Разработка концепции проектирования режимов дуговой сварки металлических конструкций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.06, доктор технических наук Рыбаков, Александр Сергеевич

• Рыбаков, Александр Сергеевич
• доктор технических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор технических наук Рыбаков, Александр Сергеевич

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ И АББРЕВИАТУР

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1.1 Сварка алюминиевых сплавов и коррозионно - стойких сталей

1.2 Импульсные источники питания

1.2.1 Типы модуляции импульсных источников питания

1.2.2 Математическое моделирование источника теплоты

1.2.2.1 Энергетические и тепловые процессы в импульсной дуге

1.2.2.2 Анодное и катодное падения напряжения

1.2.2.3 Столб дуги

1.2.2.4 Нагрев и плавление электродной проволоки. Температура и энтальпия капель

1.2.2.5 Эффективный КПД дуги

1.3 Моделирование формирования шва

1.3.1 Развитие теории тепловых процессов

1.3.2 Деформация поверхности ванны

1.3.3 Тепловое и силовое распределение дуги 56 Выводы по главе 1 65 Основные задачи работы

Глава 2 МОДЕЛИ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОТЫ

2.1 Импульсная дуга с плавящимся электродом

2.1.1 Исходные параметры для моделирования

2.1.2 Схема замещения

2.1.3 Подмодель источника питания

2.1.3.1 Регулятор базового напряжения

2.1.3.2 Динамическая В АХ импульсной дуги

2.1.4 Подмодель электрической дуги 77 2.1.4.1 Анодное и катодное падения напряжения, столб дуги

2.1.5 Подмодель плавления электрода и отрыва капли

2.1.6 Алгоритм и численная реализация модели

2.1.7 Калибровка и верификация модели

2.1.8 Программное обеспечение

2.1.9 Параметрические исследования

2.2 Импульсная дуга с плавящимся электродом и дополнительной низкочастотной модуляцией параметров

2.2.1 Сущность процесса

2.2.2 Корректировка модели источника и интерфейса пользователя

2.2.3 Верификация модели

2.3 Импульсный тандем источник

2.3.1 Сущность процесса

2.3.2 Корректировка модели и программного обеспечения

2.3.3 Верификация модели 118 Выводы по главе

Глава 3 МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ШВА ПРИ ИМПУЛЬСНОЙ

СВАРКЕ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

3.1 Концепция построение физико-математических моделей процесса формирования шва в связной постановке

3.1.1 Модели теплопереноса

3.1.3 Распределение источника теплоты

3.2 Свойства материалов

3.3 Численные термические модели

3.4 Модель формирования поверхностей сварочной ванны

3.5 Калибровка и верификация модели формирования шва

3.6 Влияние нелинейностей теплофизических свойств и параметров режима сварки на форму и размеры шва

3.7 Влияние технологических особенностей сварки на форму и размеры шва 3.8 Оценка точности модели формирования шва

3.9 Программное обеспечение

Выводы по главе

Глава 4 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА СВАРКИ

НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ 243 4.1 Конструктивно-технологические мероприятия по повышению производительности дуговой сварки неплавящимся электродом в инертных газах

4.1.1 Катод с отогнутой рабочей частью

4.1.2 Дуга в магнитном поле

4.1.3 Полый составной катод

4.1.4 Технология двухдуговой сварки прямошовных труб из стали 12Х18Н10Т

Выводы по главе

Глава 5 ПРОЕКТИРОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА РАБОТЫ

ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ДУГИ

5.1 Расчетно-экспериментальные модели оптимального

I сочетания параметров режима работы источника

5.2 Алгоритм и программная реализация

5.3 Примеры моделирования сварки тавровых соединений 303 Выводы по главе

Глава 6 ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ

КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ

6.1 Импульсная сварка с дополнительной низкочастотной модуляцией параметров

6.1.1 Корректировка граничных условий модели теплопереноса

6.1.2 Корректировка алгоритма и программного обеспечения

6.1.3 Примеры моделирования

6.2 Импульсная тандем сварка

6.2.1 Корректировка математической модели формирования шва

6.2.2 Программное обеспечение и примеры моделирования

6.3 Виртуальная импульсная тандем сварка с дополнительной низкочастотной модуляцией параметров

6.3.1 Сущность процесса 318 jk 6.3.2 Импульсный тандем источник с дополнительной ' модуляцией параметров второй дуги и корректировка граничных условий

6.3.3 Примеры моделирования

6.4 Обратная задача поиска параметров импульсного источника для обеспечения заданных размеров шва

6.4.1 Постановка задачи

6.4.2 Выбор регулирующих параметров, алгоритм решения и расчет начальной величины скорости подачи проволоки

6.4.3 Разработка модуля корректировки скорости подачи проволоки

6.4.4 Программная реализация и примеры расчетов

6.5 Автоматизированное проектирование режимов сварки неплавящимся электродом в аргоне

6.5.1 Математическая постановка задачи

6.5.2 Оптимизация технологии двухдуговой сварки труб по критерию производительности

6.6 Экспериментальная установка для определения температуры и энтальпии капель электродных материалов

6.6.1 Разработка математической модели нагрева вылета проволоки

6.6.2 Численное решение

6.6.3 Модель испарения капли

6.6.4 Алгоритм и программная реализация

6.6.5 Верификация модели и программного обеспечения

6.6.6 Параметрические исследования 387 Выводы по главе 6 410 ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 413 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И АББРЕВИАТУР t/„CT - напряжение источника питания, В

L - индуктивность сварочного контура, Гн z/д, ы„с - напряжение на дуге, В

Е - градиент потенциала в столбе дуги, В/см ит - падение напряжения на аноде, В ыса, - падение напряжения на катоде, В i/COi - падение напряжения в столбе дуги, В

Z„c -длина дуги, см pt - удельное электросопротивление материала электродной проволоки, Ом-см

Aw - площадь сечения электродной проволоки, см

- ток дуги, А i(t) - мгновенное значение тока, А u(t) - мгновенное значение напряжения, В р - плотность материала проволоки г/см р Н - энтальпия, Дж/г

Н& - энтальпия капли, Дж/г i - энтальпия плавления, Дж/г

Яу - энтальпия испарения, Дж/г

Hisр - энтальпия испарения, Дж/г

2агс - полная мощность дуги, Вт

Qcfi - эффективная мощность дуги, Вт

2ап - мощность, выделенная на аноде, Вт

0са, - мощность, выделенная на катоде, Вт

2coi - мощность, выделенная в столбе дуги, Вт

77efr - эффективный КПД дуги, %

Я - коэффициент теплопроводности, Вт/(см град)

Xcff - коэффициент эффективной теплопроводности, Вт/(см-град)

Я, - средне-интегральное значение коэффициента теплопроводности, ВтДсмград) с - удельная теплоемкость, Дж/(г-град) cCff - удельная эффективная теплоемкость, Дж/(г-град) с, - средне-интегральное значение удельной теплоемкости, Дж/(г-град) Т - температура, °С ^ Т0 - температура окружающей среды или начальная температура, °С

T(x,y,z) - трехмерное поле температур, °С

Г| - температура ликвидус сплава, °С

Г, - температура солидус сплава, °С t, т -время, с р - время импульса, с гь - время паузы, с к - коэффициент конвективной составляющей а(Т) • поверхностное натяжение, мН/см • т0 - постоянная Стефана-Больцмана, ст0 = 5,76-10"12 Вт/см К к( - коэффициент сосредоточенности теплового потока дуги, смг, - тепловой радиус дуги, см qlm - максимальная плотность мощности, Вт/см ks - коэффициент сосредоточенности силового потока дуги, смрт - интегральное давление дуги, Па v - скорость сварки, см/с vw - скорость подачи проволоки, см/с л* vm - средняя скорость плавления электродной см/с проволоки, dw - диаметр электродной проволоки, см rw - радиус электродной проволоки, см zw - вылет электродной проволоки, см

F - частота, Гц

U0 - напряжение холостого хода источника питания, В

Up - импульсное напряжение, В

Ub - базовое напряжение, В

Um - среднее значение напряжения за период, В

C/efr —эффективный потенциал ионизации газовой смеси, В ь - базовый ток, А р - амплитудное значение импульсного тока, А т - среднее значение тока за период, А di/dtaр - скорость нарастания тока в начале импульса, А/с di/dtiown - скорость спадания тока в начале паузы, А/с s - толщина соединения, см

Ах, Ау, Az - шаги сетки по направлениям х, у, z соответственно см г - расстояние от центра источника теплоты до см рассматриваемой точки с координатами х, у bt - ширина шва, см

Ьъ - ширина проплавления, см

At - высота усиления шва сверху, см

Ьь - высота усиления шва снизу, см bsp - ширина зазора, см hw - глубина подреза, см е - глубина проплавления, см

2\ - катет углового шва на полке соединения, см

22 - катет углового шва на стенке соединения, см i4n/g,min - глубина кратера сварочной ванны, см £к - коэффициент конвективной составляющей

Оь(Т) - эффективный коэффициент теплоотдачи, Вт/(см2 град)

Оо(Т) - коэффициент конвективной теплоотдачи, Вт/(см2 град) с(Т) - коэффициент излучательной способности нагретой поверхности а - температуропроводность свариваемого материала, см2/с а - коэффициент полной поверхностной теплоотдачи, Вт/(см2 град) g - ускорение свободного падения, см/с

Индексы: i,j, к — для массивов, к — конвективный, s — солидус и силовой, / — ликвидус, t — тепловой.

АББРЕВИАТУРЫ:

ФММ — физико-математическая модель, ММ — математическая мо дель, ВЭ — вычислительный эксперимент, ПО — программное обеспе чение;

КПД - коэффициент полезного действия;

МИГ - сварка плавящимся электродом в инертных гагах;

ПСК - полый составной катод, ПР - промышленные роботы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка концепции проектирования режимов дуговой сварки металлических конструкций»

Основной задачей, решаемой при проектировании технологии сборки и сварки, является обеспечение стабильности качества выпускаемой продукции. При проектировании сварной конструкции ответственного назначения показатели качества обычно показываются на чертежах в виде прямых указаний отсутствия внешних (непроваров, прожогов, подрезов, наплывов и т. д.) и внутренних дефектов (кристаллизационных трещин, пор, несплошностей и т. д.), структуры, уровня механических свойств и химического состава наплавленного и проплавленного металла, остаточных деформаций, формы и размеров поперечного сечения шва и т. д. Показатели качества являются исходными данными при проектировании технологии сварки и налагают жесткие требования при выборе способа сварки, сварочных материалов и параметров режима сварки.

Одним из главных этапов разработки технологического процесса, от которого зависит стабильность качества сварной конструкции, является проектирование параметров режима сварки и размеров шва. Определенные по справочной литературе или по приближенным методикам, они требуют экспериментального уточнения. Здесь же на этой стадии определяется соответствие показателей качества полученных опытных соединений заданным характеристикам. В случае несоответствия, уточняются режимы сварки, сварочные материалы и т. д. Рост затрат на обеспечение качества при освоении технологии сварки новых изделий связан с низким уровнем экспериментальной отработки процесса и эмпиризмом их анализа. Системы обеспечения качества сварки, основанные на эмпирических производственных знаниях, особенно малоэффективны в условиях мелкосерийного и единичного производства, в которых изготавливаются наиболее ответственные конструкции.

Современный этап развития сварочных технологий характеризуется все большим применением сложных наукоемких процессов, к каким относится, например, роботизированная импульсно-дуговая сварка тонкостенных конструкций из алюминиевых сплавов плавящимся электродом на основе современных инверторных источников питания дуги с микропроцессорным управлением, а также высокоавтоматизированное производство тонкостенных кабельных оболочек из алюминиевых сплавов и прямошовных труб из коррозионно-стойких сталей и которые при освоении и отработке технологии требуют еще более значительных материальных и трудовых затрат.

Несмотря на высокий уровень развития теплофизики сварки и успехи в области разработки ММ формирования шва их анализ показывает, что они представляют зачастую чисто академический интерес и не могут быть использованы на практике в инженерной подготовке сварочного производства. Поэтому назрела необходимость разработки концепции1 построения ФММ формирования шва и создания на ее основе комплекса ММ и ПО, являющихся компьютерными прообраt зами сварочных процессов и установок, для проектирования технологии дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродами.

Создание таких систем возможно только на базе теоретических решений, оформленных в виде физико-математических моделей, являющихся прообразом реальной сварочной технологии и установки и учитывающих все основные технологические параметры процесса, например, положение свариваемого соединения в пространстве, наклоны сварочной горелки, зазор в стыке и т. д. Вторым, не мало важ

1 Концепция - система связанных между собой и вытекающих один из другого взглядов на то или иное явление. Большой толковый словарь русского языка. / Сост. и гл. ред. С. А. Кузнецов. - СПб: «Норинт», 1998.- 1536 с. ным требованием к таким системам, является обеспечение приемлемого времени для инженерных расчетов.

В высокоавтоматизированных производствах прямошовных электросварных труб из коррозионно-стойких сталей и оболочек из алюминиевых сплавов, основанные на вводе тепла дуги неплавящего-ся электрода в инертных, увеличение производительности и качества ограничено резким повышением количества дефектов шва с ростом тока и скорости сварки. Что требует разработки новых более эффективных схем ввода тепла сварочной дуги и повышения ее пространственной устойчивости.

К моменту постановки цели работы основные положения теории о механизме формирования сварочной ванны, шва и его физических дефектов типа подреза прожога и несплавления при сварке тонкостенных конструкций были достаточно проработаны. Накоплен опыт по разработке методик и численных моделей для имитации формирования шва при сварке стальных конструкций на постоянном токе. Модели позволяют оценивать и прогнозировать такие дефекты, как подрез и прожог. В литературе опубликованы первые подходы к созданию численных моделей формирования шва при сварке импульсной t дугой стальных конструкций. Однако модели и ПО для моделирования формирования шва при импульсно-дуговой сварке конструкций из алюминиевых сплавов отсутствуют.

Решение поставленных задач производилась с учетом допущений, соответствующим современным физическим представлениям о явлениях теплопереноса и гидромеханики течения расплава в сварочной ванне, а также электрических и энергетических процессов, происходящих в сварочном контуре (источник питания - дуга), с использованием аппарата математической физики процесса, численных методов решения на ЭВМ нелинейных задач в связной постановке (метод конечных разностей, интегро-интерполяционный метод численного интегрирования на ортогональных сетках, схемы прогонки и т. д.).

Достоверность расчетных данных моделирования проверялась сравнением с экспериментальными макрошлифами продольных и поперечных сечений швов, осциллограмм изменения тока и напряжения, а также с данными видеосъемки процесса переноса электродного металла через дуговой промежуток.

Сварка натурных образцов производилась на сварочном оборудовании фирмы Cloos в комплекте с промышленным роботом фирмы ABB типа «IRB 2400» и импульсным инверторным источником питания типа «QUINTO 503 РгоП»фирмы Cloos. Проводилось также синхронное осциллографирование процесса.

Эксперименты по регистрации переноса электродного металла проводились в лаборатории института сварочных технологий ISF при Рейнско-Вестфальской высшей технической школе RWTH (г. Ахен, Германия). Процесс сварки фиксировался с помощью высокоскоростной цифровой видеокамеры.

Исследования дуги неплавящегося электрода в среде инертных газов, сварка и отработка технологии проводились в исследовательской лаборатории 1улГУ (ТулПИ) и Московского трубного завода.

Измерения основных теплофизических свойств свариваемых материалов и электродных проволок проводились в лаборатории теп-лофизического анализа металлических материалов ВИАМ.

На основе комплексных теоретических и экспериментальных исследований автор защищает следующие научные положения:

1. Разработаны концептуальные основы построения моделей процессов и установок дуговой сварки металлических конструкций в среде инертных газов плавящимся и неплавящимся электродами, базирующиеся на необходимости учета неоднородности среды, нели

1. Разработаны концептуальные основы построения моделей процессов и установок дуговой сварки металлических конструкций в среде инертных газов плавящимся и неплавящимся электродами, базирующиеся на необходимости учета неоднородности среды, нелинейности, системности и взаимосвязанности физических явлений, технологических условий сварки (зазора, наклонов стыка и горелки и т. д.), установленных математическим моделированием и проверенных натурными опытами.

2. Впервые разработана нелинейная трехмерная математическая модель формирования шва, в которой учтены коррекция во времени температурного поля в зоне сварки, эффективного КПД процесса, формы и размеров сварочной ванны и шва за счет учета в модели явлений взаимодействия образующегося кратера с плазмой столба дуги, поступления объема и теплоты наплавленного металла, а также теплообмена его поверхности с окружающей средой. Модель позволяет прогнозировать параметры режима, размеры и форму шва при им-пульсно-дуговой сварке плавящимся электродом и аргонодуговой сварке неплавящимся электродом тонколистовых конструкций из алюминиевых сплавов и коррозионно-стойких сталей.

Модель отслеживает изменение более 30 исходных параметров, включая тип соединения, положение сварки, наклоны стыка и сварочной горелки, технологический зазор, а также учитывает условия роботизированной сварки и рассчитывает размеры шва с погрешностью не более 7. 10%.

3. Предложена модель объемного источника капель, форма, размеры и положение которого изменяются в процессе развития сварочной ванны в зависимости от толщины жидкой прослойки под дугой. Модель объемного источника капель позволяет воспроизводить «пальцевидную» форму проплавления.

Предложены зависимости напряженности столба дуги, базового напряжения и скорости плавления электродных проволок из алюминиевых сплавов от тока, ее диаметра и химического состава, а также вида защитного газа.

Показано, что с увеличением скорости подачи проволоки возрастает полная, эффективная мощность и эффективный КПД дуги, а ее длина и мощность, выделяемая в столбе дуги, уменьшаются. Увеличение частоты, базового тока, импульсного напряжения и времени импульса практически одинаково приводит к уменьшению эффективного КПД дуги.

Установлено, что увеличение частоты, импульсного напряжения, времени импульса и базового тока приводит к уменьшению размеров проплавления из-за увеличения длины и снижения эффективного КПД дуги. Показано, что алюминиевые сплавы обладают высокой чувствительностью к отклонению эффективной мощности дуги и смещению сварочной горелки с оси стыка. Эти обстоятельства накладывают повышенные требования по стабильности выходных характеристик источника питания и механизма позиционирования сварочной горелки.

Показана возможность проектирования параметров импульса, обеспечивающих оптимальный перенос электродного металла в режиме «одна капля за импульс».

4. На основе теоретических и экспериментальных исследований дуги с вольфрамовым катодом прямой полярности:

• предложен экспериментально-расчетный метод определения эффективного КПД и коэффициента сосредоточенности от тока, скорости сварки и длины дуги, базирующийся на измерении и математическом моделировании термического цикла сварки;

• установлено, что с увеличением мощности аргоновой дуги эффективный КПД линейно снижается, а коэффициент сосредоточенности при токах выше 150 А возрастает;

• показано, что диаметр катодного пятна дуги в аргоне пропорционален корню квадратному из тока, а изменение формы рабочей части катода в сочетании с воздействие суперпозиции постоянного и переменного поперечных магнитных полей на дугу позволяет повысить ее пространственную устойчивость и эффективно бороться с подрезооб-разованием при высокоскоростной сварке кабельных оболочек из алюминиевых сплавов и прямошовных труб из коррозионно-стойких сталей.

4. Впервые разработана нелинейная нестационарная модель экспериментальной установки для исследования теплофизических закономерностей формирования капли в течение импульса тока. Показана возможность расчетным путем получить зависимости энтальпии образующихся капель электродных материалов от тока, диаметра и химического состава проволоки, а также вида защитного газа.

Установлено, что повышение содержания легкокипящих элементов в электродной проволоке и частоты импульсов снижает температуру и энтальпию образующихся капель, а изменения базового тока и времени импульса практически не оказывают влияния. Уменьшение диаметра проволоки способствует возрастанию энтальпии капель, а увеличение импульсного напряжения - ее незначительному уменьшению.

На основе выполненных исследований предложены новые автоматизированные методы компьютерного проектирования параметров режима сварки и размеров шва, апробированные при решении следующих практических технологических задач:

• импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом;

• импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом с дополнительной низкочастотной модуляцией параметров;

• высокоскоростной импульсной тандем сварки плавящимся электродом;

• однодуговой сварки неплавящимся электродом в аргоне;

• оптимизации двухдуговой сварки неплавящимся электродом в аргоне прямошовных труб из стали 12Х18Н10Т по критерию производительности; а также для определения:

• взаимосвязей параметров импульса, обеспечивающих оптимальный перенос электродного металла в режиме «одна капля за импульс»;

• рабочих областей существования углового шва таврового соединения в координатах азм — v;

• оптимальных параметров однодуговой импульсной сварки плавящимся электродом, обеспечивающих заданный размер (<ззад) углового шва таврового соединения (решение обратных задач);

• а также для поисковых исследований, например, разработки и t изучения технологических возможностей виртуальной высокоскоростной импульсной тандем сварки плавящимся электродом с дополнительной низкочастотной модуляцией параметров второй дуги, а также в области совместных исследований светолучевой сварки тонколистовых металлических конструкций (МАТИ — РГТУ им. К. Э. Циолковского) и аргонодуговой сварки композиционных материалов системы А1-В (НПО «Композит», Москва).

На основе новых схем ввода тепла дуги с вольфрамовым катодом и воздействия магнитных полей на дугу разработаны технологии одно- и двухдуговой сварки труб из коррозионно — стойких сталей и кабельных оболочек из алюминиевых сплавов.

Использование разработанных программного обеспечения и новых технологий позволило:

• за счет внедрения технологий и разработанного оборудования основанных на новых схемах введения тепла дуги, новых форм вольфрамового катода в комбинации с воздействием на дугу и сварочную ванну магнитных полей при сварке кабельных оболочек из алюминиевых сплавов и прямошовных труб из коррозионно-стойких сталей получить на Куйбышевском заводе кабелей связи и Московском трубном заводе суммарный экономический эффект порядка 100 ООО рублей (в ценах 1984 г.);

• использовать ПО MIGSIM и TSIM, доведенные до инженерного уровня, на стадии технологической подготовки производства фирмами Closs (Германия) и Fronius (Австрия), а также концерном Daimler-Chrysler AG (Германия-США).

Материалы работы доложены на 15 всесоюзных и всероссийских конференциях; 7 международных конференциях: "Сварочное программное обеспечение", Dusseldorf (Германия), 1993; 100-тие Киевского политехнического института. Киев (Украина), 1998; Компьютерные технологии в сварке. Copenhagen (Дания), 2000; Вклад в DaimlerChrysler-Технологический коллоквиум, Dusseldorf (Германия), 2001; 7-Int., Сварочная техника Ахена. Коллоквиум. Aachen (Германия), 2001; Роботы 2002, 2002, Fellbach (Германия), 1-ая международная электронная конференция "Технологическая системотехника", Тула (Россия), 2002.

По теме диссертации опубликовано 46 работ в том числе - учебное пособие, монография и получено 8 авторских свидетельств на изобретения. Полученные в работе теоретические положения и результаты вносят значительный вклад в развитие перспективного для сварочной науки и техники направления - автоматизированного проектирования на ЭВМ параметров режима и размеров шва при дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродами для снижения затрат на этапе конструкторско-технологической подготовки сварочного производства.

Кроме того, создание компьютерных прообразов сварочных процессов и установок делает реальным использование их в процессе подготовки высококвалифицированных специалистов в высших и средних учебных заведениях России.

Большое значение для выполнения работы имели творческие дискуссии, полезные советы и замечания специалистов кафедры технологии сварочного производства РГТУ «МАТИ» им. К.Э. Циолковского (Н. С. Пронина, Е. А. Мачнева и др.), а также помощь коллег по работе Протопопова А. А., Ерофеева В. А., Зайцева О. И., Курако-ва С. В., Забирова А. Ф. и др. за что автор выражает им свою глубокую благодарность.

Заключение диссертации по теме «Технология и машины сварочного производства», Рыбаков, Александр Сергеевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Для дальнейшего развития перспективного для сварочной науки и техники направления компьютерного проектирования параметров режима сварки и размеров шва, поиска путей его обеспечения на этапе проектирования технологии роботизированной импульсно — дуговой сварки плавящимся электродом тонколистовых конструкций и автоматической сварки неплавящимся электродом тонкостенных оболочковых конструкций и труб выполнен комплекс теоретических исследований на базе численного математического моделирования на ЭВМ.

Получены новые теоретические положения, выводы и результаты:

1. Разработаны концептуальные основы построения моделей процессов и установок дуговой сварки металлических конструкций в среде инертных газов плавящимся и неплавящимся электродами, базирующиеся на необходимости учета неоднородности среды, нелинейности, системности и взаимосвязанности физических явлений, технологических условий сварки (зазора, наклонов стыка и горелки и т. д.), установленных математическим моделированием и проверенных натурными опытами.

2. Впервые разработана нелинейная модель источника тепла для моделирования импульсно-дуговой сварки электродами — проволоками из алюминиевых сплавов.

Предложены зависимости напряженности столба дуги, базового напряжения и скорости плавления электродных проволок из алюминиевых сплавов от тока, диаметра проволоки и ее химического состава, а также вида защитного газа.

Показано, что с увеличением скорости подачи проволоки возрастает полная, эффективная мощность и эффективный КПД дуги, а ее длина и мощность, 'выделяемая в столбе дуги, уменьшаются. Увеличение частоты, базового тока, импульсного напряжения и времени импульса практически одинаково приводит к уменьшению эффективного КПД дуги.

Показана возможность проектирования параметров импульса, обеспечивающих оптимальный перенос электродного металла в режиме «одна капля за импульс».

3. Впервые разработана нелинейная трехмерная математическая модель формирования шва, в которой учтены коррекция во времени температурного поля в зоне сварки, эффективного КПД процесса, формы и размеров сварочной ванны и шва за счет учета в модели явлений взаимодействия образующегося кратера с плазмой столба дуги, поступления объема и теплоты наплавленного металла, а также теплообмена его поверхности с окружающей средой.

Модель позволяет прогнозировать параметры режима, размеры и форму шва при импульсно-дуговой сварке плавящимся электродом и аргонодуговой сварке неплавящимся электродом тонколистовых конструкций из алюминиевых сплавов и коррозионно-стойких сталей.

Модель отслеживает изменение более 30 исходных параметров, включая тип соединения, положение сварки, наклоны стыка и сварочной горелки, технологический зазор, а также учитывает условия роботизированной сварки и рассчитывает размеры шва с погрешностью не более 7. 10%.

Предложена модель объемного источника капель, форма, размеры и положение которого изменяются в процессе развития сварочной ванны в зависимости от толщины жидкой прослойки под дугой. Модель объемного источника капель позволяет воспроизводить «пальцевидную» форму проплавления.

Установлено, что увеличение частоты, импульсного напряжения, времени импульса и базового тока приводит к уменьшению размеров проплавления из-за увеличения длины и снижения эффективного КПД дуги. Показано, что алюминиевые сплавы обладают высокой чувствительностью к отклонению эффективной мощности дуги и смещению сварочной горелки с оси стыка. Эти обстоятельства накладывают повышенные требования по стабильности выходных характеристик источника питания и механизма позиционирования сварочной горелки.

4. На основе теоретических и экспериментальных исследований дуги с вольфрамовым катодом прямой полярности предложен экспериментально-расчетный метод определения эффективного КПД и коэффициента сосредоточенности от тока, скорости сварки и длины дуги, базирующийся на измерении и математическом моделировании термического цикла сварки.

Установлено, что с увеличением мощности аргоновой дуги эффективный КПД линейно снижается, а коэффициент сосредоточенности при токах выше 150 А возрастает.

Показано, что диаметр катодного пятна дуги в аргоне пропорционален корню квадратному из тока, а изменение формы рабочей части катода в сочетании с воздействие суперпозиции постоянного и переменного поперечных магнитных полей на дугу позволяет повысить ее пространственную устойчивость и эффективно бороться с подрезообразованием при высокоскоростной сварке кабельных оболочек из алюминиевых сплавов и прямошовных труб из коррозионно-стойких сталей.

5. Впервые разработана нелинейная нестационарная модель экспериментальной установки для исследования теплофизических закономерностей формирования капли в течение импульса тока. Показана возможность расчетным путем получить зависимости энтальпии образующихся капель электродных материалов от тока, диаметра и химического состава проволоки, а также вида защитного газа.

Установлено, что повышение содержания легкокипящих элементов в электродной проволоке и частоты импульсов снижает температуру и энтальпию образующихся капель, а изменения базового тока и времени импульса практически не оказывают влияния. Уменьшение диаметра проволоки способствует возрастанию энтальпии капель, а увеличение импульсного напряжения - ее незначительному уменьшению.

6. На основе разработанной концепции построения моделей формирования шва предложены новые автоматизированные методы компьютерного проектирования параметров режима сварки и размеров шва при сварке плавящимся и неплавящимся электродами, апробированные при решении следующих практических технологических задач:

• импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом;

• импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом с дополнительной низкочастотной модуляцией параметров;

• высокоскоростной импульсной тандем сварки плавящимся электродом;

• однодуговой сварки неплавящимся электродом в аргоне;

• оптимизации двухдуговой сварки неплавящимся электродом в аргоне прямошовных труб из стали 12Х18Н10Т по критерию производительности; а также для определения:

• взаимосвязей параметров импульса, обеспечивающих оптимальный перенос электродного металла в режиме «одна капля за импульс»; t

• рабочих областей существования углового шва таврового соединения в координатах азад — v;

• оптимальных параметров однодуговой импульсной сварки плавящимся электродом, обеспечивающих заданный размер (язад) углового шва таврового соединения (решение обратных задач);

• а также поисковых исследований, например, разработки и изучения технологических возможностей виртуальной высокоскоростной импульсной тандем сварки плавящимся электродом с дополнительной низкочастотной модуляцией параметров второй дуги.

Материалы работы доложены на 15 всесоюзных и всероссийских конференциях; 7 международных конференциях: "Сварочное программное обеспечение", Dusseldorf (Германия), 1993; 100-тие Киевского политехнического института. Киев (Украина), 1998; Компьютерные технологии в сварке. Copenhagen (Дания), 2000; Технологический коллоквиум концерна DaimlerChrysler «Имитация техники соединения-потенциалы и границы», Штутгарт, 19-20 марта 2001; 7 межд. ахенская сварочная конференция «Высокопроизводительные способы сварки» Ахен, 3-4 мая 2001; Роботы 2002, 2002, Fellbach (Германия), 1-ая международная электронная конференция "Технологическая системотехника", Тула (Россия), 2002, а также на научно-технических семинарах г. Москвы и ТулГУ (2003).

Использование разработанных технологий и программного обеспечения позволило:

• за счет внедрения технологий и разработанного оборудования, основанных на новых схемах введения тепла дуги, новых форм катода в комбинации с воздействием на дугу и сварочную ванну магнитных полей при сварке прямошовных труб из стали 12Х18Н10Т и кабельных оболочек неплавящимся электродом на Куйбышевском заводе кабелей связи и Московском трубном заводе получить суммарный экономический эффект порядка 100 000 рублей (в ценах 1984 г); использовать их при совместном исследовании процессов арго-нодуговой сварки композиционных материалов системы А1-В (НПО «Композит», Москва [197, 301, 302]), светолучевой сварки тонколистовых стальных конструкций («МАТИ» - Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского) [195, 198].

• использовать ПО MIGSIM и TSIM, доведенные до инженерного уровня, на стадии технологической подготовки производства фирмами Closs (Германия) и Fronius (Австрия), а также концерном Daimler

Chrysler AG (Германия-США). Разработанное ПО используется в учебном процессе при подготовке и переподготовке специалистов сварочного производства.

По теме диссертации опубликовано 46 работ, в том числе учебное пособие, монография и получено 8 авторских свидетельств на изобретения.

Созданные ММ и алгоритмы ВЭ перспективны в связи с развитием автоматизированных и экспертных систем проектирования и производства и контроля качества.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Рыбаков, Александр Сергеевич, 2004 год

1. Н. Hackl. Twin POWER High-speed GMA welding with two wire electrodes. IIW SEMINAR: "Trends in Welding of Lightweight Automotive and Railroad Vehicles", February 26-28,1997, S. 136- 145.

2. Firmenschrift der Fa. Carl Cloos SchweiBtechnik GmbH, MIG / MAG HochgeschwindigkeitsschweiBen mit TANDEM Technik, 1996.

3. Firmenschrift der Fa. Carl Cloos SchweiBtechnik GmbH, MIG / MAG HochgeschwindigkeitsschweiBen mit TANDEM Technik, 1996.

4. R. Knoch, A. Netwig. W.E. Schneller MAG-SchweiBen mit mehreren Drahtelektroden. DVS-Bfer. Bd. 162. S. 77-81.

5. R. Knoch. MAG-DoppeldrahtschweiBen. Jahrbuch "SchweiBen '96". S. 119 125.

6. H. Hackl. T.I.M.E. Twin A Novel Double Wire Process for Joining Aluminium. IIW-XII- 1439-96.

7. Lahnsteiner R. T.I.M.E.-TWIN das Hochleistungs-MAG-SchweiBen mit zwei Drahtelektroden. DVS-Ber. Bd. 162. S. 82/84 9. DVS Merkblatt Entwurf 0909.

8. MIG-Schweissen von Aluminium Werkstoffe, Schweissparameter. Merkblatt DVS 0933, 1991.

9. A. c. 238046 СССР, МКИ3 В 23 К 9/08. Способ многоэлектродной сварки / Алексеев Ю.Е., Темкин Б.Я., Зворово Я.П. и др. Опубл. 20.11.69, Бюл. № 9.

10. А. с. 437581 СССР, МКИ3 В 23 К 9/16. Способ сварки плавлением несколькими последовательно расположенными электродами / Г. А. Славин, Е. А. Столп-нер, В. К. Шмелев и др. Опубл. 30.07.74, Бюл. № 28.

11. Мандельберг С.П. и др. Воздействие вспомогательной дуги на формирование швов / Мандельберг С.П., Сидоренко Б.Г., Рыбаков А.А. // Автомат, сварка -1980.-№2. С. 47-48.

12. SchweiBen mit WIGB Mehrkatodenbrenner. Donath Volkmar. „YIS-Mit", 1982, 24, № 6,674 678.

13. Заявка 56-111576, МКИ3 В 23 К 9/09. K.K. Хитачи сейсакусе / Никамэ Ма-саясу, Асида Эйдзи, Тагути Фумио, Окура Кэй (Япония). № 55-12480; Заявлено 06.02.80; Опубл. 03.09.81.

14. Заявка 56-154283, МКИ3 В 23 К 9/00. Синнипон сэйтэцу к.к. / Какимомо Норитаро, Китамура Масаеси (Япония). № 55-57794; Заявлено 02.05.80; Опубл. 28.11.81.

15. Reduction of arc Blow in multi-electrode Welding Breed Nixon B. Alcan Research and Development LTD. Pat. 1106453, Canada.

16. Патон Б.Е. и др. Некоторые особенности формирования швов при сварке с повышенной скоростью / Патон Б.Е., Мандельберг С.П., Сидоренко Б.Г. // Автомат. сварка 1971. - № 8. С. 1 - 6.

17. Заявка 56-121881, МКИ3 В 23 К 9/16. Способ сварки неплавящимся электродом в инертном газе: К.К. Хитачи сейсакусе / Сенда Косаку, Масида Хиромид-зу, Огура Кэй, Накамэ Масаюки (Япония). N° 56-5044; Заявлено 19.01.81; Опубл. 29.07.82.

18. Судник В.А., Рыбаков А.С. Расчетно-экспериментальные модели движущейся дуги неплавящегося электрода в аргоне // Свар. пр-во,1990, № 11 С. 34 36.

19. Судник В.А., Рыбаков А.С. Программное обеспечение для проектирования процессов аргонодуговой сварки на базе модели формирования шва.// "САПР и экспертные системы в сварке. Изв. ТулГУ. Тула: ТулГУ, 1995, С. 31 38.

20. Судник В.А., Иванов А.В. Математическая модель источника теплоты при дуговой сварке плавящимся электродом в смеси защитных газов. Часть первая. Нормальный процесс. // Свар. пр-во,1998, № 9 С. 3 9.

21. Судник В.А., Иванов А.В., Дилтей У. Математическая модель источника теплоты при дуговой сварке плавящимся электродом в смеси защитных газов. Часть 11. Импульсный процесс. // Сварочное производство, 2000, № 9 С. 9 15.

22. Оборудование для дуговой сварки / Под ред. В.В. Смирнова. JL: Энерго-атомиздат, 1986. 656 c.i

23. Рабкин Д.М. Энергетическое исследование при электродных областей мощной сварочной дуги //Автоматическая сварка, 1951. №2.

24. Ando К., Nichiguchi К. Relation between the temperature of molten drop and wire extension, and heat conductivity. Faculty of engineering, Osaka University. Ya-mada-kami, Suta-shi, Osaka-fu, Japan. 1969. P. 1 9.

25. Kiyohara M., Yamomoto H.Y., Harada S. Melting characteristics of a wire electrode in the MIG-Welding of aluminium. Arc Physics and weld pool behaviour, London, 1979, Paper 26, P. 165 175.

26. Lesnewich A. Control of melting rate and metal transfer in gas-shielded metal arc welding, Part 2. Control of metal transfer. Welding Journal 37, № 9, 1958, 418 s -425 s.

27. Коринец И.Ф. Математическая модель плавления электродной проволоки при дуговой сварке // Автоматическая сварка. 1995. № 10 С. 39 43.

28. Кесаев И.Г. Катодные процессы электрической дуги. М.: Наука, 1962,224 с.

29. Граков В.Е. Катодное падение дуги на чистом металле // Журнал физики. Техническая физика, 1967. № 12. С. 286 292.

30. Ленивкин В.А., Дюргеров Н.Г., Сагиров Х.Н. Технологические свойства дуги в защитных газах. М.: Машиностроение, 1989, - 254 с.

31. Вологдин В.П. Исследование скорости плавления электродов при сварке металлической вольтовой дугой. Вестник дальневосточного отделения Академии наук СССР. 1932. С. 1-4.

32. Н.Н. Рыкалин. Расчеты тепловых процессов при сварке. М.: Машгиз. 1951. 296 с.

33. Патон Б.Е. Исследование процесса нагрева электрода при автоматической сварке под флюсом. Труды ин-та электросварки им. Е.О. Патона 1948, №3; 1949, №4.

34. Ерохин А.А. Кинетика металлургических процессов дуговой сварки. М.: Машиностроение, 1964. 256 с.

35. Мазель А.Г. Технологические свойства электросварочной дуги. М.: Машиностроение, 1969.178 с.

36. Походня И.К. Газы в сварных швах. М.: Машиностроение, 1972.256 с.

37. Варуха Е.Н., Ленивкин В.А. Зависимость критического тока при сварке в аргоне от параметров процесса. // Свар, пр-во. -1987 № 9, С. 36 - 37.

38. Походня И.К. Суптель A.M. Шлепаков В.Н. Сварка порошковой проволокой. Киев: Наукова думка, 1972,223 с.

39. Лапчинский В.Ф., Потапьевский А.Г., Бучинский В.И. Плавление электрода при импульсно-дуговой сварке / Автомат, сварка, 1968, №9, С 6 — 8.

40. Allum C.J. Metal transfer in arc welding as a varicose instability: I. Varicose instability in a current-carrying liquid cylinder with surface charge // J. Phys. D: Appl. Phys., 1985. №18. P. 1431 1446.

41. Гетманец C.M., Духно B.M., Машин B.C. Устройство для измерения теплосодержания электродных капель. Автомат, сварка, № 4,1986, С. 72 74.

42. Killing R. Giinstige Strom-/Spannungsbereiche beim MIG-/MAG-Impulslicht-bogenschweiGen von Stahl und Aluminium unter verschiedenen Schutzgasen. DVS Be-richt, 1991. № 131. S. 15-21.

43. Ищенко А.Я., Машин B.C., Довбищенко И.В. и др. Средняя температура электродных капель при сварке алюминиевых сплавов в инертных газах. Автомат, сварка, № 1, 1994, С. 48 49.

44. Лесков. Г.И. Электрическая сварочная дуга. М. Машиностроение, 1970, 335 с.

45. Рыкалин Н.Н. Распределение температуры в элементах конструкций при сварке. Автогенное дело, 1938. № 5. - С. 7 - 9.

46. Амосов С.И. О некоторых задачах теплопроводности, связанных с электросваркой. Изв. Ленингр. инструм. ин-тута. — 1937. 24 с.

47. Хренов К.К. Нагрев металла при точечной контактной сварке // Юбилйн. сб. ИЭС АН УССР. Киев, 1937.

48. Naka Т. Temperature Distribution During Welding. // J. Jap. Weld. Soc. 1941, 11. № l.P.4-6.

49. Naka Т., Masubuchi K. Temperature Distribution of Welding Plates // J. Jap. Weld. Soc. 1946, 16. № 12. P. 281-290, 347 - 378.

50. Процессы плавления основного металла при сварке / Под ред. Рыкалина Н.Н. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 167 с.

51. Махненко В.И. К расчету температурного поля при электродуговой наплавке круговых цилиндров. Автомат, сварка, 1961. № 12. С. 34 39.

52. Гатовский К.М., Черноглаз Ф.А., Свар, пр-во, 1964. № 12.

53. Рыкалин Н.Н., Углов А.А., Анищенко J1.M. Высокотемпературные технологические процессы: Теплофизические процессы. М.: Наука, 1986. 172 с.

54. Махненко В.И. Расчетные методы исследования кинетики сварочных напряжений и деформаций. Киев: Наукова думка, 1976. — 320 с.

55. Т. Eagart, N. Tsai. Temperature fields produced by traveling distribution heat sources // Weld, J., 1983, 62. № 12. - P. 346 - 355.

56. R. Tanbakuchi. Metal Temperatures During Ars Welding / Thes., Univ. Wisconsin, 1967.

57. V. Pavelic. Temperature histories in a thin steel plate welded with tungsten inert process / Ph. D. Thes., Univ. Wise. 1968.

58. Experimental and computed temperature histories in GTA welding of thin plates / V. Pavelic, R. Tanbakuchi, O. Uyhara, P. Meyers // Weld. J. 1969. № 7. P. 295 - 305.

59. Оценка тепловых процессов вблизи движущейся сварочной ванны / Махненко В.И., Петун JI.A., Прилуцкий В.П. и др. // Автомат, сварка. 1989. - № 11.-С. 1 - 6.

60. Прохоров Н.Н. Распределение температуры у поверхности сварочной ванны // ФиХОМ. 1968. - № 3. - С. 23 - 32.

61. О. Westby. Temperature distribution in the workplace by welding / Rept. Technical Univ. Norway. -1968.

62. Углов A.A., Иванов B.B., Тужиков А.И. Расчет температурного поля движущихся источников тепла с учетом температурной зависимости коэффициентов // ФиХОМ 1980. - № 4. — С. 7 - 11.

63. Коновалов А.П. К расчету численным методом температурных полей при сварке // Мет. конструкции. JI. — 1983. — С. 80 86.

64. Судник В.А. Прогнозирование качества сварных соединений на основе численных моделей формирования шва при сварке плавлением тонкостенных конструкций //Дис. д-ра техн. наук. ЛенГТУ. 1991. 348 с.

65. Ерофеев В.А., Иванов А.В., Протопопов А.А., Рыбаков А.С. САПР в сварке. Учебное пособие, Тула, ТулГУ, 2001. 77 с.

66. Фиалко Н.М., Шеренковская Г.П. Влияние температурной зависимости те-плофизических характеристик на тепловое состояние изделий при сварке // Тепло-и массообменные процессы. Киев, 1986. С. 108 -114.

67. Судник В.А. Физико-математические модели процессов кристаллизации сварных швов. Обзор //Автомат, сварка. 1984. - № 2. — С. 16 - 21.

68. Борисов В.Т. Кристаллизация бинарного сплава при сохранении устойчивости // Докл. АН СССР., 1984. 30 с.

69. S. Кои. 3 — dimensional heat flow during fusion welding / Model. Gast. And Weld Processes. Warrendale, 1981. P. 129 - 138.

70. A. Grill. Effect of Current Pulses on Temperature Distribution and Microstruc-ture in TIG Tantalum Welds / Met. Trans. 1981,12. № 3. P. 1981 - 1987.

71. Славин Г.А., Трохинская H.M. О связи тепловых и гидродинамических процессов в ванне при сварке непрерывно горящей дугой тонколистовых материалов // Свар, пр-во. 1983. - № 4. - С. 4 - 6.

72. Sudnik W. A. Digitale und experimentelle Temperaturverteilung in der Schweifizone bei Einwirkung des defokussierten Energiestromes. DVS-Berichte, 99 (1985) DVS-Verlag, S. 158 161.

73. Surface Active Effects ov the Shape of GTA, Laser and Electron beim Welding // Welding J., 1983. 62 - № 3, - P. 72 - 77.

74. Мокров О. А. Моделирование формирования угловых швов и параметрическая оптимизация процесса сварки сталей плавящимся электродом // Дис. . канд. техн. наук. Тула. 2001.115 с.

75. Иванов А.В. Прогнозирование качества формирования однопроходного шва при сварке плавящимся электродом в защитных газах на основе математического моделирования // Дис. канд. техн. наук. Тула. 1996. 150 с.

76. Чернышов Г.Г. Тепловые и металлургические процессы при сварке // Итоги науки техники ВИНИТИ. Сер. Сварка. -М., 1982. Т. 14. С. 70 -116.

77. G. Огерег, J. Szekely, Т. Eagar. The role of transient convection in the melting and solidification in arc weld pools // Met. Trans. 1986, В 17. - № 1-4. - P. 735 - 744.

78. C. Tsao, C. Wu. Fluid flow and heat transfer in GMA weld pools // Weld. J. -1988.-№3.-P. 70-75.

79. G. Oreper, J. Szekely. Heat- and fluid flow phenomena // J. Fluid Mech. 1984, 147.-P. 53 -79.

80. T. DebRoy, J. Szekely, T. Eagar. Mathematical modeling of the temperature profiles and weld dilution in electroslag welding of steel // Model. Gast. and Weld. Processes. Warendale, 1981.-№2.-P. 197-212.

81. Свиридов B.A. Расчет оптимальной геометрии стыковых швов с использованием ЭВМ // Свар, пр-во. 1985. - № 11. - С. 24 - 26.

82. Финн Р. Равновесные капиллярные поверхности. Математическая теория. — М.: Мир, 1989.-312 с.

83. Гидродинамика невесомости. — М.: Наука, 1975. — 504 с.

84. Тюльков М.Д. Роль сил поверхностного натяжения в формирования корня шва // Тр. Ленингр. полит, ин-та. Машгиз. - 1957. - № 189. — С. 63 - 82.

85. Ерохин А.А., Ищенко Ю.С. Особенности расчета кривизны ванны и сил поверхностного натяжения при сварке // ФиХОМ. — 1967. № 1. - С. 39 - 44.

86. B.J. Bradstreet. Effect of surface tension and metal flow on weld bead formation 11 Weld. J. 1968,47. - № 7. - P. 314 - 322.

87. Раров H.H., Углов A.A., Зуев И.В. К оценке влияния параметров источника тепла на форму углубления и величину деформации поверхности жидкой фазы // ДАН СССР. 1972,207. - № 1. С. 83 - 85.

88. Особенности ЭЛС в различных пространственных положениях // Па-тон Б.Е., Назаренко O.K., Лакшин В.В. // Автомат, сварка. — 1972. № 6. — С. 1-4.

89. Емельянов И.Л. Влияние сил поверхностного натяжения и внешнего давления на форму поверхности наплавленного валика // Технол. судостроен. и судоремонта. Вып. 135.-Л.: ЛИВТ, 1972.-С. 135 145.

90. Кудояров В.В. Условия равновесия кратера сварочной ванны при дуговой сварке неплавящимся электродом в инертных газах // Вопр. судостр. Сер. Металлургия и сварка. Л.: Судостроение, 1973, № 2,16.

91. К. Nisiguchi, Т. Ohjo, Н. Matsud. Fundamental researches on bead formation in overlaying and fillet welding processes. Rep. 1. Surface tensional analysis of bead surface profile // J. Japan. Weld. Societu. 1976,45. № 1. P. 82 - 87.

92. K. Nisiguchi. Study on bead surface profile // IIW Joe. 1977. - 212-391 - 77.

93. Березовский Б.М., Стихии B.A. Влияние сил поверхностного натяжения на формирование усиления стыкового шва // Сварочн. пр-во. — 1977. № 1. — С. 51 -53.

94. Березовский Б.М. Расчет формы и величины наплавки при сварке горизонтальных швов на вертикальной плоскости // Свар, пр-во. 1977. - № 9. - С. 31 -34.

95. Трибельский М.И. О форме поверхности жидкой фазы при плавлении сильно поглощающих сред лазерным излучением // Квантовая электроника. 1978, 5. -№4.-С. 804-812.

96. Ищенко Ю.С., Букаров В.А. Методика оценки статического равновесия жидкой ванны при V-образной разделке кромок // Сварочн. пр-во. 1978. - № 10. -С.9-11.

97. A. Matsunama, К. Nisiguchi. Arc behavior , plate welding and pressure balance of the molten pool in narrow grooves // Arc Phys. And Weld Pool Behavior. London. -1979.-P. 301 -310.

98. Березовский Б.М., Стихин В.А., Бакши О.А. Математическая модель формирования горизонтальных швов на вертикальной плоскости // Теория и практика свар, пр-ва. Челябинск. - 1980. - С. 28 - 34

99. J.G. Andrews, D.R. Atthey, J.G. Byatt-Smith. Weldpool sag // J. Fluid Mech. -1980, 100. № 4. - P. 785 - 800.

100. Березовский Б.М. Смачивание и растекание сварочной ванны на поверхности металла // Автомат, сварка. — 1983. № 10. — С. 31 - 34.

101. К. Ishizaki. Interfacial tension theory on the phenomena of arc welding // J. Japan. Weld. Soc. 1964,33. № 2. P. 125 -131.

102. Якобашвили С.Б. Влияние сил поверхностного натяжения на форму наплавленного валика // Сварочн. процессы в металлургии. Тбилиси, 1974. -С. 89 - 99.

103. Березовский Б.М. Математическое моделирование формирования швов при дуговой сварке в различных пространственных положениях // Мат. методы в сварке. Киев. - 1986. - С. 111 - 116.

104. Коган М.Г., Крюковский В.Н. Форма и размеры ванны жидкого металла при сварке //ФиХОМ 1986. - № 4. - С. 76 - 82.

105. Негода Е.Н., Кархин В.А. Расчет температуры при сварке МКЭ // Электросварка. 1977. - № 6. С. 5 - 6.

106. К. Nisiguchi, Т. Ohjo, К. Hirochi. Исследование поведения ванны расплавленного металла при дуговой сварке // Есецу гаккайси = J. Jap. Weld. Soc. — 1979, 48. № Ю. P. 776-780.

107. К. Nisiguchi, Т. Ohjo, К. Hirochi. Изучение поведения ванны расплавленного металла при дуговой сварке. 2. Количественный анализ профиля поверхности ванны // Там же. 1981, 50. № 6. Р. 525 - 530.

108. Изучение параметров сварочной ванны при дуговой сварке. 3. Математическое моделирование сварочной ванны тонких листов / К. Nisiguchi, Т. Ohjo, N. Nakata. е. а. // Там же. 1984,2. № 2. Р. 201 - 207.

109. Нелинейная модель сварочной ванны при дуговой сварке. 4. Изучение характеристик сварочной ванны I К. Nisiguchi, Т. Ohjo, Т. Yochida. е. а. // Quart. J. Jap. Weld. Soc. 1986,4. № 4. P. 673 - 677.

110. T. Ohjo, K. Nisiguchi. Mathematical modeling of a molten pool in arc welding of thin plate // Technol. Repts Osaka Univ. 1983,33. P. 35 - 43.

111. Бутаков Г.А. Численные оценки формы поверхности сварочной ванны // Автоматиз. системы упр. в сварочн. пр-ве. Киев. — 1984. — С. 65 - 67.

112. Кисилевский Ф.Н., Бутаков Г.А. Динамические характеристики температурных полей при сварке // Автомат, сварка. 1982. № 11. - С. 18 - 20.

113. Чернышов Г.Г., Ковтун В.Л. Возможности повышения производительности при дуговой сварке вольфрамовым электродом // Технл., контроль качества и прочность сварных констр. Труды МВТУ. № 34 М.: 1985. С. 31 41.

114. Смирнов В.В., Стрельникова B.JT., Федорова B.C. Определение формы свободной поверхности сварочной ванны при сквозном проплавлении // Сварочн. пр-во. 1988. - № 4. - С. 35 - 36.

115. Смирнов В.В., Стрельникова B.J1., Федорова B.C. Математическое моделирование расплавленной ванны при дуговой сварке как объекта управления // Изв. Ленингр. электротехн. ин-тута. 1988. -№ 401 - С. 77 - 81.

116. Судник В.А., Рыбаков А. С. Критерии и пределы упрощения теоретических компьютерных моделей аргонодуговой сварки тонколистовых соединений // Компьютерные модели технологии сварки. Тула: ТулПИ, 1990. С. 76 85.

117. Ohji Т. Surface Tensional analysis on surface profile of weld bead and self-sustaining of molten pool. PhD. Dissertation. Osaka Univ., 1978 (in Japanese).

118. Pardo E., Weckman D.C. Prediction of Weld Pool and Reinforcement Dimensions of GMA Welds using a Finite-Element Model. Met. Trans., 1989. 20B. No 12. P. 937-946.

119. Kim S.D., Na S.J. A study on heat and mass flow in stationary gas tungsten arc welding using the numerical mapping method // Journal of Engineering Manufacture, Part B, Vol. 203, 1989, S. 233 242.

120. Kim S.D., Na S.J. Effect of Weld Pool Deformation on Weld Penetration in Stationary Gas Tangsten Arc Welding. Welding Research, №5, 1992. S. 179 193.

121. Wu C.L., Dorn L. Numerical simulation of three-dimensional heat and momentum transfer in GMA welding. In: Mathematical Modelling of Weld Phenomena 3, Ceijak ed., pp. 898 916. The Institute of Materials, London, 1997.

122. Z.N. Cao, P. Dong. Modeling of GMA weld pools with consideration of droplet impact // Journal of Engineering Materials and Technology, Part B, Vol. 120, 1998, C. 313-320.

123. Лопатин Н.И. Технология изготовления сварных конструкций из алюминиевых сплавов. — Л.: Судостроение, 1984. 136 с.

124. Рыкалин Н.Н., Кулагин И.Д. Тепловые параметры сварочной дуги // Тепловые процессы при сварке. — М.: АН СССР, 1953. С. 10 — 58.

125. Anderson J.E., Yenn D.M. Multicahtode gas tungsten — arc Welding. Weld. J., 1965,44, №7, pp. 327-331.

126. Tekrival P., Mazumder J. Finite Element Modelling of Arc Welding Processes. Welding Journal. 1988. 67 (7), P. 150 s- 156 s.

127. Barberis U., Rebora A. Finite element analysis of GMA welded joints. Rivista Italiana della Saldatura. 1994. No 6. P.693. (Translation in: Weld. Int. 1996. No 1. P. 44 50). .

128. Kumar S., Bhaduri S.C. Three-Dimensional Finite Element Modelling of gas metal arc welding. Metallurgical and Materials Transactions. 1994, vol. 25B. No 6. P. 435-441.

129. Wu C.L., Dorn L. Comput. Mater. Sci. 1994. Vol. 2, pp. 341 349.

130. Судник В.А., Иванов А.В., Дилтей У. Математическая модель источника теплоты при дуговой сварке плавящимся электродом в среде защитных газов (импульсный процесс). Свар, пр-во. 2000, № 9, С. 9 15.

131. PlatzJ. Beitrag zur Verbesserung eines lichtbogengesteuerten SchweiB-kopffiihrungssystem und Entwicklung eines neuen Verfahrens mit adaptiver Pendelbreite. Dr.-Ing. Dissertation. RWTH Aachen. 1986.

132. Симоник А.Г. и Понгильская Jl.H. Аппроксимация температуры столба дуги через эффективный потенциал ионизации и сварочный ток. Свар, пр-во, 1971, №2, С. 5-7.

133. MackerH. Plasmastromungen in Lichbogen infolge eigenmagnetischen Kompression // Yeitschrifl fur Pzsik. 1955,141. S. 198 В 216.

134. Eichhorn F., Rasche S. Bestimmung der elektrischen Stromdichtverteilung im Plasmastrall und des auf Grund elektrodynamischen Krafte herrschenden Pindruks // Elektrowarme Int. В 1972. № 33 - S. 141.

135. Лебедев B.K., Пентегов И.В. Силовое воздействие сварочной дуги // Автомат. сварка. 1981. -№ 1. - С. 11-15.

136. Temperature transients in gas tungsten arc Weld menst. Glickstein S. S., Friedman E. Weld Rev., 1983,2, № 2, 72 - 74

137. S. Kou, У. Le. «Met. Trans», 1983, A 14, № 7-12,2245-2253

138. Финкельбург В., Меккер Г. Электрические дуги и термическая плазма. — М.: Иностранная литература, 1961. 369 с.

139. Мечев B.C., Ерошенко Л.Е. Влияние угла заточки неплавящегося электрода на параметры электрической дуги при сварке в аргоне // Свар, пр-во. 1981. -№3.-С. 37 -38

140. Тахвананин С.В. и др. Влияние расстояния между электродами и геометрии неплавящегося электрода на ВАХ дуги / С. В. Тахвананин, И. В. Суздалев, Э. И. Явно // Свар, пр-во. 1982. - № 8. - С. 14 - 15.

141. J. В. Welkinson, D. R. Milner. Heat Transfer from Arcs // British Welding J. -1960.-7, №2,-P. 115-128.

142. Arc * efficiencies in TIG welds / H. W. Gehnt, D. W. Roberts, С. E. Hermance. et al. In: «Arc physics and Weld Pool Behavior», hit Conf, London, 8-10 May, Abington, Weld. Inst., 1979, p. 17 - 23.

143. Казимиров А.А. и др. Расчет температурных полей в пластинах при электросварке плавлением; Справочник / Казимиров А.А., Недосека А.Я., Лобанов А.И., Радченко И.С. Киев: Наукова думка, 1968. - 840 с.

144. Бельчук Г.А., Гатовский К.М., Кох Б.А. Сварка судовых конструкций. — Л.: Судостроение, 1980. 450 с.

145. Технология электрической сварки плавление / Под ред. Патона Б.Е. — М.: Машиностроение, 1974. 768 с.

146. Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. М.: Машиностроение - 1973. — 448 с.

147. С. М. Гуревич. Справочник по сварке цветных металлов. — К.: Наукова думка, 1981.-608 с.

148. Энгельшт B.C. и др. Математическое моделирование электрической дуги / Энгельшт B.C., Асанов Д.С., Гурович В.Ц. и др. Фрунзе, Илим, 1983. - 364 с.

149. Сварка особотонкостенных труб / Под ред. Дудко Д.А. М.: Машиностроение, 1977.- 128 с.

150. Зражевский В.А., Игнатченко Г.И. Оценка коэффициента сосредоточенности нормально распределенного сварочного источника тепла // Автомат, сварка — 1981.-№11. С. 25 -28.

151. Березовский Б.М., Стихии В.А. Расчет параметров распределенного теплового потока поверхностной сварочной дуги // Свар, пр-во. — 1980. № 2. - С. 1 -4.

152. Бадьянов Б.Н. и др. Некоторые характеристики дуги, горящей в аргоне с добавками галогеносодержащего газа / Б. Н. Бадьянов, В. А. Давыдов, В. А. Иванов // Автомат, сварка 1974. - № 11. С. 67.

153. Т. Ohij, К. Nischiguchi, Yu. Kometahi. Optimization of Welding Parameters bu a Numerical Model. Thin Plate TIG Arc Welding // Technd. Reports of the Osaka Univ. -1986.-№36.-P. 42-53

154. Пентегов И.В. Силовое воздействие сварочной дуги // Автомат, сварка. — 1987.-№ 1.-С. 23 -27.

155. Чернышов Г.Г. Влияние силового воздействия дуги на формирование шва. // Тр. МВТУ им. Н.Э. Баумана. 1981. - № 363. - С. 92 - 101.

156. Мечев B.C. Давление сварочной дуги на расплавленный металл // Сварочное производство. 1983. № 9. - С. 8 -10.

157. Ерохин А.А. Силовое воздействие дуги на свариваемый материал //Автомат, сварка. 1979. - № 7. - С. 21 - 25.

158. Степанов В.В., Нечаев В.И. Давление плазменной дуги // Свар, пр-во. -1974. -№ 11. С. 5 - 8.

159. Шоек П.А. Исследования баланса энергии на аноде сильноточных дуг, горящих в атмосфере аргона // Соврем. Проблемы теплообмена. М.:, JL: Энергия, 1966. С. 110-130.

160. Селяненков В.Н. Методы экспериментального определения силовых характеристик потока плазменной сварочной дуги // Автомат, сварка. 1980. - № 10. -С. 28-30.

161. Селяненков В.Н., Степанов В.В., Сайдиев Р.З. Зависимость давления сварочной дуги от параметров вольфрамового электрода // Свар, пр-во. — 1980. № 5. -С. 5-7.

162. Руссо B.JL, Суздалев И.В., Явно Э.М. Влияние напряжения дуги и геометрии заточки неплавящегося электрода на силовое воздействие дуги // Сварочн. пр-во. 1977. - № 7. - С. 6 - 8.

163. Burleigh T.D., Eager T.W. Measurement of the force exerted by a welding arc // Met. Trans. 1983, 14A. - № 1-6. P. 1223 - 1227.

164. Lin M.L., Eager ,T.W. Influence of arc pressure on weld pool geometry II Weld J. — 1985, 64. №6. P. 163 169.

165. Lin M.L., Eager T.W. Pressure produced by gas tungsten arcs. Metallurgical transaction B. 1986.17B. (9). P. 601 607.

166. Tsai N.S., Eagar T.W. Distribution of the heat and current fluxes in gas tungsten arcs. Metallurgical transaction B. 1986. 16B. (12). P. 841 846.

167. W. Sudnik, A. Rybakov. Calculation and experiment of a non-consumable electrode in argon. Welding International 1992, Vol. 6, N° 4, p. 15 17.

168. Зиновьев B.E. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Справ, изд., М.: Металлургия, 1989. 384 с.

169. TPRC Data Book Series on Thermophysical Properties. Vol. 1-5: Thermal Conductivity: Plenum Pub. Corp. NY. 1969.

170. Aluminium Standards and Data. 5th ed. The Aluminium Association. New York, NY. 1976, pp. 38.

171. Абдуллаев К.И., Мустафаев P.А., Вертоградский В.А. Экспериментальная установка для исследования тепло- и электропроводностиметаллов и сплавов. Заводская лаборатория. 1980. т. 46. № 9, С. 839 - 840.

172. Вертоградский В.А., Мустафаев Р.А., Абдуллаев К.И. Продольная теплопроводность стержня при наличии боковых потерь тепла. -Промышленная теплотехника, 1980, т. 2, № 5, С. 94 97.

173. Боришанский В.М., Кутателадзе С.С., Новиков И.И. и др. Жидкометалли-ческие теплоносители. Атомиздат, 1976, 328 с.

174. Эмсли Дж. Элементы: Пер. с англ. М.: Мир,1993. - 256 с.

175. Пасконов В.М., Полежаев В.И., Чудов JI.A. Численное моделирование процессов тепломассообмена / М.: Наука, 1984. 288 с.

176. Самарский А.А. Теория разностных схем. Учебное пособие, Главная редакция физико-математической литературы из-ва «Наука», М., 1972, 656 с.

177. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. 616 с. Пер. с англ.

178. Гидромеханика невесомости / Бабский В.Г., Копачевский Н.Д., Мышкис Ф.Д. и др. М.: Наука, 1976. 504 с.

179. Финн Р. Равновесные капиллярные поверхности. Математическая теория. М.: Мир, 1989. 312 с.

180. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. Наука, 1966. 688 с.

181. Винокуров В.А. Сварочные напряжения и деформации. М.: Машиностроение, 1968. 235 е. •

182. Судник В.А., Ерофеев В.А. Расчеты сварочных процессов на ЭВМ. Тула: ТулПИ, 1986. 100 с.

183. Fisher R. A. The mathematical distribution used in the common tests of significance // Econometrica, 1935. № 3. P. 353 — 365.

184. Fisher R. A. Statistical methods for research workers. Oliver and Boyd. Edinburg, 1954 (12th ed.).

185. Славин Г.А., Солнцева JI.E., Хорошева В.Б. О кинетике затвердевания ванны при импульсно-дуговой сварке тонколистовых материалов. Автомат, сварка, № 1, 1977, С. 3-5.

186. V. Sudnik, A. Rybakov, A. Nesterov, V. Denisov. Mathematical modelling weld formation in argon arc welding butt joints in a thin sheet fibrous composite oflhe aluminium-boron system. Welding International, 1995. № 9, p. 23 - 26.

187. Фролов В.А., Шорников Ю.В., Судник В.А., Рыбаков А.С. Математическое моделирование процесса светолучевой сварки. Свар, пр-во, 2001, № 3, С. 7 -10.

188. Рыбаков А.С., Кураков С.В. Моделирование эффекта проплавления "пальцевидной" формы. Компьтерные тех нологии в соединении материалов. Сб. избранных на учных трудов 3-й Всерос. научно техн. конф. Тула: ТулГУ, 2001. С. 89-95.

189. Рыбаков А.С., Забиров А.Ф. Исследование процесса импульсной МИГ-сварки алюминиевых сплавов. Компьтерные технологии в соединении материалов: Сб. избранных научных трудов 3-й Всерос. науч. техн. конф. Тула: ТулГУ, 2001. С. 133- 137.

190. L. Baum, V. Fichter. Der SchutzgasschweiBer. Teil II: MIG-/MAG-SchweiBen. Die Schweisstechnische Praxis. Bd. 12, DVS-Verl., 1999, pp. 219.

191. Bedienungsanleitung. MIG/MAG-Schweissgeraet. GLC 503 Quinto Version Profi ab V 1.60. Cloos 1998. 126.

192. H. Yamamoto, S. Harada, T. Ueyama and S. Ogawa. Development of low-frequency pulsed MIG welding for aluminum. Welding International 1992, 6 (7) 580 — 583.

193. Черныш В.П., Сыроватка B.A., Гриценко А.Ф., Ржанов Б.П. Структура и свойства металла швов на сплаве АМгб при сварке с электромагнитным перемешиванием. Автомат, сварка, 1972, № 11, С. 15-21.

194. Черныш В.П. Исследование и разработка физико-технологических основ сварки с электромагнитным перемешиванием. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора техн. наук. Киев, 1978, 31 с.

195. J. Lu and S. Kou. Power Inputs in Gas Metal Arc Welding of Aluminum Part 1.Welding Research Supplement 1989,382 - 388.

196. Kreindl J. MAG HochleistungsschweiBen mit zwei Drahtelektroden. 7. Werkstofftagung an der TU-Graz. «Moderne Trends beim MAG-SchweiBen», 2001, s. 32 43.

197. N.N. Transpuls synergic 2700/4000/5000. Digitale MIG/MAG SchweiBanlagen. Fronius schweiBt besser. Fronius SchweiBmaschinen Vertrieb GmbH & Co KG. Stand 01.2000

198. Ruge Ju. Handbuch der SchweiBtechnik: Band I. Werkstoffe, Verfahren, Fertigung//Berlin: Springer Verlag, 1974. 502 S. (Перевод: Техника сварки. M.: Металлургия, 1984. 550 с.)

199. Ohji Т., Nishiguchi К. Mathematical Modelling of a molten pool in arc welding of thin plate // Technology Reports, Osaka Univ., 33 (1983) No 1668. P. 35 43.

200. Matsutani Т., Miyasaka F., Ohji Т., Hirata Y. Mathematical Modelling of GTA girth welding of pipes // Weld. Intern. 11 (1997), No 8,615 620.

201. Березовский Б.М. Математическое моделирование и оптимизация формирования швов при дуговой сварке в различных пространственных положениях. Дисс.д-ра техн. наук. Челябинск, 1996.

202. Зиновьев В.Е. Кинетические свойства металлов при высоких температурах: Справочник. М.: Металлургия, 1984.-200 с.

203. ГСССД 32-82. Таблицы стандартных справочных данных. Стали 12X18Н9Т и 12Х18Н10Т. Удельная теплоемкость в диапазоне температур 400 — 1380 К при атмосферном давлении.

204. Недумов Н.А. и др. Количественный дифференциальный анализ металлов и сплавов / Н. А. Недумов, В. Б. Бессонов, В. А. Ефимов // Пробл. стал, слитка. — М.: Металлургия, 1969. Вып. 4. - С. 25 - 49.

205. Ефимов В.А. Состояние и перспективы развития исследовательских работ в области усовершенствования процессов разливки стали // Пробл. стал, слитка. — М.: Металлургия, 1969. Вып. 4. - С. 3 - 24.

206. Басин А.С. Модифицированное правило рычага для сталей. Новосибирск, 1984. - 30 с. (Препринт - СО АН СССР. Ин-тут теплофизики; 117 - 184).

207. Амосович Е.С., Полецкий В.Э. Исследование материалов для стандартных образцов теплопроводности. Сталь 12Х18Н10Т, железо-«армко» // Журн. Теплофизика высоких температур. — 1982. № 5. - С. 891 - 895.

208. Станкевич В.Н. Экспериментальное определение и расчет теплофизиче-ских характеристик расплавов на основе железа и никеля: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. М.: МИСиС, 1983. - 24 с.

209. Излучательные свойства твердых материалов: Справочник // Под ред. Шейдлина А.Е.-М.: Энергия, 1974.- 171 с.

210. Хренов К.К. Электрическая сварочная дуга. Машгиз, 1949.

211. Райчук Ю.И. Распределение тока по пластинке при дуговой сварке. Автомат. сварка, 1967, № 4.,

212. Мандельберг С.Л., Лопата B.C. Влияние магнитного поля сварочного контура на форму швов, свариваемых внутри трубы. Автомат, сварка, 1962, № 3.

213. А. с. 567573 (СССР). Неплавящийся электрод / Ковалев И.М., Надеинский В.Д, Рыбаков А.С. и др. Опубл. в Б.И., 1977, № 29.

214. Ковалев И.М., Рыбаков А.С., Искаков А.С. и др. Дуговая сварка кабельных оболочек в магнитном поле. Свар, пр-во, 1977, № 11, С. 37 38.

215. Ковалев И.М., Рыбаков А.С., Львов В.Н. и др. Аргонодуговая сварка труб из стали 12Х18Н10Т сжатой магнитоуправляемой дугой. Автомат, сварка, 1978, № 1.-С. 21 -22.

216. Гаген Ю.Г., Таран В.Д. Сварка магнитоуправляемой дугой. М.: машиностроение, 1970. — 159 с.

217. Ковалев И.М., Кричевский Е.М., Львов В.Н. Аргонодуговая сварка труб из стали 12Х18Н10Т неплавящимся электродом с формированием шва в поперечном магнитном поле. Свар, пр-во, 1975, № 5, С. 15-17.

218. Ковалев И.М. Экспериментальная проверка модели деформации и обрыва дуги в поперечном магнитном поле. — Магнитная гидродинамика, 1972, № 5 С. 151 -154.

219. Селяненков В.Н., Блинков В.А., Казаков Ю.В., Баженов В.И. О формировании шва в продольном магнитном поле при аргонодуговой сварке. — Свар, пр-во, 1975, № 11, С. 5-7.

220. Макаров В.Н., Меерсон Н.Г. Влияние электромагнитного поля на прочность и коррозионную стойкость соединений стали Х18Н10Т при аргонодуговой сварке. Автомат, сварка, 1977, № 2. - С. 43 - 44.

221. Шеленков Г.М., Черныш В.П., Гуревич С.М. и др. Сварка титана расщепленным вольфрамовым электродом в продольном магнитном поле. — Свар, пр-во, 1976, № 12, С. 15-17.

222. А. с. 364398 (СССР). Способ электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны / Кузнецов В.Д., Малинкин И.В., Сыроватко В.В. и др. Опубл. в Б.И., 1972, №5.

223. Ковалев И.М., Акулов А.И. Устойчивость сварочной дуги в поперечном магнитном-поле. — Свар, пр-во, 1965, № 10.

224. Ковалев И.М. К отклонению сварочной дуги в поперечном магнитном поле. — Свар, пр-во, 1965, № 10.

225. А. с. 561640 (СССР). Способ сварки магнитоуправляемой дугой / Ковалев И.М., Рыбаков А.С., Надеинский В.Л. и др. Опубл. в Б.И., 1977, № 22.

226. Бродский А.Я. Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом. М., Машгиз. 1956.

227. Колесников К.Д., Забавский В.М. Генератор для электромагнитного управления сварочной дугой. — Свар, пр-во», 1975, № 6.

228. Демянцевич В.П., Матюхин В.И. Особенности движения жидкого металла в сварочной ванне при сварке неплавящимся электродом. — Свар, пр-во, 1972, № 10.

229. Ковалев И.М. К образованию потоков жидкого металла в ванне при сварке неплавящимся электродом в аргоне. Сварочное производство, 1974, N° 9.

230. Романенко П.Н. Тепломассообмен и трение при градиентном течении жидкостей. М., Энергия, 1971.

231. Ковалев И.М. и др. Влияние движения металла в сварочной ванне на устойчивость дуги и формирование шва. — Свар, пр-во, 1974, № 11.

232. Тиходеев Г.М. Энергетические свойства электрической дуги. Изд. АН СССР, 19 61.

233. Ковалев И.М., Львов В.И. и др. Аргонодуговая сварка труб из стали 12Х18Н10Т неплавящимся электродом в поперечном магнитном поле. Сварочное производство», 1975, № 5.

234. Ковалев И.М., Рыбаков А.С. Движение жидкого металла в сварочной ванне при сварке в продольном магнитном поле. Свар, пр-во», 1977, № 9. - С. 41 -43.

235. Ямпольский В.М., Антонов А.А., Богданов С.Ф. Некоторые особенности процесса дуговой сварки в вакууме неплавящимся электродом, Труды МВТУ, 1969, № 132, С. 38-44.

236. Ямпольский В.М. Развитие процессов дуговой сварки и наплавки в вакууме. Свар, пр-во, 1981, № 12, С. 16-17.

237. Ковалев И.М., Акулов А.И., Мартинсон, J1.K. О некоторых закономерностях в течениях дуговых плазменных потоков. Физика и химия обработки материалов, 1972, № 2, С. 9 -14.

238. Рыбаков А. С. О профиле скорости движения металла в сварочной ванне. «Управление сварочными процессами», Тульский политехнический институт, 1977, С. 108-111.

239. Москалев Б.И. Разряд с полым катодом. М.: Наука, 1969. - 184 с.

240. А. с. 593854 (СССР). Многоканальный полый катод к горелкам для дуговой сварки в вакууме / Ходаков В.Д., Славинский B.C., Климов А.С.,. Ямпольский

241. B.М и др. Опубл. в Б.И., 1974, № 3.

242. А. с. 432997 (СССР). Неплавящийся электрод / Грищенко А.Ф.,. Пиджаров А.Ф, Бессонов А.С. и др. Опубл. в Б.И., 1974, № 23.

243. Yamauchi Nobuyuki, Taka Takao/Tig arc Welding Witch hollow tungsten electrode. I.I.W. Doc. № 212 G-452-79. S.I,S.A. 21 pp. III.

244. A. c. 332965 (СССР). Способ дуговой сварки алюминия / Иванова O.H., Стебловский Б.А., Рабкин Д.М. и др. Опубл. в Б.И., 1972, № 11.

245. Пат. 19373 (Япония) Устройство для получения электрической дуги / Арата И.

246. А. с. 761183 (СССР). Электродный узел к головкам и горелкам для дуговой сварки неплавящимся электродом / Рыбаков А.С. Опубл. в Б.И., 1980, № 33.

247. Тимошенко А.Н., Гвоздецкий B.C., Лазовский В.Н. Концентрация энергии на аноде дуги неплавящегося электрода. — Автомат, сварка, 1978, № 5, С. 68 70.

248. Гвоздецкий B.C. О функции распределения плотности тока в анодном пятне дуги. Автомат, сварка, 1973, № 12, С. 20 - 24.

249. Ерохин А.А., Букаров В.А., Ищенко Ю.С. Влияние геометрии вольфрамового электрода на некоторые характеристики сварочной дуги и проплавление металла. Свар, про-во, 1971, № 12, С. 17 - 19.

250. Соснин Н.А., Автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1974. - 18 с.

251. Судник В.А., Рыбаков А.С. Аргонодуговая сварка полым неплавящимся электродом с осевой подачей газа. Автомат, сварка, 1981, № 10, С. 72 - 73.

252. Судник В.А., Рыбаков А.С. Развитие процессов дуговой сварки полым электродом. В кн.: Развитие электродуговой сварки и резки металлов в СССР. Киев, Наукова Думка, 1982, С. 147 153.

253. Львов В.Н., Кричевский Е.М., Войцеленок С.Л. и др. Влияние параметров аргонодуговой сварки неплавящимся электродом на коррозионные свойства и структуру сварных швов труб из стали 18X18HI0T. Сварочное про-во, 1977, № 1,С. 26-28.

254. Жуковский Б.Д, Зильберштейн Л.И. Влияние предварительного подогрева на скорость аргонодуговой сварки труб. — Сварочное производство, 1968. № 9,1. C. 11-13.

255. А. с. 1281355 (СССР). Способ дуговой сварки неплавящимся электродом / Судник В.А., Рыбаков А.С., Мешкова И.К. и др. Опубл. в Б.И., 1987, № 1.

256. Жуков М.Ф., Аньшаков А.С., Дандарон Г. Тепловой режим работы термокатода. В кн.: Приэлектродные процессы и эрозия электродов плазмотронов. Новосибирск, 1977, С. 61 - 84.

257. Приэлектродные процессы в дуговых разрядах / Жуков М.Ф., Козлов Н.П., Пустогаров А.В. и др. Новосибирск, 1982, 157 с.

258. Thnoret W., Weizel W., Gunther P. Lichtbogen mit Brennfleek und ohne Brennfleek. z. Physik, 1951, 130. H. 4. s. 621 - 634.

259. Кулагин И.Д., Николаев А.В. О распределении плотности тока в пятнах сварочной дуги. — М.: Изд-во АН СССР, 1958. — С. 308. (Тр. института им. Байко-ва АН СССР, вып. 3).

260. Елагин В.М., Кислюк Ф.И. О влиянии химического состава вольфрамового электрода на характер его разрушения и блуждание дуги. — Сварочн. про-во. — 1972, №6.-С. 7-9.

261. А. с. 546446 (СССР). Способ сварки магнитоуправляемой дугой и устройство для его осуществления / Ковалев И.М., Судник В.А., Рыбаков А.С. и др. -Опубл. в Б.И., 1976, №6.

262. А. с. 616075 (СССР). Способ дуговой сварки / Ковалев И.М., Рыбаков А.С., Надеинский B.J1. и др. Опубл. в Б.И., 1978, № 27.

263. Ковалев И.М., Рыбаков А.С., Львов В.Н. и др. Горелка для сварки в защитных газах стабилизированной дугой. Сварочн. про-во. — 1977, № 12. — С. 77.

264. Славин Г.А., Ефимов А.А. Температурные условия в ванне при сварке тонколистовых материалов импульсной дугой неплавящимся электродом. Автомат. сварка, № 10, 1983, С. 26 30.

265. А. с. 671959 (СССР). Способ двухдуговой сварки неплавящимися электродами в среде защитных газов/ Ковалев И.М., Рыбаков А.С., Евдокимов В.Ф. и др. -Опубл. в Б.И., 1979, №25.

266. А. с. 574250 (СССР). Способ изготовления прямошовных труб/ Ковалев И.М., Рыбаков А.С., Надеинский В.Л. и др. Опубл. в Б.И., 1977, № 36.

267. Dilthey, U. Reisgen, М. Grave. MIG-ImpulslichtbogenschweiBen von Dunnblechen verschiedener Aluminiumlegierungen. DVS 146, Aachen, s. 227 232.

268. Sankaran Subramaniam. Wire Feed Rate Model for Pulsed Gas Metal Arc Welding of Aluminium. Mechanical and Aerospace Engineering. West Virginia University Morgantown, WV 26505, USA. IIW XII-1440-96, p. 73 83

269. Tsai C.L. Using Computers for the Design of Welded Joints // Weld. J., 1991. № l.P/47-56.

270. Dilthey U., Habedank G., Reichel Т., Sudnik W., Iwanow A. Numerische Simulation des Metal-AktivgasschweiGproyesses. SchweiBen und Schneiden. 1993. H 3.S. 148-153.

271. Dilthey U., Reichel Т., Sudnik W., Iwanow A., Mokrow O., Habedank G. MAGSIM: Anfordernrungsgerechtes MAG-SchweBen von Diinnblechteilen mit Untersttitzung durch Computersimulation. SchweiBtechnische Software. Dusseldorf: DVS-Verlag, 1993. S. 87 91.

272. Sudnik V.A. Analysis, optimisation and diagnosis of weld results from GTA and GMA welding by computer simulation // 5th Int. Conf. "Computer simulation in welding". Paris, France, 15-16 June, 1994. Cambridge: The Welding Institute, 1994. Paper 50.

273. Судник В.А., Мокров О.А. Теоретический расчет оптимальных параметров сварки плавящимся электродом в активных газах. // САПР и экспертные системы в сварке. Изв. ТулГТУ. Тула: ТулГТУ, 1995. С. 20 31.

274. Павлов П.А. Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей / АН СССР, Уральское отделение. Свердловск: УФ АН СССР, 1988. 243 с.

275. Анисимов С.И., Рахматулина А.Х. Динамика расширения пара при испарении в вакуум // ЖЭТФ, 1973. Т. 64. Вып. 3. С. 869 876.

276. Sudnik W. Simulation von SchweiBprozessen. DVS-Berichte Band 214. DVS-Verlag, Dusseldorf, 2001.

277. Головкин P.B., Кричевский E.M. Производство прямошовных труб на непрерывных трубосварочныъ станах. М.: Металлургия. — 1969. — 280 с.

278. Судник В.А., Рыбаков А.С. Расчетно-экспериментальная оценка параметров распределенного источника тепла при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом // Киев: Редакция журнала "Автоматическая сварка", 1987. 15 с. Деп. в ВИНИТИ 22.07.87, N. 6906-В97.

279. Pardo Е., Villafuerte J.C., Kerr H.W. A finite element studu of the columnar -equixed transition in GTA welding of stainless steel Zst Int. Conf. on Trends in Welding Research // Catlinburg Tennesse USA. 1989. P. 159 164.

280. Теория сварочных процессов / Под ред. В. В. Фролова. М.: - Высшая школа. - 1988. - 599 с.

281. Бадьянов Б.Н., Давыдов В.А., Иванов В.А. Некоторые характеристики ду-V* ги, горящей в аргоне с добавками галогеносодержащего газа. Автоматическаясварка. 1974. - № 11, С. 67.

282. Кривошей Ф.А., Клецкий С.Ф. Определение температурных полей в многослойных рулонированных корпусах теплообменных аппаратов //Многослойные сварные конструкции и трубы. Киев. 1984. - С. 149 — 154.

283. Niles R.W., Jackson С.Т. Welding thermal efficiency of GTAW process // Weld. J. 1975. № 1. - P. 26- 32.

284. Christensen N., Davies V., Gjermindsen K. Distribution of temperatures in arc welding // Britt. Weld. J. 1965. 12. - № 12. - P. 54 - 75.

285. Судник B.A., Рыбаков А.С. Автоматизация проектирования технологии высокоскоростной двухдуговой сварки труб из нержавеющей стали // САПР ТП сварки, пайки, литья и нанесения газотермических покрытий: М.: Материалы семинара.-М., 1985.-С. 56-60.

286. Судник В. А., Рыбаков А.С. Теплофизические расчеты параметров двухдуговой сварки труб // Современные вопросы физики и приложения: Тезисы докладов и сообщений. М., 1984. - С. 66.

287. Нестеров А.Ф., Денисов В.Н., Судник В.А Компьютерное моделирование формирования шва при аргонодуговой сварке волокнистого композиционного материала системы алюминий бор // САПР и микропроц. техника в свароч. пр-ве. М.: МДНТП. 1991. С. 94 - 99.

288. Sudnik W.A., Rybakow A.S., Nesterow A.F. KOMPOSIT Numerische Simulation der Nahtaus-bildung und SchweiBbarkeit von borfaserverstarktem Aluminium // SchweiBtechnische Software. Diisseldorf: 1993. DVS-Berichte. Band 156. S. 138- 139.

289. Махненко В.И., Вакуленко С.А. Расчет тепловых процессов при сварке композиционных материалов // Автоматическая сварка. 1986. № 9.С. 1 4, 17.

290. Шоршоров М.Х., Чернышева Т.А. Условия теплообмена и смачивания в системе борное волокно алюминиевый сплав // Физика и химия обработки материалов, 1984. № 5. С. 7 - 9.

291. Cobine J.D., Burger Е.Е. Analysis of Elektrode Phenomena in the High-Current Arc I I Journal of Applied Physics, 1955. Vol. 27. «7. P. 895 900.

292. Block-Bolten A., Eagar T.W. Metal Vaporization from Weld Pools // Metall. Trans, 1984. Vol. 15B. №9. P. 461 469.

293. Судник B.A., Юдин B.A., Петрухин Н.Ф. Численная модель формирования шва при лазерной точечной сварке // ФиХОМ, 1989. № 6. С. 93 96.

294. Sudnik W.A. Modell des Laserstrahl-PunktschweiBen und SchweiBtechnische Software// Strahltechnologie. Dusseldorf: DVS-Bericht 135, 1991. S. 158 160.

295. Судник B.A., Зайцев О.И., Протопопов A.A. Математическая модель испарения металла при сварке плавлением. САПР и экспертные системы в сварке. Изв. ТулГТУ. Тула: ТулГТУ, 1995, с. 92 99.

296. Ивановский М.М., Сорокин В.П., Субботин В.И. Испарение и конденсация металлов: Теплообмен, массообмен, гидродинамика, технология. М.: Атомиздат, 1976.216 с.

297. Кубашевский О., Олкокк К.Б. Металлургическая термохимия. М.: Металлургия, 1982.392 с.

298. Фролов В.А. Разработка принципов построения технологии сварки металлических материалов световым лучом. // Дис. . д-ра техн. наук. Москва, РГТУ «МАТИ». 1990. 277 с.

299. Смитлз К. Дж. Металлы: Справочное издание. М.: Металлургия, 1980. 447 с.

300. Rapp I., Gluman G., Dausinger F., Hugel H. The Effect of Magnesium Evaporation in Laser Welding of Aluminum Alloys // 5th International Conference on Welding and Melting by Electron and Laser beams. France. La Baule, 1993. P. 23 27.

301. Павлов П.А. Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей / АН СССР, Уральское отделение. Свердловск: УФ АН СССР, 1988. 243 с.

302. U. Dilthey, J. Gollnick, О. Mokrov, V. Pavlyk, W. Sudnik, A. Rybakov, R. Class. Simulation des MIG ImpulslichtbogenschweiBens von Aluminiumlegierungen. Roboter 2002,12.u.l3. Juni '02. Fellbach. DVS Verlag, 2002.

303. Ковалев И.М., 1Надеинский В.Л., Рыбаков А.С. Устройство для защиты сварочной ванны при сварке труб из стали 12Х18Н10Т. Сварочное производство. №8,1977, С. 17-18.

304. Судник В.А., Рыбаков А.С. Использование полого неплавящегося электрода для дуговой сварки в инертных газах. Тез. н/техн конференции, посвященной 110- летию изобретения дуговой сварки Н.Н. Бенардосом. Иваново, 1981, С. 20-22.

305. Рыбаков А.С. Автоматизированный синтез технологии дуговой сварки прямошовных труб. "Математические методы САПР в сварочном производстве". Материалы семинара, Свердловск: УПИ, 1990, С. 68.

306. Судник В.А., Рыбаков А.С., Пронин Н.С. и др. Применение ЭВМ при разработке технологических процессов сварки и пайки излучением. Тез. докл. "Сварка и пайка изделий бытовой техники": Респ. семин. г. Пенза, 1993, С. 37 -38.

307. Судник В.А., Рыбаков А.С., Зайцев О.И., Радаи Д. Численная имитация импульсной двухдуговой сварки алюминиевого профиля. Тез. докл. 2-ой Все-рос.:науч.-техн. конф. «Компьютерные технологии в соединении материалов»: Тула, 1998, С. 38-40.

308. W. Sudnik, A. Rybakov, D. Radaj, Н. Lurttke, R. Class. Application software for simulation of the pulsed tandem GMA welding of aluminum alloys. Computer Technology in Welding. International Conference. Kopengagen, 2000. Paper 21.

309. Судник В.А., Рыбаков A.C., Кураков С.В. Численный расчет формирования шва при дуговой сварке в разных пространственных положениях. Сб. научн. трудов ведущих ученых технологического факультета. Тула: ТулГУ, 2000, С. 102-113

310. W. Sudnik, A. Rybakov, D. Radaj, H. Lurttke, R. Class. Simulation des MIG-Impulslichtbogenschweissens von Aluminiumlegierungen. 7-Int. Aachener Schweisstechnik. Kolloquium. Aachen: Shaker, 2001. s. 431 446.

311. Судник B.A, Рыбаков A.C., Зайцев О.И, Кураков С.В. и др. Моделирование и численная имитация импульсно-дуговой сварки алюминиевых сплавов. Сварочное про-во, 2002, № 3, С. 9 14.

312. Sudnik V. A., Rybakov A. S. Kurakov S. V., Zaitsev О. I. Modelling and numerically simulating pulsed-arc welding of aluminium alloys. Welding International, 2002, vol. 16, № 8, p. 644 649.

313. Рыбаков А.С. Физико-математическая модель импульсно-дуговой сварки алюминиевых сплавов: Монография / Под общ. ред. В.А. Судника, В.А. Фролова. -Тула: ТулГУ, 2002, 160 с.

314. Рыбаков А.С., Зайцев О.И. Модель испарения с поверхности капли при импульсно-дуговой сварке плавящимся электродом // «Технологическая системотехника». Избранные труды 1-ой международной конференции, Тула 2003, С. 91 -98.

315. Тульский государственный университет

316. Россия, 300600, Тула, пр. Ленина, 92тел.:[phone], телетайп: 253310 НАУКА Ч, utltI<s/ Факс: (°872) 31-52-87. 33-13-05 E-mail: [e-mail]\

317. Настоящая справка подтверждает, что в период с 1973 года по 2002 год при выполнении хоздоговорных работ использовались результаты прикладных научных исследований, представленных в диссертационной работе Рыбакова А. С. по следующим договорам:

318. Куйбышевский завод кабелей связи, г. Куйбышев (г. Самара) хоздоговор № 73-158 от 01.09.73, «Исследование, разработка и внедрение гелиево-дуговой сварки магнитоуправляемой дугой тонкостенных кабельных оболочек»,экономический эффект 33 380 руб.);

319. Московский трубный завод, г. Москва (хоздоговор № 164 от 6.08.79 доп. соглашение, «Разработка и внедрение способа двухдуговой сварки труб», экономический эффект 38 400руб.);

320. Московский трубный завод, г. Москва (хоздоговор № 82-125 от 01.01.82 г., «Разработка и внедрение способа аргонодуговой сварки составным катодом для повышения производительности и качества сварки труб»;

321. ТНИТИ, г. Тула, (хоздоговор № 89-802) от 1.07.89 г. «Разработка программ для персональной ЭВМ для оптимизации параметров электронно-лучевого упрочнения стальных деталей».