Features of the superposition of ultrasonic vibrations in the welding process

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 2 2022 53 TECHNOLOGY Рис. 1. Схема проведения эксперимента: 1 – пластина; 2 – сварной шов; 3 – газовая горелка; 4 – болт; 5 – волновод; 6 – магнитострикционный преобразователь Fig. 1. Design of experiment: 1 – plate; 2 – weld; 3 – welding torch; 4 – bolt; 5 – waveguide; 6 – magnetostrictive transducer волновода соответствует ширине пластины и составляет 30 мм. Для питания колебательной системы использовался ультразвуковой генератор УЗГ 2,0/22 с функциями автоматической подстройки частоты и амплитуды. Данные функции позволяют поддерживать стабильный режим колебаний в условиях повышения температуры и изменения объема пластины, возникающих при сварке. Перед началом сварки поверхность пластины обрабатывалась дисковой металлической щеткой и обезжиривалась. Далее включался ультразвук и производилась сварка. Выключение ультразвука осуществлялось при остывании сварного соединения до 100 С, чтобы все фазовые превращения происходили под действием колебаний. Получение сварного шва производилось методом полуавтоматической сварки в среде защитных газов. В табл. 3 приведены оборудование и режимы сварки для Ст3 и АМг4. Одним из самых важных моментов при проведении сварки с наложением колебаний является определение места их приложения к пластине и места сварки, в котором должно обеспечиваться стабильное ультразвуковое воздействие. Методика определения места приложения колебаний и наложения шва на примере АМг4 В применяемой схеме наложения ультразвуковых колебаний при нормально ориентированном расположении колебательной системы к свариваемой пластине она является излучателем изгибных колебаний. С точки зрения технологического применения оптимальным местом приложения колебаний будет являться одна из пучностей собственных колебаний пластины. Тогда задача сводится к согласованию резонансных частот колебательной системы и пластины. Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Оборудование и режимы сварки Equipment and welding modes Параметры сварки Материал Ст3 АМг4 Тип сварочного аппарата MIG 235 MIG 215AL PULSE Сила сварочного тока, Iсв, А 60 125 Полярность Обратная Обратная Напряжение, Uсв, В 28 22 Скорость подачи проволоки, Vпр, м/мин 1,9 15,2 Защитный газ Углекислый газ Аргон Расход защитного газа, л/мин 8 17,5 Время наплавки, с 12 2

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1