Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0210U003606, 0107U000511 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка технології та обладнання для лазерного різання та зварювання тонкостінних складнопрофільих конструкцій із сталей і кольорових сплавів Назва етапу роботи Керівник роботи Шелягін Володимир Дмитрович, Кандидат технічних наук Дата реєстрації 11-02-2010 Організація виконавець Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Опис етапу Метою роботи було вдосконалення технологічних засобів різання і зварювання лазерним випромінюванням із різними довжинами хвиль, розробка технологічних прийомів підвищення ефективного ККД у цих процесах, створення елементів системи стеження за стиком або траєкторією зварювання (різання) при лазерній обробці, розробка технологічних процесів автоматизованого складнопрофільного різання та зварювання конструкцій із сталей і кольорових сплавів, створення моделі лазерного зварювально-різального обладнання. Встановлено, що для вирішення завдань лазерної обробки у вітчизняній промисловості доцільно використовувати спеціалізовані трикоординатні портальні конструкції із додатковими пристроями нахилу лазерної головки або оброблюваної деталі, які працюють за кінематичною схемою 3+2. Запропоновано для обробки складнопрофільних конструкцій розбивати траєкторію обробки на окремі відрізки - просторові примітиви (прямі та дуги). Це зробить можливим замінити універсального антропоморфного шостикоординатного робота більш простою спеціалізованою системою. Для проведення технологічних досліджень було створено макетний зразок лазерного комплексу для зварювання і різання складнопрофільних конструкцій із робочим полем 600:400:50 мм, постачений волоконним лазером ЛС100 із потужністю до 100 Вт. Розроблено системи динамічного регулювання потужності та визначення і підтримки куту повороту лазерної зварювальної головки. В ході виконання роботи досліджено процеси отримання нероз'ємних з єднань із сталей, алюмінієвих і титанових сплавів. Встановлено, що у разі відсутності застосування додаткових технологічних прийомів при лазерному зварюванні можуть мати місце залишкові деформації зварених конструкцій. Їх прогнозувати можна розрахунково, за допомогою пакету програм ANSYS. Намічено напрямки подальших робіт для усунення (мінімізації) цих деформацій. Співставлення лазерного, гібридного лазерно-дугового і дугового способів зварювання сталей та алюмінієвих сплавів показало, що для з'єднання крайок однієї й тієї ж товщини швидкість гібридного процесу може підвищуватися у 2-3 рази. При цьому погонна енергія процесу зменшується приблизно в два рази. Походячи з продуктивності зварювальних процесів, показників електрохімічної гетерогенності одержаних з'єднань та їхньої ударної в'язкості, найбільш перспективним для зварювання сталей і алюмінієвих сплавів можна вважати використання гібридного процесу. Встановлено, що лазерне зварювання складнопрофільних конструкцій (зокрема, виконаних з титанових сплавів), у випадках приварювання ребер або зигів до габаритних пластин або корпусних елементів, може виконуватися за однією або двома координатами за рахунок застосування прорізних з'єднань і динамічного регулювання потужності на краях і в місцях стикування швів. Розроблена методика визначення технологічних параметрів, оптимальних з позицій міцності, утворення потрібних структур, потрібної геометрії швів. Опис продукції Лазерний технологічний комплкс для зварювання трубчастих заготовок, з яких виготовляються багатошарові сильфони. Складається з волоконного лазера потужністю до 100 Вт і трикоординатного маніпулятора із ходами X:Y:Z=600:400:50 мм. Автори роботи Бернацький Артемій Володимирович Лукашенко Андрій Германович Лукашенко Дмитро Андрійович Сіора Олександр Васильович Хаскін Владислав Юрійович Шуба Іван Володимирович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити