автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.10, диссертация на тему:Разработка и исследование установки для электроконтактно-дуговой размерной обработки металлов

Введение

1. Состояние исследований процессов контактно-дуговой размерной обработки металлов

1.1. Основные методы электроэрозионной обработки. Электроконтактно-дуговая обработка (резка) металлов

1.2. Физические основы процесса ЭКДРО металлов

1.3. Анализ влияния полярности на износ инструмента.

Полярная эрозия

I 4, Электроды-инструменты и рабочие среды используемые при ЭКДРО

1.5. Технологические параметры ЭКДРО и их влияние на тепловые процессы в ЭИ и ЭД

1.6. Математическое описание термофизических процессов при ЭКДРО

1.6.1, Передача тепла в заготовку

1.6.2. Процессы в дуговом разряде

1.7. Выводы

2. Физическая сущность процесса ЭКД выплавления металлов и обоснование выбора тепловой модели

2.1. Физические процессы, протекающие в условиях ЭКДРО

2.2, Выбор действующего источника тепла для решения тепловой задачи

2.2.1, Стад и я контакта

2.2.2. Стадия дугового разряда 68 2.3. Выводы

3. Расчёт тепловых процессов в электродах при ЭКДРО металлов

3.1, Постановка задачи моделирования тепловых процессов

3.2, Аналитические методы

3.3, Численные методы расчёта температурных полей

3.3.1. Общие понятия о численных методах

3.3.2. Метод конечных элементов

3.3.3. Метод контрольного объёма

3.4, Расчёт температурных режимов на контактной стадии

3.4.1. Учёт влияния параметров источника питания на тепловые процессы на стадии контакта

3.4.2, Расчёт температурного поля в детали

3.5, Моделирование установившегося процесса ЭКДРО

3.5.1. Расчёт температурного поля в обрабатываемом изделии

3.5.2, Расчёт температурного поля в инструменте

3.6, Влияние источника питания на развитие дугового разряда

3.7, Выводы

4. Расчет термодинамических и транспортных свойств плазмы дуги в парах металла заготовки и Н2О при ЭКДРО

4.1. Расчёт состава плазмы дугового разряда

4.2. Расчёт свойств плазмы дугового разряда

4.3. Гидрогазодинамическая задача процесса в условиях

ЭКД метода выплавления металла

4.4. Выводы

5. Модель электрической дуги в условиях ЭКД выплавления металла в приближении термодинамического равновесия

5,1 Исходные уравнения

5.2. Расчетная область

5.3. Метод решения

5.4. Граничные условия

5.5. Результаты расчета температурных полей в дуговом разряде

5.6. Расчёт составляющих теплообмена на поверхности анода

5.7. Выводы

6. Методика проведения экспериментальных исследований

6.1. Постановка задачи проведения экспериментальных исследований

6.2. Экспериментальные исследования процессов в условиях электроконтактно-дугового метода

6.3. Сравнительный анализ полученных результатов

6.4. Выводы

Современные требования, связанные с необходимостью повышения надёжности и работоспособности изделий, развитие атомной, авиационной, ракетной и электронной техники, обусловливает всё более широкое применение сталей и сплавов: жаропрочных, магнитных, нержавеющих, антикавитацион-ных и других высоколегированных сплавов, обработка которых обычными механическими методами затруднена или невозможна.

Одним из типов операций, требующих существенного повышения производительности обработки, являются заготовительные операции: резка проката, отрезка заготовок, деталей отливок, прибылей и т.п. из различных материалов, в том числе из труднообрабатываемых. Замена на этих операциях лезвийной и абразивной резки электроконтактно-дуговой резкой (ЭКДР) позволяет увеличить производительность, снизить расход обрабатываемого материала и полностью исключить использование инструментальных материалов.

Актуальность проблемы. Электроконтактно-дуговая размерная обработка (ЭКДРО) металлических заготовок, в том числе из труднообрабатываемых материалов, является одним из самых высокопроизводительных способов обработки, известных в настоящее время. Она основана на формоизменении металлических поверхностей, производимом нагревом и расплавлением этих поверхностей электрическим током. Однако широкое внедрение и повышение эффективности ЭКДРО сдерживается рядом причин, основными из которых являются: отсутствие единого критерия при выборе оптимальных режимов работы, необходимость мощных источников питания, неоднозначность данных по физике процесса, отсутствие единой модели расчёта тепловых процессов, происходящих в зоне обработки. Практические вопросы выбора и использования источников питания, технического обеспечения, повышения производительности и качества обработки требуют также дальнейшего детального изучения процессов. протекающих в условиях ЭКДРО.

Всё это определяет актуальность проведения исследований термофизических процессов, происходящих в условиях ЭКДРО.

Цель работы. Целью данной диссертационной работы является разработка комплексной модели тешюфизических процессов в зоне обработки с учетом внешних параметров технологического оборудования, их количественное и качественное описание на теоретическом уровне, с последующей экспериментальной проверкой полученных данных. Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

1. Провести комплексное теоретическое исследование условий взаимодействия электродов на стадии контакта и стадии воздействия дугового разряда на электроды, а также определить влияние внешних параметров на эти процессы.

2. На основе проведения сравнительного анализа методов расчёта температурных полей при нагреве металлов произвести обоснование и выбор метода расчёта наиболее точно отражающего физику процесса и согласующегося с экспериментальными результатами.

3 Определить распределение температурного поля в электроды на всех стадиях обработки в условиях ЭКД метода размерной обработки.

4, Определить пространственное распределение температурного поля плазмы дугового разряда с учётом изменений в условиях её развития и рассчитать составляющую мощности, передаваемую детали дугой, горящей в условиях ЭКД выплавления металла.

5, Экспериментально определить основные параметры процесса, такие как: весовую и массовую производительности на стадии контакта и комбинированной стадии, величину зоны термического влияния для стали.

6, Обобщить теоретические и экспериментальные результаты по определению параметров процесса с выдачей рекомендаций по выбору режимов работы оборудования.

Научная новизна. Проведено комплексное исследование параметров процесса ЭКДРО металлов как электротехнологического оборудования с учётом влияния внешних параметров на термофизические процессы в зоне обработки. Разработана комплексная тепловая модель на основе выработанной концепции термофизических процессов.

Практическая ценность. Новые данные, полученные при экспериментальном и теоретическом исследованиях, дополняют и уточняют уже имеющуюся информацию о физических процессах взаимодействия дугового разряда с поверхностью электродов, происходящих при ЭКДРО металлов в жидкой диэлектрической среде, позволяют провести выбор режима работы оборудования, повысить к.п.д. и сократить расход инструмента.

На защиту выносятся:

1. Результаты обоснования и выбора метода расчёта температурных полей при нагреве металлов наиболее точно отражающего физические процессы в соответствии с экспериментальными данными.

2. Результаты комплексного теоретического исследования условий взаимодействия электродов друг с другом и с дуговым разрядом.

3. Результаты расчётов распределения температурного поля в электродах,

4. Результаты расчёта свойств плазмы столба дугового разряда, горящего в парах металла.

5. Результаты расчёта распределения температурного поля дугового разряда с учётом динамики его развития.

6. Результаты экспериментальных исследований процессов, происходящих в технологическом модуле установки для ЭКДРО металлов.

Достоверность результатов работы обеспечивается обоснованным применением теоретических положений, использованных при проведении расчётов и сопоставлением результатов расчёта с результатами экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на 6-й Европейской конференции по термическим плазменным процессам (ТРР-6), 2000г., 15-м Международном симпозиуме по плазмохимии (18РС-15), 2001г., 7-й Европейской конференции по термическим плазменным процессам (ТРР-7), 2002г., а также на XXVII, XXIX, XXX неделях науки СПбГТУ (1999, 2000, 2001гг.). 9

Публикации. По результатам исследований опубликовано восемь статей и тезисы двух докладов.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных результатов и заключения, списка использованной литературы, изложенных на 250 страницах текста, содержит 97 рисунков, 5 таблиц, приложение.

230 6.4. Выводы

В результате проведённых экспериментов определено количество выплавляемого металла в процессе ЭКД воздействия и получены зависимости объёма и массы выплавляемого металла от вкладываемой энергии. Происходит насыщение кривой зависимости параметров обработки (объёма, массы) от энергии, вкладываемой в зону обработки, когда доля мощности, поступающая в анод сокращается и происходит инверсия эрозии, т.е. становится заметным износ ЭИ.

Из-за малой подвижности ионов при кратковременном действии электрического разряда только небольшая часть их достигает катода и отдаёт ему свою энергию. Этот процесс начинается при увеличении длительности непрерывного горения дугового разряда более 1.2-1.5мс. Дуга удлиняется и после этого процесс ЭКД выплавления становится малоэффективным и большая часть тепла идёт на развитие дугового разряда и диссоциацию жидкости, а также выделяется в инструменте, что способствует увеличению его износа. Для предотвращения подобной ситуации необходимо использовать внешнее регулирование процесса эрозии.

Существенное влияние на производительность и на износ электрода-инструмента оказывает ВАХ ИП. Эта характеристика определяет величину мощности, поступающей в зону обработки.

Как было показано, влияние ВАХ ИП на контактную стадию не существенно, так как она определяется только переходным сопротивлением и подачей инструмента. Это влияние начинает проявляться непосредственно перед образованием дугового разряда (в пределах 20%) и оказывает значительное влияние на стадии дугового разряда. Дальнейший процесс зависит от наклона ВАХ, что, в частности, определяет длительность горения дуги, которая может оказывать существенное влияние на износ инструмента. Так, например, для железа, при увеличении длительности горения дуги более чем 1.2-1,5мс, практически не наблюдается увеличения производительности (выплавления материала детали) и изнашивается инструмент.

Таким образом, параметры ИП (изменение наклона ВАХ) определяют условия горения дуговых разрядов, особенно на завершающей стадии (выход из зоны обработки) (см. рис 6.2 б), стадия III). Из этого следует, что импульсный режим работы является наиболее эффективным, а одним из способов сокращения времени горения электрической дуги в условиях ЭКД выплавления может служить увеличение наклона ВАХ ИП.

Технологические параметры процесса, такие как скорость вращения диска-инструмента и скорость подачи, также оказывают значительное влияние на зависимость величины вкладываемой в зону обработки энергии. При этом можно заключить, что для подач менее 1мм/с линейная скорость вращения стального инструмента должна быть в пределах 10-12м/с, а при увеличении подачи до 4мм/с и выше уменьшению износа инструмента способствует увеличение его линейной скорости вращения выше 20м/с.

На основе проведённых экспериментальных исследований можно дать практические рекомендации по выбору технологического оборудования.

Требования, предъявляемые к технологическому оборудованию, необходимые при проектировании установок для ЭКДРО приведены в приложении.

232

7. Заключение

На основании проведенных исследований процессов в условиях электроконтактно-дуговой размерной обработки металлов, получены следующие результаты:

1. На основе проведённого анализа литературных источников определены пути решения актуальных задач по исследованию тепловых процессов и сформулированы задачи диссертации.

2. Проведён анализ и обоснован принцип теплового воздействия разряда на электроды. Рассмотрен вопрос физики процесса ЭКД выплавления металла.

3. Произведён выбор и обоснование методов расчёта тепловых процессов в электродах, наиболее точно отражающих физическую сущность ЭКД выплавления металла, на основе проведения сравнительного анализа методов расчёта температурных полей при нагреве металлов.

4. Проведено поэтапное теоретическое и экспериментальное исследование теплофизических процессов при разделении их на две стадии: контакта и дугового разряда. Разработаны тепловые схемы процессов, а также комплексная структурная схема модели тепловых процессов в условиях ЭКД метода.

5. Разработана комплексная модель совместного решения электромагнитной и тепловой задач с учётом влияния внешних параметров. И на её основе даны рекомендации по выбору технологических параметров и режимов работы оборудования.

6. На основании комплексной структурной схемы рассчитаны распределения температурных полей в электроды, с учетом выбранных тепловых моделей, что позволяет проводить анализ и оптимизацию технологического процесса и элементов оборудования, используемого при ЭКДРО различных металлов.

7. Рассчитан состав и термодинамические и транспортные свойства равновесной плазмы электрической дуги в широком диапазоне давлений (1-ЮОатм) и концентраций паров металла.

8. Проведены теоретические расчёты температурных полей столба электрической дуги, горящей в межэлектродном промежутке и на выходе из зоны обработки в парах металла с учётом динамики его развития. Определена доля мощности, поступающая из дугового разряда в деталь в условиях развивающегося дугового разряда.

9. Экспериментально исследованы процессы, происходящие в технологическом модуле установки для ЭКДРО.

Новые данные, полученные в ходе теоретических и экспериментальных исследований тепловых процессов в условиях ЭКДРО металлов расширяют представления о физической сущности метода, позволяют применять разработанные модели на практике, способствуют дальнейшему изучению процесса контактно-дугового выплавления металла. Полученные результаты могут быть использованы и в настоящее время используются для расчёта, разработки и оптимизации технологического оборудования для ЭКДРО металлов, с целью увеличения надёжности и эффективности и снижения затрат на их эксплуатацию.

234

1. Childs Т.Н.С., Steadman R. Фрикционная резка некоторых хромоникелевых сплавов. "Metals Technology", 1979, 6, №9, с.332-344 (англ.).

2. Крылов A.B. Исследование стабилизированной и сжатой дуги для сварки и резки металлов. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. СПб, СПбГТУ, 2000. 247с.

3. Быховский Д.Г. Плазменная резка. Л.: Машиностроение, 1972.

4. Маслов Ю.А. Воздушно-электродуговая резка металлов. М.-Свердловск: 1963. -104с.

5. Шапиро И.С. и др. Плазменно-дуговая резка с пульсирующей подачей газа // Сварочное производство. 1978, №3.

6. Жабин И.Я., Тачер JI.P. Использование обдирочно-шлифовальных станков для абразивной резки. Металлург, 1975, №1, с.36-38.

7. Cookson J. Make a careful choice for a better cut-off. Metalworking Production. Feb. 1980.-pp. 117-132.

8. Размерная электрическая обработка металлов: Учебное пособие для студентов вузов / Б.А. Артамонов, A.JI. Вишницкий, Ю.С. Волков, A.B. Глазков; под ред. A.B. Глазкова. М.: Высшая школа. 1978. - 336с.

9. Ю.Лазаренко Б.Р. Электрические способы обработки металлов и их применение в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1978. 40с.

10. П.Попилов Л.Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов: Справочник 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. 400с.

11. Бихман Б.М., Мамет М.О. Станки и инструмент, 1977, №9, с.24-25.

12. Витлин В.Б., Давыдов A.C. Электрофизико-химические методы обработки в металлургическом производстве. М.: Металлургия, 1988. - 126с.

13. Крылов К.И., Прокопенко В.М., Митрофанов A.C. Применение лазеров в машиностроении. -М.: Машиностроение. 1978. 336с.

14. Рыкалин H.H., Зуев И.В., Углов A.A. Основы электронно-лучевой обработки материалов. М.: Машиностроение. 1978. 239с.

15. Клубович В.В., Степаненко A.B. Ультрозвуковая обработка материалов. -Минск: Наука и техника. 1981. 295с.

16. Оборудование для электроэрозионной технологии за рубежом / Подг. Т.П. Кокошко. Кишинев: МолдНИИТЭИ, 1991. - 12с.

17. Современные электроэрозионные станки: Альбом. Ю.Д. Кохан. М.: ВНИИТЭМР, 1991. - 222с.

18. Давыдов A.C. Электроконтактная прошивка // Станки и инструмент. 1966, №1,-с. 10-12.

19. Давыдов A.C., Розов Н.И., Чекстер Г.Я., Едигаров Л.К. Электрические параметры и характеристики установки для электроконтактной зачистки отливок // Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1976, №11. с.10-13.

20. Библиотечка электротехнолога. Выпуск 1. Основы электротехнологии и новые её разновидности. Попилов Л.Я. Л., «Машиностроение», 1971. 216с.

21. Борисов Б.Я., Рябов И.В. Электроконтактная обработка тугоплавких металлов на постоянном токе с поливом жидкостью. М.: ВБИИМаш. Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1970, вып. 6. -с.24-26.

22. Немилов Е.Ф. Справочник по электроэрозионной обработке материалов. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. 162с.: ил. ISBN 5-217-00427.

23. Давыдов A.C. Состояние и перспективы применения электроконтактной размерной обработки деталей тракторов и сельскохозяйственных машин. (Отеч. и зарубеж. опыт). Обзор. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1976. -50с.

24. Веселовский А.П., Фролов В.Я., Донской A.B. Электродугоконтактная резка металлов. СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербург, отд-ние, 1993. - 124с. ил. ISBN 5-283-04485-8.

25. Ушомирская Л.А. Интенсификация процесса и формирование качества поверхности при электроконтактнодуговой и комбинированной обработкахматериалов: Дисс. на соиск. уч. степени д-ра техн. наук. / СПбГТУ. СПб, 1994.-430с.

26. Витлин В.Б. Модель процесса электроконтактно-абразивной резки // Станки и инструмент. 1981. - №5. - с.23-25.

27. Грумпельт О. Способ и устройство для электрической резки металлов. Патент СССР №2776 от 16 марта 1925г.

28. Библиотечка электротехнолога. Выпуск 3. Электрохимическая и электромеханическая обработка металлов. Вишницкий A.JL, Ясногородский И.З., Григорчук И.П. JL, «Машиностроение», 1971. 212с.

29. Кочановский Н.Я. О давлении паров металлов при сварке сплавлением и влияние их на качество сварки. «Автогенное дело», 1939, №10.

30. A.c. №130327 (СССР). Способ съема металла при зачистке деталей. Авт. изобрет.: A.C. Давыдов. Заявл. 30.08.55, опубл. в Б.И., 1960, №14, с.66.

31. Давыдов A.C. Электроконтактная обработка металлов. Станки и инструмент, 1957, №7.

32. Кабанов Н.С., Пискунов A.B. Контактнодуговая резка оплавлением черных и цветных металлов. Автоматическая сварка. 1967, №4. - с.71-73.

33. Витлин А.Б. Электроконтактная резка заготовок из легированных сталей. Станки и инструмент. 1963, №5. с.24-27.

34. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки // Г.Л. Амитан, И.А. Байсупов, Ю.М. Барон и др.; Под общ. ред. В.А. Волосатова. J1.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. - 719с.: ил. ISBN 5-217-00267-0.

35. Пат. №4399344 (США), 1965.

36. Давыдов A.C. Конструирование и расчет станков для электроконтактной обработки металлов. Станки и инструмент. 1964, №6. с.20-23.

37. Борисов Б.Я., Левченко Б.Н. Особенности электроконтактной обработки при разных напряжениях // Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1980, №4. с.7-8.

38. Борисов Б.Я., Чернов В.Т., Великий В.И. Выбор рабочего напряжения и межэлектродного зазора при электроконтактной обработке // Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1980, №4. -с.8-9.

39. Ковальский Г.А. Эмиссионная электроника: учеб. пособие по курсу «Физические основы электронной техники». М.: 1977. 112с.

40. Эмиссия с поверхности полупроводников, в том числе экзоэмиссия: Тез. докл. Львов, 1989.- 130с.

41. Золотых Б.Н. О физической природе электроискровой обработки металлов // Электроискровая обработка металлов. М.: ЦНИ Л электромеханики АН СССР, 1957. с.38-69.

42. Аренков А.Б. Основы электрофизических методов обработки материалов. JL: Машиностроение. 1967.

43. Высокопроизводительная размерная обработка дуговыми разрядами: Учебное пособие / Н.Г. Мещеряков. М.: Машиностроение, 1991. - 40с. -ISBN 5-217-01143-2.

44. Наматэвс A.A. Методы снижения износа инструмента при электроэрозионной обработке. J1., 1966 / Серия Прогрессивные методы обработки материалов./ - 26с.

45. Такунцов К.В., Демин С.А., Журавский А.К. О влиянии вращения электродов на пробой электролита в условиях электроэрозионно-электрохимической обработки // Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1975, №3. с.17-23

46. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. Электрическая эрозия металлов. Вып. 1, М., ГЭИ, 1944.

47. Золотых Б.Н. Физические основы электроискровой обработки металлов. Государственное издательство технико-теоретической литературы. М.: 1953. 108с.

48. Писаревский М.М. Электроэрозионный процесс с уменьшенным износом электродов. Сб. Новые методы электрической обработки материалов. Л.-М., Машгиз, 1955.

49. Зайцев В.А., Карчевский В.Н. Влияние полярности и материала инструмента на обрабатываемость стали 110Г13Л электроконтактным методом //

50. Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1975, №10. -с. 19-20.

51. Смоленцев В.П., Сухорукое Н.В. Физические основы и технологическое применение электроконтактного процесса. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1998. -148с.: ил. Рус. ISBN 5-7731-0028-2.

52. Муравьев В.Ф., Малявин Б.Г., Васин В.А. Оборудование для электроконтактного разрезания // Станки и инструмент. 1986, №5. с.26-27.

53. Витлин А.Б. Электроконтактная резка заготовок из легированных сталей // Станки и инструмент. 1963, №5.-с.24-27.

54. Paul, М.А., Hodkinson, N.C. and Aspinwall, D.K. 1999. 'Arc Sawing of Nickel Based Superalloys in Aqueous Electrolytes', J. Mat. Proc. Technol, 92-93, pp. 274-280, ISSN 0924-0136.

55. Paul, M.A. and Aspinwall, D.K. ' Arc Sawing Performance Evaluation and Machine Design', VDI-Gesellschaft Produktionsteclmik (ADB), 12th International Symposium for Electromachining (ISEM XII), Symposium Aachen, 1998, pp. 407-416.

56. Paul, M.A., Aspinwall, D.K., Wong, C.F., Angell, D.J. and Mitchell, D., (July 1997) 'Arc Sawing of Nickel Based Alloy', Proceedings of the 32nd International MATADOR Conference, pp. 259-264, ISBN 0-333-71655-8.

57. Otto М.Ш., Ссорин Ю.А. Особенности эвакуации продуктов эрозии из межэлектродной полости при малых расходах рабочей жидкости // Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1980, №6. -с.4-6.

58. Лившиц А. JI. Некоторые вопросы гидромеханики процессов естественной и искусственной эвакуации продуктов эрозии из межэлектродной полости. В сб. «Физические процессы при электроэрозионной обработке металлов». Труды ЭНИМС. М., НИИмаш, 1967.

59. Полоцкий В.Е. Парообразование в рабочей зоне и его роль в процессе ЭЭО. Науч.-техн. реф. сб. «Электрофизические и электрохимические методы обработки», вып. 5. М., НИИмаш, 1968.

60. Давыдов A.C., Витлин В.Б., Шичкова М.К., Степанов Е.М. Влияние геометрических параметров электрода-инструмента на производительность электроконтактной резки // Электронная обработка материалов. 1983, №6. -с.10-13.

61. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки // Г.Л. Амитан, И.А. Байсупов, Ю.М. Барон и др.; Под общ. ред. В.А. Волосатова. Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1988. - 719с.: ил. ISBN 5-217-00267-0.

62. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов. Попилов Л.Я. Л.: Машиностроение, 1971. - 544с.

63. Приспособления для электрофизической и электрохимической обработки / В.В. Любимов, Н.И. Иванов, Е.И. Пупков и др.; Под общей редакцией В.В. Любимова. -М.: Машиностроение, 1988. 176с.: ил. ISBN 5-217-00057-0.

64. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов: Справочник 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 400с.

65. Калошин И.В. Технология электроконтактной резки труднообрабатываемых материалов с высоконапорным струйным охлаждением. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. Л.: ЛПИ, 1984. - 226с.

66. Вержбицкий В.М. Численные методы (математический анализ и обыкновенные дифференциальные уравнения). Учеб. пособие для вузов. -М.: Высшая школа, 2001. 382с. ISBN 5-06-003982-Х.

67. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости (пер. с анг.). М: Энергоатоиздат. 1984.

68. Численные методы исследования течения вязкой жидкости. Госмен А.Д., Пан В.М., Ранчел А.К., Сполдинг Д.Б., Вольфштейн М М: Мир. 1972.71,Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. - 392с.

69. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация: Пер. с англ. -М.: Мир, 1986.-318с., ил.

70. Золотых Б.Н. Физические основы электрофизических и электрохимических методов обработки. 4.1. М.: Издательство МГУ, 1975. 106с.

71. Намитоков. К.К. Электроэрозионные явления. М.: Энергия, 1978. - 456с.

72. Некрашевич И.Г., Бакуто И.А. К вопросу о современном состоянии теоретических представлений об электрической эрозии металлов. В кн.: Электроискровая обработка металлов. М., Изд-во АН СССР, 1963, с. 24-28.

73. Лелевкин В.М., Оторбаев Д.К. Экспериментальные методы и теоретические модели в физике неравновесной плазмы. Ф.: Илим, 1988. - 251с.

74. Физика и техника низкотемпературной плазмы / Под ред. С.В. Дресвина. М.: Атомиздат, 1972.

75. Велихов Е.П., Ковалев A.C., Рахимов А.Т. Физические явления в газоразрядной плазме. М: Наука, 1987. - 160 с.

76. Арцимович Л.А. Элементарная физика плазмы. -М: Атомиздат, 1966. -200 с.

77. Смирнов Б.М. Физика слабоионизованного газа. М: Наука. -1978. 416 с.81 .Грановский B.JI. Электрический ток в газе. Установившийся ток. -М: Наука, -1974.-544 с.

78. Веденов A.A. Термодинамика плазмы. //Вопросы теории плазмы. -М:Госатомиздат, 1963.-Вып.1.-с.182-272

79. Русанов В.Д., Фридман A.A. Физика химически активной плазмы. -М: Наука, 1984.-415 с.

80. Низкотемпературная плазма. ВО «Наука»: Новосибирск. T.11. 1993.

81. Жданов В.М., Алиевский М.Я. Процессы переноса и релаксации в молекулярных газах. -М: Наука, 1989.-336 с.

82. Термодинамика высокотемпературных процессов: Справочное издание. -Сурис A.JI. М.: Металлургия, 1985. 568 с.

83. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание: В 4-х т./Л.В. Гурвич, И.В. Вейц, В.А. Медведев и др. 3-е изд., перераб. и расширен. - Т.П.Кн.2 - М.: Наука, 1978. - 328 с.

84. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание: В 4-х т./Л.В. Гурвич, И.В. Вейц, В.А. Медведев и др. 3-е изд., перераб. и расширен. - Т.ПГКн.2 - М.: Наука, 1981. - 400 с.

85. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание: В 4-х т./Л.В. Гурвич, И.В. Вейц, В.А. Медведев и др. 3-е изд., перераб. и расширен. - T.IV.Kh.2 - M.: Наука, 1982. - 560 с.

86. Дресвин C.B. Основы теории и расчета высокочастотных плазмотронов. -Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1991. 312 с.

87. Исмаилова Д., Меренкова Л.К., Несмачная И.П., Энгелыпт B.C. Расчёт электропроводности, теплопроводности и излучательной способности аргоновой плазмы // В сборнике: Исследование электрической дуги в аргоне. Фрунзе: Илим, 1966. - с.3-23.

88. Красулин Ю.Л., Тимофеев В.Н. Тепловыделение на контактных поверхностях в процессе обработки металлов с. 132-136. В сб. Физико-механические и теплофизические свойства металлов. Отв. ред. H.H. Рыкалин. М.: Наука, 1976. 214с.

89. Лазаренко Н.И. Изменение исходных свойств поверхности катода под действием искровых электрических импульсов, протекающих в газовой среде. В кн.: Электроискровая обработка металлов. М., Издательство АН СССР, 1957, с. 70-94.

90. Frolov V.Y., Krylov A.V., Smirnov Е.Е. The model of electric pulse electrode discharge in vapour of metals. Progress in Plasma Processing of Materials. Strasbourg, France, 2002.

91. Кукеков Г.А., Фролов В.Я. Переходные процессы в контактно-тиристорных аппаратах. Л.: Энергоатомиздат, 1988.

92. Фролов В.Я. Анализ процессов на стадии контакта в условиях обработки металлов электроконтактно-дуговым методом // Металлообработка. 2002, №5.

93. Кочергин К.А. Контактная сварка. JL: Машиностроение. 1987. - 240с.

94. Золотых Б.Н. О природе передачи энергии электродам в импульсном разряде при малых промежутках. В кн.: Электрические контакты. M.-JL, Энергия, 1964, с.5-20.

95. Авсеевич О.И. О закономерностях эрозии при импульсных разрядах. В кн.: Физические основы электроискровой обработки материалов. М.: Наука, 1966, с. 32-41.

96. Кархин В.А. Тепловые основы сварки. Учебн. пособие. Ленингр. гос. техн. ун-т. Л., 1990г. 100с.

97. Рыбин Ю.И. Система математического моделирования термомеханических процессов. Диссертация на соискание учёной степени д-ратехн. наук. СПб, СПбГТУ, 1999. - 378с.

98. Карлслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твёрдых тел. М.: Наука, 1964.

99. Рыкалин H.H. Тепловые расчёты сварочных процессов. М.: Машгиз, 1951,-296с.

100. Смирнов Е.Е., Гимазетдинова Н.Г., Фролов В.Я. Распределение температурного поля в заготовке при электроконтактной резке // XXX Юбилейная Неделя науки СПбГТУ. Ч. II: Материалы межвузовской научной конференции. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2002. С. 45-46.

101. V. Frolov. Electroarc discharge in conditions bow-contact cutting of metal. Progress in Plasma Processing of Materials 2001. Strasbourg, France, May 30 -June 3, 2000, pp. 599-604, ISBN 1-56700-165-3.

102. Сурис А.Л. Термодинамический анализ высокотемпературных процессов. Учебное пособие. М.: Московский институт химического машиностроения, 1978. - 84с.

103. Наугольных К.А., Рой Н.А. Электрические разряды в воде. М.: Изд-во "Наука", 1971. 155с.

104. Синярев Г.Б., Слынько JI.E., Трусов Б.Г. Принципы и метод определения параметров равновесного состояния. Труды МВТУ, 1978, №268, с. 4 - 21.

105. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Справочник: в 5 томах. Том I. Методы расчета. М.: АН СССР, ВИНИТИ. -1971. -266 с.

106. Гимазетдинова Н.Г., Фролов В .Я. Состав высокоинтенсивной электродной плазмы // XXVIII Неделя науки СПбГТУ. Ч. I: Материалы межвузовской научной конференции. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. С.89-90.

107. Михальченко С.А., Иванов Д.В., Дресвин С.В. Расчет состава и свойств равновесной цезиево-водородной плазмы. XXIX Неделя науки СПбГТУ. 4.1: Материалы межвузовской научной конференции. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. с. 88-90.

108. Мак-Даниель И.В. Процессы столкновения в ионизованных газах. Пер. с англ. Под ред. Л.А. Арцимовича. М.: «Мир», 1967 832 с.

109. Хастед Дж. Физика атомных столкновений. Пер. с англ. Под ред. Н.В. Федоренко. М.: «Мир», 1965 710 с.

110. Митчнер М., Кругер Ч. Частично ионизированные газы. Пер. с англ. Под ред. A.A. Иванова. М.: «Мир», 1976 496 с.

111. Хаксли Л., Кромптон Р., Диффузия и дрейф электронов в газах. Пер. с англ. Под ред. A.A. Иванова. М.: «Мир», 1977 672 с.

112. Елецкий А.В, Палкина Л.А, Смирнов Б.М. Явления переноса в слабоионизированной плазме. М.: Атомиздат, 1975.

113. Chervy В., Dupont О., Gleizes A. and Krenek P. The influence of the cross section of the electron-copper atom collision on the electrical conductivity of Ar-Cu slid SF6-Cu plasmas. J. Phys. D: Appl. Phys. 28 (1995) 2060-2066

114. Alfred Z. Msezane, Ronald J. W. Henry. Electron-impact excitation of atomic copper. Physical Review A, 33 #3 1986, pp. 1631-1639.

115. Mueller D. W. et al., Phys. Rev. A 31, 2905 (1985).

116. Gonzalez J.J., Gleizes A., Proulx P., Boulos M. Matematical modeling of a free-burning arc in the presence of metal vapor. J. Appl. Phys. 74 (5), 1 September 1993, pp. 3065-3070.

117. Б.М. Яворский, A.A. Детлаф. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗов. М.: Наука, 1974.

118. Райзер Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. руководство. М.: Наука., 1987. - 592с.

119. Benilov M.S., Marotta A. A model of the cathode region of atmospheric pressure arcs. //J. Phys. D: Appl. Phys.-1995.-V.28.-p. 1869-1882.

120. Haidar J. Non-equilibrium modeling of transferred arcs. //J. Phys. D: Appl. Phys.-1999.-V.32.-p.263-272.

121. S. Dresvin, V. Yakovlev, Е. Smirnov and J. Amouroux. Investigation of the energy balance in an arc and thermal processes in metal for welding. Progress in

122. Plasma Processing of Materials 2001. Strasbourg, France, May 30 June 3, 2000, -pp. 333-338. ISBN 1-56700-165-3.

123. Хольм P. Электрические контакты / Пер. с англ. М.: Издательство иностр. лит., 1961.

124. Башенко В.В., Соснин Н.А. Электросварочное оборудование: плазменная и электронно-лучевая обработка. J1., 1989. 31с.

125. Д. Исмаилова и др. Расчет электропроводности, теплопроводности и излучательной способности аргоновой плазмы. //Исследование электрической дуги в аргоне. Отв. ред. Ж. Жеенбаев. Изд. «Илим» Фрунзе 1966.

126. Артеменко М.В., Ганзуленко А.Ю., Фролов В.Я. Электродуговой разряд в жидкости при ЭДКР металла // XXVIII Неделя науки СПбГТУ. Ч. I: Материалы межвузовской научной конференции. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. С.87-88.

127. Pfender Е. Thermal plasma-wall boundary layers.// Proc. Of Int. Symp. On Heat and Mass Trans. Under Plasma Conditions

128. Низкотемпературная плазма. ВО «Наука»: Новосибирск. Т. 10. 1993.

129. P. Pavlovic, P. Stefanovic, V.Vujovic. Measurement of total heat flux distribution for normal impingement of air plasma jet on a flat plate Proc. Of Int. Symp. On Heat and Mass Trans. Under Plasma Conditions.

130. Приэлектродные процессы в дуговых разрядах. /Жуков М.Ф., Козлов Н.П., Пустогаров А.В. и др. Новосибирск: Наука Сиб. Отд-ие. 1982.250

131. Карпенко Л.Н., Скорняков В.А., Сурина Г.А. Расчёт нагрева замкнутых контактов с учётом поверхностного эффекта. Электричество, №6, 1983, с. 16-21.

132. Буль Б.К. и др. Основы теории электрических аппаратов. Под ред. Г.В. Буткевича. Учеб. пособие для электротехнич. специальностей вузов. М, «Высшая школа», 1970. 600 с.

133. Рис. П.1. Кислород (О) Сечение столкновения с передачей импульса для электронов в кислороде 118, 119.1 -10-181 -101. Г191 -10-200.011001. Энергия, эВ1. Температура, К

134. Рис. П.З. Железо (Те) Сечение столкновения для электронов в железе 123.1. Е(еУ)

135. Изменяется давление: 1 1атм, 2 - 15атм, 3 - 50атм, 4 - 70атм, 5 - 1 ООатм при концентрации железа 80% (Рис. П.5 - П. 10).1 -101 101 -103 *в ч о т О о. со р,1. Г)1. Температура, Кю