ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ УМОВ ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО ЗВАРЮВАННЯ ТОНКИХ ФОЛЬГ ПРИ ВИКОРИСТАННІ В КОНСТРУКЦІЯХ МЕМБРАННОГО ТИПУ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-3-4Ключові слова:
авіаційний двигун, баростатичний клапан, коробка мембранна, мікроплазмове зварювання, технологічний цикл, зварний шов.Анотація
Мета роботи. Розробка оптимальної технології зварювання тонкостінних оболонок зі сталі 12Х18Н10Т (δ = 0,15 мм), що працюють при знакозмінних навантаженнях.
Методи дослідження. Для автоматичного аргонно-дугового зварювання (ААДЗ) використовувалось устаткування для орбітального зварювання, до складу якого входить джерело струму MW 2600 (фірми FRONIUS) із блоком програмного керування й зварювальна голівка закритого типу MW40. Дослідні роботи показали, що при даному виді зварювання для настільки малих товщин не вистачає концентрації зварювальної дуги, що не дозволяє стабільно формувати ванну й одержати суцільний рівномірний шов.
Для мікроплазмового зварювання використовувався спеціальний роботизований комплекс STARWELD 190H, до складу якого входять: джерело живлення чергової дуги INV 50; джерело живлення основної дуги INV 190; блок управління SIEMENS Simatic S 7-300; робот CR3-535M (MITSUBISНI); маніпулятор та плазмотрон HPH 80.
Контроль якості зварювання проводили візуальним оглядом та металографічним дослідженням. Враховуючи умови експлуатації деталей, згідно технічних умов креслення також був передбачений пневмогідравлічним метод контролю.
Отримані результати. Візуальний огляд зовнішньої поверхні зварних швів показав відсутність дефектів у вигляді пор, тріщин, раковин, не сплавлень, підрізів та ін. Геометричні розміри зварного шва відповідали вимогам нормативної документації, діючої на підприємстві. Проведені металографічні дослідження коробок мембранних, з’єднаних мікроплазмовим зварюванням, дали позитивний результат. Дефектів металургійного характеру в зварних швах не виявлено.
Практична цінність. Визначений оптимальний спосіб зварювання, що може бути застосований для виготовлення тонкостінних мембранних конструкцій, з огляду технологічності та економічної доцільності. Встановлено, що мікроплазмове зварювання дозволяє одержувати герметично щільний шов, при товщині деталей, що зварюються, близько 0,15 мм. Підтверджена працездатність зварних мембранних коробок у складі баростатичного клапана авіаційного двигуна. Встановлено, що мікроплазмове зварювання може бути застосоване при виготовленні тонкостінних оболонок зі сталі 12Х18Н10Т (δ = 0,15 мм), що працюють при знакозмінних навантаженнях. Технологічний процес зварювання впроваджений у серійне виробництво.
Посилання
Bratuxin A .G. (2003). Suchasni aviacijni materi-aly`: te-xnologichni j funkcional`ni osobly`vosti. Mos-cow: Avy`atexinform,154.
Y. K. Abbas, J. Abas. (2015). Development the oil system of aircraft. International Journal of Advanced Research in Engineering, 6, 28–35.
A. Lalis, S. Bolcekova, O. Stumbauer. (2020). On-tology-based reliability analysis of aircraft engine lubrica-tion system. Transportation Research Procedia, 51, De-cember, 37–45.
Lazerne zvaryuvannya. Zastosuvannya v promy`s-lovosti [Elektronny`j resurs]. URL:http://lasercwm.com/blog/lasersvarka
E. Haddad, F. Poggenburg, A. Hausler, A. Olowinsky. (2024). Welding of thin stainless-steel sheets using a QCW green laser source. Scientific Reports, 14, 4105.
B. E. Paton, V. S. Gvozdeczky`j, D. A. Dudko et al. (1979). Mikroplazmove zvaryuvannya. Ky`yiv : Nauk. dumka, 248.
Effect of post welding heat treatment on the weld quality of micro plasma arc welded SS-316L thin sheet. (2022). Soldagem and Inspegao, 27, 9–12.
Y. Hong, B. Chang, G. Peng, Z. Yun, X. Hou, vB. Xue, D. Du. (2018). In-process monitoring of lack of fu-sion in ultra-thin sheets edge welding using machine vi-sion. Sensors Signal Processing and Vissual Computing, 18, July, 38–45.
K. S. Prasad, C. S. Rao, D. N. Rao. (2012). Study on effect of welding speed on micro structure and me-chanical properties of pulsed current micro plasma arc weldel AISI 304L sheets. Journal of Manufacturing Sci-ence and Production, 12, 123–128.
A. K. Sahu, S. Bag. (2021). Influence of current pulsation on solidification parameters during micro-plasma arc welding of thin sheet Alloy 718. Welding in the World, 65, 2403–2419.
K. Ansari, M. Baruah. (2023). Estimation of me-chanical properties of microplasma welding of 0,5 mm SS304 sheets. Soldagem and Inspegao, 28, 17–26.
V. Haldar, S. Kumal Biswal, S. Pal. (2022). Formability of micro-plasma arc-welded AISI 316L stain-less steel thin sheet joint. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engeneering, 44, 564.
S. Prasad, B. Kumar, R. Pritbaitha, S. Singh. (2024). The effect of welding parameters is micro-plasma arrc welding of stainles steel 304 thin sheet. Journal of Manufacturing Processes, 45, January, 218–222.
S. Batool, M. Khan, S. Jaffery, A. Khan. Analy-sis of weld charactersistics of micro-plasma arc welding and tungsten inert gas welding of thin stainless steel (304L) sheet. Proceding of the Instruction of Mechanical Engineers Part L Journal of Materials Design and Applica-tions 230 (6).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
