автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Разработка процесса и оборудования магнитно-импульсной сварки облегченных корпусов электросоединителей

На правах рукописи

Плотников Вениамин Владимирович

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЯ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЙ СВАРКИ ОБЛЕГЧЕННЫХ КОРПУСОВ ЭЛЕКТРОСОЕДИНИТЕЛЕЙ.

Специальность 05.03.06- «Технология и машины сварочного производства»

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученной степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2004г.

Работа выполнена в Донском государственном техническом университете (ДГТУ).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Стрижаков Е.Л.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Шоршоров М.Х.

кандидат технических наук Курганов В.В.

Ведущее предприятие: ГКНПЦ им. М.В. Хруничева

Защита состоится 17 февраля 2004 года в '■у, часов н<;Тзаседании диссертационного Совета Д212.058.01 в Донском государственном техническом университете по адресу: 344010, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина 1, ауд. 252

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Донского государственного технического университета.

Автореферат разослан «15» января 2004года.

Ученный секретарь диссертационного совета канд. техн. наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В приборостроении, авиационной и космической промышленности широко применяются замкнутые тонкостенные детали, имеющие сложный профиль в сечении, большие перепады размеров, изменение формы, различные отверстия, ребра жесткости и резьбовой профиль. Чаще всего, такие детали являются корпусными и служат для обеспечения механической прочности отдельных частей конструкций при заливке компаундом, но главной функцией является экранировка паяных элементов от радиопомех. Материал, служащий для изготовления данного вида деталей, должен обладать небольшим удельным весом и хорошей электропроводностью, как правило, это алюминий, медь толщиной 0.1 - 0.5 мм. Типовой тонкостенной замкнутой конструкцией является облегченный корпус электросоединителя космической техники. Его использование позволяет решить проблему экранировки и уменьшения весогабаритных показателей кабелей, что очень важно при разработке новых летательных аппаратов.

Традиционными методами многопереходной штамповки тонколлистовых материалов получить данные детали затруднительно, а иногда и вообще невозможно. Токарной обработкой можно получить осесимметричные тонкостенные детали с одной установки без ребер жесткости, но ограничения по толщине и низкий коэффициент использования материала также не позволяет рекомендовать данный метод для внедрение в серийное производство.

Перспективность применения облегченных корпусов-электросоединителей определяют . актуальность разработки экономически оправданной технологии и оборудования для их получения.

Целесообразно изготовление таких деталей штампосварными из плоских заготовок с образованием нахлесточного соединения по образующей конструкции.

Для реализации этой идеи перспективно использование магнитно-импульсной обработки, осуществляющей силовое и тепловое воздействие на обрабатываемое изделие.

2004-4 27368

Проблемы, связанные с использованием в технологических целях импульсных полей, в России и ближнем зарубежье решаются в ХГПИ, МГТУ им. Баумана, ИЭС им. Патона, ВЭИ, СГАУ им. Королева, МИФИ, ИАЭ им. Курчатова, ДГТУ и других организациях. Все они объединены в международную ассоциацию магнитно-импульсной обработки, базирующуюся в Самарском государственном аэрокосмйческом университете им. Королева. На Западе наиболее известны разработки фирмы «Максвелл» США. Существенный вклад и наиболее выдающиеся результаты в исследования и разработку технологических процессов МИО принадлежат ученым России и СНГ: Бандалетову В.М., Глущенкову В.А., , Хименко Л.Т., Чудакову Е.В., Михайлову В.М., Яблочникову Б.А., Стрижакову Е.Л. и др.

Однако, типовым процессом магнитно-импульсной сварки, где используется высокоскоростное косое соударение получить тонкостенные замкнутые штампосварные конструкции невозможно. Использовать индуцированные токи и давление импульсного магнитного поля для сварки нахлесточных соединений предложила группа сотрудников КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, но осуществить внедрение прогрессивного процесса на эмпирической основе оказалось чрезвычайно трудоемко. Было принято решение - провести исследование принципиально нового процесса сварки совместно с кафедрой «Машины и автоматизация сварочного производства» ДГТУ. Цель работы.

Исследование и разрабсгка процесса получения штампосварных замкнутых конструкций из тонколистовых материалов контактной магнитно-импульсной сваркой. Создание научно обоснованных методов выбора и расчета параметров процесса и оборудования.

Основные задачи работы.

1. Создать экспериментальную установку, инструмент и оснастку для исследования процесса контактной магнитно-импульсной сварки (КМИС).

2. Осуществить теоретический анализ процесса электрической контактной сварки нахлесточных соединений с использованием магнитного давления.

4

3. Экспериментально определить параметры процесса, влияющие на качество соединения в процессе КМИС.

4. Разработать методы расчета и выбора параметров обработки и оборудования КМИС.

5. Внедрить результаты исследований в производство и учебный процесс облегченных корпусов электросоединителей.

Методы исследования.

Параметры разряда тока переналаживаемой экспериментальной магнитно-импульсной установки

регистрировались с использованием специально разработанного стенда. Многофакторный эксперимент проводился с использованием математических методов планирования. Оценка качества соединения осуществлялась испытаниями на механическую прочность, термостойкость, герметичность и металлографическими исследованиями.

Анализ процесса сварки осуществлялся на основе теории электрического взрыва, дислокационной теории образования соединений в твердой фазе, электродинамики. Научная новизна.

Теоретически и экспериментально обоснован принципиально новый процесс контактной магнитно-импульсной сварки тонкостенных замкнутых конструкций, выявлен механизм получения соединения в процессе КМИС.

Сделан вывод, что процесс КМИС можно разбить на несколько стадий. В результате прохождения импульса тока в зоне контактов осуществляется взрывообразное испарение поверхности металла и при малых значениях магнитного давления образуется зазор, который обеспечивает удаление окисных пленок и загрязнения в процессе импульсного воздействия. При нарастании магнитного давления до значений, превышающих давление паров металла, поверхности соединения сближаются, жидкий металл вытесняется и осуществляется сварка в твердой фазе.

Установлено, что для осуществления качественной обработки необходимо чтобы процесс калибровки корпуса электросоединителя был завершен до сближения очищенных поверхностей, в противном случае, образовавшееся соединение может быть разрушено сдвиговыми усилиями.

Разработан алгоритм выбора и расчета параметров процесса и оборудования отличающаяся тем, что энергетические и частотные характеристики магнитно-импульсной обработки определяются с учетом электровзрывной очистки поверхностей и условий соединения материалов в твердой фазе. Практическая ценность и реализация результатов работы.

Результаты исследований и методика, расчета параметров процесса были использованы при разработке промышленной технологии получения облегченных экранирующих корпусов электросоединителей наземной и бортовой аппаратуры космической техники. Работы проводились в рамках программы исследовательских работ ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Внедрение технологии и оборудования магнитно-импульсной сварки позволило значительно уменьшить затраты на производство и снизить вес и габариты узла заделки кабеля.

Полученные результаты использованы при разработке методических рекомендаций для проведения лабораторных работ по дисциплинам «Электротехнологические процессы и оборудование», «Источники питания для сварки» и внедрены в учебный процесс Донского государственного технического университета. На защиту выносится:

- результаты экспериментальных и теоретических исследований нового способа получения штампосварных конструкций;

- гипотеза формирования соединения в процессе КМИС;

- методика выбора параметров техпроцесса и оборудования КМИС;

- проектные изыскания и разработанные конструкции установки и инструмента.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:

- заседаниях кафедры «Машины и автоматизация сварочного производства» ДГТУ, 1998-2003. международной научно-технической конференции «Металлофизика и деформирование перспективных материалов», г. Самара, 1999. всероссийской научно-практической конференции «Новые материалы и технологии», МАТИ, г. Москва, 2000.

6

заседании Международной ассоциации магнитно-импульсной обработки материалов, г. Самара, 2002. научно-технических конференциях студентов и профессорско-преподавательского состава ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, 1999-2003.

- IV Международная научно-техническая конференция по динамике технологических систем, г. Ростов-на-Дону, 2001.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных статей и два методических указания для проведения лабораторных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, содержащего 96 наименований и приложений.

Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц, 44 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность и необходимость решения данной проблемы, определена цель работы, изложены основные положения, которые составляют научную новизну и выносятся на защиту.

В первой главе дан анализ методов получения корпусов электросоединителей и показано, что традиционные технологии имеют ряд существенных недостатков.

Возможным направлением уменьшения трудоемкости получения корпусов электросоединителей различной конфигурации является изготовление их штампосварными. Примеры выполнения тонкостенных штампосварных объемных деталей из листовых заготовок с последующей пайкой или сваркой по образующей конструкции приведены на рисунке 1. Однако, и в этом случае трудоемкость остается достаточно высокой. Применение пайки требует использования для соединения предварительно сформованных кромок сложной формы дорогостоящей оснзстки и дефицитных припоев. Трудоемкая дорогостоящая оснастка необходима также для жесткого позиционирования при контактной и лазерной сварке тонколистовых деталей. При получении соединений сложного профиля применение данных способов неизбежно приводит к

большому проценту брака.

Для формовки и сварки тонколистовых деталей успешно используется энергия импульсных магнитных полей. В процессе магнитно-импульсной обработки (МИО) используется силовое и тепловое воздействие на заготовку импульсами электрического тока и магнитного давления при разряде емкостного накопителя на рабочий инструмент - индуктор.

Однако МИО деталей не имеющих замкнутый контур, не рекомендуется. Типовым процессом магнитно-импульсной сварки соединения осуществляются в процессе косого соударения, что не выполнимо при получении замкнутых тонколистовых конструкций с перехлестом.

Рис. 1 Виды корпусов электросоединителей.

Использовать индуцированные токи и магнитное давление для получения нахлесточных соединений предложили авторы патента 211038(РФ) сотрудники ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Однако, в научной и технической литературе отсутствуют данные о результатах исследований этого процесса и влияния параметров режима на качество обработки.

В этой связи, основными задачами работы являются: создание экспериментального оборудования; теоретический анализ КМИС; экспериментальное определение влияния основных параметров процесса на качество обработки; разработка модели процесса электрической контактной сварки с использованием магнитного давления; разработка инженерной методики расчета и выбора параметров обработки; внедрение результатов исследований в производство.

Во второй главе «Исследование процесса контактной магнитно-импульсной сварки» изложены особенности нового способа получения корпусов электросоединителей.

Сущность комбинированного процесса заключается в следующем: предварительно выкроенная плоская тонколистовая заготовка 1 сворачивается с перехлестом предварительно формуется и устанавливается в матрицу 2 имеющую форму будущего изделия (см. рис.2). Внутри заготовки расположен рабочий инструмент- индуктор 3.

В процессе разряда емкостной батареи конденсаторов С по виткам индуктора протекает импульс тока I р, переменный магнитный поток которого обуславливает возникновение индуцированных токов в заготовке Ш. В то же время, взаимодействие магнитного поля индуктора с вихревым током в заготовке приводит к возникновению магнитного давления Рм по всей ее поверхности. При прохождении индуцированного тока через нахлесточное соединение в контакте выделяется джоулево тепло. В результате совместного воздействия давления на перехлест и теплоты с подплавлением соединяемых кромок происходит образование сварного соединения по типу контактной электрической сварки. Одновременно со сваркой под действием магнитного давления происходит калибровка изделия в соответствии с конфигурацией матрицы.

Рис 2. Принципиальная схема КМИС 1- фольга (заготовка); 2- диэлектрическая матрица; 3- индуктор, Тр- трансформатор высоковольтный; В- выпрямитель; С- батарея конденсаторов; Рм- магнитное давление; Рев- сварочное давление; Рк- давление калибровки; !р- ток разряда; Ш- индуцированный ток.

На базе проведенных постановочных экспериментов осуществлена классификация приемов контактной магнитно-импульсной сварки (см. рис.3).

Наиболее целесообразно осуществлять процесс синусоидальным затухающим разрядом без специальной подготовки сопрягаемых поверхностей. Для получения корпусов электросоединителей, как правило, используется прием МИО «на раздачу», что позволяет избежать коробления фольги при калибровки. Получены соединения материалов широко

10

используемых для изготовления корпусных деталей: меди, алюминия. Оценка качества соединений производилась на механическую прочность термостойкость, герметичность, металлографическим анализом..

Экспериментально установлены области определения и эффективного варьирования основных факторов, влияющих на качество обработки: емкости накопительного блока С, мкФ; рабочего напряжение ^ кВ; числа витков индуктора N шт..

Рис 3. Классификация приемов КМИС

Эти параметры процесса и оборудования полностью определяют энергетические и частотные характеристики обработки. Рациональные режимы контактной магнитно-импульсной сварки экспериментальных образцов были получены с применением математических методов планирования многофакторных экспериментов.

Теоретический анализ полученных экспериментальных данных осуществлен с учетом рассмотрения основных физических процессов при контактной магнитно-импульсной сварке: разряда батареи конденсаторов на индуктивную нагрузку, индуцирование в короткозамкнутом витке (заготовке) вихревых токов, возникновения электромагнитного давления, деформации элементов заготовки в импульсном магнитном поле, тепловых процессов при протекании токов в зоне контакта и твердофазного взаимодействия сопрягаемых поверхностей. Эти явления описываются уравнениями электротермии, теплофизики и соотношениями характеризующими топохимические реакции.

Проведенные экспериментальные и теоретические исследования, анализ разрядно-импульсных процессов позволили выдвинуть гипотезу о формировании соединения в процессе КМИС.

Процесс контактной магнитно-импульсной сварки можно условно разбить на несколько стадий. В результате прохождения через контакт индуцированного тока большой плотности происходит взрывообразное испарение поверхности металла. В результате возрастающего магнитного давления, жидкий металл вместе с загрязнениями и окисными пленками вытесняется соединяемые кромки сближаются и осуществляется сварка в твердой фазе. Электровзрывная очистка позволяет осуществлять процесс без специальной предварительной подготовки сопрягаемых, поверхностей. Установлено, что для реализации качественной обработки необходимо что бы калибровка элементов оболочки была завершена до сближения очищенных соединяемых поверхностей, в противном случае, образовавшееся соединение будет разрушено сдвиговыми усилиями. Для сварки каждого материала необходимо обеспечить плотность индуцированного тока, допустимые значения которого находятся в диапазоне !мах -iмin Экспериментально установлено, что сварные соединения

12

полученные униполярным импульсом и колебательным разрядом не отличаются по качеству. Это подтверждает гипотезу о том, что все процессы КМИС завершаются в течении первого полупериода колебательного затухающего разряда. В этой связи условие получения качественной КМИС имеют вид:

где Т-период разряда тока, йэк,- время оплавления контактов 1эво,- время электровзрывной очистки, (Ьво.^и.р.чЧсб.), 1и.р,-время искрового разряда, ^б.- время сближения, ^в.- время сварки, Шап,- время калибровки, Рм.2-магнитное давление на первой стадии искрового разряда, Рм.З- магнитное давление этапа сближения, Рп.м.2 -давление паров металла в момент искрового разряда, Рп.м.З- давление паров металла в период сближения кромок, Ш-плотность индуцированного (сварочного) тока, ^т, Imax - допустимые значения плотности тока для данного металла.

Твердофазное взаимодействие осуществляется на последней стадии процесса. Время твердофазного взаимодействия tв.=tC8., длительность существования контактных напряжений в зоне соединения, должно быть больше времени деформационной активации контактной поверхности ta. В развернутом виде с учетом величины скорости относительной локальной деформации, релаксационных характеристик обрабатываемого материала и температуры в зоне взаимодействия условие твердофазного взаимодействия поймет вид:

1в.>1.Ь/£5>Ь) ехрЕ/ЯТ0, (6)

где [.-средний путь движения дислокаций до препятствия; Ь-модуль вектора Бюргерса; е- скорость пластической деформации; Б- площадь активного центра; Ь>- постоянная времени; Е- энергия активации процесса, контролирующего релаксацию напряжений (самодиффузия по границам зерен); Я- универсальная газовая постоянная; Т°- температура процесса.

Анализ соотношения (6) показывает, что при выборе параметров процесса необходимо, в первую очередь, учитывать релаксационные характеристики обрабатываемых материалов. Для

1:ок.+Ьво.+1св.=Т/? ^ал.-^ок.+ЬЬо.

(1); (2);

(3);

(4);

(5).

Рм.2<Рп.м.2 Рм.З>Рп.м.З 1пгип<1и<1тах

оценки времени активации, определяющим фактором которого является скорость деформации ё, необходимо анализировать силовые и частотные характеристики магнитно-импульсного воздействия.

Экспериментально для материалов, используемых для изготовления оболочковых конструкций, определены величины относительной деформации £ в зависимости от импульса магнитного давления

Выражение удельного импульса первой полуволны магнитного давления с учетом параметров инструмента, генератора импульсных токов и рабочего напряжения имеет вид:

^м=]"(М°^г)/(1и+1у)12,Си2/2-ехр[-(ги+гу))/(2(1у+1и)]5!п2'у'1/(1у+1и)С-1с11

где: ро- магнитная проницаемость вакуума; Т- период разряда тока; 1М, I -число витков и длина индуктора; 1и, ги индуктивность и активное сопротивление системы индуктор-заготовка; Ьу, гу-индуктивность и активное сопротивление разрядного контура ГИТ; С,и - емкость и напряжение заряда накопителя.

Основные ограничения на рабочую частоту Гр накладываются условием малого проникновения магнитного потока в зазор деталь-матрица, условиями обеспечения выплеска загрязнения из зоны соединения и обеспечения условия, связанных с тем, что время твердофазного взаимодействия не должно превышать времени релаксации напряжений в соединяемых материалах. С учетом экспериментально полученных данных для рациональных режимов tв=(0.4-0.5)T/2 ограничение примет вид:

0.2/Ьехр(Е/ЯТ)>ГР>1/уоЬо2цо (8),

где уо- удельная электропроводность, Ио- толщина соединяемого материала, цо- магнитная проницаемость вакуума Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сформулировать условия получения качественного соединения -ограничения накладываемые на параметры техпроцесса и оборудования КМИС. Требования вытекают из анализа условий твердофазного взаимодействия, ограничений связанных с особенностями разогрева контактных поверхностей, выражения импульса магнитного давления на

14

заготовку и ограничений на рабочую частоту (1-8).

Третья глава посвящена исследованиям оборудования КМИС. Описана экспериментальная лабораторная установка, имеющая специальный измерительный стенд. Оборудование содержит высоковольтное зарядное устройство,

переналаживаемый емкостной накопительный блок, систему коммутаторов обеспечивающих униполярный и затухающий синусоидальный разряд, блок поджига и технологический блок с рабочим инструментом и оснасткой. Ток разряда измерялся с использованием пояса Роговского, напряженность магнитного поля определялась с помощью специального индуктивного датчика. Результаты фиксировались двулучевым запоминающим осциллографом С-8-14.

Обработка данных экспериментальных исследований технологического процесса и анализ выражения удельного импульса магнитного давления через параметры оборудования определил необходимость исследования характеристик переналаживаемого генератора импульсных токов (ГИТ) и рабочего инструмента-индуктора. Для определения собственных и рабочих параметров контура при подключении секций накопителя и различных типов конденсаторов измерялся разрядный ток !р и осевая составляющая напряженности магнитного поля в рабочей зоне индуктора Н.

Анализ номенклатуры тонкостенных оболочковых конструкций (диаметр 5-70мм, толщина 0.1-0.5мм, длина 10-80мм) позволил определить необходимые частотные и энергетические характеристики ГИТ установки КМИС. Запасаемая энергия должна быть в диапазоне W=0.5-1.5 кДж; рабочая частота fp=5-50 кГц. емкость накопительного блока С=24-300мкФ, рабочее напряжение U=0.5-3KB, плотность индуцированного тока !и=0.1 -5кА/мм2, импульс магнитного давления JM = 1-10 НXС/М2, время твердофазного взаимодействия tв=10-100мкс.

Исследовался разрядный контур экспериментальной установки, который был выполнен для перенастройки многосекционным и собирался на базе стандартных импульсных конденсаторов серии ИК и игнитронных разрядников.

Анализ технологической диаграммы однопостовой установки показал, что для повышения производительности оборудования

15

необходимо разработать многоканальный агрегат с использованием принципа совмещения вспомогательных переходов.

Разработанные применительно к магнитно-импульсной сварке индуктора оценивались по следующим критериям: наименьшие индуктивность Lu и активное сопротивление ш; среднестатистическая наработка на отказ Nц и стоимость инструмента Си

Для промышленного внедрения рекомендован витой двухзаходный индуктор, обладающий наилучшими характеристиками магнитного воздействия и экономически целесообразной стойкостью. Конструктивные решения, принятые в исследуемой лабораторной установке, в дальнейшем рекомендованы для использования в промышленном оборудовании КМИС.

Глава четвертая посвящена разработке методов выбора и расчета параметров процесса КМИС, разработке технологии и оборудования для получения тонкостенных штампосварных экранирующих корпусов электросоединителей с использованием импульсных магнитных полей.

На базе проведенных теоретических и экспериментальных исследований процесса и проектных изысканий конструктивных элементов устройств КМИС разработана инженерная методика расчета и выбора параметров техпроцесса и оборудования. Алгоритм определения основных характеристик КМИС включает четыре взаимосвязанных этапа. Блок схема приведена на рис 4.

На первом этапе устанавливается ряд величин и зависимостей, необходимых для последующих расчетов.

На втором этапе определяются основные временные соотношения и параметры контактной магнитно-импульсной сварки. Рассчитывается плотность индуцированного (сварочного) тока, величина необходимого импульса магнитного давления.

На- третьем этапе определяются основные технические характеристики и осуществляется выбор элементов накопительного блока и разрядного контура энергооборудования, выбираются параметры магнитно-импульсного инструмента. Определяется емкость С батареи конденсаторов, допустимая индуктивность Lу и активное сопротивление гу ошиновки и

16

I ЭТАП Подготовка исходны* данных

Электрофиз. хар-ки свариваемых материалов, индуктора, инструмента, геомет. размеры

), I, Ь, (I, Е

Данные предварит экспермм. Рекомендации по

проектированию ГИТ

С, ир

Технические требования к изделиям

Рср, ^кр., Т°

ПЭТАП Определение временных соотношений и параметров КМИС

Выбор основных временных соотношений

1в>й>1р

Определение скорости относительной деформации и времени электровзрывной очистки (Э80, ¿.

выбор и расчет импульса магнитного давления и плотности индуцированного тока

X 1и, КВ.

III ЭТАП Определе .

Расчет и ние

выбор частоты

параметро разряда

в

оборудова г а,с)

ния и

инструмен

тов

Расчет активного и индуктивного сопротивления разрядного контура 1-У, гу

Определе

ние параметро в

инструмен

та и оснастки

N,1

Выбор емкости, рабочего напряжен ия

с, и

Определение ¡СВ., РСВ., РП.М., tCB., 10К., (ЭВО., Ь<ал.( £

IV ЭТАП Уточненный

расчет параметров КМИС

Рис 4. Блок схема выбора и расчета параметров процесса и оборудования

17

токоподводов, частота fp разряда тока, число витков индуктора М, необходимое рабочее напряжение и.

Уточненный расчет тепловых электровзрывных процессов и сжатия кромок в магнитном поле, оценку скорости и степени деформации, длительности твердофазного взаимодействия осуществляется на четвертом этапе. Полученные результаты анализируются, осуществляется проверка выполнимости условий получения качественного соединения. При необходимости, вводится корректировка значений параметров обработки и оборудования.

Данная методика была апробирована при разработке технологии и оборудования получения магнитно-импульсным методом тонкостенных корпусов электросоединителей космической техники.

Разработанная технология изготовления

цельнометаллических штампосварных корпусов бортовых кабельных сетей позволила уменьшить массу узла заделки в 10 раз по сравнению со стандартной конструкцией. Новая заделка кабеля в штепсельный разъем обладает улучшенными свойствами пожарной безопасности, качественной защитой от радиопомех и статического электричества. Технология и оборудование внедрены в кабельное производство на ракетном космическом заводе ГКНПЦ им. М.В. Хруничева.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ:

1. Вскрыт механизм образования соединения принципиально нового вида магнитно-импульсной сварки с разогревом перехлеста индуцированными токами и воздействием импульсного магнитного давления - всех элементов электрической контактной сварки.

2. Выявлен и описан эффект электровзрывной очистки, который позволяет осуществлять процесс без специальной подготовки сопрягаемых поверхностей

3. Для получения качественной сварки в процесс КМИС необходимо формировать импульс нагружения таким образом, что бы время электровзрывного выплеска жидкого металла из зоны контакта и время калибровки элементов корпуса были завершены до сближения соединяемых поверхностей - в противном случае,

18

образовавшееся соединение будет разрушено сдвиговыми усилиями.

4. Установлено, что период формирования соединения в процессе КМИС длится с момента соударения свариваемых поверхностей до момента уменьшения магнитного давления до нулевого значения.

5. Выбор и расчет энергетических и частотных характеристик процесса и оборудования для получения оболочковых конструкций магнитно-импульсной обработкой должен вестись с учетом электровзрывной очистки, обеспечения необходимой локальной деформации и условий твердофазного взаимодействия

6. Для номенклатуры изделий (диаметр 5-70мм, толщина 0.10.5мм, длина 10-80мм) рекомендуемые диапазона параметров оборудования и технологического процесса для сварки тонколистовых деталей из цветных металлов: емкость накопительного блока С=24-300мкФ, энергия разряда W=50-1500 Дж, рабочее напряжение U=0.5-ЗкВ, частота разряда тока f=5-50кГц, плотность индуцированного тока Ш=0.1-5кА/мм2, импульс магнитного давления JM = 1 -10 НXС/М2, время твердо-фазного взаимодействия tB=10-100MKC.

7. Результаты исследований процесса КМИС использованы при разработке и внедрении технологии оборудования магнитно-импульсной сварки экранирующих корпусов соединителей кабелей в ГКНПЦ им. Хруничева и внедрены в учебный процесс ДГТУ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Стрижаков Е.Л., Евченко В.М., Плотников В.В. Комбинированный процесс магнитно-импульсной формовки -сварки экранирующих корпусов - соединителей кабелей/ Сварные конструкции и технология их изготовления; сб. науч. ст.- Ростов-на -Дону; ДГТУ- 1998-С.99-101.

2. Стрижаков Е.Л., Карандашев НА, Плотников В.В. Магнитно-импульсная сварка нахлесточных соединений экранирующих корпусов кабелей; Труды 1-й Международной конференции, «Металлдеформ-99» Самара; СГАУ-1999- с.89-91.

3. Стрижаков Е.Л, Саенко С.А, Плотников В.В. Влияние предварительной статической нагрузки на процесс эласто-магнитно-импульсной штамповки: Труды 1-й Международной конференции «Металлдеформ-99», Самара; СГАУ-1999.-с. 87-89.

4. Стрижаков Е.Л., Евченко В.М., Плотников В.В,, Кравчук В.Н., Глухов СЮ. , Получение нахлесточных соединений индуцированными токами с использованием давления импульсного магнитного поля./ Проблемы материаловедения и сварочного производства; ВестникДГТУ-1999.С.59-61.

5. Плотников В.В. Экспериментальная установка магнитно-импульсной сварки./ Проблемы материаловедения и сварочного производства; Вестник ДГТУ-1999. с. 62.

6. Стрижаков Е.Л., Глинберг А.Д., Карандашев НА, Крутин А.Ф.,

Евченко В.М., Плотников В.В. Магнитно-импульсная контактная сварка-формовка оболочковых конструкций Сварочное производство .- 2000-№ 11 - с.37-39.

7. Стрижаков Е.Л., Плотников В.В., Яценко О.В., Кравчук В.Н.. Получение тонколистовых штампосварных конструкций с использованием импульсных магнитных полей. Вестник ДГТУ, Сер. Проблемы производства машин - 2000. с. 123-125.

8. Стрижаков Е.Л., Яценко О.В., Ладоша Е.Н., Плотников В.В. Инженерная модель теплофизических процессов при магнитно- импульсной сварке тонких образцов - Вестник ДГТУ, Сер. Проблемы производства машин - 2000. с. 120-123.

9. Плотников В.В., Стрижаков ЕЛ., Карандашев Н.А., Яценко О.В.

Экспериментальные исследования процесса контактной магнитно-импульсной сварки.. Известия вузов. СевероКавказский регион. Технические науки, 2001г. №3. с 38-41.

10. Исследование процесса и изучение оборудования магнитно-импульсной контактной сварки. Методические указания по дисциплине «Электротехнологические процессы и оборудование». Стрижаков Е.Л., Евченко В.М, Плотников В.В., ДГТУ, г. Ростов-на-Дону2000. -с. 10..

11 Стрижаков Б.Л., Бвченко В,М., Плотников В.В.. Исследование работы генератора импульсных токов для магнитно -импульсной сварки. Методические указания для проведения лабораторной работы по дисциплине «Источники питания для сварки» ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, 2001. с-9.

12. E.I. Strizhakov, A.D.GHnberg, V.V. Plotnikov /et/al " Magnetic-pulsed resistance welding-forming of shell structures". Welding Internationa! 2001, № 15 (4), P. 327-329.

13. Стрижаков Б.Л., Яценко O.B., Плотников В.В..Основные стадии образования соединения в процессе сварки индуцированными токами с использованием магнитного давления. Изв. Вузов. Cеверо-Kавказский регион.Технические науки.2001 .№2,с.21 -22.

14. Стрижаков Б.Л., Плотников В.В., Юсупова РХ.. Особенности магнитно-импульсной сварки оболочковых конструкция. Тезисы докладов VI Международной научно-технической конференции по динамике технологических систем, г. Ростов-на-Дону, 2001.с 237-241.

15. Плотников В.В., Яценко О.В., Юсупова РК 'компьютерная имитация кинетика сваривания при импульсных термомеханических ". Тезисы докладов VI Международной научно-технической конференции по динамике технологических систем, г. Ростов-на-Дону, 2001 .С 260-263.

16. Стрижаков Б.Л., ^рандашев НА, Плотников В.В., Юсупова РХ., Бацемакин М.Ю.. Магнитно-импульсная штамповка-сварка оболочковых конструкций./ Kузнечно-штамповочное производство 2002, №3, с 12-14.

ЛР №04779 от 18.05.01. В набор 8. (Я. ОЦ. В печать /3.01.0к Объем;£«2усл.п.л.,^0уч.-изд.л. Офсет. Формат 60x84/16. Бумага тип №3. Заказ № Н ■ Тираж £00.

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344010, г.Ростов-на-Дону, пл.Гагарина,!.

» - 202 3

РНБ Русский фонд

2004-4 27368

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 .Проблема получения облегченных корпусов электросоединителей.

1.2.Импульсные методы контактной электрической сварки.

1.2.1.Конденсаторная сварка.

1.2.2.Ударная конденсаторная сварка.

1.2.3.Импульсная индукционная сварка.

1.3.Магнитно-импульсная сварка.

1.3.1.Оборудование магнитно-импульсной обработки.

1.4.Выводы и постановка задачи.

Глава 2. Исследование процесса контактной магнитно-импульсной сварки (КМИС).

2.1 .Принцип разработанного метода и основные разновидности процесса.

2.2. Экспериментальные исследования КМИС.

2.3. Особенности условий формирования соединения в процессе контактной магнитно-импульсной сварки формовки.

2.4. Структура модели техпроцесса КМИС.

2.5. Требования, предъявляемые к параметрам процесса и оборудования.

2.6. Выводы по главе.

Глава 3. Исследование устройств КМИС.

3.1. Экспериментальная лабораторная установка.

3.1.1. Анализ рабочего цикла однопозиционной установки.

3.2. Разработка устройств измерения разрядного тока-и напряженности магнитного поля.

3.3. Исследование параметров разрядного контура генератора импульсных токов. 85.

3.4. Исследование и разработка индукторов КМИС.

3.5. Результаты и выводы по главе.

Глава 4. Разработка техпроцесса и установки сварки облегченных корпусов электросоединителей.

4.1. Методика выбора и расчета параметров техпроцесса и оборудования.

4.2. Технология КМИС облегченных штампосварных экранирующих корпусов электросоединителей летательных аппаратов.

4.3. Разработка промышленного оборудования контактной магнитно-импульсной сварки.

4.4. Выводы по главе.

В приборостроении, авиационной и космической промышленности широкое применение получили замкнутые тонкостенные детали имеющие сложный профиль в сечении, отдельными резьбовыми участками и отверстиями из тонколистовых материалов. Чаще всего данные изделия относятся к корпусным деталям и служат для обеспечения механической прочности и герметизации отдельных частей конструкций, а также для экранирования элементов конструкций от радиопомех в мегагерцовом диапазоне. В качестве материала для данного вида изделий можно использовать фольгу алюминия и меди, а также их сплавов толщиной от 0.1 до 0.5 мм. Типовой тонкостенной замкнутой конструкцией является облегченный экранирующий корпус электросоединителя используемый в космической технике. Его использование позволяет решить проблему экранировки и уменьшения весогабаритных показателей, что очень важно при разработке новых летательных аппаратов.

Традиционными методами штамповки тонколистовых материалов получить данные детали затруднительно. Возникают проблемы и при изготовлении данных облегченных деталей токарным способом из-за низкого коэффициента использования материала (КИМ=0.1-0.3). Целесообразно изготавливать такие детали штампосварными.

Перспективность применения облегченных экранирующих корпусов электросоединителей определяет актуальность создания экономически целесообразной технологии и оборудования для их изготовления. Для достижения данной цели была рассмотрена принципиальная возможность получения соединения из тонколистового материала высокопроизводительным импульсным методам обработки.

Для калибровки и сварки облегченных замкнутых конструкций перспективно использовать давление импульсных магнитных полей. В этом способе реализуется силовое "и тепловое воздействие на заготовку при пропускании импульсов электрического тока через рабочий инструмент-индуктор. Однако при магнитно-импульсной обработке получить изделие без замкнутого контура не рекомендуется [2].

Наиболее близко к решению этой задачи подошли авторы патента «Способ получения сварных соединений листовых металлических материалов», где предложено осуществлять сварку индуцированными токами, что является перспективным решением данной проблемы [7].

Была поставлена задача для изготовления полых облегченных конструкций разработать высокопроизводительный технологический процесс, использующий уникальные свойства магнитно-импульсной обработки, и совместить при этом процесс калибровки и сварки детали.

Целью работы является: исследование и разработка процесса получения штампосварных замкнутых конструкций из тонколистовых материалов контактной магнитно-импульсной сваркой (КМИС). Создание научно обоснованных методов выбора и расчета параметров процесса и оборудования.

Для достижения данной цели необходимо решить ряд задач: создать экспериментальную установку инструмент и оснастку для исследования процесса КМИС; осуществить теоретический анализ процесса электрической контактной сварки нахлесточных соединений с использованием магнитного давления; экспериментально определить параметры процесса, влияющие на качество соединения в процессе КМИС; разработать методы расчета и выбора параметров обработки и оборудования КМИС; внедрить результаты исследований в производство и учебный процесс.

Решение указанных задач потребовало: создания экспериментальной установки для исследования процесса КМИС, осуществить теоретический анализ процесса КМИС нахлесточных соединений с использованием магнитного давления, экспериментально определить параметры процесса, влияющие на качество соединения в процессе КМИС, разработать методы расчета и выбора параметров обработки и оборудования КМИС, внедрить результаты исследований в производство и учебный процесс.

Научная новизна работы.

Теоретически и экспериментально обоснован принципиально новый процесс контактной магнитно-импульсной сварки тонкостенных замкнутых конструкций, выявлен механизм получения соединения в процессе КМИС.

Сделан вывод, что процесс КМИС можно разбить на несколько стадий. В результате прохождения импульса тока в зоне контактов осуществляется взрывообразное испарение поверхности металла и при малых значениях магнитного давления образуется зазор, который обеспечивает удаление окисных пленок и загрязнения в процессе импульсного воздействия. При нарастании магнитного давления до значений, превышающих давление паров металла, поверхности соединения сближаются, жидкий металл вытесняется и осуществляется сварка в твердой фазе.

Установлено, что для осуществления качественной обработки необходимо чтобы процесс калибровки корпуса электросоединителя был завершен до сближения очищенных поверхностей, в противном случае, образовавшееся соединение может быть разрушено сдвиговыми усилиями.

Разработан алгоритм выбора и расчета параметров процесса и оборудования отличающаяся тем, что энергетические и частотные характеристики магнитно-импульсной обработки определяются с учетом электровзрывной очистки поверхностей и условий соединения материалов в твердой фазе.

На защиту выносятся:

- результаты экспериментальных и теоретических исследований нового способа получения штампосварных конструкций; - гипотеза формирования соединения в процессе КМИС;

- методика выбора параметров техпроцесса и оборудования КМИС;

- проектные изыскания и разработанные конструкции установки и инструмента.

Практическая ценность.

Результаты исследований и методика расчета параметров процесса были использованы при разработке промышленной технологии получения облегченных экранирующих корпусов электросоединителей наземной и бортовой аппаратуры космической техники. Работы проводились в рамках программы исследовательских работ ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Внедрение технологии и оборудования магнитно-импульсной сварки позволило значительно уменьшить затраты на производство и снизить вес и габариты узла заделки кабеля.

Полученные результаты использованы при разработке методических рекомендаций для проведения лабораторных работ по дисциплинам «Электротехнологические процессы и оборудование», «Источники питания для сварки» и внедрены в учебный процесс Донского государственного технического университета.

Основные результаты и выводы по работе:

1. Вскрыт механизм образования соединения принципиально нового вида магнитно-импульсной сварки с разогревом перехлеста индуцированными токами и воздействием импульсного магнитного давления - всех элементов электрической контактной сварки.

2. Выявлен и описан эффект электровзрывной очистки, который позволяет осуществлять процесс без специальной подготовки сопрягаемых поверхностей

3. Для получения качественной сварки в процесс КМИС необходимо формировать импульс нагружения таким образом, что бы время элекгровзрывного выплеска жидкого металла из зоны контакта и время калибровки элементов корпуса были завершены до сближения соединяемых поверхностей - в противном случае, образовавшееся соединение будет разрушено сдвиговыми усилиями.

4. Установлено, что период формирования соединения в процессе КМИС длится с момента соударения свариваемых поверхностей до момента уменьшения магнитного давления до нулевого значения.

5. Выбор и расчет энергетических и частотных характеристик процесса и оборудования для получения оболочковых конструкций магнитно-импульсной обработкой должен вестись с учетом электровзрывной очистки, обеспечения необходимой локальной деформации и условий твердофазного взаимодействия

6. Для номенклатуры изделий (диаметр 5-70мм, толщина 0.1-0.5мм, длина 10-80мм) рекомендуемые диапазоны параметров оборудования и технологического процесса для сварки тонколистовых деталей из цветных металлов: емкость накопительного блока С=24-300мкФ, энергия разряда W=50-1500 Дж, рабочее напряжение U=0.5-3kB, частота разряда тока £=5-50кГц, плотность индуцированного тока 1и=0.1-5кА/мм2, импульс магнитного давления Jm=1-10 Н-с/м2, время твердо-фазного взаимодействия tB=10-100MKC.

7. Результаты исследований процесса КМИС использованы при разработке и внедрении технологии оборудования магнитно-импульсной сварки экранирующих корпусов соединителей кабелей в ГКНПЦ им. Хруничева и внедрены в учебный процесс ДГТУ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная работа относится к области создания технологии и оборудования для получения тонкостенных оболочковых конструкций и направлена на повышение производительности труда и снижению весогабаритных показателей в производстве кабельной продукции космической техники. Решение данной задачи потребовало исследования физических и технологических особенностей процесса соединения индуцированными токами с нагружением импульсными магнитными полями. На базе анализа условий формирования соединений искровым разрядом и магнитным давлением разработаны методы выбора и расчета параметров техпроцесса и оборудования. Данная работа проводилась в рамках программы МОРФ «Сварки» и программы работ ГКНПЦ им. Хруничева М.В.

1. Дудин А.Д. Магнитно-импульсная сварка металлов. М.: Энергия 1979,-128с.

2. Справочник по магнитно-импульсной обработке материалов/ Белый И,В, и др. Харьков: Вища школа, 1977,-167с.

3. Робинович Б.Б. Контактная сварка тонкостенных алюминиевых конструкций М; Стройиздат. 1966,138с.

4. Кочергин К.А. Контактная сварка. JL: Машиностроение. 1987.-240.:ил.

5. Яблочников Б.А. Электродуговые магнитно-импульсные установки (ЭДМИУ), Труды 1-й Международной научно-технической конференции, Самара; СГАУ 1999.-е 143-145.

6. Пат 2110381 (RUS). Способ получения сварных соединений листовых металлических материалов/ Крутин Л.Ф., Карандашев Н.А., Глинберг А,Д., 1998.

7. Стрижаков E.JL, Карандашев Н.А., Плотников В.В. Магнитно-импульсная сварка нахлесточных соединений экранирующих корпусов кабелей.; Труды 1-й Международной конференции, Самара; СГАУ-1999- с89-91.

8. Гельман А.С. Основы сварки давлением М. Машиностроение, 1970,-312с.:ил.

9. Калеко Д.М., Моравский В.Э.,Чвертко Н.А. «Ударная конденсаторная сварка. Наукова думка» 1984г-307с.:ил.

10. Бабат Г.Н. Индукционный нагрев металлови его промышленное применение.-М.: Энергия, 1965.—552с., ил.

11. Каракозов Э.С. Соединение металлов в твердой фазе.-М.: Металлургия, 1976.-263с.,ил.

12. Казаков Н.Ф. Дифузионная сварка металлов.-М.: Машиностроение, 1976.-312с.,ил.

13. Калеко Д.М. Длина пробойных промежутков при ударной конденсаторной сварке.- Автоматическая сварка, 1970, №11, с 9-12.

14. Калеко Д.М. Возбуждение дуги при ударной конденсаторной сварке.-Автоматическая сварка 1969, №1, с 17-20.

15. Моровский В.Э.Даленко Д.М. Ударная конденсаторная сварка деталей га высоко проводных материалов.-Автоматическая сварка, 1964, №3 с 27-31.

16. Дащук С.Л., Зайнец B.C. Техника больших импульсных токов и магнитных полей.-М: Атомиздат, 1970.-238с.,ил.

17. Епечурин В.П. Свойства биметаллических соединений, полученных магнитно-импульсной сваркой.- Сварочное производство №5, 1974,-с12-14.

18. Кнопфель Г.Н. Сверхсильные импульсные магнитные поля.-М.: ММР, 1972.-392с.,ил.

19. Карасик В.Р. Физика и техника сильных магнитных полей.-М., Наука, 1964,528с.,ил.

20. Миляк A.M., Кубылин Б.Е., Волков И.В. Индуктивно-емкостные преобразователи источников напряжения в источники тока.- Киев: Наукова думка, 196.-182 е.,ил.

21. Михайлов В.М. Импульсные электромагнитные поля.-Харьков: Вища школа, 1979.-198с.,ил.

22. Свериденко В.П. Экспериментальные исследования процессов деформирования металлов импульсным магнитным полем.-В сб.:

23. Импульсные методы обработки металлов.-Минск: Наука и техника, 1977, с. 19-23.

24. Фертик С.М., Белый Н.В. Магнитно-импульсная обработка металлов,- Энергетика и электротехническая промышленность, 1964, №2, с 18-22.

25. Стрижаков E.JL, Курганов В.В., Янчевская Л.И. Магнитно-импульсная сварка в вакууме с предварительным разогревом.-Сварочное производство, 1981 ,№2,с. 12-13.

26. Плотников В.В. Экспериментальная установка магнитно-импульсной сварки. ./ Проблемы материаловедения и сварочного производства; Вестник ДГТУ-1999г.,с 62.

27. Стрижаков Е.Л., Плотников В.В., Евченко В.М. Магнитно-импульсная контактная сварка-формовка оболочковых конструкций. Сварочное производство.2000. № 11. с 37-39.

28. Миронов В.А. Магнитно-импульсное прессование порошков.-Рига»: Зинатне, 1980.- 286 е., ил.

29. Хартман К., Лецкий Э., Шифер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов.-М.: Мир, 1977.-180 с.

30. Головейко А.Г. Теплофизические процессы на электродах в условиях мощного импульсного разряда.-В сб.Электрические контакты .М.:Наука, 1973, с 23-28.

31. Ефтифеев П.И. Стыковая микросварка Л.: Машиностроение, 1977-203 с.

32. Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов.- М.: Наука, 1980.- 416 с.

33. Намитаков К.К. Электроэрозионные явления.- М.: Энергия, 1978.- 456 с.

34. Романенко И.Н. Анализ устойчивости системы параллельных импульсных дуг.- Высоковольтная импульсная техника. Чебоксары, 1975, вып.2, с. 40-49.

35. Шоршоров М.Х., Красулин Ю.Л., Метелкин И.И. К вопросу расчетной оценки режимов сварки давлением. Сварочное производство , 1967, № 7, с. 14-17.

36. Вопап С Mikroschweissen mit dem Kondensatorentladdungsgeret-Praktiker, 1973, 25, N3, S. 54-56.

37. Кочергин К.А. Контактная сварка. Л.: Машиностроение. 1987.-240.:ил.

38. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики .-М.; Наука, 1966.724 с.

39. E.L. Strizhakov, A.D. Glinberg, N.A. Karandashev, A.F. Krutin, V.M. Evchenko and V.V. Plotnikov./ Magnetic-pulsed resistance welding-forming of shell structures./ Welding International 2001, 15(4), 327-329.

40. Стрижаков E.JT, Саенко C.A, Плотников B.B. Влияние предварительной статической нагрузки на процесс эласто-магнитно-импульсной штамповки: Труды 1-й Международной конференции «Металлдеформ-99», Самара; СГАУ-1999г.-С.87-89.

41. А.с.849640 (СССР).Устройсво магнитно-импульсной сварки. Стрижаков Е.Л. и др. 1981.

42. Стрижаков E.JI. и др., Автоматизированная установка МИШ -Электронная техника,серия 7.-1991, вып.5(168).

43. Расчет, проектирование,технология и эксплуатация индукторных систем.-Межвузовский сборник статей .- Тула, 1988, -30с.

44. Е.Л.Стрижаков, О.В.Яценко, Е.Н.Ладоша, В.В.Плотников

45. Инженерная модель теплофизических процессов при магнитно-импульсной сварке тонких образцов. Вестник ДТУ .Серия «Проблемы произодтва машин». 2000. с.120-122.

46. Плотников В.В., О.В.Яценко, В.Н.Кравчук, Р.К.Юсупова Получение тонколитовых штампосварных конструкций с ипользованием импульсных магнитных полей. Вестник ДГТУ. Серия «Проблемы производства машин» 2000. с. 122-124.

47. Теплотехнический справочник / Под общеей редакцией С.Г.Герасимова и др.в 2-х томах.-М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957.

48. Ладоша Е.Н., Яценко О.В. Кинетическая модель открытой гетерофазной среды в технологических системах.// Изв. Вузов. Сев.-Кавк. Регион. Техн. науки. 2000. № 2.

49. Дарахвелидзе .Г.,МарковЕ.П., Delphi среда визуального программирования.- СПб; BNV-Санкт-Петербург, 1996 - 352 с.

50. Глинберг А.Д., Крутин А.Ф., Карандашев Н.А. МИОМ-технология XXI-века. Газета ГКНПЦ им. М.В. Хруничева «Все для Родины». №1(6518), 2000.

51. Хренов К.К., Хоменко И.Э. Ударная конденсаторная приварка шариков перьев авторучек.- Сварочное производство, 1961, №5, с 2325.

52. Мандельштам C.JL, Сухарев Н.К., Шабинский В.П., О процессах на электродах искрового разряда.- Физ.сб./ Львовский университет, 1958, вып.4, с 25-32.

53. Хольн Р. Электрические контакты. М.: Изд-во иностр.лит. 1961.- 464 с.

54. Николаев Г.А., Ольшанский И.А. Специальные методы сварки. М.: Машиностроение 1975, 232 е.,ил.

55. Артамонов Б.А. и др. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. Том II, М.: Высшая школа.- 1983г.-268с. ил.

56. Глущенков В.А. Магнитно-импульсные технологии изготовления из полых заготовок деталей и узлов летательных аппаратов и узлов. Труды 1-ой Международной н.-техн. Конференции «Металлдеформ-99»- Самара: СГАУ-1999. с 32-40.

57. Плотников В.В., Яценко О.В., Юсупова Р.К. Экспериментальные исследования процесса контактной магнитно-импульсной сварки. Известия ВУЗов. Северокавказский регион. Технические науки 2001. №3, с38-41

58. ОСТ 11.14.4006-87 Магнитно-импульсная сборка. Типовой технологический процесс./ МЭП г. Горький 1988г.-45с.

59. Полторопавлов В.В., Стрижаков Е.Л., Трюкан Ю.А. Установка магнитно-импульсной сварки в вакууме. Электронная техника. Серия 7- 1986. Вып. 2(135), с32-35.

60. Савенков О.Н., Стрижаков Е,Л, Высокочастотная установка магнитно-импульсной обработки «Импульс ВЧ»/ ВНИИМИ М., 1988,- Информационный листок о НТД X» 88-2213

61. Полторопавлов В.В., Савенков О.Н. Энергетический модуль для магнитно-импульсной обработки./ЪНИИМАШ М.- 1983.-Информационный листок №84-2213.

62. РД 11.14.33-20-90 Технические требования к технологическому процессу вакуумно-термической магнитно-импульсной обработки НИИТОП (отраслевой руководящий документ МЭП), г. Горький, 1981г., 53с.

63. Отчет ДГТУ по ОКР «Импульс». Разработка методики и проведение испытаний четырехпостовой установки КМИСФ (хоз. договор №89 от 4.10.01). ДГТУ, Ростов-на-Дону 2001г.Руководитель Плотников В.В.

64. Григорянц А.Г., Шиганов И.Н. Лазерная сварка металлов. М.: «Высшая школа», 1988 г. 120с.

65. Голубев B.C., Лебедев Ф.В. Физические основы технологических лазеров М.: «Высшая школа». 1987г.

66. РМ 110.55.012-81 Магнитно-импульсная обработка. Руководящие технические материалы МЭП. НИИТОП г. Горький 1981г., 40с.

67. Стрижаков Е.Л., Шоршоров М.Х., Неотов А.И. Некоторые особенности процесса магнитно-импульсной сварки в вакууме. Физика и химия обработки материалов 1983, №5 с 17-19.

68. Магнитно-импульсные установки. Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции, Куйбышев, 1984г. 40с.

69. Курганов В.В., Миненко А.В., Огнев В.Я. Использование импульсных магнитных полей в производстве изделий электронной техники./ Электронная промышленность. 1985, вып. 1, с 17-21.

70. Руденко Ю.С., Миненко А.В., Махайлов В.М. Математическая модель магнитно-импульсной установки. Электронная техника, серии 7, вып. 7, с 14-20.

71. Курганов В.В., Стрижаков Е.Л., Применение вакуумно-термического магнитно-импульсного прессования для нанесения композиционных покрытий. Порошковая металлургия.-1988, №11, с-9-12.

72. Стрижаков Е.Л., Петровский В.П., Чемерис В.Т. Выбор конструктивных параметров индукторов магнитно-импульсной обработки. Электронная промышленность.- 1990г. №12, с. 15-17.

73. РД 11.14.3921-80 Технические требования к технологическому процессу магнитно-импульсной штамповке. ' Отраслевой руководящий технический документ МЭП, г. Горький, 1990г, с20.

74. Новчковская М.М., Резинский С.Л., Пыженко Е.П. Расчет токораспределения плоского индуктора магнитно-импульсной обработки. Электронная техника, серия 7.- вып.3(160) 1990г.-Доп. В ЦНИИ «Электроника» №Р-5347.

75. Саенко С.А., Стрижаков Е.Л., Хахин Н.А. Разработка и совершенствование технологических блоков для эласто-магнитно-импульсной штамповки. Кузнечно-штамповочное производство.-1998г. №6.

76. А.Д. Глинберг Созданы новые кабели. Газета ГКНПЦ им. Хруничева «Все для Родины», 25.10.2000г.

77. ГОСТ 2601-64 Сварка металлов Основные понятия. Термины и определения.

78. Волчкевич Л.И. Надежность автоматических линий. М.: «Машиностроение», 1969г.,- с309.

79. Автоматизация и механизация производственных процессов в машиностроении. Под ред. Г. А. Шаумяна, М.: «Машиностроение» 1967г.,-с420.

80. Хренов К.К., Чудаков В.А., Козолуп П.М., Лымарь П.И., Скияр И.Д. Магнитно-импульсная сварка трубок бытовых холодильников.-Автоматическая сварка 1970, №8 с 11-15.

81. В.А. Вагин, Г.Н. Здор, B.C. Мамутов Методы исследования высокоскоростного деформирования металлов.- Мн.: Навука i техшка, 1990г.,-207с.

82. Саенко С.А., Евченко В.М., Плотников В.В. Процесс эласто-магнитно-импульсной штамповки тонколистовых материалов с предварительной статической деформацией. Сварочные конструкции и технологии их изготовления: Сб. научн. Статей., Ростов-на-Дону 1998г.

83. Импульсное нагружение конструкций. Под ред. Е.Г. Иванова, г. Чебоксары 1971г.

84. Френкель Я.И. Введение в теорию металлов. Л. Наука, 1972г. -424 с. ил.

85. Мак Лин Д. Границы зерен в металлах.- М.: Металлургиздат, 1960г., 322с ил.

86. Стрижаков Е.Л., Плотников В.В., Юсупова Р.К. "Особенности магнитно-импульсной сварки оболочковых конструкций". Тезисы докладов VI Международной научно-технической конференции по динамике технологических систем, г. Ростов-на-Дону, 2001.

87. Плотников В.В., Яценко О.В., Юсупова Р.К. "Компьютерная имитация кинетика сваривания при импульсных термомеханических ". Тезисы докладов VI Международной научно-технической конференции по динамике технологических систем, г. Ростов-на-Дону, 2001.

88. Исследование процесса и изучение оборудования МИКС Методические указания по дисциплине «Электротехнологические процессы и оборудование». Стрижаков Е.Л., Евченко В.М, Плотников В.В., ДГТУ, г. Ростов-на-Дону 2000г.-С.Ю.

89. Слушали: выступление Плотникова В.В. по теме диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук « Разработка техпроцесса и оборудования контактной магнитно-импульсной сварки оболочковых конструкций»

90. В результате обсуждения принято следующее заключение.

91. В целом работа выполнена на-высоком научном уровне, соответствует требованиям, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор Плотников В.В., заслуживает присуждения ему степени кандидата технических наук.

92. Председатель Международной Ассощl/i//1. J /; В.А.ГлущенковJ1. Утверждаю»роимпульс» Хахин Н.А. 003г.

93. Утверждаю» Директор^ НПЦ^Синтез»- • . у : "'^ПшдеюгаУ^ГТУ по ■, ^^^^коворотн ы й *' %.» 'Ч-V/ 2003г.1. Акт внедрения

94. По ОКР Разработка методики и проведение испытаний в лабораторных и производственных условиях четырехпостовой установки магнитно-импульсной сварки-формовки (УМИСФ). Шифр «Разряд» хоз. договор №6 от 4.10.01

95. Комиссия в составе: от НПП «Электроимпульс»: нач. лабораторий Ситникова Н.Е.ведущий инженер Прокудин С.М.от НПЦ «Синтез» (ДГТУ): профессор Стрижаков E.JI.ст. научный сотрудник, руководитель ОКР Плотников В.В.

96. При внедрении проведены следующие работы:

97. Наладка и испытания установок МИС на участке МИОМ цеха 059 ОЭП РКЗ ГКНПЦ им. М.В. Хруничева.

98. Измерение параметров разрядного контура и напряженности магнитного поля в рабочей зоне индукторных систем.

99. Отладка техпроцесса магнитно-импульсной сварки штампосварных ОКС.

100. Магнитно-импульсная сварка по сравнению с точением ОКС позволила увеличить производительность более чем в 5 раз. Использование ОКС позволило в 10 раз снизить вес узла заделки электросоединителя в штепсельный разъем БКС.

101. Представители отHi ШлЭлектро импульс» /ЖХ/ Ситникова Н.Е.1. J Представители

102. Ц «£йнтез» при ДГТУ Стрижаков E.JI. ле^/-^ГПдотников В.В.p -vao тсе/-^^121. Договор № /

103. О НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОМ СОТРУДНИЧЕСТВЕ1. Апрель 2000г. г. Москваг.Ростов-на-Дону

104. Донской государственный технический университет (ДГТУ) в лице проректора по научной работе В.Л. Заковоротного, с одной стороны и зам. главного инженера КБ «Салют» ГКНПЦ им.М.В.

105. Хруничева В. А -Пол овцвва заключилинастоящий договор о научно-техническом сотрудничестве.1.Предмет договора. •

106. Стороны обязуются совместно провести НИР на тему:

107. Исследование процесса контактной магнитно-пмпульспоп сварки (МИС) тонколистовых оболочковых конструкций ».

108. Объем, содержание и сроки выполнения работ определяются приложенной к договору нрграммон, составляющей неотъемлемую часть договора.

109. Право использования результате работы, выполпеипол по настоящему договору, принадлежит обеим сторонам в равной мере .

110. Внедрение результатов работы осуществляется в опытном и серийном производстве ГКНПЦ им. М.В. Хруничева.2. Сроки выполнения работ.

111. Срок выполнения всей работы:1. Начало апрель 2000г.

112. Окончание сентябрь 200! г.

113. Вся работа проводится па безденежной основе. В случае необходимости финансирования отдельных видов работ (см.п. составляется хоздоговор.по научной работеы «МиАСП» Проф. д.т.п. Лукьянов В.Ф.

114. Ответственные исполнители^ у Проф. Стрижаков ЕЛ. Аспирант Плотников В.By*v. t * *>§Мваев Б.А.1. Нач. отдел а

115. Меркелов к. к. Ответственные исполнители: — Глииберг А.Д. Карандашей И.А.