Влияние режима роботизированной аргонодуговой сварки пульсирующей дугой и среды поддува на структуру и свойства неразъемных соединений тонкостенных труб из нержавеющей стали авиационного назначения

Машиностроение и машиноведение

2022. Т. 29. № 3. С. 231-245.

DOI: 10.34759/vst-2022-3-231-245

Авторы

Бахматов П. В.*, Кравченко А. С.**

Комсомольский-на-Амуре государственный университет (КнАГУ), ул. Ленина, 27, Комсомольск-на-Амуре, 681013, Россия

*e-mail: mim@knastu.ru
**e-mail: a.kraw4encko2017@yandex.ru

Аннотация

Приведены параметры режима роботизированной аргонодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом элементов тонкостенных трубопроводных систем из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, используемых в конструкциях летательных аппаратов. Целью работы является достижение геометрических параметров сварных соединений С0000 и критериев качества по ПИ 1.4.748 при использовании пульсирующей дуги, различных газовых сред поддува (аргона и азота) без применения присадочной проволоки.

Результаты исследования показали преимущество использования для сварки ответственных конструкций в качестве поддува среды

азота. Кроме того показано, что поддуваемый газ может быть дополнительным ресурсом в обеспечении положительной величины усиления наплавляемого валика как с лицевой, так и с обратной стороны однопроходного шва. С этой целью разработано устройство и отработаны режимы поддува для обеспечения стабильности внутрикамерного давления.

Ключевые слова:

роботизированная аргонодуговая сварка, пульсирующая дуга, тонкостенный трубопровод, нержавеющая сталь, поддув аргоном и азотом

Библиографический список

  1. Лебедев А.В., Баранников А.А., Гришин М.В. и др. Проблемы производства трубопроводов в современном авиастроении // В мире научных открытий. 2014. № 4(52). С. 71-81.
  2. Пекарш А.И., Тарасов Ю.М., Марьин Б.Н. и др. Современные технологии агрегатно-сборочного производства самолетов. — М.: Аграф-пресс, 2006. — 304 с.
  3. Производственная инструкция ПИ — I.4.748-80. Дуговая сварка трубопроводов из нержавеющих сталей в среде инертных газов. — М.: НИАТ, 1983. — 59 с.
  4. Кривцов В.С., Павленко В.Н., Воронько В.В., Воробьев Ю.А., Шостак И.В. Комплексный подход к роботизации сборочных процессов в самолетостроении на основе нечеткой логики // Вестник Московского авиационного института. 2013. Т. 20. № 3. С. 32-39.
  5. Дюргеров Н.Г., Сагиров Д.X. Определение свойств дуги при импульсных процессах сварки // Сварочное производство. 2004. № 4. С. 14-18.
  6. Лобанов Л.М., Лебедев В.А., Максимов С.Ю. Новые возможности механизированной дуговой точечной сварки с применением импульсных воздействий // Автоматическая сварка. 2012. № 5(709). С. 17-22.
  7. Новиков О.М., Радько Э.П., Иванов Е.Н. Разработка новой технологии дуговой сварки в защитных газах на основе применения пульсации газовых потоков и потенциалов ионизации // Сварщик — профессионал. 2006. № 6. С. 10-13.
  8. Рыжов Р.Н. Влияние импульсных электромагнитных воздействий на формирование и кристаллизацию швов // Автоматическая сварка. 2007. № 2. С. 56-58.
  9. Сараев Ю.Н. Адаптивные импульсно-дуговые методы механизированной сварки при строительстве магистральных трубопроводов // Сварочное производство. 2002. № 1. С. 4-11.
  10. Тазетдинов Р.Г., Новиков О.М., Персидский А.С. и др. Дуговая сварка в защитных газах с попеременной импульсной подачей разнородных газов // Сварочное производство. 2012. № 1. С. 38-42.
  11. Пирог В.П., Кондратьев И.А., Носенко Л.Ф., Сухов А.А. Измерение параметров защитной атмосферы в сварочной камере аргонно-дуговой сварки металлов // Приборы. 2018. № 4(214). С. 14-17.
  12. Крампит Н.Ю., Буракова Е.М., Крампит М.А. Краткий обзор способов управления процессом дуговой сварки в среде защитных газов // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 1. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=12069
  13. Mann S., Glebke R., Kunze I. et al. Study on weld seam geometry control for connected gas metal arc welding systems // 17th International Conference on Ubiquitous Robots (22-26 June 2020; Kyoto, Japan). 2020, pp. 373-379. DOI: 10.1109/UR49135.2020.9144839
  14. Button B.L., Grogan A.F., Chivers T.C., Manning P.T. Gas Flow Through Cracks // Journal of Fluids Engineering. 1978. Vol. 100. No. 4, pp. 453-458. DOI: 10.1115/1.3448707
  15. Chang Y.-L., Liu M.-J., Lu L., Gao F. Effect of current pulse frequency on arc pressure of TIG welding // Journal of Shenyang University of Technology. 2015. Vol. 37. No. 5, pp. 500-504. DOI: 10.7688/j.issn.1000-1646.2015.05.04
  16. Пестунов В.А., Самсонович С.Л., Чубиков В.Н. Экспериментальные исследования опытного образца самостабилизатора давления // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 3. С. 185.
  17. Momii T., Iwao T., Yumoto M. Contribution for Heat Transfer and Heat Flux to Anode Affected by Rise Current Transition Time in Pulsed Arc // IEEJ Transactions on Power and Energy. 2013. Vol. 133. No. 5, pp. 409-416. DOI: 10.1541/ieejpes.133.409
  18. Lambang F., Tamjidillah M. Analisis variasi aliran gas pelindung dan bentuk kampuh pada proses las gmaw terhadap kekerasan dan struktur mikro baja ASTM A36 // Kinematika. 2020. Vol. 5. No. 1, pp. 51-66. DOI: 10.20527/sjmekinematika.v5i1.137
  19. Bhattacharya T., Bandyopadhyay A., Pal P.K. An Investigation on Temperature Distribution and Cooling Rate of ERW Pipes during TIG Welding // Journal for Manufacturing Science and Production. 2014. Vol. 14. No. 4 , pp. 219-231. DOI: 10.1515/jmsp-2014-0015
  20. Фролов А.В. Установка автоматической сварки элементов судовых трубопроводов // Морские интеллектуальные технологии. 2021. Т. 2. № 2-2(52). С. 91-96. DOI: 10.37220/MIT.2021.52.2.057
  21. Комарова К.К., Старничук Е.П., Кравченко А.С., Бахматов П.В. Влияние режимов сварки на геометрические параметры сварного шва, выполненного роботизированным комплексом // Молодежь и наука: актуальные проблемы фундаментальных и прикладных исследований: Сборник V Всероссийской национальной научной конференции молодых учёных (11–15 апреля 2022; Комсомольск-на-Амуре; Россия): В 4-х ч. Ч. 2, 2022. С. 33-35.
  22. Бахматов П.В., Фролов А.В., Кравченко А.С. Исследование влияния техники манипулирования рабочим торцом электрода при TIG сварке на качество формирования шва // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. 2021. № 3(51). С. 90-94. DOI: 10.17084/20764359-2021-51-90


mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024