автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Разработка и исследование способа механизированной газовой сварки с предварительным подогревом присадочной проволоки

На правах рукописи

Ниров Аслан Дантесович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ГАЗОВОЙ СВАРКИ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ ПОДОГРЕВОМ ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

Специальность 05.03.06 - Технологии и машины сварочного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2005

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом

университете.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Поправка Дмитрий Леонтьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Варуха Евгений Николаевич; кандидат технических наук, доцент Бедрик Артур Павлович.

Ведущая организация: ОАО «НИИМонтаж», 350020, Россия, г Краснодар, ул.Рашнилевская 148.

Защита состоится «р?^» декабря 2005г в 1300 на заседании диссертационного совета Д 212.058.01 при Донском государственном техническом университете по адресу: Ростов-на-Дону, пл. Гагарина,1, ауд.252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного технического университета.

Автореферат разослан « ■> ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент

А.И. Шипулин

zimoe

¿LtyО ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Способ газовой сварки возникнув одним из первых являлся в СССР основным промышленным способом сварки металлов с начала до середины 20 века. В дальнейшем с развитием сварочной техники и появлением новых способов сварки она была вытеснена из многих областей. Уменьшение области применения способа газовой сварки обусловлено недостатками присущими этому способу.

Несмотря на низкий КПД процесса, нестабильное качество сварного соединения и другие недостатки, способ газовой сварки и в настоящее время находит свое применение в ремонтном и монтажном произволе 1вах.

Так газовая сварка используется при ремонте и изготовлении тонкостенных изделий из стали толщиной от 0,2 до 6 мм, сплавов цветных металлов, при наплавочных работах, исправлении дефектов цветного, чугунного и стального литья. В ряде случаев способ газовой сварки является одним из основных. Так при монтаже трубопроводов низкого давления диаметром до 150 мм некоторые нормативные документы рекомендуют применение газовой сварки, а на авторемонтных предприятиях основным способом сварки вместе с ручной электродуговой сваркой является газовая, где объем газосварочных работ достигает 15-20%.

Учитывая, что основной целью научно-технического прогресса является совершенствование существующих технологических процессов, а также то, что способ газовой сварки является востребованным и необходимым при выполнении отдельных операций в монтажном и ремонтном производствах, становится актуальным разработка нового технологического процесса 1азовой сварки, который позволил бы свести к минимуму, либо устранить полностью недостатки процесса газовой сварки и улучшить качество.

Для достижения этой цели воспользовались работами отечественных исследователей: H.H. Рыкалина, М.Х. Шоршорова. И.Д. Кулагина, Н.Н.Клебанова, В.В. Фролова, ЛИ. Михайлова, f ■ '

I та^!

I Zm A

Д.Л. Поправки, Д.Л. Глизманенко, И.И. Ивочкина и др. где рассматривается рад методов для устранения недостатков при электродуговых и других способах сварки.

К ним относятся:

1. Улучшение качества сварки, за счет предотвращения образования крупнозернистой структуры и структуры Видманштетта, следующими способами:

а) увеличением скорости охлаждения металла:

• за счет ввода дополнительной присадочной проволоки;

• за счет ввода в ванну предварительно подогретой присадочной проволоки, которая плавится за счет отбора тепла ванны.

б) уменьшения воздействия источника тепла

2. Повышения производительности можно достичь за счет автоматизации и механизации процесса.

3. Повышения КПД процесса и уменьшения расхода горючего газа, возможно добиться применением комбинированного источника тепла, т.е. за счет предварительного подогрева присадочной проволоки Джоулевым теплом. Применение комбинированного источника тепла позволяет регулировать нагрев основного и присадочного металлов.

С учетом этих данных автором было принято решение исследовать и разработать способ механизированной газовой сварки с применением комбинированного источника тепла (с предварительным подогревом присадочной проволоки).

Целью диссертационной работы является повышение качества, эффективности и производительности процесса газовой сварки за счет применения комбинированного источника тепла (конвективного тепла - газового пламени и тепла Джоуля-Ленца выделяющегося при прохождении электрического тока через присадочную проволоку) и механизации процесса подачи присадочной проволоки.

»

Для достижения цели исследования автором были поставлены следующие задачи:

1. Определить влияние газового нламени и тепла Джоуля-Ленда на нагрев основного и присадочного металлов:

• теоретически описать влияние газового пламени и тепла Джоуля-Ленца на нагрев основного и присадочного металлов;

• выбрать схему нагрева основного металла при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла (с предварительным подогревом присадочной проволоки теплом Джоуля-Ленда);

• определить область устойчивого процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

2. Разработать методику расчета и математическую модель процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

3. Модернизировать газовую горелку для механизированного способа сварки с применением комбинированного источника тепла, где:

• определить области значений конструктивных параметров горелки (способ подачи проволоки, смещение оси проволоки от горелки, угла наклона проволоки к горелке и др.) обеспечивающих качество процесса;

• определить возможность осуществления принципа раздельного регулирования теплосодержания основного и присадочного металлов при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла.

4. 0поеделить влияние параметров процесса газовой сварки с применением комбинировавшего источника тепла на механические свойства, химический состав, структуру, качество сварного соединения и производительность процесса.

5. Дать практические рекомендации для разработки технологии и средств механизированной газовой сварки с применением комбинированного источника тепла. Внедрить результаты исследования.

Объектом диссертационного исследования является регулирование термических условий формирования сварного соединения за счет раздельного регулирования тепловых потоков от газового пламени и тепла Джоуля-Ленца. Предметом диссертационного исследования является механизация технологического процесса и применение комбинированного источника тепла при газовой сварке.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Теоретически и экспериментально обоснованна возможность регулирования теплового состояния основного и присадочного металлов, сварочной ванны применением комбинированного источника тепла (конвективное - газовое пламя и джоулевое тепло выделяющееся в присадочной проволоке при прохождении электрического тока) при газовой сварке.

2 Экспериментально доказано, что раздельное регулирование тепловложения в основной и присадочный металлы позволяет сократить время пребывания основного металла, зоны термического влияния в области высоких температур, что позволяет получить мелкозернистую структуру сварного шва, повысить ударную вязкость, а также уменьшить зону термического влияния.

3. Разработана методика расчета и математическая модель тепловых процессов при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла. Данная модель позволяет определить все основные параметры процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла (расход ацетилена Уа, силу тока I, скорость сварки г>св и скорость подачи присадочной проволоки ипр). С помощью модели можно решить прямую и обратную задачи.

4. Построена номограмма для определения скорости подачи присадочной проволоки для наиболее вероятных режимов газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

5. Разработан новый метод численного расчета постоянных коэффициентов: начального коэффициента теплоотдачи(ао,) начального удельного сопротивления (р0), коэффициент изменения теплоотдачи при изменении

температуры на 1°С (р„), коэффициента изменения удельного сопротивления при изменении температуры при 1°С фр) для присадочной проволоки из малоуглеродистой стали. Что позволяет получить достоверные данные изменения коэффициента теплоотдачи (а) и удельного сопротивления (р) присадочной проволоки из малоуглеродистой стали в зависимости от температуры при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла.

Практическая ценность работы заключается в том, что на основе полученных результатов впервые разработан и внедрен технологический процесс и оборудование для механизированной газовой сварки с применением крмбинированного источника тепла.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: Четвертая всерос. научн.-практ. конф. Современные технологии в машиностроении -2003. — Пенза, 2003; Вероссийская научно-практическая конф. Технологическое обеспечение качества машин и приборов. - Пенза, 2004;Всерос. научно-техн. конф. с межд. участием. Современные тенденции развития автомобилестроения в России - Тольятти, 2004; Всерос. с межд. участием научн.- техн. конф. поев. 150- лстию со дня рожд. Н.Г. Славянова. Сварка и контроль - 2004. -Пермь, 2004; IV межрег. научи.- техн. конф. с межд. участием. Механики XXI- веку - Братск, 2005. Результаты исследования использованы в учебном процессе Кубанского государственного технологического университета.

Публикации результатов исследований. По теме диссертации имеется 6 публикаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературных источников. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, включающих 56 рисунков и 25 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность и цель работы, указана научная новизна, приводится практическая ценность, определены объект и предмет исследования.

В первой главе - «Предмет исследования и сущность научной задачи»

- проведен критический анализ области применения, достоинств и недостатков способа газовой сварки, рассмотрены факторы влияющие на область применения газовой сварки, способы повышения производительности, эффективности и качества газовой сварки. На основании анализа для достижения цели исследования были поставлены задачи исследования. Во второй главе - «Разработка методики расчета и математической модели тепловых процессов при газовой сварке с применением комбинированного источника тепла» - разработана методика расчета и математическая модель тепловых процессов при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла. Данная модель позволяет определить основные параметры процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла (расход ацетилена Уа, силу тока I, скорость сварки исв и скорость подачи присадочной проволоки о)пр).

Сущность предлагаемого автором способа газовой сварки заключается в применении комбинированного источника тепла для предварительного нагрева присадочной проволоки и основного металла. При этом используются два источника тепла - газовое пламя и электрическая энергия (тепло, выделяющееся в присадочной проволоке по закону Джоуля-Ленца). При применении комбинированного источника тепла был использован принцип раздельною регулирования теплосодержания основного и присадочного металла. Применение данного принципа заключается в том, что он позволяет нагрев и плавление основного металла осуществить за счет тепла газового пламени, а присадочного металла в результате совместного воздействия тепла пламени и электрической энергии.

Использование комбинированного источника тепла позволяет осуществить принцип раздельного регулирования теплосодержания основного и

присадочного металла, при этом нагрев основного металла осуществляется теплом газового пламени, а для нагрева присадочной проволоки используется тепло получаемое от газового пламени и джоулевое тепло. Для расчета основного металла за основу была принята методика расчета разработанная H.H. Рыкалиным, а для расчета нагрева присадочной проволоки разработана автором математическая модель.

Для разработки математической модели была принята схема газовой сварки с применением комбинированного источника тепла (рис.1).

Рис. 1 - Схема газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

1 - шлак; 2 - присадочная проволока; 3 - направляющий мундштук; 4 -смещение (расстояние между точками касания присадочной проволокой и оси пламени с поверхностью основного металла); 5 - мундштук горелки; 6 - ядро пламени; 7 - кратер (головная часть сварочной ванны); 8 - расстояние от сопла горелки до кратера; 9 - глубина провара; 10 - угол наклона присадочной проволоки к оси пламени (<р'); 11 - угол наклона оси пламени к поверхности свариваемого металла (ф); 12 - жидкий металл; 13 - наплавленный металл; 14 -основной металл; 15 — вылет присадочной проволоки; 16 - «сухой» вьшет присадочной проволоки.

Нопроблеиие сборки

Для расчета нагрева и плавления присадочной проволоки было принято допущение, что она является бесконечной и перемещается относительно места токоподвода (рис.2).

Рис. 2 - Схема нагрева и плавления присадочной проволоки. 1 - проволока плавится до касания поверхности ванны; 2 - проволока плавится на поверхности ванны; 3 - проволока плавится в ванне.

При этом нагрев и плавление присадочной проволоки происходит:

- на участке «сухого» вылета 1с (от токоподводящего контакта до поверхности ванны) - за счет джоулевой теплоты и теплоты получаемой от сварочной ванны и газового пламени;

- на погруженном в металл ванны «мокром» участке 1м - за счет теплоты, выделяемой при прохождении по ней электрического тока и получаемой от сварочной ванны через боковую поверхность.

В результате теоретических исследований автором были выведены следующие уравнения:

Уравнение мгновенного теплового баланса присадочной проволоки на участке «сухого» вылета:

^-Г +а(Т„-Т)ж1 = сг--Р (1)

9

где р-удельное сопротивление металла проволоки в Ом*см;

Р - площадь поперечного сечения проволоки в см2;

I - сила тока в А;

а - коэффициент теплоотдачи металла через боковую поверхность из окружающей среды в Дж/см2*с*°С; Тп - температура пламени в °С; Т-температура присадочной проволоки в "С. су- объемная теплоемкость металла проволоки Дж/см2; <1 - диаметр присадочной проволоки в см.

Уравнение предельной температуры нагрева на участке «сухого» вылета:

т + -!)[' +460Д>„ -у,)

2Ь*Р° , (2)

где юо- начальная скорость нагрева,

Рр - температурный коэффициент сопротивления, характеризующий относительное изменение сопротивления проводника при нагревании его на 1°С; 4а

Ь0 ——--начальный коэффициент теплообмена между пламенем и приса-ёсу

дочной проволокой;

ра - температурный коэффициент теплоотдачи, характеризующий относительное изменение теплоотдачи проводника при нагревании его на 1°С. То- температура присадочной проволоки при Т=0.

Уравнение мгновенного теплового баланса на погруженном в металл ванны участке 1м(рис. 2), отнесенный к единице длины проволоки:

Т = Т.-(Т.-Т0и1а)е- ""К (3)

где- Т0мах- температура нафева «сухого» вылета проволоки, проходящим током и пламенем.

Уравнение максимальной скорости подачи присадочной проволоки:

^^Ыт.-г^-Чт.-кГ

Построена номограмма для определения скорости подачи присадочной проволоки для вероятных режимов газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

V ИИ/, ,

Г, мм

я а л о я « 1« ■ « м ш

Рис. 3 Номограмма для определения скорости подачи присадочной проволоки для вероятных режимов сварки.

В данной главе были определены критерии оценки тепловой эффективности процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла. Уравнение полного теплового КПД газовой сварки с применением комбинированного источника тепла:

( Р р

{ * ш> 1 I

= Ч. * / *

(5)

где \)св- скорость сварки, см/с;

8ПЛ - теплосодержание единицы веса проплавленного металла при температуре плавления Тпл, Дж/г;

Рпр - площадь наплавленного и проплавленного металлов в см2; Уа-расход ацетилена, л/ч.

В третьей главе - «Методика проведения исследований» - описана методика проведения исследований, оборудование и материал применяющийся при исследовании.

Для проведения исследований была создана экспериментальная установка работающая в автоматическом режиме в широких пределах

изменения параметров сварки (рис. 4, таблица 1). Основная группа опытов проводилась с использованием сварочной проволоки Св - 08Г2С диаметром 1,2 мм и горелки «Звезда» с наконечником №3. Сварка и наплавка производилась с использованием образцов из листовой малоуглеродистой стали марок: Ст. 3, сталь 20, сталь 45 толщиной от 0,8 до 6 мм. Выбор этих сталей связан с тем, что данные марки наиболее широко применяются при изготовлении различных труб, деталей автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин.

Рис.4-Схема экспериментальной установки

1 -баллон с ацетиленом; 2- ацетиленовый редуктор; 3 - кислородный баллон: 4 -кислородный редуктор; 5 - ротаметр (для кислорода); 6 - ротаметр (для ацетилена); 7,8 - манометры; 9 - амперметр; 10 - кассета с присадочной проволокой; 11 - выключатель пакетный; 12 - переключатель; 13 - ручка регулятора скорости; 14 - подающий механизм электрометаллизатор ЭМ-6; 15 - кронштейн; 16, 17 - кислородный и ацетиленовый шланги; 18 - горелка «Звезда»; 19 - гибкий шланг; 20 - токоведущий мундштук; 21 - ходовая тележка; 22 - электрический двигатель; 23 - редуктор; 24 - потенциометр; 25 -провода управления; 26 -рельсовый путь; 27 - сварочный кабель; 28 -селеновый выпрямитель ВСА - 5; 29 - сварочный трансформатор; 30 -понижающий трансформатор. И - 140; 31 - автомат; 32 - станина.

Таблица 1 - - Технические характеристики экспериментальной установки

Род тока переменный

Вторичное напряжение холостого хода, В 7,9,12

Пределы регулирования силы тока, Л 0-200

Регулирование силы тока плавное

Диаметр присадочной проволоки, мм 0,8-2

Регулирование скорости подачи присадочной проволоки плавное

Пределы регулирования рабочего давления кислорода, МПа 0,1-1,5

Пределы регулирования рабочего давления ацетилена, МПа 0,01-0,15

Пределы регулирования угла наклона оси пламени к поверхности металла, град. 40-140

Регулирование угла наклона оси пламени к поверхности металла плавное

Пределы регулирования скорости сварки, м/ч 1-100

Регулирование скорости сварки плавное

Качество формирования сварного шва оценивалось по внешнему виду поверхности наплавленных валиков и по результатам лабораторных исследовании механических свойств металла шва и сплошности шва. Влияние режимов сварки на форму сварного шва определяли при наплавке валиков на поверхности образцов. Для каждого из исследуемых режимов по результатам измерений от 10 до 15 отдельных зон поперечного сечения сварного шва вычислялись средние арифметические значения площадей и размеров поперечного сечения зон проплавления и наплавки.

Достоверность полученных данных обуславливается применением современного оборудования и методик обработки данных. В четвертой главе - Экспериментальное исследование влияния параметров газовой сварки с применением комбинированного источника тепла на формирование шва и свойства сварного соединения

В первую очередь была произведена экспериментальная проверка результатов рассмотренных в главе 2 и определен способ подачи проволоки с учетом конструктивных параметров горелки.

Для проверки и обобщения рассмотренной методики расчета процесса нагрева и плавления основного металла при газовой сварке с применением комбинированного источника тепла тонких листов (толщиной не более 3-х мм) были проведены эксперименты. В результате исследований было установлено, что применение для расчета термического цикла основного металла схемы быстродвижущегося нормально-полосового источника тепла позволяет с достаточной точностью описывать интересующую нас стадию охлаждения.

Так как в пределах данной работы была поставлена задача механизировать газовую сварку с использованием серийно выпускаемых промышленностью однопламенных горелок, то проверяли только два наиболее характерных способа подачи присадочной проволоки: первый способ, когда присадочная проволока подается в зону сварки впереди газовой горелки и второй способ, когда она подается за горелкой (рис. 5).

При первом способе подачи присадочной проволоки в зону сварки нормальное формирование шва затруднено, так как наплавка присадочного металла происходит на не успевший расплавиться основной металл, и происходит перегрев наплавленного металла (кипение металла ванны). Поэтому в основу дальнейших исследований был положен второй способ подачи присадочной проволоки.

Направление сварки Направление сварки

Рис.5- Способы подачи присадочной проволоки в зону сварки

а) присадочная проволока подается в зону сварки впереди газовой горелки;

б) присадочная проволока подается в зону сварки за горелкой (в хвостовой участок плавильного пространства).

При втором способе подачи присадочной проволоки процесс сварки идет непрерывно, формирование шва хорошее, удобно и легко осуществлять раздельное регулирование теплосодержания основного и присадочного металлов. Валик шва формируется с плавным переходом к основному металлу, при любом нлавлении основного металла от минимального до сквозного.

Кроме того, введение присадочной проволоки в хвостовую часть сварочной ванны уменьшает температуру ванны, «замораживает» ее и, следовательно, уменьшает теплоогдачу. При этом происходит меньшее выгорание легирующих элементов вводимых с присадочной проволокой, поскольку отсутствует переход метала присадочной проволоки в ванну через высокотемпературное пламя, следовательно, большая степень легирования металла шва. Исследованиями автора было установлено, что эффективная тепловая мощность горелки и ее положение относительно сварного шва оказывают такое же влияние на процесс нагрева и плавления основного металла при газовой сварке с применением комбинированного источника тепла, как и при газовой сварке. Однако угол наклона оси пламени к поверхности металла оказывает несколько иное влияние на процесс плавления и переноса присадочного металла в ванну, чем при ручной газовой сварке. При углах <р > 135° присадочную проволоку необходимо вводигь в ванну иод острым углом. При этом нагретая до высоких температур присадочная проволока входит в ванну на значительном расстоянии от точки касания оси ядра пламени с основным металлом, т.е. на участке ванны, где отсутствует влияние тепла пламени (рис. 6).

ИОфЪОЛЯ с:> ХЩМ&ЯЖ*

Рис. 6 — Схема формирования сварного шва при различных углах наклона оси пламени к поверхности металла а- при <р>135°; б - при <р<135°

Из рис. 6 видно, что при угле <р < 135°, сварной шов формируется в факеле пламени, происходит дополнительный нагрев проволоки пламенем, а при угле ф > 135® сварной шов формируется вне факела пламени, дополнительного нагрева проволоки пламенем нет. Это приводит к тому, что присадочный металл не растекается по поверхности ванны и шов не формируется. Вероятно, это происходит потому, что скорость кристаллизации металла ванны выше скорости заполнения ее присадочным металлом.

При изучении влияния угла наклона вылета проволоки к оси пламени )и смещения (1см) на формирование шва была установлена область оптимальных величин. Наилучшее формирование шва наблюдается при значениях 1см > 2-5 мм и Ч>'=15-20°.

При значениях 1см< 2мм плавление присадочной проволоки происходит под ядром пламени. Это приводит или к заливанию основного металла впереди пламени, или к вытеснению жидкого металла из-под основания пламени в хвостовую часть плавильного пространства. С увеличением мощности горелки значение (1см) может быть более 5 мм. Так, например, сварка наконечником № 4, 6 (расход ацетилена 600 л/ч., 1700 л/ч) позволяет получить хорошие швы даже при 1СМ= 10 - 20м.

При газовой сварке с применением комбинированного источника тепла сварку прямолинейных швов необходимо проводить с вводом присадочной

проволоки в переднюю часть хвостового участка плавильного пространства (на расстоянии 2-10 мм от поверхности пламени). Подачу присадочной проволоки в головной участок плавильного пространства целесообразно применять только при сварке криволинейных швов.

Во - вторых, для получения возможности сравнительной оценки данных о тепловой эффективности и производительности процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла с подробно изученными и хорошо освещенными в литературе данными по проплавлению металлических листов сварочным пламенем при газовой сварке было проведено однофакторное экспериментальное исследование, при котором поочередно варьировали уровнем каждого параметра при стабилизированных уровнях остальных параметров.

Экспериментальные исследования влияния различных параметров на производительность процесса газовой сварки с применением комбинированного источника показали, что:

1.Основным параметром, определяющим, производительность и тепловую эффективность процесса является расход ацетилена, а основным параметром, определяющим производительность наплавки является сила тока. Расход ацетилена влияет на производительность проплавления основного металла, а сила тока предварительного подогрева проволоки определяет процесс наплавки. Так, при изменении расхода ацетилена в два раза (от 200 до 400 л/ч) максимальная скорость плавления присадочной проволоки изменяется на 8,3 мм/с от 45 до 55 мм/с, а при изменении силы тока в два раза (от 60 до 120 А) -на 30 мм/с от 23 до 53 мм/с, т.е. в 4,6 раза быстрее.

2.Другим параметром, оказывающим существенное влияние на производительность и тепловую эффективность сварки является, угол наклона оси движущегося пламени к поверхности образца.

3. Применение комбинированного источника тепла позволило повысить тепловую эффективность и производительность процесса по сравнению с ручной газовой сваркой. Так полный тепловой КПД процесса газовой сварки с

применением комбинированного источника тепла в среднем составляет т|,,в=14%, те. увеличивается на 25%, а повышение производительности сварки составляет 20%.

В третьих, при исследовании влияния скорости сварки, тока нагрева и скорости подачи присадочной проволоки на размеры и форму валика было проведено многофакторное экспериментальное исследование. При этом был использован математический метод планирования эксперимента с анализом полученных результатов. При исследовании влияния параметров сварки на некоторые показатели качества сварки (твердость, плотность шва, остаточный азот) был применен способ исследования сварочных процессов с плавным изменением изучаемых параметров.

В результате исследований влияния скорости сварки (г>св), скорости подачи проволоки (и„р) и силы тока (1п) на размеры и форму валика было установлено, что наибольшее влияние оказывает на изменение ширины и глубины проплавления -скорость сварки, а на изменение высоты валика - скорость подачи присадочной проволоки Влияние величин силы тока и скорости подачи присадочной проволоки на глубину проплавления незначительно и им можно пренебречь. Увеличение скорости сварки приводит к уменьшению ширины, высоты и глубины проплавления, а увеличение скорости подачи присадочной проволоки - наоборот, к увеличению этих величин. Эффект взаимодействия всех трех факторов на геометрические размеры шва показывает, что значимо их влияние только на высоту валика. Она несколько уменьшается, это дает возможность получить швы при газовой сварке с применением комбинированного источника тепла с плавным переходом к основному металлу.

Результаты химического анализа металла шва выполненного механизированной газовой сваркой с применением комбинированного источника тепла с использованием проволоки Св-08Г2С образцов из сталей: Ст.З, сталь 20,45 показали, что при этом достигается большая степень усвоения легирующих материалов ($1=0,6-0,8; Мп=0,87-0,93) по сравнению с ручной

газовой сваркой ($¡=0,397; Мп=0,385), это вероятно связано с отсутствием перехода металла присадочной проволоки через высокотемпературное пламя.

В результате исследования механических свойств сварных соединений выполненных механизированной газовой сваркой с применением комбинированного источника тепла установлено, что механические свойства сварного шва близки к основному металлу, так предел прочности сварного шва на 4-5% выше основного, ударная вязкость металла шва отлична от основного метала на 2%, твердость шва выше на 2,5-5%. ЗТВ при газовой сварке с применением комбинированного источника тепла меньше, чем при ручной ацетиленокислородной сварке, в среднем на 30%.

В пятой главе - «Установка механизированной газовой сварки с применением комбинированного источника тепла. Разработка технологии выполнения сварочно-наплавочных работ» - подробно описана технология способа механизированной газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

Основные выводы

1. Установлено что применение комбинированного источника тепла при механизированной газовой сварке в отличии от ручной газовой сварки позволяет осуществить принцип раздельною регулирования гепловложения основного и присадочного меюЛЛ'413 Что позволяет в широких пределах изменять доли тепла, идущего на плавление основнъ. " « присадочного металлов, и получить сварные швы требуемой формы и качества.

2. Установлено что применение для расчета термического цикла основного металла схемы быстродвижущегося нормально-кругового источника тепла позволяет с достаточной точностью описывать как стадию нагрева, так и стадию охлаждения, а применение схемы быстродвижущегося нормально -полосового источника тепла позволяет с достаточной точностью описывать только стадию охлаждения. Однако, учитывая сложность расчетов по схеме быстродвижущегося нормально-кругового источника тепла, а также то, что нас интересует только стадия охлаждения, то предпочтительным при расчетах

нагрева основного металла при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла является применение схемы быстродвижущегося нормально - полосового источника тепла.

3. Определена область значений параметров процесса (силы тока I и скорости подачи присадочной проволоки и^) обеспечивающих плавление присадочной проволоки без образования искрения или дуги. Установлено что устойчивый режим сварки и благоприятные условия плавления присадочной проволоки

I достигаются, когда присадочная проволока плавится в ванне шва.

4. Результаты экспериментальных теоретических исследований доведены до инженерного решения в виде номограммы позволяющей определять значение скорости подачи присадочной проволоки при заданной площади наплавки, диаметра присадочной проволоки и скорости сварки для конкретных режимов сварки.

5. Установлено, что подача присадочной проволоки в хвостовую часть сварочной ванны позволяет осуществить принцип раздельного регулирования тепло-вложения в основной и присадочный металлы при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла и влиять на температуру сварочной ванны, «замораживает» ее.

6. Экспериментально установлены значения угла наклона горелки (<р< 135°), угла наклона вылета проволоки к «си пламени (Ф =15^20°) и смещения присадочной проволоки по отношению к мундштуку (1СМ> 2-- 5 мм) позволяющих добиться наилучшего формирования сварного шва.

7. Экспериментально установлено влияние основных параметров процесса на механические свойства и структуру сварного соединения. Показано, чго

к

механические свойства сварного шва приближаются к основному металлу, так предел прочности при разрыве сварного шва на 4-5% выше основно! о, ударная вязкость металла шва практически равна таковой для основного метала (отлична на ± 2%), твердость шва повышается на 2,5-5% благодаря увеличению скорости охлаждения. Установлено, что при механизированной газовой сварке получается мелкозернистая структура сварного шва, предотвращается

образование структуры Видманштетта и уменьшается зона термического влияния по сравнению с ручной газовой сваркой в среднем на 30%. Это вызвано уменьшением времени нахождения основного металла и зоны термического влияния в области высоких температур за счет осуществления принципа раздельного регулирования теплосодержания основного и присадочного металла.

8. Применение комбинированного источника тепла позволило повысить тепловую эффективность и производительность процесса по сравнению с ручной газовой сваркой. Так полный тепловой КПД процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла в среднем составляет Т1СИ=14%, т.е. увеличивается на 25%, повышение производительности сварки составляет 20%.

9 Экспериментально установлено, что при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла достигается меньшая степень выгорания (при применении проволоки Св 08Г2С), чем при ручной ацетилено-кислородной сварке. Так коэффициенты усвоения легирующих элементов в среднем при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла составляют для кремния (0,75) и марганца (0,9), и для ручной ацетилено-кислородной сварке для кремния (0,397) и марганца (0,385). Большая степень усвоения легирующих элементов объясняется отсутствием перехода присадочной проволоки через высокотемпературное пламя.

10. Определено влияние основных параметров процесса на производительность и тепловую эффективность газовой сварки с применением комбинированного источника тепла. Установлено что при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла основным параметром влияющим на производительность сварки является расход ацетилена, а на производительность наплавки сила тока.

11. Разработана технология и оборудование для сварочно-наплавочных работ при механизированной газовой сваркой с применением комбинированного

источника тепла. Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований внедрены на предприятиях РФ: Сельско-хозяйственная артель «Кубань», ЧГМУП «Троллейбусное управление», ОАО «Каскад» и др., а также в учебном процессе на кафедре «Машиностроения и автомобильного транспорта », КубГТУ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1.Ниров А.Д., Бабенко Н.Ф., Поправка Д.Л. Влияние предварительного подогрева присадочной проволоки на плавление металла при полуавтоматической газовой сварке: Сб. докл. Всерос. с межд. участием научн.-техн. конф. поев. 150- летию со дня рожд. Н.Г.Славянова. Сварка и контроль-2004. Пермь, 2004.-С.248- 253.

2.Ниров А.Д., Поправка Д.Л. Критерии оценки производительности и тепловой эффективности процесса газовой сварки с токоведущей присадочной проволокой: Сб. мат. Всероссийская научно-практическая конф. Технологическое обеспечение качества машин и приборов. Пенза, 2004. - С. 182 — 185.

3.Ниров А.Д., Поправка Д.Л. Особенности металлургического процесса при полуавтоматической ацетилено-кислородной сварке с предварительным подогревом присадочной проволоки: Сб. ст. Четвертая Всерос. научн.-практ. конф. Современные технологии в машиностроении—2003.-Пенза, 2003. — С. 112-113.

4.Ниров А.Д., Поправка Д.Л. Способ полуавтоматической газовой сварки: Сб. материалов Всерос. научно-техн. конф. с межд. участием. Современные тенденции развития автомобилестроения в России. Тольятти, 2004. - С. 24-26.

5.Поправка Д.Л., Ниров А.Д. Анализ горючих материалов, применяемых при газопламенной обработке металлов: Сб. материалов. Всероссийская научно-практическая конф. Технологическое обеспечение качества машин и приборов Пенза, 2004.-С. 18-19.

6.Поправка Д.Л. Ниров А.Д., Лебедев A.B. Применение комбинированных источников тепла при газовой сварке: Сб. докладов IV межрег. научи,- техн. конф. с межд. участием. Механики XXI-веку. Братск,2005.-С.150-153

№24 8 4 4

РЫБ Русский фонд

2006-4 27560

Отпечатано ЧП Куксенко А.А Свид № 003032965 тираж 100 экз.

Введение.

Глава 1 Предмет исследования и сущность научной задачи.

1.1 Анализ области применения, достоинств и недостатков газовой сварки.

1.2 Факторы, обуславливающие недостатки способа газовой сварки и методы их устранения.

1.3 Задачи исследования.

Глава 2 Разработка методики расчета и математической модели тепловых процессов при газовой сварке с применением комбинированного источника тепла.

2.1 Выбор схемы нагрева основного металла при газовой сварке с предварительным подогревом присадочной проволоки.

2.2 Расчет нагрева и плавления присадочного металла при газовой сварке с применением комбинированного источника тепла.

2.3 Расчет тепловой эффективности процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

2.3 Расчет коэффициента теплообмена (а) и удельного сопротивления (р) в зависимости от температуры.

Выводы.

Глава 3 Методика проведения исследований.

3.1 Экспериментальная установка газовой сварки с предварительным подогревом присадочной проволоки.

3.2 Методика исследований влияния параметров газовой сварки с применением комбинированного источника тепла на форму, размеры шва, производительность и тепловую эффективность процесса.

3.3 Методика исследования структуры, химического состава и механических свойств сварных соединений, выполненных газовой сваркой с применением комбинированного источника тепла.

Глава 4 Экспериментальное исследование влияния параметров газовой сварки с применением комбинированного источника тепла на формирование шва и свойства сварного соединения.

4.1 Исследование влияния конструктивных параметров модернизированной горелки на формирование сварного шва.

4.2 Экспериментальное исследование нагрева и плавления основного металла при газовой сварке с применением комбинированного источника тепла.

4.3 Экспериментальное исследование нагрева и плавления присадочной проволоки.

4.4 Экспериментальная проверка производительности и тепловой эффективности процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

4.5 Исследование структуры, химического состава и механических свойств сварных соединении выполненных газовой сваркой с применением комбинированного источника тепла.

Выводы.

Глава 5 Установка механизированной газовой сварки с применением комбинированного источника тепла. Разработка технологии выполнения сварочно-наплавочных работ.

5.1 Типы сварных соединений и подготовка деталей под сварку.

5.2 Рекомендуемые способы механизированной газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

5.3 Выбор режима сварки.

5.4 Техника сварки.

5.5 Технико - экономические преимущества механизированной газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

• Выводы.

Актуальность темы. Способ газовой сварки возникнув одним из первых являлся в СССР основным промышленным способом сварки металлов с начала до середины 20 века. В дальнейшем с развитием сварочной техники и появлением новых способов сварки этот способ был вытеснен из многих областей. Уменьшение области применения способа газовой сварки обусловлено недостатками присущими этому способу.

Несмотря на низкие: КПД, производительность и качество сварного соединения способ газовой сварки и в настоящее время находит свое применение в ремонтном и монтажном производствах. В ряде случаев способ газовой сварки является одним из основных. Так при монтаже трубопроводов низкого давления диаметром до 150 мм некоторые нормативные документы рекомендуют применение газовой сварки, а на авторемонтных предприятиях газовая сварка вместе с ручной электродуговой сваркой является основным способом, так там объем газосварочных работ достигает 15-20%.

Таким образом, учитывая, что способ газовой сварки является востребованным и необходимым при выполнении отдельных операции в монтажном и ремонтном производствах и то, что основной целью научно-технического прогресса является совершенствование существующих технологических процессов, становится очевидным актуальность разработки нового технологического процесса газовой сварки, который позволил бы свести к минимуму недостатки процесса газовой сварки.

Целью диссертационной работы является повышение качества, эффективности и производительности процесса газовой сварки за счет применения комбинированного источника тепла (конвективного тепла - газового пламени и тепла Джоуля-Ленца выделяющегося при прохождении электрического тока через присадочную проволоку) и механизации процесса подачи присадочной проволоки.

Для достижения цели исследования автором были поставлены следующие задачи:

1. Определить влияние газового пламени и тепла Джоуля-Ленца на нагрев основного и присадочного металлов:

• теоретически описать влияние газового пламени и тепла Джоуля-Ленца на нагрев основного и присадочного металлов;

• выбрать схему нагрева основного металла при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла (с предварительным подогревом присадочной проволоки теплом Джоуля-Ленца).

2. Разработать методику и математическую модель расчета процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

3. Модернизировать газовую горелку для механизированного способа сварки с применением комбинированного источника тепла. Определить возможность осуществления принципа раздельного регулирования теплосодержания основного и присадочного металлов при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла.

4. Определить влияние параметров процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла на механические свойства, химический состав, структуру, качество сварного соединения и производительность процесса.

5. Дать практические рекомендации для разработки технологии и средств механизированной газовой сварки с применением комбинированного источника тепла. Внедрить результаты исследования.

Объектом диссертационного исследования является исследование возможности регулирования термических условий формирования сварного соединения за счет раздельного регулирования тепловых потоков от газового пламени и тепла Джоуля-Ленца.

Предметом диссертационного исследования является механизация технологического процесса и применение комбинированного источника тепла при газовой сварке.

Методологические и теоретические основы исследования составили научные труды отечественных авторов: Н.Н.Рыкалина, М.Х.Шоршорова, И.Д.Кулагина, Н.Н.Клебанова, В.В. Фролова, E.H. Варухи, А.Н. Михайлова, Г.Л.Петрова, Д.Л. Поправка, Д.Л.Глизманенко, И.И. Ивочкина и др. Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

• Современные технологии в машиностроении - 2003. - Пенза, 2003.

• Технологическое обеспечение качества машин и приборов. - Пенза, 2004

• Современные тенденции развития автомобилестроения в России -Тольятти, 2004

• Сварка и контроль - 2004. -Пермь, 2004.

• Механики XXI-веку - Братск, 2005

Результаты исследования были также использованы в учебном процессе Кубанского государственного технологического университета.

По теме диссертации имеется 6 публикаций. Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ниров А.Д., Бабенко Н.Ф., Поправка Д.Л. Влияние предварительного подогрева присадочной проволоки на плавление . металла при полуавтоматической газовой сварке: Сб. докл. Всерос. с межд. участием научн.- техн. конф. поев. 150- летию со дня рожд. Н.Г. Славянова. Сварка и контроль - 2004. Пермь, 2004. - С. 248 - 253.

2. Ниров А.Д., Поправка Д.Л. Критерии оценки производительности и тепловой эффективности процесса газовой сварки с токоведущей присадочной проволокой: Сб. материалов. Всероссийская научно

• практическая конф. Технологическое обеспечение качества машин и приборов. Пенза, 2004.-С. 182- 185.

3. Ниров А.Д., Поправка Д.Л. Особенности металлургического процесса при полуавтоматической ацетилено-кислородной сварке с предварительным подогревом присадочной проволоки: Сб. ст. Четвертая Всерос. научн.-практ. конф. Современные технологии в машиностроении - 2003. - Пенза,

2003.-С. 112-113.

4. Ниров А.Д., Поправка Д.Л. Способ полуавтоматической газовой сварки: Сб. материалов Всерос. научно-техн. конф. с межд. участием. Современные тенденции развития автомобилестроения в России. Тольятти,

2004.-С. 24-26.

5. Поправка Д.Л., Ниров А.Д. Анализ горючих материалов, применяемых при газопламенной обработке металлов: Сб. материалов. Всероссийская научно-практическая конф. Технологическое обеспечение качества машин и приборов. Пенза, 2004. - С. 18-19.

6. Поправка Д.Л. Ниров А.Д., Лебедев A.B. Применение комбинированных источников тепла при газовой сварке: Сб. докладов IV межрег. научн.-техн. конф. с межд. участием. Механики XXI-веку. Братск,2005.-С.150-153

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Теоретически и экспериментально обоснованна возможность регулирования теплового состояния основного и присадочного металлов, сварочной ванны применением комбинированного источника тепла (конвективное - газовое пламя и джоулевое тепло выделяющееся в присадочной проволоке при прохождении электрического тока) при газовой сварке.

2. Экспериментально доказано, что раздельное регулирование тепловложения в основной и присадочный металлы позволяет сократить время пребывания основного металла, зоны термического влияния в области высоких температур, что позволяет получить мелкозернистую структуру сварного шва, повысить ударную вязкость, а также уменьшить зону термического влияния.

3. Разработана методика расчета и математическая модель тепловых процессов при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла. Данная модель позволяет определить все основные параметры процесса газовой сварки с применением комбинированного источника тепла (расход ацетилена Уа, силу тока I, скорость сварки исв и скорость подачи присадочной проволоки ипр). С помощью модели можно решить прямую и обратную задачи.

4. Построена номограмма для определения скорости подачи присадочной проволоки для наиболее вероятных режимов газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

5. Разработан новый метод численного расчета постоянных коэффициентов: начального коэффициента теплоотдачи(а0,) начального удельного сопротивления (ро), коэффициента изменения теплоотдачи при изменении температуры на 1°С (Ра), коэффициента изменения удельного сопротивления при изменении температуры при 1°С (Рр) для присадочной проволоки из малоуглеродистой стали. Что позволяет получить достоверные данные изменения коэффициента теплоотдачи (а) и удельного сопротивления (р) присадочной проволоки из малоуглеродистой стали в зависимости от температуры при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла.

Практическая ценность работы заключается в том, что на основе полученных результатов впервые разработан и внедрен технологический процесс и оборудование для механизированной газовой сварки с применением комбинированного источника тепла.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников и приложений.

Основные выводы

1. Установлено что применение комбинированного источника тепла (конвективного - газового пламени и джоулевого тепла выделяющегося в присадочной проволоке при прохождении электрического тока) при механизированной газовой сварке в отличие от ручной газовой сварки позволяет осуществить принцип раздельного регулирования тепловложения основного и присадочного металлов. Что позволяет в широких пределах изменять доли тепла, идущего на плавление основного и присадочного металлов, и получить сварные швы требуемой формы и качества.

2. Установлено что применение для расчета термического цикла основного металла схемы быстродвижущегося нормально-кругового источника тепла позволяет с достаточной точностью описывать как стадию нагрева, так и стадию охлаждения, а применение схемы быстродвижущегося нормально -полосового источника тепла позволяет с достаточной точностью описывать только стадию охлаждения. Однако, учитывая сложность расчетов по схеме быстродвижущегося нормально-кругового источника тепла, а также то, что нас интересует только стадия охлаждения, то предпочтительным при расчетах является применение схемы быстродвижущегося нормально - полосового источника тепла.

3. Определена область значений параметров процесса (силы тока I и скорости подачи присадочной проволоки о)пр) обеспечивающих плавление присадочной проволоки без образования искрения или дуги, которые являются нежелательными поскольку нарушают стабильность режима сварки. Установлено что устойчивый режим сварки и благоприятные условия плавления присадочной проволоки достигаются, когда присадочная проволока плавится в ванне шва.

4. Результаты теоретических исследований доведены до инженерного решения в виде номограммы позволяющей определять значение скорости подачи присадочной проволоки при заданной площади наплавки, диаметра присадочной проволоки и скорости сварки для конкретных режимов сварки.

5. Установлено что подача присадочной проволоки в хвостовую часть сварочной ванны позволяет осуществить принцип раздельного регулирования теплосодержания в основной и присадочный металлы при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла и влиять на температуру сварочной ванны, «замораживает» ее.

6. Экспериментально установлены значения угла наклона горелки (ср< 135°), угла наклона вылета проволоки к оси пламени =15+20°) и смещения присадочной проволоки по отношению к мундштуку (1см> 2+5 мм) позволяющих добиться наилучшего формирования сварного шва.

7.Экспериментально установлено влияние основных параметров процесса (расхода ацетилена, угла наклона пламени к поверхности металла, скорости сварки, тока нагрева, скорости подачи присадочной проволоки) на механические свойства и структуру сварного соединения. Показано, что механические свойства сварного шва приближаются к основному металлу, так предел прочности при разрыве сварного шва на 4-5% выше основного, ударная вязкость металла шва практически равна таковой для основного метала (отлична на ± 2%), твердость шва повышается на 2,5-5% благодаря увеличению скорости охлаждения. Установлено, что при механизированной газовой сварке получается мелкозернистая структура сварного шва, предотвращается образование структуры Видманштетта и уменьшается зона термического влияния по сравнению с ручной газовой сваркой в среднем на 30%. Это вызвано уменьшением времени нахождения основного металла и зоны термического влияния в области высоких температур за счет осуществления принципа раздельного регулирования теплосодержания основного и присадочного металла.

8. Экспериментально установлено, что при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла достигается меньшая степень выгорания (при применении проволоки Св 08Г2С), чем при ручной ацетилено-кислородной сварке. Так коэффициенты усвоения легирующих элементов в среднем при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла составляют для кремния (0,75) и марганца (0,9), и для ручной ацетилено-кислородной сварке для кремния (0,397) и марганца (0,385). Большая степень усвоения легирующих элементов объясняется отсутствием перехода присадочной проволоки через высокотемпературное пламя.

9. Определено влияние основных параметров процесса (расхода ацетилена, угла наклона горелки к поверхности металла, скорости сварки, тока нагрева, скорости подачи присадочной проволоки) на производительность и тепловую эффективность газовой сварки с применением комбинированного источника тепла. Установлено что при механизированной газовой сварке с применением комбинированного источника тепла основным параметром, влияющим на производительность сварки является расход ацетилена, а на производительность наплавки сила тока.

10. Разработана технология и оборудование для сварочно-наплавочных работ при механизированной газовой сваркой с применением комбинированного источника тепла. Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований внедрены на предприятиях РФ: Сельскохозяйственная артель «Кубань», ЧГМУП «Троллейбусное управление», ОАО «Каскад», ОАО «Черкесский завод низковольтной аппаратуры», а также в учебном процессе на кафедре «Машиностроения и автомобильного транспорта», КубГТУ.

1. Автоматизированное оборудование для сварки плавлением: Учебное пособие /В.В. Башенко.- Л.: ЛПИ, 1977- 88 с.

2. Адаменко A.A., Валевич М.И. Радиационный неразрушающий контроль сварных соединений. Киев.: Техника, 1981-159 с.

3. Алешин Н.П. Работы МГТУ им. Н.Э. Баумана в области неразрушающего контроля материалов и изделий // Сварочное производство. 2003. №1.

4. Антонов И.А. Газопламенная обработка металлов. М.: Машиностроение, 1976-552 с.

5. Асиновская Г.А., Тимофеева Н.М. Автоматическая газовая сварка латуни марки Л-62. Автоматическая газовая сварка. Кислородная и газоэлектрическая резка: Сб. тр./ ВНИИ Автоген. Выпуск X М.: Машиностроение, 1964. - С 221225.

6. Асиновская Г.А., Журавицкий Ю.И. Газовая сварка чугуна.- М.: Машиностроение, 1974. 97с.

7. Бабкин A.C., Епифанцев Л.Т. Методика расчета оптимальных параметров дуговой сварки и наплавки // Сварочное производство. 2004. №2.

8. Бакши O.A. Напряжения и коробление при сварке.- Москва-Свердловск: Машгиз,1961. -72 с.

9. Бачай М.П. Методы сварки металлов и сплавов плавлением. М.: 1977,- 79с.

10. Белоконенко В.А. Методика определения экономической эффективности внедрения механизации, автоматизации и передовых технологических процессов в сварочном производстве. Киев, 1969. - 160 с.

11. Будник Н.М. Повышение производительности и эффективности сварки в углекислом газе // Сварочное производство. 1972. №1.

12. Варуха E.H. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Нагрев и плавление электрода при дуговой механизированной сварке.-1998г.

13. Воловик E.JI. Справочник по восстановлению деталей. М.: Колос, 1981.-351с.

14. Введенский B.C. Забродин Б.И. Технология металлов и сварка. Калинин, 1973.- 182с.

15. Владимирский Т.А., Жарков А.Р. Газопламенная обработка на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1977.- 200 с.

16. Вощанов К.П. Ремонт оборудования сваркой.- М.: Машиностроение, 1967. -192 с.

17. Гайнулин Р.Т. Газовая сварка и резка на монтаже. 1970.- 286 с

18. Глебов А.З. Экономический анализ автоматической сварки в углекислом газе. // Сварочное производство. 1972. №12

19. Глизманенко Д.Л. Сварка и резка металлов. М.: Высшая школа, 1975.-479с.

20. ГОСТ 7122 — 75. Швы сварные и металл наплавленный. Методы отбора проб для определения химического состава.

21. ГОСТ 6996 66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств.

22. Грабин В.Ф. Металловедение сварки плавлением. Киев: Наук думка, 1982. -415 с.

23. Грохольский Н.Ф. Восстановление деталей машин и механизмов сваркой и наплавкой,- M-JL: Машиностроение, 1966.- 275 с

24. Деев Г.Ф. Пацкевич И.Р. Дефекты сварных швов.- Киев: Наук думка, 1984.208 с.

25. Дюргеров Н.Г. Стабильность процесса дуговой сварки с саморегулированием режима// Сварочное производство. 1971. №2

26. Ерохин A.A. Основы сварки плавлением. Физико-химические закономерности.- М.: Машиностроение, 1973.- 448 с.

27. Ерофеев В.А. Решение задач оптимизации технологии на основе компьютерного моделирования процесса сварки // Сварочное производство. 2003. №7.

28. Есенберлин P.E. Восстановление автомобильных деталей сваркой, наплавкой и пайкой. — М.: Транспорт, 1994. 255 с.

29. Иванов Б.Г. Сварка и резка чугуна.- М.: Машиностроение, 1977.- 208 с.

30. Ивочкин И.И. Подавление роста столбчатых кристаллов методом «замораживания» сварочной ванны // Сварочное производство.- 1965. №12

31. Использование сжиженных газов (пропан-бутановых смесей) при газопламенной обработке металлов.- 1967.-24 с.

32. Исследование методов сварки: Сб. науч. тр./ ВНИИ по монтажным и специальным строительным работам / Отв. ред. Н.Н.Соколова.- М.: 1981.- 126

33. Лариков JI.H. Диффузионные процессы в твердой фазе при сварке.- М.: Машиностроение, 1975.- 189 с.

34. Лебедев В.К. Устойчивость металлической ванны при сварке тонкого металла// Автоматическая сварка.- 1973. №1

35. Левадный B.C., Бурлака А.П. Сварочные работы. М.: Аделант, 2002 -447с.

36. Лещинский Л.К., Тарасов В.В., Белоусов Ю.В. Нагрев вылета электродной ленты расплавленным шлаком // Автоматическая сварка. 1973. №2

37. Маришкин А.К. Плавление электродной проволоки при автоматической сварке с систематическими короткими замыканиями дугового промежутка // Автоматическая сварка. 1970. №4

38. Математические методы в сварке: Материалы IV летней школы стран-членов СЭВ.- Киев: Наук думка, 1981.- 291 с

39. Нагрев металлов газовым пламенем. Руководящие материалы по газопламенной обработке металлов. Выпуск 2 (4). М.:ГХИ, 1954.-117 с.

40. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. Наука, 1965.-250 с.

41. Некрасов Ю.И. Газы-заменители ацетилена. -М.: Машиностроение, 1974.290 с.

42. Ниров А.Д., Поправка Д.Л. Способ полуавтоматической газовой сварки: Сб. ст. Всерос. науч.-техн. конф. с межд. участием. Современные тенденции развития автомобилестроения в России. Тольятти, 2004. С.24-26.

43. Новожилов Н.М., Сурков A.B. Ускоренный способ исследования сварочных процессов // Сварочное производство.- 1976. №3

44. Новые процессы наплавки. Свойства наплавленного металла и переходной зоны: Сборник статей / АН УССР, институт электросварки им. Е.О. Патона -Киев: ИЭС, 1984,- 141с.

45. Общемашиностроительные нормативы времени на газовую сварку, газоэлектрическую, кислородную резку.- М.: 1989.- 171 с

46. Определение характеристик плавления электродной проволоки при автоматической сварке и наплавке с короткими замыканиями промежутка:

47. Труды ЧПИ «Вопросы сварочного производства» / Пацкевич И.Т., Попков A.M.- Вот.ЗЗ, 1965.- 290 с.

48. Основы металлургии и технологии сварки высоколегированных и низколегированных сталей: Международный семинар практикум ООН по сварке. / Отв. ред. Мусияченко В.Ф.- Киев: Наук думка, 1976 -52 с.

49. Петров Г.Л. Неоднородность металла сварных соединений.- Л.: 1963.- 206

50. Петров Г.Л. Технология и оборудование газопламенной обработки металлов. Л.: Машиностроение, 1978. - 277с.

51. Попков A.M. Методика определения скоростей нагрева и охлаждения металла при сварке и времени его пребывания выше заданной температуры // Сварочное производство. 2004. №6.

52. Поправка Д.Л., Ниров А.Д. Анализ горючих материалов, применяемых при газопламенной обработке металлов: Сб. материалов. Всероссийская научно-практическая конф. Технологическое обеспечение качества машин и приборов. Пенза, 2004.-С. 18-19.

53. Поправка Д.Л. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Рига, 1965.

54. Поправка Д.Л. Фархулин К.Ф. Общее руководство по ремонту изделий специального вооружения сваркой.- М.: Военное изд, 1977.

55. Производительность и тепловая эффективность процессов нагрева и плавления металлических листов пламенем простой и линейной горелки. Тепловые процессы при сварке / Сост. М.Х. Шоршоров. М.: АНСССРД953.-370с.

56. Пути повышения качества долговечности и надежности сварных и паяных изделий: Материалы семинара. М.: Машиностроение, 1980.-150 с.

57. Рыкалин H.H., Кулагин И.Д. Тепловые параметры сварочной дуги. Тепловые процессы при сварке. М.: Изд. АНСССР, 1953.- 390 с.

58. Рыкалин H.H., Кулагин И.Д., Шоршоров М.Х. Расчет размеров зоны проплавления поверхностей дугой и пламенем сварочной горелки. Процессы наплавления основного металла при сварке. -М.: Изд. АН СССР, i960.- 200 с.

59. Рыкалин H.H. Расчеты тепловых процессов при сварке.- М.: Машгиз, 1951.

60. Рыкалин H.H. Тепловые основы сварки. 41. Процессы распространения тепла при дуговой сварке.- M-JL: АНСССР ,1947.- 350 с.

61. Рыкалин H.H., Шоршоров М.Х -Нагрев тонких металлических листов и массивных изделий пламенем простой горелки // Сб. Тепловые процессы при сварке. Вып.2. М.: Изд. АНСССР, 1953.-540 с.

62. Сварка и резка металлов с применением газов-заменителей ацетилена. М.: Машиностроение, 1968. - 180 с

63. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента. Свердловск: УПИ им. С.М.Кирова, 1975. -200 с.

64. Справочник по ремонту летательных аппаратов сваркой. М.: Машиностроение, 1978.- 372с.

65. Стандарт PC 2192-72. Швы сварные. Обозначения и наименования дефектов сварных стыковых соединений

66. Таран В.Д., Гаген Ю.Г. К вопросу расчета нагрева электрода при сварке // Сварочное производство. 1972. № 7

67. Теоретические основы сварки. / под ред. В.В.Фролова М.: Высшая школа, 1970.-340 с.

68. Теория сварочных процессов/Под ред. В.В. Фролова. М.: Высшая школа, 1988.- 559 с.

69. Технология металлов и сварка. / П.И. Полухин, Б.Г. Гринберг, В.Т. Жадан, С.К. Кантеник, Д.И. Васильев. М.: Высшая школа, 1977. - 464 с.

70. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки: Учебник для вузов 2-е изд. испр. и доп. / А.И.Акулов, В.П. Алехин, С.И. Ермаков и др. / Под ред. А.И. Акулова. - М.: Машиностроение, 2003. - 560 с.

71. Труды Всесоюзной конференции по сварочным материалам. Киев: Наук Думка, 1982-227с.

72. Фомин В. В. Влияние предварительного подогрева проволоки на режим сварки и процесс газоэлектрической сварки // Автоматическая сварка. 1974. №6

73. Хренов К.К. Сварка, резка и пайка металлов.- М.: Машиностроение, 1973. -408 с.

74. Шляпин В.Б., Павленко А.Ф.Емельянов В.Ю. Ремонт вагонов сваркой. М.: Транспорт, 1983.- 246 с.

75. Электрометаллизатор ЭМ-6. Паспорт и инструкция по эксплуатации.-Барнаульский аппаратурно-механический завод, 1967. 57 с.

76. Юдин М.И., Струкалин Н.И., Ширай О.Г.Организация ремонтно-обслуживающего производства в сельском хозяйстве: Учебник-Краснодар: КГАУ, 2002 944с.

77. Язовских В.М. Построение тепловых моделей методом функции Грина // Вестник ПГТУ. Сварка. Пермь. 2002. С. 25-48.

78. Язовских В.М. Методика расчета мгновенной скорости охлаждения при сварке // Вестник ПГТУ. Механика и технология материалов и конструкций. Пермь. 2003.-С. 172-176.

79. Язовских В.М. Моделирование тепловых процессов при сварке с предварительным подогревом: Сб. статей Всерос. научн. конф. Пермь, 2004.-С.225 232.

80. Ярлышко Г.Ф. Газосварочные работы. Министерство монтажных и специально-строительных работ СССР. М.: Стройиздат, 1976. - 187 с.

81. Якубович Д.И. Влияние поверхностного натяжения на формирование сварочной ванны при сварке на весу тонколистового металла // Сварочное производство. 2004. - № 10.