ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

ТЕХНОЛОГИЯ • ОБОРУДОВАНИЕ • ИНСТРУМЕНТЫ
Print ISSN: 1994-6309    Online ISSN: 2541-819X
English | Русский

Последний выпуск
Том 20, № 4 Октябрь - Декабрь 2018

Особенности формирования канала реза при тонкоструйной плазменной резке биметаллических композиций, выполненных из разнородных материалов

Выпуск № 1 (70) Январь - Март 2016
Авторы:

Рахимянов Харис Магсуманович,
Рахимянов Андрей Харисович,
Смирнов Александр Николаевич
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1994-6309-2016-1-22-30
Аннотация
В работе рассматриваются особенности формирования канала реза биметаллической композиции «сталь Ст3 + алюминий А5М» при тонкоструйной плазменной резке. Выявлено, что механизм формирования канала реза определяется как выбором технологической схемы раскроя композиции, так и назначением лобовой стороны реза. Показано, что различный характер геометрии реза на участках биметалла определяется теплофизическими свойствами материалов композиции, и в первую очередь, температурой его плавления. Так, при раскрое пакета со стороны низкоуглеродистой стали на участке алюминия формируется поднутрение, заполненное элементами расплава стали. Это объясняется как существенной разницей в температурах плавления стали и алюминия, так и ослаблением газодинамических потоков в канале реза, ответственных за удаление продуктов расплава. При смене лобовой стороны раскроя со стали на алюминий наблюдается осаждение продуктов расплава алюминия в канале реза, что объясняется его высокой кинематической вязкостью. Установлено образование зоны термического влияния на участке низкоуглеродистой стали размером до 300 мкм.
Ключевые слова: биметаллическая композиция, канал реза, тонкоструйная плазменная резка, температура плавления, расплав

Список литературы
1. Забелин А.М., Оришич А.М., Чирков А.М. Лазерные технологии машиностроения: учебное пособие / Новосибирский государственный университет. – Новосибирск: [б. и.], 2004. – 142 с.

2. Григорьянц А.Г., Соколов А.А. Лазерная резка металлов. – М.: Высшая школа, 1988. – 127 с. – ISBN 5-06-001252-2.

3. Васильев К.В. Плазменно-дуговая резка – перспективный способ термической резки // Сварочное производство. – 2002. – № 9. – С. 26–28.

4. Шманев В.А., Шулепов А.П., Мещеряков А.В. Струйная гидроабразивная обработка деталей ГТД. – М.: Машиностроение, 1995. – 144 с. – ISBN 5-217-01779-1.

5. Серикова Е.В. Гидроабразивный метод резки материалов // Строительные и дорожные машины. – 2006. – № 2. – С. 27–29.

6. Чиеу К.Ф. Исследование эффективности технологии узкоструйной плазменной резки металлов: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.08.04 / Санкт-Петербургский государственный морской технический университет. – СПб., 2008. – 26 с.

7. Kirkpatrick I. High definition plasma – an alternative to laser technology // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. – 1998. – Vol. 70, iss. 3. – P. 215–217. – doi: http://dx.doi.org/10.1108/00022669810370349.

8. Рахимянов Х.М., Локтионов А.А. Анализ погрешностей формообразования при тонкоструйной плазменной резке металлических материалов // Современные проблемы в технологии машиностроения: всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 100-летию со дня рождения профессора Муханова И.И.: сборник трудов. – Новосибирск, 2009. – С. 151–153.

9. Рахимянов Х.М., Локтионов А.А. Влияние технологий тонкоструйной плазменной резки на формирование шероховатости реза // Современные проблемы машиностроения: 7 международная научно-техническая конференция, Томск, 11–13 ноября 2013 г.: сборник научных трудов. – Томск, 2013. – С. 349–353.

10. Рахимянов А.Х. Выбор технологических схем и оптимизация режимов тонкоструйной плазменной резки конструкционных сталей // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2014. – № 2 (63). – С. 46–55.

11. Исследование обрабатываемости стали 12Х18Н10Т методом тонко-струйной плазменной резки / Х.М. Рахимянов, К.Х. Рахимянов, А.Х. Рахимянов, С.В. Шопф, В.В. Захаров // Инновации в машиностроении: труды 4 международной научно-практической конференции, Новосибирск, 2–4 октября 2013 г. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. – С. 38–44.

12. Рахимянов А.Х. Тонкоструйная плазменная резка медных сплавов // Инновации в машиностроении – основа технического развития России: материалы VI международной научно-технической конференции, Барнаул, 23–26 сентября 2014 г. / под ред. А.Г. Суслова, А.М. Маркова. – Барнаул, 2014. – Ч. 2. – С. 66–70.

13. Рахимянов А.Х., Красильников Б.А. Технологические особенности плазменного раскроя алюминиевых сплавов // Инновации в машиностроении – основа технического развития России: материалы VI международной научно-технической конференции, Барнаул, 23–26 сентября 2014 г. / под ред. А.Г. Суслова, А.М. Маркова. – Барнаул, 2014. – Ч. 2. – С. 71–77.

14. Рахимянов А.Х., Рахимянов Х.М., Красильников Б.А. Технологические особенности раскроя биметаллического соединения «сталь Ст3 + сталь 12Х18Н10Т» при тонкоструйной плазменной резке // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2014. – № 3 (64). – С. 51–67.

15. Rakhmyanov Kh., Rakhmyanov A., Zhuravlev A. Advantages of high-precision plasma cutting for processing bimetallic compositions // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 698. – P. 294–298. – doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.698.294.

16. Rakhimyanov Kh., Rakhimyanov A., Heifetz M. High-precision plasma cutting of the steel – aluminum bimetallic composition // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 788. – P. 41–45. – doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.788.41.

17. ISO 9013:2002. Резка тепловая. Классификация резов, полученных тепловым способом. Геометрические характеристики изделий и допуски на характеристики. – М.: Стандартинформ, 2002. – 25 с. – (Стандарты Международной организации по стандартизации (ИСО)).

18. Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом / отв. ред. С.С. Григорян. – 2-е изд., доп. и перераб. – Новосибирск: Наука, 1980. – 221 с.

19. Захаренко И.Д. Сварка металлов взрывом / АН БССР, Витебcкое отделение Института физики твердого тела и полупроводников. – Минск: Навука i тэхнiка, 1990. – 205 с.

20. ГОСТ 380–2005. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. – М.: Стандартинформ, 2007. – 8 с.

21. ГОСТ 21631–76. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2008. – 30 с.

22. Pecharsky V.K., Zavalij P.Y. Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials. – 1st ed. – New York: Springer US Publ., 2003. – 713 p. – ISBN 978-0-387-24147-0. – doi: 10.1007/b106242.

23. Ширшов И.Г., Котиков В.Н. Плазменная резка. – Л.: Машиностроение, 1987. – 192 с.

24. Полевой Г.В., Сухинин Г.К. Газопламенная обработка металлов: учебник для среднего профессионального образования. – М.: Академия, 2005. – 336 с. – ISBN 5-7695-1604-6.

25. Головин Г.Ф., Замятин М.М. Высокочастотная термическая обработка. – Л.: Машиностроение, 1968. – 228 с.

26. Самохоцкий А.И., Парфеновская Н.Г. Технология термической обработки металлов. – М.: Машиностроение, 1976. – 311 с.
Просмотров: 387