Виконано тривимірний скінченноелементний аналіз зразків з одним, трьома та п'ятьма точковими зварними швами за умов розтягу та стиску. Для розрахунку на міцність використано розподіл пружно-пластичних напружень у корені точкового шва. Запропоновано методику субмоделювання, що дозволяє одержати більш точні результати скінченноелементного розрахунку точкових швів малих розмірів. Схема числового розрахунку дає можливість враховувати параметри матеріалу та геометричні нелінійні ефекти, зумовлені наявністю зазору між тонкостінними пластинами, їх випинанням та ін. Проаналізовано пружну та пружно-пластичну поведінку зразків з різною конфігурацією зварних швів за умов навантаженні розтяжними і стискальними осьовими зусиллями.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.521

Рубрики:

Точкове зварювання металів опором

Шифр НБУВ: Ж16166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто результати вимірювання параметрів теплового розширення металу під час точкового зварювання за допомогою системи фотострумової реєстрації швидкості переміщення рухомого електрода, показники якої можуть слугувати оцінками неруйнівного контролю якості формування зварного з'єднання.

Описано математичні моделі контактного точкового зварювання та наближений метод розрахунку параметрів режиму зварювання сталі 20 за критерієм мінімізації розкиду розмірів ядра.

Створено спеціалізоване обладнання для конденсаторного мікроконтактного зварювання, що працює в режимі квазіджерела напруги, завдяки складно розгалуженому розрядному контуру машини.

Досліджено зріз у разі розтягання та мікроструктурні властивості двофазних криць для контактного точкового зварювання, що мають різні об'ємні частки мартенситу: 14, 17, 19 і 25 %. Ці криці зроблено з низьковуглецевої Ni - Mn-криці загартуванням у повітрі та воді після міжкритичного відпалу. З'єднання цих криць за допомогою методу точкового контактного зварювання виконано триразово за різних умов (10, 15, 20 циклів) поряд з тим, що зусилля (тиск) осадки між електродами та максимальний зварювальний струм збережено однаковими. Оцінено мікроструктури зварених зразків. Визначено припустиме навантаження зрізу під час розтягання для з'єднаних зразків. Експериментальні результати показують, що збільшення об'ємних часток мартенситу підвищує припустиме навантаження зрізу під час розтягання за постійного часу зварювання. Знайдено, що діаметр ядра звареної точки є розширеним зі збільшенням зварювального циклу таким чином, що здатність зрізу у разі розтягання є підвищеною.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу одержаних осцилограм і спектрограм магнітних полів (МП), що створюються машинами контактного точкового зварювання (МКТЗ), досліджено форму сигналів, напруженість МП у різних частотних діапазонах та їх відносне енергетичне навантаження на працюючих. Показано, що у разі застосування даного способу зварювання існує небезпека перевищення нормативних рівнів МП. Запропоновано комплекс заходів захисту операторів МКТЗ від МП.

Запропоновано універсальний алгоритм розрахунку струмів і напруг в електричній мережі, що живить групу машин точкової контактної зварки, за будь-якої кількості та комбінації ввімкнених зварювальних машин з різною кількістю фаз. Алгоритм можна застосовувати для визначення максимальних розрахункових значень пікових струмів і втрат наруги в мережі електропостачання групи машин точкової контактної зварки.

Рассмотрена возможность создания однофакторной системы мониторинга качества сварных точек с использованием механизма вейвлет-преобразований. Показано, что близкие по прочности сварные точки имеют близкие формы детализирующих компонент вейвлет. Осуществление мониторинга технологического процесса сварки требует одновременного анализа всех детализирующих компонент вейвлет-разложения.

Рассмотрены основные факторы, влияющие на возникновение дефектов литого ядра в процессе контактной точечной сварки. Проведен обзор методов и средств контроля и управления процессом контактной точечной сварки, позволяющих повысить качество сварного соединения. Показана необходимость установления корреляционных зависимостей между разными методами контроля и управления. Предложен алгоритм работы системы управления процессом контактной сварки.

Розглянуто розроблення алгоритмів обробки сигналів акустичної емісії, що надасть можливість розробити критерії для оцінки якості контактного точкового з'єднання. Розв'язати цю задачу запропоновано з використанням методу згортки, який надає змогу виявити в аналізованому сигналі зразковий часовий процес. Синтезовано два алгоритми обробки сигналів акустичної емісії: з використанням лінійних та нелінійних перетворень. Як шаблон запропоновано використовувати у першу чергу частотні характеристики сигналів акустичної емісії, які виникають під час кристалізації литого ядра і характеризують якісне точкове з'єднання. В результаті проведених експериментів створено навчальну вибірку акустико-емісійних сигналів. Застосування запропонованих алгоритмів надає можливість оцінювати якість точкового з'єднання за виникненням високого рівня сигналу на виході блоку згортки в аналізованій часовій області. Поява такого піку свідчить про значний ступінь статистичного зв'язку часового процесу, який відповідає зразковому шаблону якісного з'єднання, і сигналу акустичної емісії під час поточного точкового зварювання, що підтверджено експериментально.

Исследована возможность применения акустико-эмиссионного (АЭ) метода для контроля контактной точечной сварки. Разработаны специализированная система приема и обработки сигналов АЭ и критерии, позволяющие синтезировать показатель качества такого соединения. Предложено для формирования показателя качества сварного точечного соединения использовать метод свертки шаблонного сигнала и сигнала, полученного при контроле текущей сварной точки.

Представлены теоретические и экспериментальные исследования формирования контактной площадки при получении клеесварных соединений контактной точечной сваркой (КТС) по предварительно нанесенному на сопрягаемые поверхности деталей слою клея с различными реологическими характеристиками. Установлен механизм влияния граничного слоя клея на формирование контакта при возрастании и снижении усилия сжатия на электродах сварочной машины. Приведены рекомендации по созданию клеевых композиций с необходимыми реологическими характеристиками для получения клеесварных соединений КТС по слою клея.

Рассмотрена точечная машина, питаемая от электрической сети через преобразователь тока повышенной частоты и имеющая выпрямитель во вторичном контуре. Приведены уравнения, описывающие процесс коммутации вентилей с учетом особенностей магнитной связи между обмотками трансформатора и нелинейного падения напряжения на вентилях. На примере показана целесообразность учета этих особенностей при расчете внешних характеристик машин.

Предложен адаптивный алгоритм контроля качества контактной точечной сварки низкоуглеродистой оцинкованной стали с учетом изменения толщины свариваемых деталей. Алгоритм экспериметально проверен для пакетов (0,8+0,8), (1,2+1,2) и (2,0+2,0) мм. Адаптация алгоритма контроля по результатам точечной сварки ограниченного количества образцов обеспечивает погрешность предсказания диаметра ядра нейросетью не более 10 %.

Проанализованы входные параметры нейронных сетей для контроля качества точечной сварки. Сформулированы основные требования к нейронным сетям. Показано, что предложенная нейросеть обеспечивает требуемую точность предсказания диаметра ядра сварной точки и может быть встроена в микроконтроллер для управления процессом точечной сварки.

Рассмотрены особенности применения алгоритма адаптации нейронных сетей в системах управления контактной точечной сварки на основе микроконтроллера. Для упрощения требуемых расчетов при заданной точности контроля предложено использовать нейронную сеть с входными параметрами процесса в относительных единицах.

Изучены особенности массопереноса при ударной сварке в вакууме алюминия с медью. Разработан процесс соединения без образования интерметаллидов в стыке.

Экспериментально установлена эффективность применения двухканальной системы автоматической стабилизации процесса импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом (ИДСПЭ) алюминиевых сплавов в условиях действия возмущающих факторов. Показано, что механические свойства стыковых сварных соединений сплава АМг6, полученных способом ИДСПЭ, при увеличении вылета электродной проволоки и снижении напряжения питающей сети ухудшаются. Использование двухканальной системы автоматической стабилизации процесса ИДСПЭ позволяет обеспечить механические свойства стыковых сварных соединений на уровне свойств, получаемых при сварке на оптимальных режимах без возмущений.