Автореферати (ЗВ)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Дугове наплавлення з низькочастотними механічними коливаннями пласкої деталі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Новиков, Сергій Володимирович; Лебедєв, Володимир ОлександровичНовиков С.В. Дугове наплавлення з низькочастотними механічними коливаннями пласкої деталі. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.06 «Зварювання та споріднені процеси і технології». Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2025. Дисертаційна робота присвячена дослідженню особливостей технологічного впливу поперечних механічних коливань на процес дугового наплавлення в середовищі вуглекислого газу. Коливання являють собою періодичний рух за траєкторією по дотичній до дуги окружності зразка, що наплавляється. Частотний діапазон коливань є від 2,5 Гц до 4,5 Гц, амплітудний – від 3,0 мм до 7,0 мм. Дугове наплавлення здійснюється аналогом суцільного дроту Св-08Г2С діаметром 1,2 мм на пласкі зразки середнім розміром 220,0 мм × 35,0 мм × 8,0 мм з конструкційної вуглецевої сталі типу Ст3сп звичайної якості силою струму наплавлення від 100,0 А до 200,0 А при швидкості наплавлення від 10,0 м/год до 26,0 м/год. Захисний газ – вуглекислий, з витратою в діапазоні від 15,0 л/хв до 25,0 л/хв. Дослідження являють собою: встановлення залежностей між параметрами коливального (амплітуда і частота) та технологічного (сила струму зварювальної дуги й швидкість наплавлення) режимів; встановлення можливості впливу коливань даного типу на характер перенесення електродного металу у зварювальну ванну; встановлення залежностей між геометричними розмірами валиків (висота та ширина), величинами твердості наплавленого металу та ЗТВ основного металу, розміром кристаліту мікроструктури наплавленого металу з амплітудно- частотними параметрами коливань та параметрами технологічного режиму наплавлення. За обраним типом коливань створено оригінальну установку для наплавлення з автоматичним переміщенням зварювального пальника, подаванням електродного дроту та захисного газу, де коливальним приводом є програмований кроковий двигун. Основними критеріями створення установки були простота конструкції та доступність складових. Зв’язок між швидкістю наплавлення та амплітудно – частотними характеристиками встановлювався відповідно до критерія суцільності формування валика. Наведені відповідні розрахунки та отримані теоретичні залежності, відповідно до яких, обиралися значення швидкості наплавлення щодо подальших досліджень. Вплив коливань на величину струму наплавлення досліджувався шляхом аналізу рівняння Гауса записаного в циліндричній системи координат для стовпа дуги, що горить в умовах коливань виробу, що наплавляється. Теоретично та експериментально доведено, що керувати значенням сили струму зварювальної дуги за допомогою параметрів коливань даного типу неможливо, однак можна ефективно контролювати величиною періоду горіння дуги між короткими замкненнями. Отримано відповідну аналітичну залежність величини часу горіння дуги від коливальних та технологічних параметрів наплавлення. Вплив коливань зразка на значення твердості наплавленого металу та ЗТВ основного металу, висоти валика та розміру кристаліта мікроструктури наплавленого металу досліджувався шляхом аналізу контурних графіків, що побудовані за регресійними моделями, які отримані за методом найменших квадратів регресійного аналізу. Наведено та верифіковано теоретичну модель визначення ширини валика, що отримана як рішення системи рівнянь примусових коливань гармонійного осцилятора та динаміки обертального руху коливальної системи. Досліджено вплив амплітудно – частотних характеристик на формування структурних складових мікроструктури наплавленого металу та доведена можливість позитивного впливу не тільки на розмір зерна-кристаліту, але й на чинник структурних складових, що підвищують службові характеристики наплавленого металу, зокрема твердість.