ванне. Также следует учесть результирующую силу, оказывающую
влияние на сварочную ванну при
изменении угла наклона и
компенсировать ее с помощью изменения угла работы электрода.
Поддержание состояния равновесия сварочной ванны с помощью
изменения угла работы электрода на данный момент является одной из
главных проблем при работе с неповоротными стыками. Из-за изменения
угла наклона возможно вытекание металла из сварочной ванны, который
нарушает процесс образования шва, соответственно,
могут возникнуть
дефекты. Металл вытекает из ванны под воздействием неуравновешенной
силы от веса расплавленного металла. Для того, чтобы установить условия
достаточные для равновесия сварочной ванны при работе под различными
углами были составлены уравнения равновесия всех сил, действующих на
ванну и на ось, которая сонаправлена вытекающему металлу.
При сварке с углами от 0 до 90 градусов металл будет стекать по
касательной (Рис. 1, Рис. 2).
Рис. 1. Силы, действующие на сварочную ванну при работе с углами от 0
0
-90
0
Рис. 2. Силы, действующие на сварочную ванну при работе с углами от 90°-180°
Уравнение равновесия при работе с углами от 0 до 90 градусов:
sin
sin
0
n
d
G
P
P
τ
α
β
∗
−
− ∗
=
(1)
195
С углами от 90 до 180 градусов:
cos
sin
sin(
) 0
n
n
n
d
G P
P
P
τ
α
α
α β
− ∗
− ∗
− ∗
+
=
(2)
В результате проделанной работы было выявлено, что ванна
находится в равновесном состоянии при условии того, что давление
сварочной дуги возрастет до достаточной для этого степени. Также, при
сварке потолочных швов, угол
наклона возрастает для того, чтобы
компенсировать равнодействующую силу, но при слишком большом
увеличении угла наклона металл будет выдуваться дугой, образуя натеки.
Для решения проблем удержания наплавленного метала в сварочной
ванне, необходимо динамически стабилизировать ее.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Галинский, А. А. Способ формирования швов без провисания при
дуговой сварке плавящимся электродом / А. А. Галинский, М. В. Кожин, В.
С. Прошин // Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-
энергетическом комплексе: материалы Международной научно-
практической конференции студентов,
аспирантов, молодых ученых и
специалистов. – Тюмень, 2018. – С. 203-207.
2.
Мамадалиев, Р. А. Алгоритм расчета состава наплавленного
металла при легировании через электродное покрытие / Р. А. Мамадалиев,
В. Н. Кусков В. Н. // Теоретические и прикладные вопросы науки и
образования:
материалы
Международной
научно-практической
конференции. – Тюмень, 2015. – С. 37-39.
3.
Мамадалиев, Р. А. Переход легирующих элементов в
наплавленный металл при использовании инверторного источника питания
/ Р. А. Мамадалиев // Сборник трудов Всероссийской научно-практической
конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. – Томск, 2015. –
С. 152-156.
4.
Кусков, В. Н. Технология и оборудование физико-технической и
механической обработки : учебное пособие / В. Н. Кусков, Р. А.
Мамадалиев, Р. Ю. Некрасов. – Тюмень : ТИУ, 2017. – 161 с.
5.
Гуляев А. П. Металловедение: учебник для студентов вузов / А. П.
Гуляев. – Москва : Металлургия, 1978. – 647 с.
6.
Колганов Л. А. Сварочное производство / Л. А. Колганов. –
Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 512 с.
196