Автоматическая сварка, 2018, №08



2018 №08 (02)

DOI of Article 10.15407/as2018.08.03

2018 №08 (04)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 8, 2018, с. 15-24
 

Комплекс для исследования процессов дуговой сварки

Ю. Н. Сараев¹, А. Г. Лунев¹, А. С. Киселев², А. С. Гордынец², М. В. Тригуб³

¹Институт физики прочности и материаловедения СО РАН. 634055, г. Томск, просп. Академический, 2/4. E-mail: litsin@ispms.tsc.ru.
²Национальный исследовательский Томский политехнический институт. 634004, г. Томск, просп. Ленина. 30. E-mail: kas@tpu.ru
³Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН. 634055, г. Томск, площадь акад. Зуева, 1. E-mail: trigub@tpu.ru
 
Реферат
В работе представлены результаты разработки и изготовления уникального исследовательского комплекса для изучения быстропротекающих процессов тепломассопереноса при дуговой сварке плавящимся электродом. Показаны преимущества разработанного комплекса перед традиционно применяемыми с использованием кино- и видеокамер с теневым принципом регистрации характеристик тепломассопереноса. Исследовали быстропротекающие процессы с применением высокоскоростной видеосъемки с подсветкой дугового промежутка лучом Cu–Br-лазера, улучшающего визуализацию изучаемого объекта — процесса плавления и переноса каждой капли электродного металла в условиях интенсивного светового излучения от электрической дуги. В статье приведены поясняющие схемы, алгоритмы управления, видеокадры отдельного сварочного микроцикла, примеры записи осциллограмм и графические представления изменений их количественных значений. Библиогр. 13, табл. 1, рис. 14.

Ключевые слова: сварка, наплавка, видеосъемка, плавление, тепломассоперенос, лазер, управление, стабильность, электрическая дуга, сварка плавящимся электродом

Список литературы

1. Кархин В. А. (2015) Тепловые процессы при сварке. 2-е изд., перераб. и доп. Санкт-Петнрбург, Изд-во Политехнического университета.
2. Патон Б. Е., Максимов С. Ю., Сидорук В. С., Сараев Ю. Н. (2014) К вопросу о саморегулировании дуги при сварке плавящимся электродом. Сварочное производство, 12 , 3–11.
3. Saraev Y. N., Bezborodov V. P., Gladkovsky S. V., Golikov N. I. (2016) The ways of reliability enhancement of welded metal structures for critical applications in the conditions of low climatic temperatures. Citation: AIP Conference Proceedings, 1783, 020195.
4. Saraev Y. N. (2011) Adaptive pulse technological processes of welding and pad weld is a new high-performance method of obtaining of permanent joints of high-strength steels. Special issue of World J. Engineering, 8 , 989.
5. Сараев Ю. Н. (2002) Адаптивные импульсно-дуговые методы механизированной сварки при строительстве магистральных трубопроводов. Сварочное производство, 1 , 4–7.
6. Сараев Ю. Н. (2010) Обоснование концепции повышения безопасности и живучести технических систем, эксплуатируемых в регионах Сибири и Крайнего Севера, на основе применения адаптивных импульсных технологий сварки. Тяжелое машиностроение, 8 , 14–19.
7. Сараев Ю. Н., Безбородов В. П., Гладковский С. В., Голиков Н. А. (2016) Исследование свойств сварных соединений марганцовистой стали, полученных низкочастотной импульсно-дуговой сваркой. Деформация и разрушение, 1 , 36–41.
8. Сараев Ю. Н. (1988) Управление переносом электродного металла при сварке в СО₂ с короткими замыканиями дугового промежутка (Обзор). Автоматическая сварка, 12 , 16–23.
9. Yermachenko V. M., Kuznetsov A. P., Petrovskiy V. N. et al. (2011) Specific features of the welding of metals by radiation of high-power fiber laser. Laser Physics, 21(8 ), 1530–1537.
10. Димаки В. А., Суханов В. Б., Троицкий В. О., Филонов А. Г. (2012) Стабилизированный лазер на бромиде меди с автоматизированным управлением режимами работы со средней мощностью генерации 20 Вт. Приборы и техника эксперимента, 6 , 95–99.
11. Сараев Ю. Н. (2017) Поисковые исследования повышения надежности металлоконструкций ответственного назначения, работающих в условиях экстремальных нагрузок и низких климатических температур. Наукоемкие технологии в проектах РНФ. Сибирь. Псахье С. Г. и Шаркеев Ю. П. (ред.). Томск, НТЛ. ISBN 978-5-89503-607-5, сс. 134–202.
12. Сараев Ю. Н., Лунев А. Г., Киселев А. С. и др. (2018) Исследование влияния энергетических параметров режима дуговой сварки покрытыми электродами на стабильность тепломассопереноса. Сварочное производство, 2 , 3–13.ц
13. Дилтай У., Штайн Л., Весте К., Райх Ф. (2003) Состояние и перспективы применения высокоэффективных сварочных технологий. Автоматическая сварка, 10–11 , 151–157.

Поступила в редакцию 27.06.2018
Подписано к печати 19.07.2018.