Математическое моделирование процессов, протекающих при электроконтактной сварке деталей с покрытиями

• Название: Математическое моделирование процессов, протекающих при электроконтактной сварке деталей с покрытиями
• Анкор: matematicheskoe-modelirovanie-elektricheskih-i-teplovyh-poley-pri
• Дата: 27.01.2022
• Размер: 1.7 Mb.
• Имя файла: matematicheskoe-modelirovanie-protsessov-protekayuschih-pri-elek.docx
• Тип: Документы; #343689
• страница: 5 из 5

Заключение

Получение бездефектных соединений по крытых деталей с помощью электроконтактной точечной сварки — важная техническая задача. Один из способов ее решения– отыскание ра циональных технологических режимов. При этом в ходе отработки технологий сварки по лезно применять методы математического мо делирования.

Представленные в работе математические модели тепловых процессов, протекающих при точечной сварке, позволяют учитывать разное число соединяемых деталей, наличие покры

тий, другие факторы. Они дают возможность оценить динамику роста температуры в деталях и электродах, размеры сварочного ядра.

В качестве примера подробно рассмотрен случай сварки трех деталей равной толщины. Результаты вычислительных экспериментов приведены на графиках, которые дают нагляд ное представление о ходе процесса сварки, его особенностях, влиянии покрытий. В частно сти, показано, что вблизи поверхностей кон такта свариваемых деталей температура значи тельно увеличивается. Однако при учете стока тепла в радиальном направлении она оказы вается заметно меньше. Установлено также, что покрытия на поверхности деталей приво дят к уменьшению максимальных температур в свариваемых деталях почти на 30 %.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Сахно Л.И., Сахно О.И., Варламов Ю.В., Ли- хачев Д.И. Аналитический расчет импеданса транс форматора машины контактной сварки // Науч но-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2016. № 1 (238). С. 57–64. DOI: 10.5682/JEST.238.6.
   
2. 
   Комлев Д.И., Калита В.И., Радюк А.А., Мень- шиков Г.А., Власенко А.Н., Иванников А.Ю. Воздей ствие контактной шовной сварки на плазменные покрытия // Физика и химия обработки материалов. 2013. № 4. С. 69–77.
   
3. 
   Хоменко В.И., Сударкин А.Я., Семенов И.Л. Компьютерная паспортизация качества соединений, выполненных стыковой контактной сваркой оплав лением // В мире неразрушающего контроля. 2014.
   

№ 1 (63). С. 28–31.

4. 
   Борисенко Е.А., Шахматова В.А., Беля- ков Н.Н., Козловский С.Н. Расчетное определение температуры при точечной контактной сварке // Ак туальные проблемы авиации и космонавтики. 2014. Т. 1. № 10. С. 93–94.
   
5. 
   Анциборов А.Н., Комиренко А.В. Физическое моделирование контактной сварки // Автоматизи рованное проектирование в машиностроении. 2014.
   

№ 2. С. 88–91.

6. 
   Ерофеев В.А., Пьянков И.Б. Физико-мате матическая модель процесса стыковой контактной сварки оплавлением // Вопросы материаловедения. 2016. № 3. С. 115–125.
   
7. 
   Ерофеев В.А., Пьянков И.Б., Арсеньева А.А. Численное моделирование контактной рельефной сварки крестообразных соединений // Известия Тульского государственного университета. Техниче ские науки. 2017. № 1. С. 109–117.
   
8. 
   Rice W., Funk E.I. Analytical investigation of the temperature distributions during resistance welding // Welding J., 1967. № 4. P. 175–186.
   
9. 
   Nicol H.A. The finite element modeling of the re sistance spot welding process // Welding J. 1984. Vol. 63. Pt. 4. P. 123–132.
   
10. 
    Прохоров А.В. Тепловая модель контактной точечной сварки // Сварочное производство. 2016.
    

№ 3. С. 21–24.

11. 
    Скиданенко А.В. Моделирование процес сов теплопередачи при точечной контактной свар ке // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2016. Т. 80. № 6. С. 813.
    
12. 
    Козлов И.К., Трофимов А.С. Исследование и оптимизация процесса нагрева при контактной стыковой сварке сопротивлением // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2016. № 2 (113). С. 107–114.
    
13. 
    Храмовский Ю.В., Лепешев В.Ю., Добрыни- на А.В. Теплофизические характеристики контакт ной точечной сварки легких сплавов // Сварочное производство, 2013. № 5. С. 39–41.
    

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
ФЕДЯЕВ Владимир Леонидович — доктортехническихнаукглавныйнаучныйсотрудникИнститутамеханикиимашиностроенияКазанскогонаучногоцентраРоссийскойакадемиинаук.

E-mail: [e-mail]

ОСИПОВ Петр Петрович — доктор физико-математических наук ведущий научный сотрудникИнститута механики и машиностроения Казанского научного центра Российской академии наук. E-mail: [e-mail]

БЕЛЯЕВ Алексей Витальевич — кандидат технических наук доцент Казанского национальногоисследовательскоготехническогоуниверситетаим.А.Н.Туполева-КАИ.

E-mail: [e-mail]

СИРОТКИНА Лилия Витальевна — кандидат химических наук доцент Казанского государственногоэнергетическогоуниверситета.

E-mail: [e-mail]
REFERENCES

1. 
   Sakhno L.I., Sakhno O.I., Varlamov Yu.V., Likhachev D.I. Analiticheskiy raschet impedansa trans formatora mashiny kontaktnoy svarki. Nauchno-tekh-nicheskiyevedomostiSPbPU.Yestestvennyyeiinzhenernyyenauki. 2016. № 1(238). S. 57–64. DOI: DOI: 10.5682/ JEST.238.6. (rus.)
   
2. 
   Komlev D.I., Kalita V.I., Radyuk A.A., Menshi- kov G.A., Vlasenko A.N., Ivannikov A. Yu. Vozdeystviye kon taktnoy shovnoy svarki na plazmennyye pokrytiya. Fizikaikhimiyaobrabotkimaterialov. 2013. № 4. S. 69–77. (rus.)
   
3. 
   Khomenko V.I., Sudarkin A. Ya., Semenov I.L. Kompyuternaya pasportizatsiya kachestva soyedineniy, vypolnennykh stykovoy kontaktnoy svarkoy oplavleniyem. V mire nerazrushayushchego kontrolya. 2014. № 1(63). S. 28–31. (rus.)
   
4. 
   Borisenko Ye.A., Shakhmatova V.A., Belyakov N.N., Kozlovskiy S.N. Raschetnoye opredeleniye temperatury pri tochechnoy kontaktnoy svarke. Aktualnyye problemy aviatsiiikosmonavtiki. 2014. T. 1. № 10. S. 93–94. (rus.)
   
5. 
   Antsiborov A.N., Komirenko A.V. Fizicheskoye mod elirovaniye kontaktnoy svarki. Avtomatizirovannoye proyek- tirovaniyevmashinostroyenii. 2014. № 2. S. 88–91. (rus.)
   
6. 
   Yerofeyev V.A., Pyankov I.B. Fiziko-matem aticheskaya model protsessa stykovoy kontaktnoy svar ki oplavleniyem. Voprosymaterialovedeniya. 2016. № 3. S. 115–125. (rus.)
   
7. 
   Yerofeyev V.A., Pyankov I.B., Arsenyeva A.A. Chislennoye modelirovaniye kontaktnoy relyefnoy svar ki krestoobraznykh soyedineniy. Izvestiya Tulskogo go-sudarstvennogouniversiteta.Tekhnicheskiyenauki. 2017.
   

№ 1. S. 109–117. (rus.)

8. 
   Rice W., Funk E.I. Analytical investigation of the temperature distributions during resistance welding. WeldingJ.1967. № 4. P. 175–186.
   
9. 
   Nicol H.A. The finite element modeling of the resistance spot welding process. Welding J. 1984. Vol. 63. Pt. 4. P. 123–132.
   
10. 
    Prokhorov A.V. Teplovaya model kontaktnoy to chechnoy svarki. Svarochnoye proizvodstvo. 2016. № 3. S. 21–24. (rus.)
    
11. 
    Skidanenko A.V. Modelirovaniye protsessov teploperedachi pri tochechnoy kontaktnoy svarke. Izves-tiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya fizicheskaya. 2016. T. 80. № 6. S. 813. (rus.)
    
12. 
    Kozlov I.K., Trofimov A.S. Issledovaniye i op timizatsiya protsessa nagreva pri kontaktnoy stykovoy svarke soprotivleniyem. Trudy NGTU im. R. Ye. Alekseye-va. 2016. № 2(113). S. 107–114. (rus.)
    
13. 
    Khramovskiy Yu.V., Lepeshev V. Yu., Dobryni- na A.V. Teplofizicheskiye kharakteristiki kontaktnoy to chechnoy svarki legkikh splavov. Svarochnoyeproizvodst-vo, 2013. № 5. S. 39–41. (rus.)
    

AUTHORS
FEDYAEV Vladimir L.— Instituteofmechanicsandengineering,KazansciencecenterofRussianacademyofsciences.

E-mail: [e-mail]

OSIPOV Petr P.— Instituteofmechanicsandengineering,KazansciencecenterofRussianacademyofsciences.

E-mail: [e-mail]

BELJAEV Aleksey V.— KazannationalresearchtechnicaluniversitynamedafterA.N.Tupolev-KAI.

E-mail: [e-mail]

SIROTKINA Liliya V.— Kazanstatepowerengineeringuniversity.

E-mail: [e-mail]
Дата поступления статьи в редакцию: 27 сентября 2017 г.

 Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2017