Перспективы применения различных способов вибрационной обработки ответственных сварных конструкций космических аппаратов

Автор: К. Е. Пономарев, И. В. Стрельников

Журнал: Космические аппараты и технологии.

Рубрика: Ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 2, 2023 года.

Бесплатный доступ

Обоснована возможность применения в качестве альтернативы термической обработке вибрационных технологий, имеющих меньшую длительность, малую энергозатратность, низкие капитальные затраты и сопоставимую эффективность. Выделены приоритетные области применения способов вибрационной обработки ответственных сварных конструкций: послесварочной и сопутствующей. Показаны достоинства и сложности при внедрении данных способов: возможность контроля эффективности послесварочной обработки по изменению амплитудно-частотной характеристики, повышение прочности и пластичности и оптимизация геометрических параметров сварного шва, совмещение времени обработки совместно со сварочным производственным циклом при сопутствующей обработке. Приведены краткие результаты опытных работ по критериям остаточных напряжений и остаточных деформаций для разных типов сварных соединений, таких как стыковое, тавровое и нахлесточное, и нескольких групп материалов, таких как алюминиевые сплавы, углеродистые и нержавеющие стали. Сделано заключение о перспективности применения послесварочной вибрационной обработки для габаритных жестких, образующих замкнутый контур, составленных из множества деталей и подсборок, сварных конструкций в сборочно-сварочных специальных кондукторах или универсально-сборочных приспособлениях, а также об изначальном снижении остаточных деформаций при сопутствующей вибрационной обработке сварных соединений.

Еще

Вибрационная обработка, дуговая сварка, сопутствующая виброобработка, послесварочная виброобработка, остаточная деформация, остаточное напряжение

Короткий адрес: https://sciup.org/14127271

IDR: 14127271   |   DOI: 10.26732/j.st.2023.2.05

Список литературы Перспективы применения различных способов вибрационной обработки ответственных сварных конструкций космических аппаратов

  • Сагалевич В. М. Устранение сварочных деформаций в машиностроительных конструкциях. М. : НИИИнформтяжмаш, 1969. 79 с.
  • Дрыга А. И. Вибростабилизирующая обработка сварных и литых деталей в машиностроении (теория, исследования, технология). Краматорск : ДГМА, 2004. 168 с.
  • Govindarao P., Gopalakrishna A. Affect of vibratory welding process to improve the mechanical properties of butt welded joints // International journal of modern engineering research. 2012. vol. 2. issue 4. pp. 2766–2770.
  • Shaikh S. N. Vibratory Residual Stress Relieving- A Review // Journal of Mechanical & Civil Engineering. 2016. no. 3. pp. 01–04. doi: 10.9790/1684-15008030301-04.
  • Jose M. J., Kumar S. S., Sharma A. Vibration assisted welding processes and their influence on quality of welds // Science and Technology of Welding & Joining. 2016. issue 4. pp. 45–49. doi: 10.1179/1362171815Y.0000000088.
  • Лащенко Г. И. Технологические возможности вибрационной обработки: обзор // Автоматическая сварка. 2016. № 7. С. 28–34.
  • Ebrahimi S. M., Farahani M., Akbari D. The influences of the cyclic force magnitude and frequency on the effectiveness of the vibratory stress relief process on a butt welded connection // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. vol. 102. pp. 2147–2158. doi: 10.1007/s00170-019-03288-y.
  • Singh J., Kumar G., Garg N. Influence of vibrations in arc welding over mechanical properties and microstructure of butt-welded-joints // International Journal of Science & Technology. 2012. vol. 2. issue 1. pp. 1–6.
  • Пономарев К. Е., Стрельников И. В. К вопросу применения вибрационной обработки сварных конструкций космических аппаратов для повышения точности и размерной стабильности. Обзор // Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2017. № 4 (38). С. 89–95.
  • Стрельников И. В. Влияние сопутствующей вибрационной обработки на остаточную деформацию и геометрию сварных соединений переменной жесткости // Сварка и диагностика. 2018. № 3. С. 24–29.
  • Пономарев К. Е., Стрельников И. В., Антонов А. А., Уткин И. Ю. Оценка влияния параметров режима сопутствующей вибрационной обработки на остаточные напряжения алюминиевых сварных конструкций с привлечением полного факторного эксперимента // Сварка и диагностика. 2022. № 2. С. 30–33.
  • Ratnathicam Sh. A study of the effect of vibration on the residual stresses in a welded fabricated tube // Thesis of Master of Science in Applied Science. Portland State University. 1979. 84 р. doi: 10.15760/etd.2891.
  • Sedec P. Vibrationtreatment–effective method of improving the dimensional stability of welded structures: investigation and practice // Welding and Surfacing. 1997. vol. 8. pp. 221–228.
  • Aoki S. Reduction of Residual Stress by Ultrasonic Surface Vibration // Japanese Society of Mechanical Engineers. 1995. pp. 173–177.
  • Пономарев К. Е., Стрельников И. В. К вопросу выбора экспериментального метода оценки остаточных напряжений в сварных конструкциях // Сварка и Диагностика. 2018. № 2. С. 29–34.
Еще
Статья