоматов АДГФ-502ШтормиоднодуговыхсварочныхполуавтоматовMicorMig500срезонансными сварочными источниками на ОАО «Научно-производственнаякорпорация«Уралвагонзавод»,АО«Уралтрансмаш»,атакжеЗАО«Уральский турбинный завод» и ЗАО «Курганстальмост».Общий экономический эффект от внедрения разработки составил более30, млн. руб.356Общие выводы и результаты1. Разработаны элементы теории формирования многопроходного швапри 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 от этихкапель по поверхности сварочной ванны;- при определении удельной мощности теплового потока катодногопятна и излучения столба дуги предложено учитывать расстояние 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 формирования сварныхсоединений при одно- и двухдуговой многопроходной сварке плавящимсяэлектродомпоузкомузазору,иравновесиятеплопроводностиоснованнаянаповерхностисистемеуравненийсварочнойванны,учитывающих влияние на ее форму гидродинамического напора плавящегосяметалла и изменение формы кромок при последовательном наложенииваликов многопроходного шва.3. Экспериментально показано, что физико-математическая модельудовлетворительновоспроизводитпроцессформированияодно-имногопроходного шва при сварке одной и двумя дугами стали как тонких357листов (≤ 10 мм) без разделки кромок, так толстого металла (≥ 20 мм) взауженной разделке.4.
Установлено, что главными особенностями сварки в зауженнойразделке являются 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, при использовании электроднойпроволоки диаметром 1,6-2,0 мм.6. Разработаны технологические рекомендации по одно- и двухдуговойсварке высокопрочных сталей по узкому зазору, учитывающие особенностиформирования проходов и позволяющие получать качественные сварныесоединения 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 - подбороптимального 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 длиной358области 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.Осуществленопромышленноевнедрениеразработанныхтехнологий и сварочного оборудования: на ОАО «Научно-производственнаякорпорация«Уралвагонзавод»,АО«Уралтрансмаш»,атакжеЗАО«Уральский турбинный завод» и ЗАО «Курганстальмост».Общий экономический эффект от внедрения разработок составил более30 млн.
руб.359СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Военная доктрина Российской Федерации Опубликовано: 30декабря 2014 г. в "РГ": Федеральный выпуск №6570 - [Электронный ресурс]Режим доступа: http://www.rg.ru/2014/12/30/doktrina-dok.htm (дата обращения13.04.2015).2.АндрющенкоВ.А.,ПирожковП.А.Военно-инженернаяподготовка: Учебно-метод. пособие. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2004. 64 с.3.Ильин В. Е. Боевые танки России последнего поколения.
М.:АСТ: Астрель, 2001. 95 с.4.Федосеев С. Боевые машины пехоты. М.: Изд-во Астрель, 2001.5.Колибернов Е.С., Корнеев В.И., Сосков А.А. Справочник610 с.офицера инженерных войск. М.: Воениздат, 1989. 432 с.6.Бигеев В.А., Носов С.К., Сарычев Б.А. Развитие производстваброневой стали на Магнитогорскомметаллургическомкомбинате //Электрометаллургия. 2014.
№ 5. С. 23-25.7.Кобылкин И.Ф., Селиванов В.В. Материалы и структуры легкойбронезащиты: учебник. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 191 с.8.Латаш Ю.В., Медовар Б.И. Электрошлаковый переплав. М.:Металлургия, 2011. 240 с.9.Гладышев С.А., Григорян В.А. Броневые стали. М.: ИнтерметИнжиниринг, 2010. 336с.10.Сагомонян А.Я.
Динамика пробивания преград. М.: Изд-во МГУ,1988. 239 с.11.Средства поражения и боеприпасы: Учебник / А.В. Бабкин, В.А.Велданов, Е.Ф. Грязнов и др.; Под общ. Ред. В.В. Селиванова. М.: Изд-воМГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 984 с.12.Зубченко А.С. Марочник сталей и сплавов. - 2-е изд., перераб. идоп. М.: Изд-во Машиностроение, 2003. 782 с.36013.Гуднев Н.З., Васильева М.П., Гончаров С.Н.
Технологическаяоптимизация сварки изделий из специальных высокопрочных сталей //Вопросы оборонной техники: серия ХVIII. 1977, Вып. 86. С. 16-18.14.Матийко Н.М., Радунский Л.Д. Развитие дуговой электросварки вСССР: (1917 - 1960 гг.) / Под ред. К.К. Хренова. М.: Госэнергоиздат, 1960.302 с.15.Патон Е.О. Скоростная автоматическая сварка под слоем флюса.Свердловск: Машгиз, 1942. 208 с.16.Макара А.М., Гордонный В.Г., Готальский Ю.Н. Автоматическаяи полуавтоматическая сварка в среде СО2 бронекорпусов // Вестникбронетанковой техники. 1964.
№ 1. С. 39-46.17.ОСТ 3-4001-91 Конструкции сварные. Общие требования кизготовлению. Утверждён 23.09.1991 г., введён в действие с 10.10.1991 г.Согласован ВНИТИ 14.05.1991г., ЦНИТИМ 15.08.1990г. 115 с.18.Вопросы технологии автоматической сварки специальных сталей/ Под ред. Б.Е. Патона. Киев: АН УССР, 1958. 215 с.19.Горячев А.П. Сварка бронеконструкций.
Л.: Судпромгиз, 1958.20.Сварка в углекислом газе / И.И. Заруба, Б.С. Касаткин, Н.И.227 с.Каховский, А.Г. Потапьевский. - 2-е изд., перераб. и доп. Киев: Технiка, 1966.291 с.21.Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимсяэлектродом. М.: Машиностроение, 1974. 239 с.22.ИвочкинИ.И.,МалышевБ.Д.Сваркаподфлюсомсдополнительной присадкой.