автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Технология магнитно-импульсной сварки тонкостенных трубчатых деталей

На правах рукописи

Бацемакин Максим Юрьевич

ТЕХНОЛОГИЯ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЙ СВАРКИ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ

Специальность 05.03.06 - «Технология и машины сварочного производства»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003066633

Ростов-на-Дону 2007

003066633

Работа выполнена в ГОУ ВПО Донском государственном техническом университете (ДГТУ).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Стрижаков Е.Л.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Дюргеров Н.Г.

кандидат технических наук Курганов В.В.

Ведущее предприятие: Самарский государственный

аэрокосмический университет им Королева.

Защита состоится 30 октября 2007 года в 14 часов на заседании 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 ознакомиться в библиотеке Донского государственного технического университета.

Автореферат разослан сентября 2007 года.

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

А.И. Шипулин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Тонкостенные трубчатые конструкции широко применяются в устройствах, авиационной и космической техники. Для этих деталей характерны сложный профиль сечения, большие перепады размеров, изменение формы, наличие различных отверстий, ребер жёсткости и т. д.

Тонкостенные трубчатые детали, в основном, являются корпусными и обеспечивают механическую прочность отдельных частей конструкций, но чаще всего, они служат для экранировки паяных элементов от радиопомех. Материал, из которого изготавливают корпусные детали, должен быть легким и иметь хорошую электропроводность.

Традиционные методы механической обработки резанием не могут быть рекомендованы для внедрения в серийное производство облегчённых деталей из-за низкого коэффициента использования материала и большой трудоемкости процесса.

Одним из направлений снижения трудоёмкости, при изготовлении тонкостенных трубчатых деталей различной формы является получение их штампосварными. Заготовки предварительно штампуются, а затем паяются или свариваются по образующей одним из видов микросварки. Но и в этом случае, трудоемкость остается достаточно высокой. При применении пайки требуется использование дорогостоящих и дефицитных припоев. Контактная и лазерная сварка тонкостенных деталей требует применения трудоёмкой дорогостоящей оснастки. Получение соединений сложного профиля при данных способах неизбежно приводят к большому проценту брака.

Для формовки и сварки тонкостенных трубчатых деталей перспективно использовать магнитно-импульсную обработку (МИО) существенно упрощающую схему обработки.

Однако, при изготовлении деталей, не имеющих замкнутый контур, МИО не рекомендуется. Типовым процессом магнитно-импульсной сварки соединения осуществляются в процессе косого соударения, что не выполнимо при получении тонкостенных деталей.

В ДГТУ на кафедре "Машины и автоматизация сварочного производства" совместно со специалистами ГКНПЦ им. М. В. Хруничева разработан процесс магнитно-импульсной сварки

нахлёсточных соединений предварительно сформованной тонколистовой заготовки. Процент выхода годных деталей при данном виде микросварки значительно возрастает. МИО позволяют совместить отдельные переходы и снизить трудоемкость изготовления корпусных деталей.

Однако, литературный и патентный поиск не выявил публикаций с результатами исследовательских и опытно -конструкторских работ по реализации совмещенного процесса сварки-формовки. Не исследовано влияние величины исходного зазора между соединяемыми кромками, степени деформации материала и разрежения в технологической камере на качество соединения.

Цель работы.

Разработка совмещенного процесса магнитно-импульсной сварки-формовки (МИСФ) тонкостенных трубчатых деталей. Создание научно обоснованных методов выбора и расчета энергетических параметров технологии.

Для реализации поставленной цели необходимо было решить ряд задач:

1. Научно обосновать выбор комбинированного процесса магнитно-импульсной сварки-формовки для изготовления тонкостенных штампосварных трубчатых деталей.

2. Создать экспериментальное оборудование и исследовать совмещенный процесс МИСФ.

3. Разработать алгоритм выбора и расчета рациональных параметров технологии и оборудования МИСФ.

4 Разработать технологию и автоматизированное

оборудование МИСФ.

5. Внедрить результаты исследований и проектных

изысканий в производство.

Методы исследования.

Анализ процесса магнитно-импульсной сварки-формовки осуществлялся на основе теории электроэрозионной обработки, дислокационной теории образования соединений в твёрдой фазе, электродинамики.

Качество сварного соединения оценивалось по результатам испытаний на механическую прочность, термостойкость, герметичность, а так же металлографическими исследованиями.

Электромагнитные параметры обработки регистрировались

современными электронными измерительными приборами с использованием специально разработанных датчиков.

Научная новизна.

Вскрыт механизм принципиально нового способа магнитно-импульсной сварки тонкостенных трубчатых деталей, выявлена взаимосвязь между деформацией заготовки, магнитно-импульсным воздействием и формированием неразъемного соединения в твердой фазе.

Обосновано использование магнитно-импульсной обработки для электроэрозионной очистки (ЭЭО) между соединяемыми поверхностями. ЭЭО происходит в результате электрического пробоя зазора между соединяемыми поверхностями и выплеска жидкого металла с загрязнениями из зоны сварки.

Установлено, что магнитно-импульсное воздействие необходимо формировать таким образом, что бы элекгроэрозионная очистка и формообразование были завершены до сближения очищенных поверхностей под действием магнитного давления.

Определены соотношения между удельной энергией необходимой для осуществления формообразования \Л/ф и удельной энергией необходимой для реализации сварочного процесса \А/СВ. При условии У\/СВ/\Л/Ф<0,9 возможен непровар -необходимо увеличить энергию воздействия. Если \Л/фЛЛ/св>1Д -процесс, в принципе, не реализуется.

Разработан алгоритм расчета и выбора параметров техпроцесса и оборудования, отличающийся тем, что энергетические характеристики магнитно-импульсной обработки определяются с учетом электроэрозионной очистки поверхностей, соотношения энергий необходимых для реализации процессов формообразования и сварки, соединения материалов в твёрдой фазе. }

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Результаты исследований и алгоритм расчета параметров процесса МИСФ были использованы при разработке технологии и оборудования для изготовления облегчённых экранирующих корпусов электросоединителей. Работы проводились в рамках программы исследовательских работ ГКНПЦ им. М.В. Хруничева и ДПУ.

Полученные результаты использованы в учебном процессе

Донского государственного технического университета.

На защиту выносится: результаты экспериментальных и теоретических исследований нового комбинированного магнитно-импульсного способа получения штампосварных трубчатых деталей. - гипотеза формирования соединения в процессе МИСФ; условия качественной обработки при МИСФ; алгоритм расчета и выбора параметров техпроцесса и оборудования МИСФ;

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, 2001-2007.

IV международной научно-технической конференции по динамике технологических систем, г. Ростов-на-Дону, 2001.

научно-технической конференции «Сварка на рубеже веков» МГТУ им. Н.Э. Баумана г. Москва, 2002.

научно-технической конференции «Эффективные материалы, технологии и оборудование для сварки плазмы, нанесение покрытий, металлообработки и порошковой металлургии», г. Ростов-на-Дону, 2004.

II междуйародной научно-технической конференции "Металлофизика, механика материалов и процессов деформирования" - Металлдеформ. г. Самара, 2004.

международной научно-технической конференции "Магнитно-импульсная , обработка материалов. Пути совершенствования и развития", г. Самара, 2007.

ежегодных научно-технических конференциях студентов и профессорско-преподавательского состава ДГТУ, 2000-2007.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных статей и докладов, получены два патента на изобретения.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, содержащего 113 наименований и приложения.

Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 47 рисунков.

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

В первой главе проанализированы проблемы получения тонкостенных трубчатых деталей, выявлено, что традиционные технологии имеют существенные недостатки

Механической обработкой резанием можно получить осесимметричные тонкостенные детали с одной установки без ребер жесткости, но ограничения по толщине и низкий коэффициент использования материала не позволяет рекомендовать данный метод для внедрения в серийное производство Многопереходной штамповкой получить данные тонколистовые детали затруднительно или вообще не возможно.

Целесообразно изготовление таких деталей штампосварными из плоских заготовок с образованием нахлесточного сварного соединения по образующей конструкции. В работе проанализирована возможность использования в этих целях конденсаторной, лазерной и индукционной микросварки.

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

Проблемы, связанные с использованием в технологических целях импульсных магнитных полей, в России и ближнем зарубежье решаются в МГТУ им. Баумана, ИЭС им. Патона, СГАУ им. Королева, ДГТУ и других организациях. Все они объединены в международную ассоциацию магнитно-импульсной обработки, базирующуюся в Самарском государственном аэрокосмическом университете. 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 , Шоршорову М. X., Стрижакову Е. Л. и др.

Типовым процессом магнитно-импульсной сварки, где используется высокоскоростное косое соударение получить тонколистовые замкнутые штампосварные конструкции

невозможно.

В настоящее время в ДГТУ разработана технология и оборудование контактной магнитно-импульсной сварки (КМИС) предварительно штампованных заготовок. Для получения нахлесточного соединения используются индуцированные токи и магнитное давление. Исходя из принципа данного вида обработки возможно совмещение процесса формовки и сварки за один разряд, что позволит снизить трудоемкость изготовления тонкостенных деталей.

Для улучшения условий ЭЭО поверхностей целесообразно осуществлять процесс в разрежённом пространстве с зазором между соединяемыми поверхностями в исходном состоянии, что должно существенно улучшить условия ЭЭО и, как следствие, обеспечить лучшее качество обработки.

На базе проведенного анализа проблемы сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе приведены результаты экспериментальных исследований принципиально нового метода получения тонкостенных трубчатых деталей с использованием импульсных магнитных полей. Изложены особенности ЭЭО соединяемых поверхностей при МИО. На специально разработанном лабораторном оборудовании определены факторы, влияющие на качество штампосварного соединения, проведены экспериментальные исследования зависимости качества соединения от различных параметров магнитно-импульсного воздействия.

Сущность совмещенного процесса заключается в следующем (рис. 1): предварительно выкроенная тонколистовая заготовка 1 сворачивается с перехлестом Д, и устанавливается в матрицу 2 имеющую форму будущего изделия. В зоне перехлёста устанавливается исходный зазор И. Для реализации МИО имеется рабочий инструмент-индуктор 3.

При разряде генератора импульсных токов (ГИТ), в индукторе создается высокочастотное магнитное поле, под действием которого, в заготовке наводится ЭДС самоиндукции, за счет которой происходит пробой исходного зазора. Импульсный разряд большой плотности (1-100кА/мм2) оплавляет, и взрывообразно испаряет поверхностные слои металла. В результате действия давления паров из зоны соединения

выплёскивается жидкий металл с загрязнениями. По мере нарастания магнитного давления поверхности материала сближаются. Остатки жидкого металла вытесняются окончательно из зоны соединения. Магнитное давление становится достаточным для преодаления сопротивления материала деформированию и происходит процесс формовки заготовки. За один разряд батареи конденсаторов происходит совмещённый процесс сварки-формовки с использованием магнитного давления.

Д-А

сплавления \

а ----------

а) Начало процесса 6} Окончание процесса

Рис. 1, Принципиальная схема совмещённого процесса МИСФ.

1 - заготовка; 2 - матрица; 3 - индуктор; ГИТ - генератор импульсных токов; Ь -исходный зазор; Д - перехлёст; 1Р - ток разряда; Н - магнитный поток; ]„ - ток индуцированный; Р„ - магнитное давление; Рф - давление формовки; Р(0 - сварочное давление.

Способ получения штампосварных замкнутых конструкций из листовых металлических материалов защищен патентом РФ.

Процесс сварки и формовки можно осуществлять как в атмосфере, так и в вакууме.

Проведённые оценочные расчёты энергии и длительности воздействия при обработке опытных образцов позволили определить технические характеристики экспериментальной установки магнитно-импульсной сварки-формовки в вакууме (ЭУМИСФВ): запасённая энергия в накопителе должна составлять W= 100-10000 Дж; при этом ёмкость батареи конденсаторов должна составлять С=3-б00 мкФ; рабочее напряжение и=1-15 кВ;

длительность воздействия 50-200 икс.

Разработанная экспериментальная установка позволила получить качественные соединения материалов, которые широко используются для изготовления тонкостенных трубчатых деталей: алюминия, меди, и их сплавов.

В результате проведённых постановочных экспериментов выявлены разновидности приёмов магнитно-импульсной сварки тонкостенных трубчатых деталей (рис. 2).

Магнитно-импульсная сварка тонкостенных трубчатых деталей

С f i редварител ьно й формовкой перед СЕ! аркой

I

С предварительным формированием стыкуемых поверхностей

Возбуждение разряда касанием деталей (с предварительным контактом)

Щ8ШШ

( - у ■ - У-. ■

к: //.УУ/уу/*'. у*'/;//.: Sgg .У, ggg J

Без предварительного формирования стыкуемых поверхностей

i Пробей »ща ШШ j Щсваряйайиыми дета- !

ЩС. ■ яяШ 'П I

Однополнрпым

S !

ИМ11ульсом

Сварка в жидкой фазе

Колебательным разрядом

По схеме "на обжим"

ir -i; .

Свзрка в тиёрдой фазе

По схеме "на раздачу"

Однократным погружением

i

Многослойные композиции

Однослойные композиции

; ::^ууууу' 'уу''

С»й>ус.ч » ¡закуумё ?!

Рис. 2, Разновидности приёмов МИС.

Выявлены разновидности приёмов магнитно-импульсной сварки и установлено, что наиболее целесообразно осуществлять совмещённый процесс сварки и формовки с возбуждением разряда электрическим пробоем зазора между свариваемыми деталями, по схеме на раздачу, осуществляя соединение в твердой фазе Для получения вакуумоплотных соединений процесс необходимо осуществлять в контролируемой среде.

ЭЭО очистка позволяет осуществлять процесс без специальной подготовки соединяемых поверхностей. Этот эффект основан на расплавлении и взрывообразном испарении материала под, тепловым воздействием импульса электрической энергии, которая выделяется между соединяемыми поверхностями при электрическом пробое исходного зазора

При использовании вакуума в качестве защитной среды появляется принципиальная возможность уменьшить содержание вредных примесей в сварном соединении. Кроме того, в безвоздушном пространстве нет сопротивления выбросу загрязнений, и эффективней осуществляется ЭЭО.

Оценка качества соединения проводилась по результатам испытаний на механическую прочность, термостойкость, герметичность, металлографическим анализом.

Установлено, что на качество соединения влияют следующие электрические параметры: емкость накопительного блока С; рабочее напряжение 1)р; индуктивность рабочего инструмента, определяемая числом витков индуктора N. Эти параметры процесса и оборудования полностью определяют энергию \Л/ и длительность воздействия.

Кроме того, на качество соединения влияют следующие геометрические параметры: величина перехлеста А, зазор Ь между соединяемыми поверхностями в исходном состоянии, степень деформации материала при формовке Еф, которая определяется в экспериментальных образцах радиусом формующей канавки г.

В результате постановочных экспериментов определились рациональные параметры исходного зазора Ь=0,75мм, величины перехлеста д=3мм, радиуса формующей канавки г<3мм, и необходимое разрежение в технологической камере В= 133,33^-13,33 Па.

Рациональные режимы магнитно-импульсной сварки

образцов в зависимости от параметров определяющих энергию и длительность воздействия (С, ир, 1М) были получены, с применением математических методов планирования многофакторного эксперимента.

В основном цикле экспериментальных исследований для определения влияния деформации на качество сварки было предложено два вида диэлектрических матриц для образцов определенных размеров.

При использовании матрицы с продольными формующими канавками, (формообразование осуществляется вне зоны соединения), зависимость усилия разрыва сварных соединений от энергии импульса аналогична тем, которые получены при МИС с предварительной статической формовкой. Необходимо лишь увеличивать энергию разряда для реализации большей степени деформации.

При использовании матрицы с поперечной формующей канавкой, влияние формовки существенно. Лишь при очень малых деформациях (г<1мм), сварка происходит практически по всей поверхности сопряжения. По мере увеличения глубины формообразующей канавки, наблюдаются расслоения -непровары, а по достижению величины г>3мм - сварка в данной зоне не образуется.

Микроструктурный анализ показал, что зона соединения характерна для сварки в твердой фазе

известными импульсными методами. Имеется четкая линия границы раздела - зона "схватывания" - аналогично сварки взрывом и классической МИС.

При проведении процесса в атмосфере схватывание происходит не по всей поверхности сопряжения. Швы герметичные, но участки сплавления чередуются с непроварами -«карманами», где скапливаются выплескнутые «загрязнения». При проведении МИСФ в вакууме соединение происходит по всей поверхности при отсутствии дефектов. Швы вакуумоплотные. Такая дорогостоящая технология экономически оправдана при изготовлении наиболее ответственных сварных конструкций.

В третьей главе проведен теоретический анализ комбинированного процесса сварки. Учтены основные физические процессы при магнитно-импульсной сварке-формовке: разряд батареи конденсаторов на индуктивную нагрузку; возникновение

ЭДС самоиндукции в переменном магнитном поле; электрический пробой между поверхностями; возникновение индуцированного тока в заготовке и магнитного давления; электроэрозионная очистка соединяемых поверхностей; сближения кромок под действием сил магнитного давления; совместная деформация и сварка контактных поверхностей в твердой фазе.

Эти явления описываются законами электродинамики и соотношениями характерезующими топохимические реакции.

Результаты экспериментальных и теоретических исследований, анализ аналогичных разрядно - импульсных процессов позволили вскрыть механизм и выдвинуть гипотезу образования соединения в процессе МИСФ с исходным зазором.

Весь процесс можно разбить на несколько стадий (рис. 3).

р., *о71?

Ют

Ь, 10'А

Н, 106 й

Ъ, 10 А

Рис. 3. Характер изменения параметров процесса МИСФ

I, II, III - стадии процесса, еф - относительная деформация материала при формовке, И -исходный зазор, 1„ - ток разряда, Н - магнитный поток, 1„ - ток индуцированный, Р„ -магнитное давление, ХР - суммарное давление, Рпи - давление паров металла, е„ -относительная локальная деформация в зоне сварки, ^р - время искрового разряда, ^ -время сближения, ^ - время формовки - время сварки

На первой стадии I, в результате появления в заготовке ЭДС самоиндукции, между соединяемыми поверхностями происходит электрический пробой исходного зазора. Импульсный электрический разряд оплавляет и взрывообразно испаряет поверхностные слои металла. В результате давления паров металла Рп.„ из зоны соединения выплескивается жидкий металл

вместе с поверхностными загрязнениями - происходит электроэрозионная очистка поверхностей.

На второй стадии II, по мере нарастания магнитного давления Р„ соединяемые поверхности сближаются Остатки жидкого металла вытесняются окончательно. Магнитное давление становится достаточным для преодоления сопротивления материала деформированию, и происходит процесс формовки заготовки в канавках матрицы.

На третьей стадии III, происходит сварка очищенных поверхностей в твердой фазе с использованием магнитного давления.

Ранее было экспериментально установлено, что сварка и формовка изделия, осуществлённые однополярным импульсом и колебательным разрядом, практически не отличаются по качеству. Основываясь на данных этих экспериментов, можно сделать вывод, что все процессы формовки и сварки протекают за первый полупериод магнитного давления Т/2.

Магнитно-импульсное воздействие для получения качественного соединения необходимо формировать таким образом, что бы формовка осуществлялась на первой и второй стадии и была завершена до сближения кромок.

Это объясняется тем, что образовавшееся на ранней стадии процесса соединение может быть разрушено усилиями, возникающими в процессе деформаций.

Определены соотношения между удельной энергией необходимой для осуществления формообразования \Л/Ф и удельной энергией необходимой для реализации сварочного процесса Wce. При условии \Л/св/\Л/ф<0,9 возможен непровар -необходимо увеличить энергию воздействия, проверив стойкость рабочего инструмента и матрицы Если \Л/Ф/\Л/СВ> 1,1 - процесс, в принципе, не реализуется. Необходимо осуществлять предварительную статическую формовку заготовки

Выше изложенное можно представить неравенствами (1), (2), (3), которые являются условиями качественной обработки:

Т/2 = tM.p + t^, + tcB, (1)

% < tM P + tc6n, (2)

\Л/Ф / WCB <0,9. (3)

где tup - время искрового разряда; tc6* - время сближения; to, - время сварки; 1ф - время формовки.

Твердофазное взаимодействие в процессе МИСФ осуществляется, так же как и при всех известных импульсных методах сварки. Длительность существования контактных напряжений в зоне соединения должно быть больше времени активации контактной поверхности ^ В свою очередь, время активации должно быть больше времени релаксации напряжений в зоне схватывания (1св>1:а>1р).

В развернутом, виде с учетом скорости относительной локальной пластической деформации контактирующих кромок ¿л, релаксационных характеристик свариваемого материала условие твердофазного взаимодействия в процессе МИСФ имеет вид:

1са>-^>10е«\ (4)

8л Э

где - средний путь движения дислокаций до

препятствия; Ь - модуль вектора Бюргерса; ^ - 1(Ги с -постоянная времени; Ер - энергия релаксации по границам зерен; Я - универсальная газовая постоянная; Тх - температура, ёл -скорость относительной локальной пластической деформации; Б -площадь активного центра

Анализ соотношения (4) показывает, что при выборе параметров процесса необходимо знать скорость относительной локальной пластической деформации ¿л=ел/1св, которая является определяющим параметром времени активации tэ, а так же учитывать релаксационные характеристики обрабатываемого материала.

Величина скорости относительной локальной пластической деформации ел, при фиксированной частоте разряда зависит от энергии импульса \Л/ Для определения зависимости значения скорости относительной локальной пластической деформации ел от энергии импульса \А/ для используемых материалов, были проведены дополнительные эксперименты. Результаты этих экспериментов приведены на рис 4. Значения скорости относительной локальной пластической деформации определялись для Си и А1 толщиной 0,1-2мм, при энергиях импульса от 75-1800 Дж.

о

300

600

900 1200 1500 1800

\Л/, Дж

Рис. 4. Зависимость скорости относительной локальной пластической деформации ¿л от энергии импульса \Л/.

-А— ---А------ алюминий,-------0 ~ ° медь,

-е -

-о-

медь.

Период Т разряда батареи конденсатора, выбирается из условия малого проникновения магнитного потока в материал матрицы и необходимости реализации твердофазного взаимодействия. Для этого с одной стороны, необходимо уменьшать период разряда Т с другой - "растягивать" процесс. Удовлетворяя эти противоречивые требования, и определим рациональное значение периода разряда. Это дополнительное условие магнитно-импульсного воздействия сформулировано соотношением:

где у - удельная электропроводность материала; 5 -толщина заготовки; ц - магнитная проницаемость.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сформулировать условия получения качественного соединения - ограничения, накладываемые на

(5)

параметры техпроцесса и оборудования МИСФ. Они сформулированы неравенствами (1-5), которые учитывают условия твердофазного взаимодействия, оценку энергии магнитно-импульсного воздействия, ограничения на период разряда.

В четвёртой главе изложены проектные изыскания элементов генератора импульсов магнитных полей. Исследовался разрядный контур переналаживаемого емкостного накопителя и рабочая зона индукторных систем. Ток разряда 1Р измерялся с использованием пояса Роговского, напряжённость осевой составляющей магнитного поля И в рабочей зоне индуктора определялась с помощью специального индуктивного датчика. Результаты фиксировались двухлучевым запоминающим осциллографом.

Обработка данных экспериментальных исследований технологического процесса, анализ выражения магнитного давления через параметры оборудования определили необходимость исследования характеристик переналаживаемого генератора импульсных токов. Определялись собственная и рабочая частота разрядного контура, при подключении определенного числа секций с различными типами стандартных импульсных конденсаторов серии ИК, с использованием малоиндуктивных токоподйодов. Для использования в промышленном оборудовании рекомендовано применять смешанную ошиновку - плоские шины и коаксиальный кабель.

Разработанные применительно к магнитно-импульсной сварке индуктора оценивались по следующим критериям: индуктивность Ц,, активное сопротивление ги< среднестатистическая наработка на отказ Г4Ц/ стоимость инструмента Си и максимальная напряжённость магнитного поля Н в рабочей зоне индуктора Анализировались точеные, витые и пластинчатые индуктора.

Для промышленного внедрения рекомендован витой индуктор, обладающий наилучшими характеристиками магнитного воздействия и экономически целесообразной стойкостью.

Анализ номенклатуры тонкостенных трубчатых деталей позволил определить необходимые энергетические характеристики ГИТ для установки МИСФ. Запасаемая энергия должна быть в диапазоне \Л/=0.5-3 кДж; период разряда

Т 50 200 мкс; ёмкость накопительного блока С=24 мкФ, рабочее напряжение и==0.5-3 кВ.

Пятая глава посвящена разработке технологии магнитно-импульсной сварки-формовки тонкостенных трубчатых деталей, и автоматизированного промышленного оборудования.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования и проектные изыскания устройств МИСФ, позволили разработать научно-обоснованный алгоригм расчёта и выбора параметров техпроцесса и оборудования. Алгоритм определения основных характеристик включает четыре взаимосвязанных этапа. Блок схема расчёта приведена на рис. 5.

I. ЭТАП. Анализ конструкции изделий и подготовка исходных данных. Т1г Та» Из/ Р> '' Р/ е, й, 1св(т.и)' 1а,

... .,

I \

II, ЭТАП. (Йпрделенир И|н;м(;пиых

Процесс не реализуется необходимо изменить

КОН( ГруКЦИЮ И (/К'ЛИ>1

соотношений и параметре да процесса мисф.

V I., 1„, т, гр, \л/„„ \л/и„ и,:„, !е„ ; |

II]. ЭТАП. Выбор и расчёт параметров установки и инструмента. С, иР, Ц, N. с1„, 1И

IV. ЭТАП. Уточнённый расчёт параметров процесса и оборудования; Определение 1Ь, |ф, Т, |р, УУф, \Л/(ПГ 1\в, 1со

Проверка условий качес пвонной обработки (15)

Коне) к

Рис. 5. Блок схема алгоритма расчёта и выбора.

На первом этапе - производится анализ конструкции изделия и определяется ряд величин и зависимостей, необходимых для последующих расчетов.

На втором этапе - определяются временные соотношения и параметры процесса - определяется удельная энергия необходимая для формообразования и сравнивается с удельной энергией необходимой для реализации сварочного процесса, в зависимости от результата сопоставления принимается решение -реализовывать предварительную формовку или осуществлять совмещенный процесс ЙИСФ.

Осуществляются оценочные расчёты и выбор времени релаксации напряжений в сварном соединении 1:р, времени деформационной активации времени твердофазного

взаимодействия - сварки ^

Выбирается собственная и рабочая частота разряда тока. Зная энергию проведения совмещенного процесса, определяем сварочное магнитное давление и сварочный ток.

На третьем этапе - осуществляется выбор и расчет характеристик элементов разрядного контура, рабочего инструмента и оснастки. Определяется емкость накопителя С, рабочее напряжение 11р, индуктивность установки |_у, число витков индуктора 1М, диаметр индуктора йт длинна индуктора 1„.

Уточненный расчет параметров разрядно-импульсных процессов, процессов сварки и формообразования, энергии и периода разряда осуществляется на четвертом этапе.

Проверяется выполнимость условий качественной обработки, проверка неравенств (1-5). В случае невыполнения этих соотношений, осуществляется корректировка расчетов.

Данная методика выбора и расчета параметров процесса была апробирована при разработке оборудования и технологии изготовления облегчённых экранирующих корпусов электросоединителей летательных аппаратов и наземных устройств космической техники. Трубчатые конструкции изготавливаются штампосварными из листовых заготовок. Для реализации сварки-формовки корпусов диаметром 20-50мм энергия воздействия менялась в диапазоне 50-500Дж; длительность воздействия составляла 50-100мкс Новый техпроцесс позволяет значительно снизить трудоемкость получения штампосварных изделий.

Для повышения производительности оборудования, используя принцип совмещения вспомогательных операций, была разработана трехпозиционная установка со специальным многоканальным блоком поджига коммутирующих устройств Это позволило одним накопительным блоком обеспечить работу нескольких рабочих позиций Оборудование позволяет осуществлять совместную обработку нескольких деталей за одну загрузку технологического блока В результате, снижена трудоемкость изготовления тонкостенных трубчатых деталей. Данное устройство запатентовано ДГТУ.

Технология и оборудование внедрены в кабельное производство на ракетном космическом заводе ГКНПЦ им. М.В Хруничева.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ:

1. Разработан принципиально новый комбинированный процесс магнитно-импульсной сварки-формовки. Обосновано использование данного способа для изготовления тонкостенных трубчатых деталей.

2. Вскрыт механизм образования неразъемного соединения заключающийся в том, что в процессе магнитно-импульсного воздействия реализуется электроэрозионная очистка, формовка и сварка в твердой фазе.

3. Выявлены разновидности приемов магнитно-импульсной сварки и установлено, что наиболее целесообразно осуществлять совмещенный процесс сварки и формовки с возбуждением разряда электрическим пробоем зазора между свариваемыми деталями, по схеме на раздачу, осуществляя соединение в твердой фазе. Для получения вакуумоплотных соединений процесс необходимо осуществлять в контролируемой среде.

4. Определены условия качественной обработки в процессе МИСФ, предусматривающие необходимость формировать импульс магнитного воздействия таким образом, что бы формообразование завершилось за время электровзрывного выплеска жидкого металла из зоны контакта и сближения соединяемых поверхностей.

5. Определены соотношения между удельной энергией необходимой для осуществления сварки и удельной

энергией необходимой для осуществления формообразования: Мф/У\/С8<0,9.

6. Расчет и выбор энергетических и временных параметров процесса для получения тонкостенных трубчатых деталей магнитно-импульсной обработкой должен вестись с учетом электроэрозионной очистки, обеспечения необходимой деформации и условий твёрдофазного взаимодействия.

7. Разработано автоматизированное оборудование, позволяющее от одного накопительного блока осуществлять обработку нескольких деталей, совмещая вспомогательные операции.

8. Результаты исследований процесса и проектные изыскания оборудования МИСФ внедрены в ГКНПЦ им. Хруничева.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ

В РАБОТАХ:

1. Особенности магнитно-импульсной сварки оболочковых конструкций / Е. Л. Стрижаков, В. В. Плотников, М. Ю. Бацемакин и др. // Тезисы докладов VI международной научно - технической конференции по динамике технологических систем / ДГ7У-Ростов н/Д, 2001 - Т III. - С 237-241.

2. Магнитно-импульсная штамповка-сварка оболочковых конструкций / Е. Л. Стрижаков, Н. А. Карандашев, М. Ю. Бацемакин и др. // Кузнечно-штамповочное производство. - 2002. - № 3. - С. 12-14,

3. Получение штампосварных замкнутых конструкций магнитно-импульсной сваркой / Е. Л. Стрижаков, М. Ю. Бацемакин, Д. С. Хохлов // Сварка на рубеже веков: тез. докл. науч. - техн. конф. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2002. -С. 58.

4. Классификация приёмов и исследование контактной магнитно-импульсной сварки / Е. Л. Стрижаков, М. Ю. Бацемакин, Д С. Хохлов и др. // Сварочное производство. - 2003. - № 8. - С. 11-14

5 Пат. 32713 Россия, МПК7 B21D 26/14. Установка для магнитно-импульсной обработки металлов / Е. Л, Стрижаков, Н. А. Хахин, М. Ю Бацемакин, Д. С. Хохлов. - № 2003108069/20, заявл. 27.03 03; опубл. 27.09 2003, Бюл. № 27.

6. Трёхканальная автоматизированная установка магнитно-импульсной штамповки сварки / Е. Л. Стрижаков, Н. А. Карандашев, М. Ю. Бацемакин и др. // Кузнечно-штамповочное производство. - 2004. - № 2. - С. 17-20.

7. Classification of methods and examination of the process of resistance magnetic-pulse welding / E. L. Strizhakov, M. YU. Batsemakm, О. V. Yatsenko etc. // Welding International. - 2004. -Vol. 18 (1). - P. 57-60.

8. Бацемакин M. Ю. Полуавтомат магнитно-импульсной сварки-формовки замкнутых тонколистовых конструкций / М. Ю. Бацемакин, П.В. Сарычев // Вестник ДГТУ. - 2004. - Т. 4 № 2 (20). - С. 191-195.

9. Бацемакин М. Ю. Магнитно-импульсная сварка в приборостроении / М. Ю. Бацемакин, П. В. Сарычев // Сборник трудов научно - технической конференции «Эффективные материалы, технологии и оборудование для сварки плазмы, нанесение покрытий, металлообработки и порошковой металлургии». - Ростов н/Д, 2004. - С. 83-84.

Юг Пат. 2228826 Россия, МПК7 В23К 20/06, B21D 26/12. Способ получения штампосварных замкнутых конструкций из листовых металлических материалов / Е. Л. Стрижаков, Н. А. Карандашев, М. Ю. Бацемакин и др. - № 2002122554/02; заявл. 20.08.2002; опубл. 20.05.2004, Бюл. № 14.

11. Автоматизированная установка для магнитно-импульсной сварки / Е.Л. Стрижаков, H.A. Хахин, М.Ю. Бацемакин и др. // Автоматическая сварка. - 2004. - № 2 (610). - С. 53-55.

12. Стрижаков Е. Л. Технология и оборудование микросварки: программа, методические указания и задания к контрольным работам для студентов заочного факультета специальности 120500 «Оборудование и технология сварочного производства» / ДГТУ; Е. Л. Стрижаков, М. Ю. Бацемакин. - Ростов н/Д, 2004.-14C.

13. Оборудование магнитно-импульсной сварки-формовки / Е. Л. Стрижаков, Н. А. Хахин, М. Ю. Бацемакин // Тезисы докладов II международной научно-технической конференции «Металлофизика, механика материалов и процессов деформирования» - Самара, 2004. - С. 27.

14. Компьютерное моделирование контактной магнитно-импульсной сварки. Ч. 1: Динамика, тепло - и электрофизика процесса / М. Ю. Бацемакин, Е. Н. Ладоша, О. В. Яценко и др. //

Изв. вузов. Сев. - Кавк. регион. Техн. науки. -2004.-№2.-С. 14-18.

15. Гипотеза образования соединений и методы выбора и расчета параметров режимов и оборудования магнитно-импульсной сварки нахлёсточных соединений / Е. Л. Стрижаков, М, Ю. Бацемакин, С. В. Нескоромный // Известия вузов. Сев. -Кавк. регион. - 2005. - Спец. вып. С. 72-74.

16. Анализ комбинированного процесса магнитно-импульсной сварки - формовки (МИСФ) / Е. Л. Стрижаков, М. Ю. Бацемакин, С. В. Нескоромный // Сварочное производство: сб. молодых учёных. - Ростов н/Д, 2006. - С. 43-52.

17. Бацемакин М. Ю. Экспериментальная установка магнитно-импульсной сварки в вакууме (ЭУМИСФВ) / М. Ю, Бацемакин, С. В. Нескоромный // Сварочное производство: сб. молодых ученых. -Ростов н/Д, 2006. - С. 37-42.

18. Условия качественной обработки и алгоритм расчета и выбора параметров магнитно-импульсной сварки нахлёсточных соединений / Е. Л. Стрижаков, М. Ю Бацемакин, С. В. Нескоромный // Физика и химия обработки материалов. - 2007. -№ 1. - С. 64-67.

В печать 19.09.07.

Объем 1,4 уел п л Офсет. Бумага тип №3.

Формат 60x84/16. Заказ № 444. Тираж 100 экз. Бесплатно

'Издательский центр ДГТУ

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

Введение

Глава 1. Состояние исследуемого вопроса и задачи исследования

1.1. Проблемы получения тонкостенных трубчатых деталей сложной формы

1.2. Импульсные методы контактной электрической сварки

1.3. Магнитно-импульсная сварка (МИС)

1.4. Магнитно-импульсная сварка (МИС) с предварительной формовкой

1.5. Выводы и постановка задачи

Глава 2. Экспериментальные исследования комбинированного процесса магнитно-импульсной сварки-формовки в вакууме (МИСФВ)

2.1. Принцип комбинированного процесса

2.2. Экспериментальная установка магнитно-импульсной сварки в вакууме (ЭУМИСВ)

2.3. Экспериментальные исследования зависимости качества соединения от различных параметров

2.4. Выводы по главе

Глава 3. Теоретические исследования процесса магнитно-импульсной сварки-формовки

3.1. Анализ процессов комбинированной обработки

3.2. Гипотеза многостадийности комбинированной обработки

3.3. Зависимости скорости относительной деформации от энергии импульса

3.4. Условия формирования качественного соединения

3.5. Требования предъявляемые к параметрам процесса и оборудования

3.6. Выводы по главе

Глава 4. Проектные изыскания и разработка генератора импульсов магнитного поля (ГИМП)

4.1. Разработка измерительного стенда

4.2. Исследования параметров разрядного контура генератора импульсов магнитного поля

4.3.Исследование и разработка инструмента и оснастки

4.4. Выводы по главе

Глава 5. Разработка технологии и оборудования магнитно-импульсной сварки-формовки тонкостенных трубчатых деталей

5.1. Алгоритм расчёта и выбора параметров техпроцесса и оборудования

5.2. Технология магнитно-импульсной сварки-формовки трубчатых деталей

5.3. Разработка многоканального промышленного оборудования

5.4. Выводы по главе

В приборостроении, авиационной и космической промышленности широкое применение получили тонкостенные трубчатые детали сложной формы с большими перепадами размеров, 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, как правило, используют фольгу алюминия, меди и их сплавов толщиной не более 2 мм.

Традиционными методами штамповки тонколистовых материалов получить данные детали затруднительно. Возникают проблемы и при изготовлении данных тонкостенных трубчатых деталей токарным способом из-за низкого коэффициента использования материала (КИМ = 0.1-0,3). Целесообразно изготавливать такие детали штампосварными.

Перспективность применения тонкостенных трубчатых деталей определяет актуальность создания экономически целесообразной технологии и оборудования для их изготовления. Для достижения данной цели была рассмотрена принципиальная возможность получения соединения из тонколистового материала высокопроизводительными импульсными методами обработки.

Для формовки и сварки тонкостенных трубчатых деталей 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.

Специалистами ДГТУ и ГКНПЦ им. М. В. Хруничева был разработан процесс магнитно-импульсной сварки трубчатых конструкций с предварительной формовкой. Однако технология оставалась достаточно трудоёмкой и не были реализованы все возможности магнитно-импульсной обработки (МИО).

Перед автором была поставлена задача - разработать высокопроизводительный технологический процесс изготовления тонкостенных трубчатых деталей, использующий уникальные свойства МИО и совместить при этом процесс формовки и сварки.

Целью работы является: разработка совмещённого процесса магнитно-импульсной сварки-формовки (МИСФ) тонкостенных трубчатых деталей. Создание научно обоснованных методов расчёта и выбора параметров технологии.

Для реализации поставленной цели необходимо было решить ряд задач:

1. Научно обосновать выбор комбинированного процесса магнитно-импульсной сварки-формовки для изготовления тонкостенных штампосварных трубчатых деталей.

2. Создать экспериментальное оборудование и исследовать совмещённый процесс МИСФ.

3. Разработать алгоритм выбора и расчёта рациональных параметров технологии и оборудования МИСФ.

4. Разработать технологию и автоматизированное оборудование МИСФ.

5. Внедрить результаты исследований и проектных изысканий в производство.

Решение указанных задач потребовало разработки и изготовления специального экспериментального измерительного стенда для исследования влияния различных параметров процесса, на качество соединения, проведение расчётов параметров МИСФ. Были проведены проектные изыскания и созданы индуктора и многопостовая установка для получения тонкостенных трубчатых деталей. Научная новизна

Вскрыт механизм принципиально нового способа магнитноимпульсной сварки тонкостенных трубчатых деталей, выявлена взаимосвязь между деформацией заготовки, магнитно-импульсным воздействием и формированием неразъёмного соединения в твёрдой фазе.

Обосновано использование магнитно-импульсной обработки для электроэрозионной очистки (ЭЭО) между соединяемыми поверхностями. ЭЭО происходит в результате электрического пробоя зазора между соединяемыми поверхностями и выплеска жидкого металла с загрязнениями из зоны сварки.

Установлено, что магнитно-импульсное воздействие необходимо формировать таким образом, что бы электроэрозионная очистка и формообразование были завершены до сближения очищенных поверхностей под действием магнитного давления.

Определены соотношения между удельной энергией необходимой для осуществления формообразования \\уД.ф. и удельной энергией необходимой для реализации сварочного процесса W>% св. При условии Wya. св. / ф. < 0,9 возможен непровар - необходимо увеличить энергию воздействия. Если WyA ф. / \¥уд. св- > 1,1 - процесс, в принципе, не реализуется.

Разработан алгоритм расчёта и выбора параметров техпроцесса и оборудования, отличающийся тем, что энергетические характеристики магнитно-импульсной обработки определяются с учётом электроэрозионной очистки поверхностей, соотношения энергий необходимых для реализации процессов формообразования и сварки, соединения материалов в твёрдой фазе.

На защиту выносятся:

- результаты экспериментальных и теоретических исследований нового комбинированного магнитно-импульсного способа получения штампосварных трубчатых деталей.

- гипотеза формирования соединения в процессе МИСФ;

- условия качественной обработки при МИСФ;

- алгоритм расчёта и выбора параметров техпроцесса и оборудования

МИСФ;

- проектные изыскания и разработанные конструкции установки и инструмента.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Результаты исследований и алгоритм расчёта параметров процесса МИСФ были использованы при разработке технологии и оборудования для изготовления облегчённых экранирующих корпусов электросоединителей. Работы проводились в рамках программы исследовательских работ ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и ДГТУ.

Полученные результаты использованы в учебном процессе Донского государственного технического университета.

Основные результаты и выводы по работе:

1. Разработан принципиально новый комбинированный процесс магнитно-импульсной сварки-формовки. Обосновано использование данного способа для изготовления тонкостенных трубчатых деталей.

2. Вскрыт механизм образования неразъёмного соединения заключающийся в том, что в процессе магнитно-импульсного воздействия реализуется электроэрозионная очистка, формовка и сварка в твёрдой фазе.

3. Выявлены разновидности приёмов магнитно-импульсной сварки и установлено, что наиболее целесообразно осуществлять совмещённый процесс сварки и формовки с возбуждением разряда электрическим пробоем зазора между свариваемыми деталями, по схеме на раздачу, осуществляя соединение в твёрдой фазе. Для получения вакуумоплотных соединений процесс необходимо осуществлять в контролируемой среде.

4. Определены условия качественной обработки в процессе МИСФ, предусматривающие необходимость формировать импульс магнитного воздействия таким образом, чтобы формообразование завершилось за время электровзрывного выплеска жидкого металла из зоны контакта и сближения соединяемых поверхностей.

5. Определены соотношения между удельной энергией необходимой для осуществления сварки и удельной энергией необходимой для осуществления формообразования: Wya. ф. / \Ууд. св. < 0,9.

6. Расчёт и выбор энергетических и временных параметров процесса для получения тонкостенных трубчатых деталей магнитно-импульсной обработкой должен вестись с учётом электроэрозионной очистки, обеспечения необходимой деформации и условий твёрдофазного взаимодействия.

7. Разработано автоматизированное оборудование, позволяющее от одного накопительного блока осуществлять обработку нескольких деталей, совмещая вспомогательные операции.

8. Результаты исследований процесса и проектные изыскания оборудования МИСФ внедрены в ГКНПЦ им. М. В. Хруничева.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная работа относится к области создания технологии и оборудования магнитно-импульсной сварки-формовки для получения трубчатых деталей 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 разработан алгоритм расчёта и выбора параметров техпроцесса и оборудования. Работа проводилась в рамках программы исследовательских работ ГКНПЦ им. М. В. Хруничева иДГТУ.

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

2. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов: учеб. пособие: в 2-х томах / Б. А. Артамонов, Ю. С. Волков, В. П. Смоленцев и др. М.: Высш. шк., 1983. - Т. I: Обработка материалов с применением инструмента. - 247 е., ил.

3. Голубев В. С. Физические основы технологических лазеров /

4. B. С. Голубев, Ф. М. Лебедев. -М.: Высш. шк., 1987.

5. Бабат Г. Н. Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение / Г. Н. Бабат. М.: Энергия, 1965. - 552 е., ил.

6. Пат. 2110381 Россия. Способ получения сварных соединений листовых металлических материалов / А. Ф. Крутин, Н. А. Карандашев,

7. A. Д. Глинберг; заявл. 23.11.97; опубл. 30.03.98.

8. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов / И. В. Белый,

9. C. М. Фертик, Л. Т. Хименко. Харьков: Вища школа, 1977. - 168 с.

10. Глущенков В. А. Магнитно-импульсные технологии изготовления из полых заготовок деталей и узлов летательных аппаратов и двигателей /

11. B. А. Глущенков // Труды 1-ой Международной научно-технической конференции "Металлдеформ-99". Самара: СГАУ, 1999. - С. 32-40.

12. Ечепурин В. П. Свойства биметаллических соединений, полученных магнитно-импульсной сваркой / В. П. Ечепурин // Сварочное производство. -1974.-№5. С. 12-14.

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

14. Михайлов В. М. Импульсные электромагнитные поля / В. М. Михайлов. Харьков: Вища школа, 1979. - 198 е., ил.

15. Кнопфель Г. Н. Сверхсильные импульсные магнитные поля / Г. Н. Кнопфель. М.: ММР, 1972. - 392 е., ил.

16. Карасик В. Р. Физика и техника сильных магнитных полей / В. Р. Карасик. М.: Наука, 1964. - 528 е., ил.

17. Савенков О. Н. Высокочастотная установка магнитно-импульсной обработки "Импульс ВЧ" / ВНИИМАШ; О. Н. Савенков, Е. JI. Стрижаков.- М., 1988. Информ. листок № 88-2213.

18. Полторопавлов В. В. Энергетический модуль для магнитно-импульсной обработки / ВНИИМАШ; В. В. Полторопавлов, О. Н. Савенков. М., 1983.- Информ. листок № 84 2213.

19. Магнитно-импульсные установки: тез. докл. Всесоюз. науч. конф. -Куйбышев, 1984.-40 с.

20. Робинович Б. Б. Контактная сварка тонкостенных алюминиевых конструкций / Б. Б. Робинович. М.: Стройиздат, 1966. - 138 с.

21. Кочергин К. А. Контактная сварка / К. А. Кочергин. JL: Машиностроение, 1987. - 240 е., ил.

22. Калеко Д. М. Возбуждение дуги при ударной конденсаторной сварке / Д. М. Калеко // Автоматическая сварка. 1969. - №1. - С. 17-20.

23. Хренов К. К. Ударная конденсаторная приварка шариков перьев авторучек / К. К. Хренов, И. Э. Хоменко // Сварочное производство. 1961. -№5.-С. 23-25.

24. О процессах на электродах искрового разряда / С.Л.Мандельштам, Н. К. Сухарев, В. П. Шабинский // Физический сборник: тр. Львов, ун-та, 1958.-Вып. 4.-С. 25-32.

25. Головейко А. Г. Теплофизические процессы на электродах в условияхмощного импульсного разряда / А. Г. Головейко // Электрические контакты: сб. науч. тр. М.: Наука, 1973. - С. 23-28.

26. Хольм Р. Электрические контакты / Р. Хольм. М.: Изд-во иностр. лит., 1961.-464 с.

27. Калеко Д. М. Ударная конденсаторная сварка / Д. М. Калеко,

28. B. Э. Моравский, Н. А. Чвертко. Киев: Наукова думка, 1984. - 307 е., ил.

29. Магнитно-импульсная штамповка-сварка оболочковых конструкций / Е. JT. Стрижаков, Н. А. Карандашев, М. Ю. Бацемакин и др. // Кузнечно-штамповочное производство. 2002. - № 3. - С. 12-14.

30. Классификация приёмов и исследование контактной магнитно-импульсной сварки / Е. JI. Стрижаков, М. Ю. Бацемакин, Д. С. Хохлов и др. // Сварочное производство. 2003. - № 8. - С. 11-14.

31. Пат. 32713 Российская Федерация, МПК7 B21D 26/14. Установка для магнитно-импульсной обработки металлов / Е. JI. Стрижаков, Н. А. Хахин, М. Ю. Бацемакин, Д. С. Хохлов. -№ 2003108069/20; заявл. 27.03.03; опубл. 27.09.2003, Бюл. № 27.

32. Получение штампосварных замкнутых конструкций магнитно-импульсной сваркой / Е. J1. Стрижаков, М. Ю. Бацемакин, Д. С. Хохлов // Сварка на рубеже веков: тез. докл. науч. техн. конф. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2002. - С. 58.

33. Яблочников Б. А. Электродуговые магнитно-импульсные установки (ЭДМИУ) / Б. А. Яблочников // Труды 1-й Международной научно-технической конференции. Самара: СГАУ, 1999. - С. 143-145.

34. Магнитно-импульсная сварка нахлёсточных соединений экранирующихкорпусов кабелей / Е. J1. Стрижаков, Н. А. Карандашев, В. В. Плотников // Труды 1-й Международной научно-технической конференции. Самара: СГАУ; 1999.-С. 89-91.

35. Гельман А. С. Основы сварки давлением / А. С. Гельман. М.: Машиностроение, 1970. - 312 е., ил.

36. Каракозов Э. С. Соединение металлов в твёрдой фазе / Э. С. Каракозов. М.: Металлургия, 1976. - 264 е., ил.

37. Каракозов Э. С. Сварка металлов давлением / Э. С. Каракозов. М.: Машиностроение, 1986. - 280 с.

38. Казаков Н. Ф. Диффузионная сварка металлов / Н. Ф. Казаков. М.: Машиностроение, 1976. - 312 е., ил.

39. Калеко Д. М. Длина пробойных промежутков при ударной конденсаторной сварке // Д. М. Калеко // Автоматическая сварка. 1970. -№11.-С. 9-12.

40. Моравский В. Э. Ударная конденсаторная сварка деталей из высоко проводимых материалов / В. Э. Моравский, Д. М. Калеко // Автоматическая сварка. 1964. - №3. С. 27-31.

41. Дащук С. JI. Техника больших импульсных токов и магнитных полей / С. JI. Дащук, В. С. Зайнец. М.: Атомиздат, 1970. - 238 е., ил.

42. Миляк А. М. Индуктивно-ёмкостные преобразователи источников напряжения в источники тока / А. М. Миляк, Б. Е. Кубылин, И. В. Волков. -Киев: Наукова думка, 1969. 182 е., ил.

43. Свериденко В. П. Экспериментальные исследования процессов деформирования металлов импульсным магнитным полем /

44. B. П. Свериденко // Импульсные методы обработки металлов. Минск: Наука и техника, 1977. - С. 19-23.

45. Фертик С. М. Магнитно-импульсная обработка металлов /

46. C. М. Фертик, Н. В. Белый // Энергетика и электротехническая промышленность. 1964. №2. - С. 18-22.

47. Плотников В. В. Экспериментальная установка магнитно-импульсной сварки / В. В. Плотников // Вестник ДГТУ. Сер. Проблемы материаловедения и сварочного производства. 1999. С. 62.

48. Магнитно-импульсная контактная сварка-формовка оболочковых конструкций / Е. JI. Стрижаков, В. В. Плотников, В. М. Евченко // Сварочное производство. 2000. - №11. - С. 37-39.

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

50. Хартман К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К Хартман, э. Лецкий, В. Шеффер. М.: Мир, 1977.-180 с.

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

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

53. Намитаков К. К. Электороэрозионные явления / К. К. Намитаков. М.: Энергия, 1978.-456 с.

54. Романенко И. Н. Анализ устойчивости систем параллельных импульсных дуг / И. Н. Романенко // Высоковольтная импульсная техника. Чебоксары, 1975. Вып. 2. - С. 40-49.

55. К вопросу расчётной оценки режимов сварки давлением / М. X. Шоршоров, Ю. П. Красулин, И. И. Метёлкин // Сварочное производство. 1967. - №7. - С. 14-17.

56. Вопап С. Mikroscheissen mit dem kondensatorentladdugsgeret / С. Bonan -Praktiker, 1973. 25, №3. - P. 54-56.

57. Magnetic-pulsed resistance welding-forming of shell structures / E. L. Strizhakov, A. D. Glinberg, v. V. Plotnikov etc. // Welding International. 2001. Vol. 15(4).-P. 327-329.

58. А. с. 849640 СССР. Устройство магнитно-импульсной сварки / Е. Л. Стрижаков; заявл. 15.04.79; опубл. 03.08.81.

59. Стрижаков Е. Л. Автоматизированная установка МИШ / Е. Л. Стрижаков // Электронная техника. Сер. 7.-1991. Вып. 5 (168).

60. Расчёт, проектирование, технология и эксплуатация индукторных систем: межвузов, сб. ст. Тула, 1988. - 30 с.

61. Инженерная модель теплофизических процессов при магнитно-импульсной сварке тонких образцов / Е. Л. Стрижаков, О. В. Яценко, В. В. Плотников и др. // Вестник ДГТУ. Сер. Проблемы производства машин. 2000. - С. 120-122.

62. Теплотехнический справочник. / Под общ. ред. С. Г. Герасимова в 2-х т. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957.

63. Ладоша Е. Н. Кинетическая модель открытой гетерофазной среды в технологических системах / Е. Н. Ладоша, О. В. Яценко // Известия ВУЗов.

64. Сев. Кавк. регион. Техн. науки. - 2000. - №2.

65. Дарахвелидзе Г. Delphi-среда визуального программирования / Г. Дарахвелидзе, Е. П. Марков. СПб.: BNV-Санкт-Петербург, 1996. -352 с.

66. МИОМ Технология XXI — века / А. Д. Глинберг, А. Ф. Крутин, Н. А. Карандашев // Всё для родины. - 2000. - №1.

67. Николаев Г. А. Новые методы сварки металлов и пластмасс / Г.А.Николаев, Н.А.Ольшанский. М.: Машиностроение, 1966. -177 е., ил.

68. Глущенков В. А. Магнитно-импульсные технологии изготовления из полых заготовок деталей и узлов летательных аппаратов и узлов /

69. B. А. Глущенков // Металлофизика и деформирование перспективных материалов: тр. 1-й междунар. науч. техн. конф. - Самара, 1999.1. C. 32-40.

70. Экспериментальные исследования процесса контактной магнитно-импульсной сварки / В. В. Плотников, О. В. Яценко, Р. К. Юсупова // Известия ВУЗов. Сев. Кавк. регион. Техн. науки. - 2001. - №3. - С. 38-41.

71. ОСТ 11.14.4006-87. Магнитно-импульсная сборка. Типовой технологический процесс. Введ. 1987 - 01.01 / МЭП. - Горький, 1988. -45 с.

72. Установка магнитно-импульсной сварки в вакууме / В. В. Полторопавлов, Е. JI. Стрижаков, Ю. А. Трюкан // Электронная техника. Сер. 7. 1986. Вып.2 (135). - С. 32-35.

73. РД 11.14.33-20-90. Технические требования к технологическому процессу вакуумно-термической магнитно-импульсной обработки НИИТОП.-Горький, 1981.-53 с.

74. Разработка методики и проведение испытаний трёхпостовой установки МИСФ: Отчёт о НИР / ДГТУ; М. Ю. Бацемакин, Е. Л. Стрижаков, В.В.Плотников и др. Ростов н/Д, 2001. - 60 с. - № ГР 8963.1. Инв. 0453486.

75. Григорянц А. Г. Лазерная сварка металлов / А. Г. Григорянц, И. Н. Шиганов. М.: Выс. шк., 1988. - 120 с.

76. РМ 110.55.012-81. Магнитно-импульсная обработка / МЭИ. НИИТОП. -Горький, 1981.-40 с.

77. Некоторые особенности процесса магнитно-импульсной сварки в вакууме / Е. JI. Стрижаков, М. X. Шоршоров, А. И. Неотов // Физика и химия обработки материалов. 1983. - №5. - С. 17-19.

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

79. Математическая модель магнитно-импульсной установки / Ю. С. Руденко, А. В. Миненко, В. М. Михайлов // Электронная техника. Сер. 7.- 1985.-С. 14-20.

80. Курганов В. В. Применение вакуумно-термического магнитно-импульсного прессования для нанесения композиционных покрытий /

81. B.В.Курганов, Е. JI. Стрижаков //Порошковая металлургия. 1988.-№11.-С. 9-12.

82. Выбор конструктивных параметров индукторов магнитно-импульсной обработки / Е. JL Стрижаков, В. П. Петровский, В. Т. Чемерис // Электронная промышленность. 1990. - №12. - С. 15-17.

83. РД 11.14.3921-80. Технические требования к технологическому процессу магнитно-импульсной штамповке / МЭП. Горький, 1990. —1. C. 20.

84. Расчёт токораспределения плоского индуктора магнитно-импульсной обработки / М. М. Новочеркаская, С. JT. Резинский, Е. П. Пыженко // Электронная техника. Сер. 7. 1990. - Вып. 3. - С. 9-14.

85. Разработка и совершенствование технологических блоков для эластно-магнитно-импульсной штамповки / С. А. Саенко, Е. JI. Стрижаков,

86. Н. А. Хахин // Кузнечно-штамповочное производство. 1998. - № 6. -С. 21-24.

87. Глинберг А. Д. Созданы новые кабели / А. Д. Глинберг // Все для Родины. 2000. - 25 окт.

88. ГОСТ 2601-64. Сварка металлов. Основные понятия. Термины и определения. Введ. 1964 - 01.01. - М.: Изд-во стандартов, 1964.

89. Волчкевич JI. И. Надёжность автоматических линий / J1. И. Волчкевич. М.: Машиностроение, 1969. - 309 с.

90. Автоматизация и механизация производственных процессов в машиностроении / Под ред. Г. А. Шаумяна. М.: Машиностроение, 1967. -420 с.

91. Магнитно-импульсная сварка трубок бытовых холодильников / К. К. Хренов, В. А. Чудаков, П. М. Козолуп и др. // Автоматическая сварка.- 1970,-№8.-С. 11-15.

92. Методы исследования высокоскоростного деформирования металлов / В. А. Вагин, Г. Н. Здор, В. С. Мамутов. Мн.: Навука i техшка, 1990. -207 с.

93. Процесс эласто-магнитно-импульсной штамповки тонколистовых материалов с предварительной статической деформацией / С. А. Саенко, В. М. Евченко, В. В. Плотников // Сварочные конструкции и технологии их изготовления: сб. науч. ст. Ростов н/Д, 1998.

94. Импульсное нагружение конструкций / Под ред. Е. Г. Иванова. -Чебоксары, 1971. 110 с.

95. Френкель Я. И. Введение в теорию металлов / Я. И. Френкель. Л.: Наука, 1972.-424 с. ил.

96. Мак Лин Д. Границы зёрен в металлах / Д. Мак Лин. М.: Металлургиздат, 1960. - 322 с. ил.

97. Компьютерная имитация кинетика сваривания при импульсных термомеханических процессах / В. В. Плотников, О. В. Яценко,

98. Р. К. Юсупова // Тезисы докладов VI международной научно-технической конференции по динамике технологических систем / ДГТУ. Ростов н/Д, 2001.-Т. III.-С. 260-263.

99. Батигин Ю. В. Магнитно-импульсная обработка тонкостенных конструкций металлов / Ю. В. Батигин, В. И. Лавинский. Харьков: Мост -Торнадо, 2002.-288 с.

100. Исследование работы генератора импульсных токов для магнитно-импульсной сварки: Методические указания к лабораторной работе по дисциплине "Источники питания для сварки" / ДГТУ; Е. Л. Стрижаков,

101. B. М. Евченко, В. В. Плотников. Ростов н/Д, 2001. - 8 с.

102. Плотников В. В. Разработка процесса и оборудования магнитно-импульсной сварки облегчённых корпусов электросоединителей: автореф. дис. канд. техн. наук / В. В. Плотников. Ростов н/Д. - 2004. - 21 с.

103. Анализ комбинированного процесса магнитно-импульсной сварки -формовки (МИСФ) / Е. Л. Стрижаков, М. Ю. Бацемакин,

104. C. В. Нескоромный // Сварочное производство: сб. молодых учёных. -Ростов н/Д, 2006. С. 43-52.

105. Бацемакин М. Ю. Экспериментальная установка магнитно-импульсной сварки в вакууме (ЭУМИСФВ) / М. Ю. Бацемакин, С. В. Нескоромный // Сварочное производство: сб. молодых учёных. Ростов н/Д, 2006. -С. 37-42.

106. Трёхканальная автоматизированная установка магнитно-импульсной штамповки сварки / Е. Л. Стрижаков, Н. А. Карандашев, М. Ю. Бацемакин и др. // Кузнечно-штамповочное производство. 2004. - № 2. - С. 17-20.

107. Classification of methods and examination of the process of resistance magnetic-pulse welding / E. L. Strizhakov, M. YU. Batsemakin, О. V. Yatsenko etc. // Welding International. 2004. - Vol. 18 (1). - P. 57-60.

108. Бацемакин M. Ю. Полуавтомат магнитно-импульсной сварки-формовки замкнутых тонколистовых конструкций / М. Ю. Бацемакин, П. В. Сарычев // Вестник ДГТУ. 2004. - Т. 4. - № 2 (20). - С. 191-195.

109. Автоматизированная установка для магнитно-импульсной сварки / Е. Л. Стрижаков, Н. А. Хахин, М. Ю. Бацемакин и др. // Автоматическая сварка. 2004. - № 2 (610). - С. 53-55.

110. Оборудование магнитно-импульсной сварки-формовки / Е. Л. Стрижаков, Н. А. Хахин, М. Ю. Бацемакин // Тезисы докладов II международной научно-технической конференции «Металлофизика, механика материалов и процессов деформирования» Самара, 2004.1. С. 27.

111. Компьютерное моделирование контактной магнитно-импульсной сварки. Ч. 1: Динамика, тепло и электрофизика процесса / М. Ю. Бацемакин, Е. Н. Ладоша, О. В. Яценко и др. // Изв. вузов. Сев. -Кавк. регион. Техн. науки. - 2004. - №2. - С. 14-18.

112. Сторожев М. В. Теория обработки металлов давлением: учеб. для вузов / М. В. Сторожев, Е. А. Попов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977.-423 с. ил.

113. Условия качественной обработки и алгоритм расчёта и выбора параметров магнитно-импульсной сварки нахлёсточных соединений / Е. Л. Стрижаков, М. Ю. Бацемакин, С. В. Нескоромный // Физика и химия обработки материалов. 2007. - № 1. - С. 64-67.

114. По ОКР Разработка методики и проведение испытаний в лабораторных и производственных условиях трехпостовой установки магнитно-импульсной сварки-формовки (УМИСФ). Шифр «Разряд» хоз. договор №6 от 4.10.2001

115. Комиссия в составе: от НПП «Электроимпульс»: нач. лаборатории Ситникова Н.Е.ведущий инженер Прокудин С.М.от НПЦ «Синтез» (ДГТУ): профессор Стрижаков Е.Л.ответственный исполнитель инженер Бацемакин М.Ю.

116. При внедрении проведены следующие работы:

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

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

119. Отладка техпроцесса магнитно-импульсной сварки штампосварных ОКС.

120. Магнитно-импульсная сварка по сравнению с токарной обработкой ОКС позволила увеличить производительность более чем в 5 раз. Использование ОКС обеспечило снижение в 10 раз веса узла заделки электросоединителя в штепсельный разьем БКС.

121. Представители от НПП «Электроимпульсэ Ситникова Н.Е.^ ч йжудин C.N|fii

122. Представители интез» при ДГТУ Стрижаков Е.Л. 1ацемакин М.Ю.