Управление линейной сваркой трением

А.М. Хуснуллин1, Р.М. Кашаев2,3
1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН
2Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Халтурина 39, 450001, Уфа, Россия
3Уфимский государственный авиационный технический университет, ул. Карла Маркса, 12, 450077, Уфа, Россия
Аннотация
Линейная сварка трением – это относительно новый способ соединения материалов в твердом состоянии, в котором значительный разогрев приконтактных областей двух свариваемых деталей происходит при определенной комбинации усилия сжатия, амплитуды и частоты при их относительном линейном движении. В частности, этот метод может быть использован для соединения деталей сложного профиля. Процесс линейной сварки трением чрезвычайно кратковременен, весь цикл сварки может длиться в течении нескольких секунд и управление энергетическими и временными параметрами возможно только в автоматическом режиме. В статье описана система управления лабораторной установки линейной сварки трением. Система создана на базе сервогидравлической испытательной машины “Schenck”, персонального компьютера и программируемого контроллера. Цикл линейной сварки трением включает: создание усилия сжатия между двумя свариваемыми деталями, включение и выключение вибрации с заданной частотой и амплитудой и создание усилия проковки. Ключевыми элементами установки являются гидроцилиндр вибрации и гидроцилиндр усилия сжатия. Система управления обеспечивает синхронную работу этих гидроцилиндров, чтобы установка линейной сварки трением отрабатывала весь цикл сварки в автоматическом режиме, по заранее введенным параметрам. Управляющие системы гидроцилиндров связаны между собой и персональным компьютером единой схемой на основе контроллера управления. В памяти компьютера регистрируются также изменение величины и усилия осадки в режиме реального времени. При сохранении неизменности основных параметров процесса была обеспечена как необходимая величина осадки, так и прочность соединения. На созданной установке проведены эксперименты по сварке трением различных материалов.
Получена: 04 июля 2016   Исправлена: 19 августа 2016   Принята: 04 сентября 2016
Просмотры: 81   Загрузки: 40
Ссылки
1.
V. I. Vil. Friction welding of metals. Moskow, (1970) 169 p. (in Russian) [Вилль В. И. Сварка металлов трением. М.: Машиностроение, 1970. 169 с.]
2.
R. M. Kashaev, A. M. Husnullin, V. V. Nikolaev. Metal Week in Moscow 2008. Materials of Conferences. Moscow. (2009) p.121 – 126. (in Russian) [Р. М. Кашаев, А. М. Хуснуллин, В. В. Николаев. Неделя металлов в Москве 2008. Сб. трудов конференций. М. 2009 г. с. 121 – 126].
3.
R. M. Kashaev, A. M. Husnullin, V. V. Nikolaev. Gas Turbo Technology. Issue 2. (2009). p. 24 – 29. (in Russian) [Р. М. Кашаев, А. М. Хуснуллин, В. В. Николаев. О линейной сварке трением блиска компрессора ГТД. Газотурбинные технологии, № 2, 2009 г., с.24 – 29].
4.
A. A. Zakirova, M. I. Nagimov, A. M. Husnullin, R. M. Kashaev. Perspektivnye materialy, № 12. (2011). p.155 – 160. (in Russian). [А. А. Закирова, М. И. Нагимов, А. М. Хуснуллин, Р. М. Кашаев. Структура, свойства и горячая деформация сварного соединения 08Х18Н10Т, полученного линейной сваркой трением (ЛСТ) // Перспективные материалы. 2011. Спец. вып. № 12. С 155 – 160].
5.
E. A. Abramova, G. F. Korznikova, A. V. Korznikov, A. M. Husnullin, V. V. Nikolaev, R. M. Kashaev. Letters on Materials. № 1 (2015).p.90 – 93 (in Russian) [Е. А. Абрамова, Г. Ф. Корзникова, А. В. Корзников, А. М. Хуснуллин, В. В. Николаев, Р. М. Кашаев. Микроструктура и механические свойства сварного соединения магнитотвердого сплава 25Х15К со сталью 10880 полученного линейной сваркой трением // Письма о материалах. 2015. № 1. С. 90 – 93].