Підвищення стійкості тліючого розряду в умовах зварювання застосуванням мультисекційних електродних систем

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБолотов, Геннадій Павлович
dc.contributor.authorРижов, Роман Миколайович
dc.contributor.authorБолотов, Максим Геннадійович
dc.date.accessioned2021-03-05T10:45:04Z
dc.date.available2021-03-05T10:45:04Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenBackground. The glow discharge has been widespread as a source of surface heating for diffusion welding and soldering thanks to the possibility of regulation within a wide range of energy excursions in a heating spot. At the same time, due to the pressures inherent in these processes, certain violations have been identified, mainly due to the partial or complete loss of its stability and, as a result, its transition to a more stable form of gas discharge – an electric arc. Objective. The purpose of the paper is to provide stabilization of the burning process of a high-current glow discharge in regimes that are used in precision welding processes at discharge currents of 10 A, and gas pressures of 1.33–13.3 kPa. Methods. Using the methods of the theory of gas discharge physics, electrodynamics and electromagnetism, the main causes of the appearance of external perturbations and instabilities that lead to the emergence of a stable arc discharge on the local sections of the surfaces of the welded parts were determined. Results. It is established that at a constant current of discharge the application of a 5-section anode unit with a traveling electric field increases the region of stable existence of a glow discharge by 1.5–1.7 times in comparison with a similar electrode system with a stationary electric field. The application of this system, when heated by glow discharge, can also increase the energy density in the heating spot by a stable glow discharge by 2.6 to 2.9 times compared with the use of the anode of a continuous section. Conclusions. The stabilization of the power current flare discharge in the conditions of welding heat can be achieved by applying multisection electrode systems, namely by replacing the solid (contour) anode with a sectional one. However, such a system does not exclude the possibility of melting of parts due to the stabilization of the arc discharge on a separate anode section (and the corresponding section of the cathode).uk
dc.description.abstractruПроблематика. Тлеющий разряд нашел широкое распространение в качестве источника поверхностного нагрева для диффузионной сварки и пайки благодаря возможности регулировки в широких пределах энерговыделения в пятне нагрева. Наряду с этим при давлениях, присущих этим процессам, выявлены определенные нарушения, связанные главным образом с частичной или полной потерей его стабильности и, как следствие, его переходом в более стабильную форму газового разряда электрическую дугу. Цель исследования. Целью работы является повышение стабильного существования сильноточного тлеющего разряда постоянного тока в условиях сварочного нагрева, то есть при давлениях газа 1,33–13,3 кПа и токах разряда до 10 А. Методика реализации. С использованием методов теории физики газового разряда, электродинамики и электромагнетизма были определены основные причины появления внешних возмущений и нестабильностей, приводящих к появлению устойчивого дугового разряда на локальных участках поверхностей свариваемых деталей. Результаты исследования. Установлено, что при постоянном токе разряда применение 5-секционного анодного узла с бегущим электрическим полем повышает область стабильного существования тлеющего разряда в 1,5–1,7 раза по сравнению с аналогичной электродной системой со стационарным электрическим полем. Применение данной системы при нагревании тлеющим разрядом позволяет также повысить плотность энергии в пятне нагрева стабильным тлеющим разрядом в 2,6–2,9 раза по сравнению с применением анода сплошного сечения. Выводы. Стабилизация сильноточного тлеющего разряда в условиях сварочного нагрева может быть достигнута путем применения мультисекционных электродных систем, а именно путем замены сплошного (контурного) анода на секционный. Однако такая система не исключает возможности оплавления деталей вследствие стабилизации дугового разряда на отдельной анодной секции (и соответствующем участке катода).uk
dc.description.abstractukПроблематика. Тліючий розряд широко застосовується як джерело поверхневого нагріву для дифузійного зварювання та паяння завдяки можливості регулювання в широких межах енерговиділення в плямі нагріву. Водночас за тисків, притаманних цим процесам, виявлено певні порушення, пов’язані головним чином із частковою або повною втратою його стабільності і, як наслідок, його переходом у більш стабільну форм у газового розряду — електричну дугу. Мета дослідження. Метою роботи є підвищення стабільного існування потужнострумового тліючого розряду постійного струму в умовах зварювального нагрівання, тобто за тисків газу 1,33—13,3 кПа і струмів розряду до 10 А. Методика реалізації. Із використанням методів теорії фізики газового розряду, електродинаміки та електромагнетизму визначено основні причини появи зовнішніх збурень і нестабільностей, що призводять до появи стійкого дугового розряду на локальних ділянках поверхонь деталей, які зварюються. Результати дослідження. Встановлено, що за постійного струму розряду застосування 5-секційного анодного вузла з рухомим електричним полем розширює область стабільного існування тліючого розряду в 1,5–1,7 разу порівняно з аналогічною електродною системою зі стаціонарним електричним полем. Застосування цієї системи при нагріванні тліючим розрядом дає змогу також підвищити щільність енергії в плямі нагріву стабільним тліючим розрядом у 2,6—2,9 разу порівняно із застосуванням анода суцільного перерізу. Висновки. Стабілізація потужнострумового тліючого розряду в умовах зварювального нагріву може бути досягнена застосуванням мультисекційних електродних систем, а саме заміною суцільного (контурного) анода на секційний. Однак така система не виключає можливості оплавлення деталей унаслідок стабілізації дугового розряду на окремій анодній секції (і відповідній ділянці катода).uk
dc.format.pagerangeС. 57-63uk
dc.identifier.citationБолотов, Г. П. Підвищення стійкості тліючого розряду в умовах зварювання застосуванням мультисекційних електродних систем / Г. П. Болотов, Р. М. Рижов, М. Г. Болотов // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2019. – № 2(124). – С. 57–63. – Бібліогр.: 13 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/kpi-sn.2019.2.167770
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/39817
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.sourceНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2019, № 2(124)uk
dc.subjectтліючий розрядuk
dc.subjectстабільне існуванняuk
dc.subjectпрецизійне зварюванняuk
dc.subjectплазмаuk
dc.subjectбагатосекційний анодuk
dc.subjectдифузійне зварюванняuk
dc.subjectglow dischargeuk
dc.subjectstable existenceuk
dc.subjectprecision weldinguk
dc.subjectplasmauk
dc.subjectmultisectional anodeuk
dc.subjectdiffusion bondinguk
dc.subjectтлеющий разрядuk
dc.subjectстабильное существованиеuk
dc.subjectпрецизионная сваркаuk
dc.subjectмультисекционный анодuk
dc.subjectдиффузионная сваркаuk
dc.subject.udc621.791.01.6uk
dc.titleПідвищення стійкості тліючого розряду в умовах зварювання застосуванням мультисекційних електродних системuk
dc.title.alternativeIncreasing of Glow Discharge Stability in Welding by Means of Multisectional Electrode Systemsuk
dc.title.alternativeПовышение устойчивости тлеющего разряда в условиях сварки путем применения мультисекционных электродных системuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2019-2_06.pdf
Розмір:
1 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 2(124)