автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Разработка самоорганизующегося процесса и оборудования для сварки короткой дугой в углекислом газе

На правах рукописи

САТИРОВ Дмитрий Христофорович

РАЗРАБОТКА САМООРГАНИЗУЮЩЕГОСЯ ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СВАРКИ КОРОТКОЙ ДУГОЙ В УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ

05.03.06 - Технологии и машины сварочного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2006 г.

Работа выполнена в Ростовском государственном университете путей сообщения.

Ведущее предприятие - Ростовский электровозоремонтный завод.

Защита диссертации состоится « 14» февраля 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.058.01 при Донском государственном техническом университете по адресу: 344010, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина 1, ауд. 252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного технического университета.

Отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью, просим выслать по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря специализированного совета.

Автореферат разослан «12 » января 2006 г.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Дюргеров Н.Г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Чуларис А. А.

кандидат технических наук, доцент Лаевский В.С.

Ученый секретарь диссертационного совета

к.т.н., доц. Шипулин А.И.

ZOO CI

АкЪЪ

Актуальность работы. Сварка короткой дугой в С02 - естественный импульсный процесс, протекающий самопроизвольно в виде автоколебаний в системе «дуга-источник питания».

Процесс сварки короткой дугой успешно применяется в промышленности и получил широкое распространение благодаря возможности сварки во всех пространственных положениях, высоким механическим свойствам сварных соединений и наплавленного металла, простоте механизации процесса. Как известно, процесс имеет недостатки: узкий диапазон стабильных режимов, разбрызгивание и набрызгивание металла.

Решению указанной проблемы посвящены работы Б.Е. Патона, В.К. Лебедева, А.Г. Потапьевского, И.И. Зарубы, Ю.Н. Сараево, Н.Г. Дюргерова, А.И. Акулова, К.В. Любавского, Хейфеца А.Л, A.A. Smit, Tathill, Н.М. Новожилова, A.M. Попкова, А.Ф. Князькова и др.

Указанные преимущества процесса служат стимулом для его совершенствования, устранения присущих ему недостатков и расширения области практического применения.

Неоднократно предпринимались попытки совершенствования этого процесса.

В настоящее время наметилось два пути создания технологий управляемого переноса электродного металла в сварочную ванну для решения этой проблемы.

Фирмой Lincoln Electric разработан процесс STT («Surface Tension Transfer» - перенос металла благодаря силам поверхностного натяжения), требующий сложного электронного оборудования, специализированных источников питания и механизмов подачи проволоки для его реализации.

Вторым направлением является создание условий самоорганизации процесса по выявленным закономерностям для получения технологических преимуществ.

Это направление не требует применения сложных систем управления и использует традиционные сварочные источники питания и подающие электродную проволоку механизмы.

Настоящая работа посвящена второму направлению - разработке самоорганизующегося процесса и оборудования для сварки короткой дугой в углекислом газе.

В связи с этим потребовалось более глубокое изучение явлений, связанных с самоорганизацией процесса переноса электродного металла в сварочную ванну при действии возмущений, выявление условий переноса капель разных размеров и разработка синергетического процесса сварки короткой дугой, характеризующегося высокой стабильностью и снижением разбрызгивания.

Пелью работы является разработка синергетического процесса сварки короткой дугой в углекислом газе на основе установленных закономерностей са-

рос НА 0,11 и НАЛ I. БИБЛИОТЕКА

моорганизации, характеризующегося расширением диапазона стабильных режимов и снижением разбрызгивания.

Основные задачи работы:

- определение влияния свойств дуги на характер процесса и анализ закономерностей интегрального саморегулирования;

- определение закономерностей синергетического процесса, принципов управления и модели самоорганизации переноса электродного металла;

- разработка синергетического сварочного дросселя с программированием индуктивности;

- исследование технологических характеристик синергетического процесса;

- разработка специализированного оборудования для автоматизации процесса сварки (наплавки) и реализация результатов работы.

Методы исследования включали теоретическое и экспериментальное определение влияния свойств дуги на характер процесса, особенностей интегрального саморегулирования, энергетического баланса процесса, закономерностей переноса металла. Использовались элементы теории подобия.

Переходные процессы в системе «дуга-источник питания» изучались путем осциллографирования тока и напряжения светолучевым осциллографом Н-115, запоминающим двухлучевым электронным осциллографом С8-14 и компьютерным цифровым запоминающим 2-х канальным осциллографом РС8-500.

В работе использовались типовые методики для определения ан, ари

суммарного коэффициента потерь <р с помощью цифровых электронных весов ВЛ-8134-500 4 класса точности.

Научная новизна

1. Перспективным направлением совершенствования сварки короткой дугой является использование самоорганизующих свойств этого импульсного процесса и разработка синергетических систем управления для получения заданных технологических характеристик.

2. Методом анализа размерностей получены безразмерные критерии подобия процесса, отражающие, в частности, влияние параметров режима на длительность короткого замыкания ^. Время ^ является задающим параметром процесса.

3. Установлено, что энергия, накопленная в индуктивности во время короткого замыкания, соизмерима с энергией, отдаваемой источником питания во время горения дуги.

4. Установлено, что при различных индуктивностях L сварочной цепи и соответствующих скоростях изменения тока dl/dt средний и эффективный токи процесса практически не изменяются при неизменных скорости подачи V„ и диаметре электрода d3, а величина «интеграла действия» JI (t)dt, характеризующая тепловое и электродинамическое дей-

о

ствие сварочного тока, является постоянной. Для поддержания стабильности процесса и ограничения времени короткого замыкания t^, используя свойство постоянства интеграла действия, необходимо переходить на большие скорости нарастания тока dl/dt и форсировать режим перехода капли уменьшением индуктивности L сварочной цепи.

5. Переход от режима переноса малых капель к режиму переноса больших капель осуществляется в зависимости от действующих возмущений си-нергетическим сварочным дросселем с нелинейной индуктивностью L, уменьшающейся с ростом тока. Инструментом самоорганизации является синергетический сварочный дроссель.

6. Установлено, что для малых капель с длительностью коротких замыканий до 4 • 10~3с необходимы низкие скорости нарастания тока 10 кА/с -40 кА/с, для больших капель длительностью до 8 • 10~3с необходимо форсировать скорости нарастания тока 50 кА/с - 250 кА/с, начиная с времени короткого замыкания 4 • 10~3с и до разрыва перемычки.

Практическая ценность

1. Разработан синергетический процесс сварки короткой дугой, характеризующийся высокой стабильностью, уменьшением минимального тока устойчивого процесса в 2-3 раза, снижением коэффициента потерь и уменьшением толщин свариваемых металлов и наплавляемых слоев:

- уменьшение суммарных потерь электродного металла до 2-5 % и снижение набрызгивания;

- при d э=0,8 мм возможна сварка металла малых толщин от 0,5 до 1,0 мм на весу;

- возможность нанесения тонких наплавленных слоев от 0,5 до 1,0 мм на поверхность плоских изделий и тел вращения малого диаметра.

2. Разработана конструкция синергетического сварочного дросселя.

3. Разработан автомат для наплавки плоских поверхностей с малым тепло-вложением в изделие.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях в РГУПС в 2002-2005 гг., на научно-технической конференции в МГТУ им. Баумана

«Сварка на рубеже веков» в 2003 г., на Всероссийской научно-технической конференции «Транспорт-2004», на кафедре МИАСП ДГТУ в 2005 г.

Материалы исследований использованы в дисциплине «Технологические методы восстановления и повышения износостойкости деталей машин» для студентов специальности 120600.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 81 наименований. Объем составляет 185 страниц машинописного текста, включая 13 таблиц и 68 рисунков.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы и указывается цель работы.

В первой главе проанализировано четыре этапа развития процесса сварки короткой дугой, перечислены научные школы и организации, принимавшие участие в разработке и совершенствовании этого процесса в СССР, России и за рубежом.

Рассмотрен типовой процесс сварки короткой дугой, механизм разбрызгивания электродного металла, феноменологическая модель процесса.

Проанализированы системы управления процессом сварки короткой дугой и вибродуговая наплавка как разновидность этого процесса.

Рассмотрен процесс STT и его технологические возможности.

Приведены определения и понятия синергетики, синергетические системы в процессах электронно-лучевой и дуговой сварки.

Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе рассмотрены технологические характеристики дуги в активных защитных газах. Это дуги значительной мощности с холодным катодом и с большой долей паровой фазы в атмосфере дуги.

Свойства сварочной дуги определяют три разновидности процесса:

- сварка короткой дугой на низких плотностях тока;

- сварка длинной дугой на средних плотностях тока;

- сварка погруженной дугой на высоких плотностях тока.

Влияние свойств дуги на характер процесса позволил выявить особенности сварки короткой дугой:

- длина дуги мала и непрерывно изменяется от момента разрыва перемычки до нуля при коротком замыкании. Начальная длина дуги соизмерима с диаметром электрода;

- во время горения дуги перенос металла отсутствует, поэтому пространственная неустойчивость дуги практически не оказывает влияние на процесс;

- плазменные потоки с электродов практически не проявляются вследствие малой длины дуги;

- при коротком замыкании происходит «высвобождение» напряжения, тем большее, чем выше градиент потенциала в столбе дуги, что способствует стабилизации процесса.

Третья глава посвящена саморегулированию процесса сварки короткой дугой. Процесс протекает в виде автоколебаний в системе «дуга-источник питания». В процессе периодически изменяются оснбвные параметры режима - напряжение на дуге и ток, причем короткое замыкание является задающим элементом процесса и определяет длительность цикла, которая при периодичности процесса не является постоянной из-за действующих возмущений, что определяет размеры и массу капель, переносимых с электрода в сварочную ванну.

Ввиду большой сложности процесса и действующих возмущений в данной работе некоторые его закономерности определены из теории подобия методом анализа размерностей:

1к =/(РЭ)Уп,е,и,Ь,К,апов), где Е,- площадь сечения электрода, V,, - скорость подачи электрода, р - плотность, и - напряжение, Ь - индуктивность, Я - сопротивление, апов - коэффициент поверхностного натяжения.

Выберем в качестве основных единиц Е,, и, Ь и атй. Получим 1-й безразмерный критерий подобия

711 'Ь'«*,

Решая систему уравнений относительно а,р,у,8 получаем значение

. -

Аналогично находим 2-й безразмерный критерий подобия

_У„ г.-

Из комбинации Л! и л2 находим время короткого замыкания

УпЬсЬос

и5

где Ск - постоянный безразмерный коэффициент.

Процессу сварки короткой дугой свойственно интегральное саморегулирование. При этом саморегулирование плавления электрода осуществляется: из-

менением частоты коротких замыканий, перераспределением времени между 1К и 1д в пределах цикла, изменением пика тока короткого замыкания 1т, изменением тока 1ШШ и скоростей нарастания и спада тока.

В работе рассмотрен энергетический баланс процесса, исходя из положения о том, что при коротком замыкании происходит накопление энергии в индуктивности, а после разрыва перемычки и зажигания дуги эта энергия выделяется в дуге.

Р,Л = Рдо-*д + ,]др,А о

где |ДР„с11 - энергия, запасенная в индуктивности и расходуемая на плавление о

электрода, Рд(£ энергия, отдаваемая источником питания во время горения дуги.

Из уравнения баланса энергии получаем

I. = Т)п—, 0<х<1

х

где х определяется из решения квадратного уравнения.

^■Л(1ш-1тт)х2 + (Ел + 2яд1га1П)х-(Ед + Кд1т1Л) = 0

Расчеты показывают, что энергия, накапливаемая в индуктивности во время короткого замыкания, соизмерима с энергией, отдаваемой источником питания во время горения дуги. Из уравнения баланса энергии процесса получено время горения дуги в пределах цикла, таким образом процесс сварки короткой дугой становится «замкнутым».

Сравнительный анализ саморегулирования в процессах сварки длинной и короткой дугой показывает:

- при сварке длинной дугой с мелкокапельным переносом металла и отсутствии возмущений скорость плавления электрода в любой момент времени равна скорости его подачи. Система обеспечивает стабилизацию тока благодаря изменению противо — эде дуги. Плавление и перенос металла совмещены во времени;

- при сварке короткой дугой процессы плавления и переноса металла разделены во времени.

Равенство Уэ = Уп выполняется только за цикл. Энергия, выделяемая при коротком замыкании, составляет около 10% энергии цикла.

Интегральное саморегулирование процесса сварки короткой дугой осуществляется:

- изменением частоты коротких замыканий;

- перераспределением времени между 1К и 1д;

- изменением токов 1т и 1т,п;

- изменением скоростей нарастания и спада тока.

Закономерности интегрального саморегулирования:

1. При различных индуктивностях L и соответственно dl/dt и неизменных остальных параметрах процесса величина «интеграла действия»

2

JI (t)dt постоянна, о

2. Относительное постоянство тока при заданных значениях диаметра электрода и скорости его подачи. Если каким-либо образом изменить ток в одной части цикла то он обязательно изменится в другой его части, причем так, что произойдет его компенсация. Стабилизация сварочного тока осуществляется благодаря изменению средней противо-эдс дуги, что приводит к изменению частоты коротких замыканий.

3. При изменении индуктивности сварочной цепи средний и эффективный токи меняются незначительно.

В четвертой главе рассмотрена синергетическая система сварки короткой дугой. Существуют два подхода к решению проблемы управления переносом электродного металла с целью стабилизации процесса и улучшения его технологических свойств. Первый подход - управление по «вертикали». Идентификация фазы переноса металла осуществляется контролем напряжения, постоянно снимаемого с электродов и соответствующее программирование напряжения источника питания. В такой системе используется быстродействующий инвер-торный источник питания, микропроцессор, задающий необходимый уровень сварочного тока и контур обратной связи, отслеживающий изменение напряжения на электродах. В комплект установки входит специализированный механизм подачи электродной проволоки (процесс STT).

Второй подход — управление по «горизонтали» осуществляется индуктивностью в сварочной цепи. В результате такого управления изменяются временные параметры всех фаз цикла сварки и параметры процесса: пиковое значение тока короткого замыкания, скорость его нарастания, скорость спада тока во время горения дуги и его величина перед коротким замыканием. Исследуется второй подход к решению проблемы стабилизации процесса и снижения разбрызгивания, преимуществами которого являются возможность прямого управления условиями переноса электродного металла в сварочную ванну, простота, надежность и низкая стоимость систем управления.

На основе анализа закономерностей интегрального саморегулирования типового процесса сварки короткой дугой установлены пути управления переносом электродного металла в синергетических системах, позволяющих программировать технологические свойства процесса.

Основные принципы управления и схема формирования капель в синерге-тическом процессе приведена на рис.1.

Теория подобия Экспериментальная проверка Оценка энергии,

(анализ размерностей) при Vn, d3 - const, L - var накопленной в L

с увеличением I и эффективного токов от L

Рис.1. Принципы управления и схема формирования капель в синергетическом процессе сварки короткой дугой

В основу разработки синергетического процесса положены следующие закономерности:

1. Зависимость задающего параметра системы ^ от параметров режима и сварочной цепи.

2. Постоянство «интеграла действия» при постоянных Уп и с1э и различных индуктивностях Ь сварочной цепи.

3. Соизмеримость энергии, развиваемой источником питания при горении дуги \Уд с накопленной в индуктивности Ь во время короткого замыкания , полученную из баланса энергии процесса.

4. Независимость среднего 1ср и эффективного 1эф тока от Ь.

5. Перенос основной массы электродного металла малыми каплями при низких скоростях нарастания тока и стабилизация процесса при переносе больших капель ограничением времени короткого замыкания путем увеличения скорости нарастания тока, благодаря нелинейной индуктив-

ности Ь синергетического сварочного дросселя (предохранительный механизм стабилизации процесса). В электрической схеме замещения, рис.2, имитирующей работу синергети-ческой системы процесса сварки короткой дугой, создается автоколебательный процесс.

Синергетический сварочный дроссель

Источник

Перемычка жидкого металла

Рис.2. Электрическая схема замещения синергетического процесса

В течение цикла, когда горит дуга и формируется капля на конце электрода, контакт разомкнут, а при коротком замыкании, когда капля переносится в сварочную ванну, контакт замкнут. Создается периодический процесс, в котором роль ключа-контакта выполняет перемычка жидкого металла, переходящего в сварочную ванну.

Периодичность процесса зависит от внешних возмущений и определяется величиной переносимых капель. Инструментом самоорганизации является синергетический сварочный дроссель 1Л, Ь2 с нелинейной индуктивностью, уменьшающейся с ростом сварочного тока, путем замыкания контакта Б2 имитирующего насыщение части магнитопровода дросселя и отключения индуктивности Ы.

Программируются индуктивности Ы - большая и Ь2 - малая для управления переносом малых и больших капель электродного металла.

В общем процессе управления переносом электродного металла рассмотрим характер изменения сварочного тока в фазе нарастания тока короткого замыкания при переносе большой капли от момента горения дуги при минимальном токе до момента разрыва перемычки.

В статическом режиме минимальный ток горения дуги

I _ ^ип ~ Ед ' Ьц + Яд'

где Еип- эдс источника питания; Ед- противо-эдс дуги; Яц и Яд- активные сопротивления соответственно сварочной цепи и дуги.

В момент 1 = 1] = 0 - начала короткого замыкания включается контакт в 1 и на стадии 1-й ступени нарастает ток

12« = 1,+(10-1.Х1-е П

где 10 = —— - установившийся ток короткого замыкания; т2 =- - посто-

К-ц

янная времени сварочной цепи на стадии 1-й ступени нарастания тока.

В момент г = - запрограммированное максимальное время для переноса малых капель, включается контакт 82, имитирующий насыщение синергетиче-ского дросселя на ступени большой индуктивности. Скорость нарастания тока увеличивается, так как индуктивность дросселя уменьшается до Ь2, запрограммированной для включения при переносе больших капель в сварочную ванну и ток нарастает

__^

13(0 = 12+С1о-12Х1-е т')>

Ь2 „

где Ь-12,т3 ---постоянная времени сварочной цепи на стадии 2-й ступени

Кц

нарастания тока.

Управление формой кривой сварочного тока происходит на стадиях переноса малых и больших капель в сварочную ванну и на стадиях формирования капель во время горения дуги по модели вынужденной самоорганизации синер-гетического процесса сварки короткой дугой в зависимости от действующих на процесс возмущений.

Рассмотрим во времени модель самоорганизации переноса электродного металла в синергетической системе процесса сварки короткой дугой, рис.3, при действии на нее возмущений по фазовым состояниям процесса, рис.4.

Исполнительным элементом системы является синергетический сварочный дроссель, рис.5 с нелинейной индуктивностью, уменьшающейся с ростом тока, рис.6. Дроссель включается последовательно в сварочную цепь и содержит обмотку 1 на стержне, собранном из 2-х сердечников стержневого типа 2,3, имеющих разрез посредине. Оба сердечника имеют одинаковое сечение и соб-

раны с зазорами, отличающимися по величине, при этом средние линии этих зазоров совпадают.

Индуктивность синергетического сварочного дросселя в процессе сварки изменяется, обеспечивая устойчивость процесса при переносе с электрода в сварочную ванну капель малых и больших размеров.

Для этого программируются индуктивности Ы и Ь2 как минимум двумя программами, зазоры б! и 82, рис.5: 1-я программа переноса малых капель, 2-я программа — больших. Программы управляют формой кривой тока короткого замыкания в предварительно заданном диапазоне длительностей и скоростей изменения тока короткого замыкания, выбранных по технологическим соображениям.

При переносе малых капель управляющая роль принадлежит индуктивности Ы, при переносе больших капель 1Л и Ь2, при этом роль Ь2 определяющая, рис.2.

Порядок чередования программ в синергетическом сварочном дросселе в процессе сварки заранее не определен и будет зависеть от характера возмущений при сварке.

Рис.3. Модель самоорганизации процесса при сварке короткой дугой

<и

- поПыщенные

11

Л

- низкие

Ц.1

Рис.4. Фазовые состояния вынужденной самоорганизации процесса

Рис.5. Синергетический сварочный дроссель

Рис.6. Зависимость индуктивности синергетического дросселя от тока

\У=48вит.;8=2000мм2; 8, =1,5 мм: 1-82=0; 2-82=0,2 мм; 3-83=0,5 мм

Установлено, что для малых капель при длительности коротких замыканий до 4 • 10"3 с необходимы низкие скорости нарастания тока 10 кА/с - 40 кА/с, для больших капель при длительностях коротких замыканий до 8Ю~3с необходимо форсировать скорости нарастания тока 50 кА/с - 250 кА/с, начиная со времени короткого замыкания 4 • 10~3 с и до разрыва перемычки, что соответствует скоростям, рекомендуемым для типового процесса.

В зависимости от действующих на процесс возмущений рассмотрим работу модели, рис.3, по фазовому состоянию вынужденной самоорганизации процесса, рис.4.

Короткому замыканию 1Ю предшествует горение дуги, сформировавшей каплю малых размеров, синергетический сварочный дроссель реализует 1-ю

программу и обеспечивает низкие скорости нарастания тока короткого замыкания и спада тока горения дуги при небольшой амплитуде 1к.

Второму короткому замыканию 2Ю предшествует горение дуги, сформировавшей каплю больших размеров, поэтому дроссель реализует 2-ю программу развития процесса для длительных коротких замыканий, обеспечивая начальные низкие скорости нарастания тока по 1-й программе, переходящие в повышенные, формирует 1К в момент разрыва перемычки и после зажигания дуги обеспечивает большие скорости спада тока, переходящие в низкие по 1 -й программе.

При Зю и 4И синергетический дроссель сформировал форму тока по 1-й программе, так как соответствующие длительности коротких замыканий и величина капель меньше максимальных значений для этой программы.

При 5а процесс вернулся к программе 2Ю.

Таким образом, модель самоорганизации процесса сварки короткой дугой при действии возмущений осуществляется синергетическим сварочным дросселем, путем реализации программ, порядка их чередования, изменения величин dl/dt и 1к.

На рис.7 приведены осциллограммы типового и синергетического процессов управления переносом электродного металла при сварке короткой дугой (полярность обратная).

Исследования технологических характеристик синергетического процесса для d,=0,8-l,2 мм показали:

- коэффициент расплавления электрода находится в пределах от 11 до 16 г/Ач;

- суммарные потери металла <р= 1-5%;

- расширен диапазон режимов по току для d3=0,8 мм - Imin=18 А, d3=l,2 мм " ^min^O А, по сравнению с типовыми d3=0,8 мм - 1тш =50 А, d3=l,2 - Imjn=80 А;

- минимальная толщина наплавленного слоя 0,5-1,0 мм при d3==0,8 мм, возможна сварка на весу стыковых соединений толщиной S=0,5-l,2 мм.

Синергетический процесс сварки короткой дугой на низких режимах обеспечивает сплавление основного и наплавленного металла и делает его конкурентоспособным вибродуговой наплавке, электроискровому и плазменному нанесению покрытий, процессам дуговой металлизации.

Пятая глава посвящена практической реализации результатов работы. Экспериментальные исследования проводились на специально разработанном оборудовании для автоматической сварки и наплавки.

Разработана экспериментальная установка для автоматической сварки и наплавки короткой дугой во всех пространственных положениях.

Рис.7 Осциллограммы процессов сварки короткой дугой:

а - типовой: Л э=1,6 мм, Св-08Г2С, 1=250-270 А, и=22-23 В; б - самоорганизующийся при малом разбрызгивании: с!э=0,8 мм, Св-08Г2С, 1=35 А, и=18 В; в - форма кривой тока при переносе малых и больших капель

Для наплавки тел вращения разработан специальный автомат, осуществляющий вращение детали и перемещение сварочной горелки вдоль оси наплавки.

Для автоматической наплавки плоских поверхностей, исходя из требования постоянства скорости наплавки, разработан специальный автомат с копиром типа «улитка Паскаля» для челночной наплавки упорных "поверхностей букс грузовых вагонов с постоянной скоростью VH. Поверхность наплавлялась слоями в виде перекрывающих друг друга валиков в каждом слое с автоматическим последовательным переходом от одного валика к другому в пределах одного слоя.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведенные исследования показали, что наиболее перспективным направлением, расширяющим технологические возможности процесса сварки короткой дугой, является применение самоорганизующихся систем управления.

2. Методом анализа размерностей получен безразмерный критерий подобия процесса, отражающий влияние параметров режима и сварочной цепи на длительность короткого замыкания. Время короткого замыкания является задающим параметром процесса.

3.Экспериментально установлено постоянство «интеграла действия» t„

Jl2(t)dt (при Vn и d3= const), характеризующего тепловое и электроди-о

намическое действие сварочного тока во время короткого замыкания.

4. Рассмотрение энергетического баланса процесса показывает, что во время горения дуги в пределах цикла энергия, накопленная в индуктивности во время короткого замыкания и выделяющаяся в дуге, соизмерима с энергией, отдаваемой источником питания. При действии на процесс возмущений стабилизация сварочного тока при постоянных V„ и d3 приводит к изменению частоты коротких замыканий.

5. При изменении индуктивности сварочной цепи средний и эффективный токи изменяются незначительно.

6. На основании установленных закономерностей разработаны пути управления переносом электродного металла в синергетической системе. Устанавливаются программы переноса малых и больших капель.

Для малых капель устанавливаются низкие скорости нарастания тока 10

кА .. кА . 1Л_3

--40 — при времени перехода в сварочную ванну до 4 10 с.

с с

Для больших капель начальные скорости перехода совпадают со скоро-

стями для малых капель с последующим их увеличением от 50 — до

с

кА

250 — и ограничением времени перехода до 8 -10 с. с

7. Нелинейная характеристика синергетического сварочного дросселя определяет переход от режима переноса малых капель к режиму переноса больших капель по модели самоорганизации процесса в зависимости от действующих возмущений.

8. Нелинейная характеристика синергетического сварочного дросселя определяет закономерности горения дуги после разрыва перемычки и способствует соосному расположению капли на конце электрода при ее подходе к сварочной ванне.

9. Синергетический процесс сварки короткой дугой характеризуется высокой стабильностью, расширением диапазона режимов в сторону их уменьшения и малым разбрызгиванием.

При переносе электродного металла малыми каплями коэффициент потерь составляет менее 2%.

Ю.Рациональной областью применения синергетического процесса сварки короткой дугой является сварка малых толщин металла от 0,5 мм, наплавка слоев толщиной 0,5-1,0 мм плоских поверхностей и тел вращения, повышение размерной точности сборочных единиц, благодаря малым деформациям.

11 .Разработано оборудование для реализации синергетического процесса сварки короткой дугой.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Сагиров Д.Х. Определение закономерностей процесса сварки короткой дугой с помощью теории подобия //Вестник РГУПС.-2003.-№2.-С.44-46.

2. Сагиров Д.Х. Синергетика в процессах наплавки изношенных поверхностей корпусов букс грузовых вагонов //Сборник трудов молодых ученых, аспирантов и докторантов. - Ростов-на-Дону. - РГУПС.-2003.-С.176-177.

3. Сагиров Д.Х. Синергетические свойства процесса сварки короткой дугой //Вестник РГУПС. - 2003.-№3.-С.37-39.

4. Дюргеров Н.Г., Сагиров Д.Х. Определение свойств дуги при импульсных процессах сварки //Сварочное производство.-2004.-№4.-С.14-18.

5. Сагиров Д.Х. Перспектива использования самоорганизующихся процессов дуговой сварки в транспортной технике //Труды Всероссийской научно-технической конференции «Транспорт-2004», ч.З, Ростов-на-Дону, 2004 г., С. 159-160.

6. Сатаров Д.Х. Энергетический баланс процесса сварки короткой дугой //Вестник РГУПС.-2004.-№1 .-С.34-37.

7. Сатаров Д.Х. Синергетические системы при сварке плавлением //Вестник РГУПС.-2004.-№2.-С.31-34.

8. Сатаров Д.Х. Перспективы применения самоорганизующегося процесса дуговой наплавки при ремонте подвижного состава //Юбилейный сборник научных трудов электромеханического факультета к 75-летию РИ-ИПС-РИИЖТ-РГУПС.-Ростов-на-Дону.-РГУПС.-2004.-С.98-103.

9. N.G. Dyurgerov, DJH.Sagirov. Determination of the properties of the are in pulsed welding processes //Welding International, Cambridge England. -2004.-volume 18.-number 9.-p.716-720.

10.Н.Г. Дюргеров, Д.Х.Сагиров. Программа лекционного курса «Технологические методы восстановления и повышения износостойкости деталей машин» //Ремонт. Восстановление. Модернизация. -М.-2004.-№10.-С.35-36.

Сатиров Дмитрий Христофорович

Разработка самоорганизующегося процесса и оборудования для сварки короткой дугой в углекислом газе

Специальность 05.03.06 - Технологии и машины сварочного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 10.01.06. Формат бумаги 60x84/16. Бумага офсетная. Ризография. Усл. печ. л. 4,0. Тираж 100. Заказ №2627.

Ростовский государственный университет путей сообщения. Ризография УИ РГУПС.

Адрес университета: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Народного ополчения, 2.

2£>0£ft 1425 W

Введение

Глава 1. Процесс сварки короткой дугой (состояние вопроса)

1.1. Стадии разработки процесса

1.2. Типовой процесс сварки короткой дугой

1.3. Механизм разбрызгивания металла при сварке короткой дугой

1.4. Модель цикла сварки плавящимся электродом с короткими замыканиями дугового промежутка

1.5. Вибродуговая наплавка - разновидность процесса сварки короткой дугой

1.6. Системы управления процессом сварки короткой дугой

1.7. Процесс STT

1.8. Синергетика в процессах сварки

1.9. Цель и задачи исследования

Глава 2. Влияние свойств дуги на характер процесса сварки

2.1. Технологические характеристики дуги в активных газах

2.2. Эквивалентная схема дуги как нагрузки в электрической цепи

2.3. Электрическая схема замещения процесса сварки короткой дугой

2.4. Выводы

Глава 3. Особенности саморегулирования процесса сварки короткой дугой

3.1. Определение основных закономерностей процесса методами теории подобия

3.2. Интегральное саморегулирование процесса дуговой сварки в системах с постоянной скоростью подачи электрода

3.3. Энергетический баланс процесса

3.4. Синергетические свойства процесса сварки короткой дугой

3.5. Выводы

Глава 4. Синергетическая система сварки короткой дугой

4.1. Закономерности синергетического процесса и пути управления переносом электродного металла в сварочную ванну

4.2. Электрическая схема синергетического процесса сварки короткой дугой

4.3. Переходные процессы при изменении параметров схемы синергетического сварочного дросселя

4.4. Разработка алгоритма управления синергетическим процессом сварки короткой дугой и модель самоорганизации процесса

4.5. Анализ традиционного оборудования и оборудования синергетических систем

4.6. Параметры режима и осциллограммы синергетического процесса

4.7. Конструкция синергетических дросселей, их программирование и регулирование режима сварочного поста

4.8. Технологические характеристики синергетического процесса

4.8.1. Влияние режима сварки на производительность, потери металла, форму и размеры шва

4.8.2. Сравнительный анализ режимов автоматической сварки стыковых соединений из тонколистового металла синергетическим и типовым процессом

4.8.3. Сравнительный анализ режимов автоматической наплавки деталей небольших размеров и малых диаметров синергетическим и типовым процессом

4.8.4. Выводы

Глава 5. Практическая реализация результатов работы 5.1. Экспериментальное оборудование для автоматической сварки и наплавки

5.2. Наплавка тел вращения

5.3. Сварка деталей и наплавка отдельных валиков

5.4. Наплавка плоских поверхностей 162 Общие выводы 177 Литература

Сваркой короткой дугой принято для краткости называть процесс с частыми периодическими замыканиями дугового промежутка каплями расплавленного металла, осуществляемый на постоянном токе и протекающий в виде автоколебаний в системе «дуга-источник питания» (Д-ИП).

Сварка короткой дугой является естественным импульсным процессом (без применения каких либо импульсных генераторов) и осуществляется устройствами с постоянной скоростью подачи электрода.

Процесс сварки короткой дугой обладает следующими основными преимуществами:

- минимальный ток устойчивого процесса в 2.2,5 раза ниже минимального тока процесса сварки длинной дугой;

- возможность ведения сварочных работ во всех пространственных положениях;

- минимальные потери на угар и разбрызгивание при оптимальных параметрах режима сварки и сварочной цепи;

- меньшее выгорание легирующих элементов (большие коэффициенты перехода);

- возможность протекания процесса в глубоком вакууме и это свойство процесса было использовано при сварке в космосе.

Указанные преимущества с одной стороны обеспечили широкое практическое применение этого способа в различных отраслях промышленности, и, с другой стороны, служат стимулом для его совершенствования, устранения присущих ему недостатков, и расширения областей дальнейшего применения.

Такие работы в настоящее время проводятся в России и за рубежом. В частности, фирмой Lincoln Electric разработан процесс, получивший название STT («Surface Tension Transfer» - перенос металла благодаря силам поверхностного натяжения). Ранее процесс сварки короткой дугой назывался в зарубежной литературе «dip transfer» - перенос металла окунанием.

Не приводя здесь подробный анализ работы систем на основе процесса STT (это будет сделано ниже), следует отметить, что это требует сложного электронного оборудования, базирующегося на инверторных источниках питания с применением ЭВМ.

Более углубленное и детальное изучение процесса сварки короткой дугой позволили выявить такое важное его свойство как самоорганизация или внутреннее саморегулирование. В связи с этим возникла идея использовать синер-гетические свойства этого процесса для его существенного совершенствования и устранения присущих ему недостатков, не прибегая к использованию сложных систем управления.

Настоящая работа посвящена исследованию синергетических свойств процесса сварки короткой дугой и использованию их для его совершенствования на практике.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведенные исследования показали, что наиболее перспективным направлением, расширяющим технологические возможности процесса сварки короткой дугой, является применение адаптивных систем управления.

2. Полученные безразмерные критерии подобия процесса отражают влияние основных параметров режима на длительность короткого замыкания.

Время короткого замыкания является задающим параметром цикла процесса.

3. При сварке короткой дугой имеет место интегральное саморегулирование, при котором равенство скоростей подачи и плавления электрода выполня ется за цикл.

Искусственное уменьшение тока в одной части цикла во время горения дуги приводит к росту тока в другой части цикла - перед коротким замыканием.

4. Рассмотрение энергетического баланса процесса показывает, что во время горения дуги в пределах цикла энергия, накопленная в индуктивности во время короткого замыкания соизмерима с энергией, отдаваемой источником питания.

Запасенная энергия в индуктивности пропорциональна времени короткого ► замыкания.

При изменении индуктивности сварочной цепи средний и эффективный токи изменяются незначительно.

5. При действии на процесс возмущений стабилизация сварочного тока при постоянных Vn и d3 при водит к изменению частоты коротких замыканий.

6. На основании установленных закономерностей и синергетических свойств процесса сварки короткой дугой разработаны пути управления переносом электродного металла.

Устанавливаются программы переноса капель «мадрго» и «большого» объемов.

Для капель малого объема устанавливаются низкие скорости нарастания кА кА я тока от 10 — до 40 — при времени перехода в сварочную ванну до 4 • 10 с. с с

Для капель большого объема начальные скорости перехода совпадают со кА скоростями для малых капель с последующим увеличением от 50 — до с icA. ^

250— с ограничением по времени до 8-10" с. с

Выбор программы зависит от возмущений и заранее не определен.

Таким образом, скорость нарастания тока определяется величиной возмущений, влияющих на время короткого замыкания, и осуществляется синергети-ческим сварочным дросселем, имеющим нелинейную характеристику.

7. Нелинейный характер синергетического сварочного дросселя определяет закономерности горения дуги после разрыва перемычки и способствует со-осному расположению капли на конце электрода при ее подходе к сварочной ванне.

8. Синергетический процесс сварки короткой дугой характеризуется высокой стабильностью, расширением диапазона режимов в сторону их уменьшения и малым разбрызгиванием.

При переносе электродного металла каплями малого объема коэффициент потерь составляет менее 2%.

9. Рациональная область применения синергетического процесса сварки короткой дугой - это соединение малых толщин металла от 0,5 мм, наплавка слоев толщиной 0,5-1,0 мм плоских поверхностей и тел вращения, повышение размерной точности сборочных единиц благодаря малым деформациям.

1. Г. П. Клековкин, Автоматическая виброконтактная холодная наплавка стали и твердых сплавов в струе электролита. Сб. «Автоматическая наплавка износоустойчивыми сплавами». М.: Машгиз, 1955, 246 с.

2. И.П. Пацкевич. Вибродуговая наплавка, М.: Машгиз, 1958, 118 с.

3. Н.М. Будник, Н.Г. Дюргеров, Ю.Л. Ищенко. О возможности наплавки в охлаждающей жидкости без вибрации электрода. //Автоматическая сварка, 1962, №9. -С.47-50

4. И.И. Заруба, А.Г. Потапьевский. Особенности процесса сварки тонкой электродной проволокой в среде углекислого газа. //Автоматическая сварка,1958, №6. -С.14-17.

5. И.И. Заруба, Б.С. Касаткин, Н.И. Каховский, А.Г. Потапьевский. Сварка в углекислом газе. «Техника». Киев, 1966. 291 с.

6. А.И. Акулов, В.В. Спицын, А.К. Кржечковский. Сварка в углекислом газе поворотных стыков труб из малоуглеродистой стали // Сварочное производство, 1959, №3. -С.25-27

7. А.В. Петров. Защитные газы для дуговой сварки. //Сварочное производство, 1957, Jfe8. -С. 12-14

8. Ю.Л. Ищенко, Н.Г. Дюргеров. Плавление электрода и саморегулирование дуги при сварке с периодическими замыканиями дугового промежутка //Сварочное производство. 1961. №6. -С.9-12.

9. Н.Г. Дюргеров, Ю.Л. Ищенко. О стабильности процесса сварки короткой дугой в среде углекислого газа. // Сварочное производство. 1962. №1. -С.5-7.

10. Н.Г. Дюргеров. Стабильность процесса дуговой сварки с саморегулированием режима. //Сварочное производство. 1962. №10. -С.5-8.

11. Ю.М. Кашурников, М.Ш. Добрушин. Оптимальные параметры сварочной цепи при сварке в среде углекислого газа с периодическими короткими замыканиями. //Сварочное производство. 1962. №7. -С.31-33.

12. JI.H. Кушнарев, В.А. Книгель. Влияние индуктивности источника питания на процесс сварки в среде углекислого газа. Сб. «Сварка, резка, наплавка и металлизация». ЦНИТЭИ, вып.2., М, 1960. -С.8-12.

13. R.W. Tuthill. Dip-transfer Carbon-dioxide Welding //Welding Journal. 1959. vol. 38. №10.

14. A.A. Smith. Characteristics of the short circuiting C02 shielded arc. //British Welding Journal. 1963. №11.

15. A. Carrer. Dynamic behavior d.c. generators for arc welding. //British Welding Journal. 1960. №1.

16. А.А. Ерохин. Основы сварки плавлением. М., Машиностроение., 1973, 448 с.

17. Н.Г. Дюргеров. Причины периодических замыканий дугового промежутка при сварке короткой дугой. //Сварочное производство. 1974. №9. -С.1-3.

18. Н.Г. Дюргеров, Х.Н. Сагиров, В.А. Ленивкин. Оборудование для импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом. М. Энергоатомиздат. 1985. 80 с.

19. Ф.В. Квасов. Особенности механизированной сварки с управляемым переносом металла. //Сварочное производство. 1999. №8. -С.27-31.

20. Г. Хакен. Синергетика. М.: Мир, 1985, 419 с.

21. В.А. Ленивкин, Н.Г. Дюргеров, Х.Н. Сагиров. Технологические свойства сварочной дуги в защитных газах. М.: Машиностроение, 1989,264 с.

22. И.И. Заруба. Условия устойчивости процесса сварки с короткими замыканиями. //Автоматическая сварка. 1971. №2. -С.27-29.

23. И.И. Заруба. Механизм разбрызгивания металла при дуговой сварке. — Автоматическая сварка: 1970. №11. -С. 12-16.

24. А.Г. Потапьевский. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. М.: Машиностроение, 1974, 239 с.

25. И.И. Заруба, А.Г. Потапьевский. Особенности сварки тонкой электродной проволокой в среде С02. //Автоматическая сварка. 1958. №6. -С.17-19.

26. В.Т. Золотых, P.M. Гуфан, Н.Г. Дюргеров, Ю.Л. Ищенко. Влияние индуктивности в цепи дуги постоянного тока на процесс сварки в углекислом газе. //Сварочное производство. 1960. №4. -С. 15-18.

27. А.И. Акулов, В.В. Спицын. О кинетике образования и переноса капли электродного металла при сварке в С02. //Сварочное производство. 1968. №2. — С.17-18.

28. В.А. Букаров, С.С. Ермаков. Динамика энергетических характеристик дуги при сварке плавящимся электродом с короткими замыканиями. //Сварочное производство. 1991. № 8. 33 с.

29. А.И. Акулов, М.И. Киселев, В.В. Спицин. Действие газодинамического удара, возникающего при разрыве перемычки электродного металла при сварке в С02. //Сварочное производство. 1967. №12. -С. 18-20.

30. А.Г. Потапьевский и др. Сверхскоростная киносъемка установкой СФР-1 непрерывных процессов при дуговой сварке //Автоматическая сварка. 1973. №2. —С. 19-21.

31. И.Р. Пацкевич, Г.Д. Куликов. Исследование и применение автоматической дуговой наплавки вибрирующим электродом //Сварочное производство, 1956, №5. -С.8-9.

32. И.С. Пинчук, И.Р. Пацкевич. Исследование устойчивости процесса автоматической вибродуговой наплавки. Сб. Вопросы сварочного производства. Труды ЧПИ, вып. 16. Машгиз, 1958. -С. 13-17

33. Н.Г. Дюргеров, В.Х. Изаксон. К определению устойчивости цилиндрической перемычки между электродом и сварочной ванной //Сварочное производство. 1978. №7. -С.54-55.

34. И.И. Заруба. Об устойчивости перемычки между плавящимся электродом и ванной//Сварочное производство. 1974. №10. -С.50-52.

35. В.В. Степанов, Д.Д. Остров, В.Н. Белоусов. Устойчивость перемычки между плавящимся электродом и ванной при сварке в С02 //Сварочное производство. 1974. №11. -С.4-5.

36. А.А. Шевченко. Разработка и исследование процесса наплавки короткой дугой в охлаждающей жидкости. Автореферат на соискание ученой степеникандидата технических наук. г. Ростов-на-Дону. 1972 г.

37. Пацкевич И.Р. Исследование и применение вибродуговой наплавки. М.: Машиностроение. 1964. 232 с.

38. К вопросу о переносе металла короткими замыканиями /А.Г. Потапьевский, М. Г. Лившиц, Д.С. Кассов и др. //Сварочное производство. 1976. №4. -С.53-54.

39. А.с. 329970 (СССР). Способ дуговой сварки плавящимся электродом. /Н.Г. Дюргеров, В.А. Щекин, Х.Н. Сагиров и др. Опубл. В Б.И., 1972, №8.

40. А.с. 214690 (СССР). Способ дуговой сварки. /А.Г. Потапьевский, Н.Г. Дюргеров. Опубл. В Б.И., 1968, №12.

41. А.с. 228835 (СССР). Устройство для импульсно-дуговой сварки /Н.М. Буд-ник, Н.Г. Дюргеров, Ю.Л. Ищенко и др. Опубл. Б.И. 1968, №32.

42. Н.Г. Дюргеров. Уменьшение разбрызгивания металла и стабилизация процесса сварки короткой дугой. //Автоматическая сварка. 1972. №6. -С.48-49.

43. А.Л. Хейфец. Снижение разбрызгивания металла при сварке короткой дугой в углекислом газе ограничением энергии взрыва перемычек — Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МВТУ им. Баумана, 1979.

44. Б.Е. Патон, В.К. Лебедев. Управление плавлением и переносом электродного металла при сварке в углекислом газе. //Автоматическая сварка. 1988. №11. -С. 1-5.

45. Принудительный перенос металла при сварке модулированным током в углекислом газе /В.А. Щекин, Н.Г. Дюргеров, Х.Н. Сагиров и др. //Сварочное производство. 1973. №3. 23 с.

46. А.с. 727361 (СССР). Устройство для ручной дуговой сварки модулированным током /А.Ф.Князьков, С.В. Ушаков, В.И. Дедюх и др. Опубл. Б.И., 1979. №32.

47. И.С. Пинчук, В.Ф. Постаушкин, Г.Д. Куликов и др. Уменьшение разбрызгивания при сварке с короткими замыканиями путем ограничения энергиивзрыва перемычки. //Сварочное производство. 1976. №11. -С. 10-13.

48. Физический энциклопедический словарь. Под редакцией A.M. Прохорова, М; Советская энциклопедия, 1983, 928 с.

49. К.В. Фролов, В.И. Колесников, П.Г. Иваночкин. Введение в синергетику. Ростов-на-Дону, РГУПС, 2003, 109 с.

50. Д.Х. Сатаров. Синергетические системы при сварке плавлением. /Вестник РГУПС. 2004. №2. -С. 31-34.

51. Н.Г. Дюргеров, В.А. Ленивкин, Х.Н. Сагиров. Расчет параметров импульсов при импульсно-дуговой сварке плавящимся электродом. //Сварочное производство. 1966. №5. -С.21-22.

52. И.В. Зуев. Обработка материалов концентрированными потоками энергии. М. 1998. 163 с.

53. В.А. Ленивкин, Н.Г. Дюргеров, P.M. Гуфан. Замечания по статье B.C. Мече-ва. Блуждание дуги при сварке плавящимся электродом. //Сварочное производство. 1986. №6. -С.40-41.

54. И.Г. Кесаев. Катодные процессы ртутной дуги и вопросы ее устойчивости. Госэнергоиздат. 1961.

55. И.Г. Кесаев. Катодные процессы электрической дуги. Издательство «Наука». М. 1968. 244 с.

56. B.C. Мечев. Блуждание дуги при сварке плавящимся электродом //Сварочное производство. 1984. №4. -С.5-7.

57. В.И. Раховский. Физические основы коммутации электрического тока в вакууме. Издательство «Наука». М. 1970. 536 с.

58. Н.Г. Дюргеров, В.А. Щекин. О причинах разбрызгивания металла при газоэлектрической сварке длинной дугой. //Сварочное производство. 1973. №10. -С. 47-48.

59. P.M. Гуфан, Н.Г. Дюргеров, Ю.Л. Ищенко, Л.М. Ронский. Некоторые особенности сварки в среде углекислого газа на переменном токе. //Сварочное производство. 1960. №1. -С.23-25.

60. Х.Н. Сагиров, Н.Г. Дюргеров, В.А. Ленивкин, В.А. Щекин. Применение нелинейных приставок для осциллографирования сварочного тока. //Автоматическая сварка. 1972. №7. -С.73-74.

61. В. Финкельнбург, Г. Меккер. Электрические дуги и термическая плазма. М.: Иностр. лит, 1961, 369 с.

62. О.Б. Брон, Л.К. Сушков. Потоки плазмы в электрической дуге выключающих аппаратов. Л.: Энергия, 1975, 211 с.

63. В.М. Иваненко. Характеристика плавления малоуглеродистой и кремнемар-ганцовистой электродных проволок. //Сварочное производство. 1964. №7. -С.4-6.

64. В.М. Неровный, В.М. Ямпольский. Сварочные дуговые процессы в вакууме. М.: Машиностроение. 2002. 264 с.

65. В.Л. Грановский. Электрический ток в газе. М.: Наука, 1971, 543 с.

66. Н.Г. Дюргеров. Приближенная оценка инерционности сварочной дуги. Сб. «Вопросы газоэлектрической сварки». РИСХМ. г. Ростов-на-Дону, 1972. 153 с.

67. Л.И. Седов. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1965, 388 с.

68. В.А. Веников. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики). М.: Высшая школа, 1976, 276 с.

69. Д.Х. Сагиров. Определение закономерностей процесса сварки короткой дугой с помощью теории подобия. //Вестник РГУПС. 2003. №2. -С.44-46.

70. Н.Г. Дюргеров. О разрыве перемычки между электродом и сварочной ванной. //Сварочное производство. 1972. №3. -С. 17-19.

71. Н.Г. Дюргеров, В.Х. Изаксон. Определение устойчивости перемычки между электродами и сварочной ванной. //Сварочное производство. 1974. №1. -С.27-29.

72. Н.Г. Дюргеров, В.Х. Изаксон. Ответ на замечания по статье об устойчивости перемычки между электродом и сварочной ванной. Сварочное производство. 1974. №10.-С.31-32.

73. Н.Г. Дюргеров, Ю.Л. Ищенко. О стабильности процесса сварки короткой дугой в среде углекислого газа. //Сварочное производство. 1962. №1. -С.7-8.

74. Г.М. Каспаржак. Структура и методика анализа процесса саморегулирования дуги при сварке. /Г.М. Каспаржак, Л.Е. Алекин//. Автоматическое регулирование дуговой сварки: сб. научн. тр. М.: АНСССР. 1958.

75. А.В. Петров. Плавление электродной проволоки при аргонодуговой сварке. //Сварочное производство. 1955. №2. -С.4-7.

76. Н.Г. Дюргеров и др. Статические характеристики системы саморегулирования дуги. //Автоматическая сварка. 1970. №9. -С. 16-17.

77. Н.Г. Дюргеров, А.А. Шевченко. Импульсно-дуговая наплавка в охлаждающей жидкости. Сб. аннотаций научно-исследовательских работ в области сварочного производства. Ростов-на-Дону. РИСХМ. 1972. -С.8-11.

78. С.Г. Гинсбург. Методы решения задач по переходным процессам в электрических цепях. М.: Высшая школа, 1967, 383 с.

79. Г.В. Зевеке и др. Основы теории цепей. Госэнергоиздат М.Л. 1963. 440 с.

80. Электрический взрыв проводников. Под. ред. А.А. Рухадзе. Издательство «Мир». М. 1965. 360 с.

81. B.C. Милютин, В.А. Короткое. Источники питания для сварки. Челябинск: «Металлургия Урала», 1999, 368 с.