ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЇ ТОЧКОВОГО КОНДЕНСАТОРНОГО ЗВАРЮВАННЯ ПЛОЩИННИХ ВИРОБІВ ІЗ СПЛАВУ АМГ-6

Мета. полягає у конструкторсько-технологічній оптимізації процесу точкового конденсаторного зварювання площинних елементів з сплаву АМг-6 товщиною 400мкм. Актуальність. Необхідність проведення науково-прикладних досліджень обумовлена вимогами до зменшення масо-габаритних показників зварних виробів прицезійного приладобудування на основі використання алюмінієвих сплавів малих товщин з одночасною строгою вимогою до збереження їх експлуатаційних показників. Це може бути вирішене шляхом переходу на зварювання конденсаторними дозаторами енергії створеними на основі глибокої модернізації електричної частини існуючого серійного обладнання для контактного мікрозварювання імпульсом змінного струму. Останнє вимагає крім конструкторської проробки також дослідження технологічних аспектів точкового конденсаторного зварювання, особливо коли обмежується кількість регульованих установчих параметрів режиму. втрата гнучкості регулювання вимагає вибору обґрунтованого критерію оцінки якості зварювання та базового параметру опису формування якісної зварної точки Він однозначно дозволяє узгодити установчі параметри машини з плинними показниками процесу зварювання (струм, форма струму, час зварювання) при заданому зусиллі стискання електродів. Методика. Обґрунтування вибору способу руйнівного контролю зварного з’єднання та оцінювання якості за зовнішніми показниками зварної зони виробу. Статистичний аналіз впливу вхідних показників зварюваних деталей. Вибір базового параметру оцінки процесу формування якісного зварного з’єднання – жорсткість режиму. розрахунок теплового стану зони зварювання за стандартною моделлю та лінійною моделлю тепловідведення в електроди, що дозволяє визначити показники форми імпульсу струму та їх часовий розподіл. Визначення установчих параметрів режиму за такими показниками та електричних конструктивних елементів модернізованого устаткування. Експериментальна оптимізація комбінації установчих параметрів машини для забезпечення якісного режиму зварювання. Аналіз моделей впливу установчих параметрів режиму на показники оцінної якості зварного з’єднання. Вибір найбільш ефективних установчих параметрів, що задовольняють вимогам на зварне з’єднання та бездефектне (відсутність виплесків) проведення зварювання. Результати. 1.Основним дестабілізуючим фактором, що визначає початкові умови зварювання є стан поверхневих плівок на деталях. Останній може бути оцінений через розкид мікротвердості (НВ =79,916,74 кг/мм2; розкид 21%) та контактний опір R0 = 18,613,8 мОм; розкид ± 67%; 2. Базовим параметром оптимізації режиму зварювання є критерій жорсткості, який дозволяє встановити час зварювання =6мс; 3. Використання стандартної моделі теплового стану зони зварювання та лінійної моделі формування зварного ядра заданих геометричних розмірів при переважаючому тепловідведенні у масу електродів дозволяє розрахувати енергетичний стан зони зварювання та плинні параметри режиму (амплітудне значення струму І=2600А,), а також визначити геометрію імпульсу струму; 4. Використання плинних параметрів режиму та критеріїв подібності, типових для розряду ємності на нерозгалужені ланцюги, дозволяє визначити граничні значення установчих параметрів режиму (50≤Ср≤300мкФ,50≤≤300) та перевірити придатність конструктивних елементів розрядного контуру модернізованого обладнання для забезпечення заданої форми та параметрів струму зварювання; 5. представлення відгуків оцінки якості виробу через сумісне рішення парної зміни установчих параметрів режиму дозволяє обмежити зону експериментального пошуку їх оптимальних значень при конструктивне накладеній умові незмінності напруги зарядки в усьому діапазоні зміни коефіцієнту трансформації та величини зарядної ємності; 6. Найбільш впливовими та такими, що мають однозначний напрямок дії на оцінку якості зварного з’єднання, є коефіцієнт трансформації та зусилля стискання електродів. Останнє бажане фіксувати незмінним через вплив на початкові умови зони зварювання; 7. Величина зарядної ємності має гостро виражений оптимум, що не дозволяє її ефективне використання у якості регулюючого параметру при даному конструктивному рішенні зарядної частини електричної схеми машини; 8. Між базовим показником міцності зварного з’єднання – діаметром литого ядра та кутом повороту φ0 зварених пластин деталей при вибіркових руйнівних випробовуваннях на кручення існує статистично значущий кореляційний зв’язок, що дозволяє обмежити оцінку якості одним параметром, який не вимагає додаткових технологічних операцій з виявлення та визначення характеристик зварного ядра. Наукова новизна. доведене, що достатньою та необхідною умовою для оптимізації режиму зварювання є встановлення показника його жорсткості. Практична значущість. спростити розрахунок режимів зварювання і забезпечити, з рештою рівних умов, його якісні показники на модернізованому обладнанні.