Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Полосков С.С.
- Моделирование формирования ванны расплава и шва при наплавке плавящимся электродом с дополнительной присадочной проволокойModeling of conditions for formation of melted metal bath and weld during facing with consumable electrode and additional filler wireАвторы статьиAuthorsПолосков С.С.Poloskov S.S.Ерофеев В.А.Erofeev V.A.Шолохов М.А.SHolohov M.A.stanislavpoloskov@gmail.comstanislavpoloskov@gmail.com
Моделирование формирования ванны расплава и шва при наплавке плавящимся электродом с дополнительной присадочной проволокой
УДК 621.791.92:004.942
DOI: 10.36652/1684-1107-2020-18-6-247-255
Показаны возможности компьютерного моделирования сложных многофакторных процессов наплавки. Представлена физико-математическая модель формирования ванны расплава и шва при наплавке плавящимся электродом с подачей дополнительной присадочной проволокой деталей и узлов трубопроводной арматуры. Основой модели является система уравнений теплопереноса и равновесия давлений на поверхности расплава. В граничных условиях уравнений учтено изменение геометрии поверхности, обусловленное поперечными колебаниями наплавочной горелки. Численное решение системы уравнений модели показало, что основным источником теплоты является теплота капель электродного и присадочного материалов, ее распределение преимущественно определяется амплитудой и периодом поперечных колебаний. Приведены результаты численного моделирования процесса. Результаты исследования нашли применение при разработке инновационных технологических процессов наплавки деталей и узлов трубопроводной арматуры.
Ключевые слова
физико-математическая модель наплавки; численное моделирование; поперечные колебания; трубопроводная арматура
Modeling of conditions for formation of melted metal bath and weld during facing with consumable electrode and additional filler wire
The capabilities of computer simulation of complex multifactorial surfacing processes are discussed. Physical and mathematical model for the formation of melted metal bath and weld during consumable electrode surfacing with additional filler wire of parts and components of pipeline valves is presented. The basis of the model is equations system of heat transfer and pressure equilibrium on the surface of the melt. In the boundary conditions of the equations, change in the geometry of the surface due to transverse vibrations of the surfacing torch is taken into consideration. Numerical solution of the equations system showed that the main source of heat is heat from the droplets of the electrode and filler materials, its distribution is mainly determined by the amplitude and period of transverse vibrations. The results of process numerical simulation are presented. The results of the study are used in the development of innovative technological processes for surfacing of parts and components of pipeline valves.
Keywords
physical and mathematical model of surfacing; numerical modeling; transverse vibrations; pipeline valves
- Компьютерный анализ автоподогрева заготовок при выполнении наплавочных работComputer analysis of workpieces auto-heating during surfacingАвторы статьиAuthorsПолосков С.С.Poloskov S.S.Ерофеев В.А.Erofeev V.A.Бузорина Д.С.Buzorina D.S.Шолохов М.А.SHolohov M.A.stanislavpoloskov@gmail.comstanislavpoloskov@gmail.com
Компьютерный анализ автоподогрева заготовок при выполнении наплавочных работ
УДК 621.791.92:004.942
DOI: 10.36652/1684-1107-2020-18-12-534-539
Описана методика расчета температуры при наплавке на поверхность изделия сложной формы путем решения нестационарного и нелинейного уравнения теплопроводности в гетерогенной среде, позволяющего учитывать элементы зажимного приспособления и не описывать многочисленные граничные условия. Приведен пример расчета температуры разогревания пробки шарового крана при наплавке на сферическую поверхность при спиралевидной и возвратно-поступательной траектории движения источника теплоты. Рассчитанное изменение температуры подложки в ходе наплавки конкретных изделий позволяет разрабатывать программу корректировки режима наплавки для обеспечения стабильности размеров и свойств наплавляемого слоя.
Ключевые слова
наплавка; нагревание подложки; деталь сложной формы; траектория движения источника теплоты; методика численного расчета
Computer analysis of workpieces auto-heating during surfacing
The method for calculating of the temperature when surfacing of complex-shaped workpiece by solving non-stationary and nonlinear equation of thermal conductivity in heterogeneous layer, which allows taking into account the elements of the clamping device and not describing numerous boundary conditions is presented. Example for calculating of the heating temperature of spherical plug of the ball valve during surfacing on spherical surface via welding deposition with spiral and back-and-forth movement of the heat source is given. The calculated temperature variation in the base material during the surfacing of specifi c workpieces makes it possible to develop program for adjusting of the surfacing mode to ensure the stability of the dimensions and properties of the deposited layer.
Keywords
surfacing; heating of base material; complex-shaped workpiece; motion trajectory of heat source; numerical calculation method
- Особенности наплавки плавящимся электродом с дополнительной холодной присадочной проволокойSpecial features of cold-wire gas metal arc surfacingАвторы статьиAuthorsПолосков С.С.Poloskov S.S.Шолохов М.А.SHolohov M.A.Ерофеев В.А.Erofeev V.A.Мельник А.Ю.Melnik A.YU.stanislavpoloskov@gmail.comstanislavpoloskov@gmail.com
Особенности наплавки плавящимся электродом с дополнительной холодной присадочной проволокой
УДК 621.791.92:004.942
DOI: 10.36652/1684-1107-2022-20-8-343-349
Для исследования особенностей наплавки плавящимся электродом с дополнительной подачей холодной присадочной проволоки выполнены наплавки валиков при различных скоростях подачи присадочной проволоки и разной полярности дуги с измерением тока дуги и тока, протекающего от присадочной проволоки к подложке. Определено, что при обратной полярности дуги обеспечивается нормальное формирование наплавочного валика при небольшом проплавлении подложки, тогда как при прямой полярности тепловыделение на подложке недостаточно для формирования валика приемлемой формы, а процесс сопровождается значительным разбрызгиванием. Установлено, что при подаче присадочной проволоки под углом 45° ее плавление в центре дуги обеспечивается при скорости подачи в 1,4 раза большей, чем при подаче под углом, близким к 90°. При этом присадочная проволока в основном плавится излучением плазмы дуги, а не током, протекающим по ней.
Ключевые слова
наплавка, наплавочный валик, плавление присадочной проволоки, проплавление подложки
Special features of cold-wire gas metal arc surfacing
To study the features of GMA surfacing with the supply of an additional cold filler wire, the bead welding at different wire feed rates with different arc polarity are performed, at which the arc current and the current flowing from the electrode wire to the base metal are measured. It is determined that with the reverse polarity of the arc, the normal formation of the welding bead is ensured with a slight penetration of the base metal, while with the direct polarity, the heat release on the base metal is insufficient to form a bead of an acceptable shape, and the process is accompanied by significant spatter. It is established that during the feeding at an angle of 45°, the feed rate of the filler wire, which ensures that the wire is being melted in the center of the arc, is 1.4 times greater than when feeding is occurring at an angle close to 90°. In this case, the filler wire is melted due to the plasma radiation of an arc, and not by the current flowing through it.
Keywords
surfacing, surfacing bead, filler wire melting, base metal penetration
- Влияние полярности тока на процесс двухдуговой наплавки плавящимся электродом с токоведущей присадочной проволокойEffect of current polarity on double-electrode gas metal arc welding with current-carrying filler wireАвторы статьиAuthorsПолосков С.С.Poloskov S.S.Ерофеев В.А.Erofeev V.A.Шолохов М.А.SHolohov M.A.Бузорина Д.С.Buzorina D.S.Мельников А.Ю.Melnikov A.YU.stanislavpoloskov@gmail.comstanislavpoloskov@gmail.com
Влияние полярности тока на процесс двухдуговой наплавки плавящимся электродом с токоведущей присадочной проволокой
УДК 621.791.92:004.942
DOI: 10.36652/1684-1107-2022-20-11-493-500
Исследованы возможности регулирования процесса наплавки и особенности формообразования валиков при смене полярности тока основной дуги с обратной на прямую. Установлено, что изменение полярности существенно изменяет токи основной и дополнительной дуг. Определено, что при прямой полярности для плавления электродной проволоки с заданной скоростью требуются меньшие значения тока дуги, но тепловыделение на подложке недостаточно для получения валика необходимой ширины и его нормального формирования.
Ключевые слова
физико-математическая модель, прямая и обратная полярность, дуговое взаимодействие, наплавка, плавящийся электрод, присадочная проволока
Effect of current polarity on double-electrode gas metal arc welding with current-carrying filler wire
The possibilities for controlling of the surfacing process and the features of the formation of beads when changing the current polarity of the main arc current from reverse to direct polarity are studied. It is established that a change in polarity significantly changes the currents of the main and additional arcs. With direct polarity, melting the electrode wire at a given rate requires lower values of the arc current, but the amount of heat release on the base metal is insufficient to obtain a normally formed bead of the needed width.
Keywords
physical and mathematical model, direct and reverse polarity, arc interaction, surfacing, consumable electrode, filler wire
- Компьютерный анализ накопления пластических деформаций при многослойной дуговой сварке и наплавкеComputer analysis of plastic strain accumulation in multilayer arc welding and surfacingАвторы статьиAuthorsЕрофеев В.А.Erofeev V.A.Полосков С.С.Poloskov S.S.Шолохов М.А.SHolohov M.A.va_erofeev@mail.ruva_erofeev@mail.ru
Компьютерный анализ накопления пластических деформаций при многослойной дуговой сварке и наплавке
УДК 621.791.92:004.942
DOI: 10.36652/1684-1107-2023-21-3-106-111
Выполнен расчет уровня пластических деформаций при многослойной дуговой сварке и наплавке. Решены уравнения совместимости перемещений, вызываемых нагреванием металла при последовательном наложении валиков. Выявлено, что при последовательной наплавке валиков и изменении распределения предельных температур возникает сложная картина напряженного состояния металла в зоне выполнения наплавки. Это указывает на необходимость учета такого явления при многослойной сварке и наплавке в инженерной практике.
Ключевые слова
напряженное состояние, остаточные деформации, сварка, наплавка
Computer analysis of plastic strain accumulation in multilayer arc welding and surfacing
Level of plastic deformations is calculated in multilayer acr welding and surfacing. The equations of compatibility of displacements caused by heating of the metal during successive application of rollers are solved. It is revealed that in the case of successive surfacing of beads and a change in the distribution of limiting temperatures, a complex pattern of the stress state of the metal arises in the zone of surfacing. This indicates the need to take into account this phenomenon in multilayer welding and surfacing in engineering practice.
Keywords
stress state, residual deformations, welding, surfacing
- Компьютерный инженерный анализ технологических особенностей двухдуговой наплавки с токоведущей присадочной проволокой контактных поверхностей центробежного насосаComputer aided engineering of technological features of double-arc surfacing with current-carrying filler wire of contact surfaces of centrifugal pumpАвторы статьиAuthorsПолосков С.С.Poloskov S.S.Ерофеев В.А.Erofeev V.A.Шолохов М.А.SHolohov M.A.poloskov.ss@mipt.rupoloskov.ss@mipt.ru
Компьютерный инженерный анализ технологических особенностей двухдуговой наплавки с токоведущей присадочной проволокой контактных поверхностей центробежного насоса
УДК 621.791.92:004.942
DOI: 10.36652/1684-1107-2023-21-11-487-494
На основании компьютерного инженерного анализа технологических возможностей двухдуговой наплавки плавящимся электродом с токоведущей присадочной проволокой разработана технология восстановления контактных поверхностей центробежного секционного насоса и сформулированы технологические требования к необходимому оборудованию для ее практической реализации. Показано, что применение предложенной технологии и роботизированного оборудования для ее реализации позволяет увеличить производительность наплавки в 1,8—2 раза и обеспечивает допустимое содержание материала подложки в наплавленном слое.
Ключевые слова
дуговая наплавка, плавящийся электрод, присадочная проволока, центробежный секционный насос, роботизированное наплавочное оборудование
Computer aided engineering of technological features of double-arc surfacing with current-carrying filler wire of contact surfaces of centrifugal pump
A technology for restoring of the contact surfaces of a centrifugal sectional pump is developed and technological requirements for the necessary equipment for its practical implementation are formulated on the basis of computer aided engineering of the technological capabilities of double-arc surfacing with a consumable electrode with a current-carrying filler wire. It is shown that the use of the proposed technology and robotic equipment for its implementation makes it possible to increase the productivity of surfacing by 1.8—2 times and provides an acceptable content of the substrate material in the deposited layer.
Keywords
arc surfacing, consumable electrode, filler wire, centrifugal sectional pump, robotic DE-GMAW surfacing equipment
- К вопросу взаимовлияния дуг при двухдуговой наплавке плавящимся электродом с токоведущей присадочной проволокойQuestion of cross impact of arcs under consumable electrode double-arc surfacing with current-carrying filler wireАвторы статьиAuthorsПолосков С.С.Poloskov S.S.Шолохов М.А.SHolohov M.A.Ерофеев В.А.Erofeev V.A.Бузорина Д.С.Buzorina D.S.Мельников А.Ю.Melnikov A.YU.darja.buzorina@yandex.rudarja.buzorina@yandex.ru
К вопросу взаимовлияния дуг при двухдуговой наплавке плавящимся электродом с токоведущей присадочной проволокой
УДК 621.791.92:004.942
DOI: 10.36652/1684-1107-2024-22-6-250-255
Исследованы возможности регулирования соотношения между объемами наплавляемого материала и переплавляемой подложки при дуговой наплавке плавящимся электродом. Показано, что наиболее эффективно подавать дополнительную присадочную проволоку, нагреваемую дополнительной дугой, горящей между присадочной проволокой и плавящимся электродом, но этот процесс реализуется только в узком диапазоне параметров режима наплавки. Установлено, что устойчивое горение двух дуг обеспечивается при определенном соотношении между положением точки пересечения осей проволок, угле подачи и длинами дуг. Это соотношение необходимо учитывать при определении режимов наплавки.
Ключевые слова
DE-GMAW, дуговая наплавка плавящимся электродом, дуговое взаимодействие, электродная и присадочная проволоки
Question of cross impact of arcs under consumable electrode double-arc surfacing with current-carrying filler wire
The possibilities for regulating of the ratio between the volumes of the deposited material and the remelted substrate during consumable electrode arc surfacing are studied. It is shown that it is most effective to supply additional filler wire, heated by an additional arc burning between the filler wire and the consumable electrode, but this process is implemented only in a narrow range of surfacing mode parameters. It is established that stable combustion of two arcs is ensured at a certain ratio between the position of the point of intersection of the wire axes, the feed angle and the lengths of the arcs. This ratio must be taken into account when determining surfacing modes.
Keywords
DE-GMAW, consumable electrode arc surfacing, cross impact of arcs, electrode and filler wires
- Аналитическое исследование условий устойчивого дугового взаимодействия при двухдуговой наплавке плавящимся электродом с токоведущей присадочной проволокойAnalytical study of stable arc interaction conditions during consumable electrode double-arc surfacing with current-carrying filler wireАвторы статьиAuthorsПолосков С.С.Poloskov S.S.Шолохов М.А.SHolohov M.A.Ерофеев В.А.Erofeev V.A.Бузорина Д.С.Buzorina D.S.Мельников А.Ю.Melnikov A.YU.darja.buzorina@yandex.rudarja.buzorina@yandex.ru
Аналитическое исследование условий устойчивого дугового взаимодействия при двухдуговой наплавке плавящимся электродом с токоведущей присадочной проволокой
УДК 621.791.754:004.942
DOI: 10.36652/1684-1107-2024-22-11-489-499
Основной причиной неустойчивости перспективного процесса двухдуговой сварки и наплавки плавящимся электродом с подачей дополнительной присадочной проволоки являются возмущения, вызываемые магнитным полем дополнительной дуги и изменениями в переносе металла через дуги. Выполнено виртуальное исследование характерных возмущений и влияния режима горения дуг на их пространственную и энергетическую устойчивость. Установлено, что для устойчивого взаимодействия дуг напряжение питания основной дуги нужно выбирать таким образом, чтобы ее длина превышала расстояние точки пересечения проволок на диаметр капель электродного металла, а угол между проволоками был максимально большим.
Ключевые слова
DАrc-GMAW, дуговая наплавка плавящимся электродом, дуговое взаимодействие, электродная и присадочная проволоки, физико-математическая модель
Analytical study of stable arc interaction conditions during consumable electrode double-arc surfacing with current-carrying filler wire
The main reason for the instability of the promising process of consumable electrode twin-arc welding/surfacing with the feed of an additional filler wire are disturbances caused by the magnetic field of the additional arc and changes in the metal transfer through the arcs. A virtual study of the characteristic disturbances and the effect of the arc burning mode on their spatial and energy stability is performed. It is established that for stable interaction of arcs, the supply voltage of the main arc must be selected in such a way that its length exceeds the distance of the intersection point of the wires by the diameter of the drops of electrode metal, and the angle between the wires is as large as possible.
Keywords
DАrc-GMAW, consumable electrode arc surfacing, arc interaction, electrode and filler wires, physical and mathematical model
- Сравнительный анализ изменений в структуре металла и распределении легирующих элементов при одно- и двухдуговой наплавке в газовой смесиComparative analysis of changes in metal structure and distribution of alloying elements during single- and dual-arc surfacing in gas mixtureАвторы статьиAuthorsПолосков С.С.Poloskov S.S.Шолохов М.А.SHolohov M.A.Коновалов А.В.Konovalov A.V.Мельников А.Ю.Melnikov A.YU.poloskov.ss@mipt.rupoloskov.ss@mipt.ru
Сравнительный анализ изменений в структуре металла и распределении легирующих элементов при одно- и двухдуговой наплавке в газовой смеси
УДК 621.791.754:004.942
DOI: 10.36652/1684-1107-2025-23-5-207-215
Рассмотрены особенности распределения легирующих элементов и структуры металла в слое, наплавляемом коррозионно-стойким сплавом на конструкционную сталь. Так как производительность однодуговой наплавки ограничена допустимым содержанием примеси материала подложки в наплавленном слое при большом токе дуги, а следовательно, глубиной проплавления, то наплавку рекомендуется выполнять в два слоя. Показано, что при более производительной двухдуговой наплавке в один слой его химический состав мало отличается от содержания элементов во втором слое при однодуговой наплавке. Установлено, что ввиду малой доли металла, кристаллизующегося по аустенитно-ферритному механизму, коррозионная стойкость слоя при двухдуговой наплавке выше, чем при однодуговой.
Ключевые слова
двухдуговая наплавка, однодуговая наплавка, плавящийся электрод, присадочная проволока, структура металла, химический состав
Comparative analysis of changes in metal structure and distribution of alloying elements during single- and dual-arc surfacing in gas mixture
The features of alloying element distribution and metal structure in a layer deposited with a corrosion-resistant alloy on structural steel are considered. Since the productivity of single-arc surfacing is limited by the permissible content of the substrate material impurity in the deposited layer at a high arc current, and, consequently, by the penetration depth, it is recommended to perform surfacing in two layers. It is shown that with more productive dual-arc surfacing in one layer, its chemical composition differs little from the content of elements in the second layer during single-arc surfacing. It is established that, due to the small proportion of metal crystallizing by the austenitic-ferritic mechanism, the corrosion resistance of the layer during dual-arc surfacing is higher than during single-arc surfacing.
Keywords
dual-arc surfacing, single-arc surfacing, consumable electrode , filler wire, metal structure, chemical composition
- Технологические требования к процессу и оборудованию для двухсторонней двухдуговой тандем-сварки стальных резервуаровTechnological requirements for process and equipment for double-sided double-arc tandem welding of steel tanksАвторы статьиAuthorsФилиппов О.И.Filippov O.I.Полосков С.С.Poloskov S.S.Шолохов М.А.SHolohov M.A.shmihael@yandex.rushmihael@yandex.ru
Технологические требования к процессу и оборудованию для двухсторонней двухдуговой тандем-сварки стальных резервуаров
УДК 621.791.92:004.942; 658.512
DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-9-397-406
Показано, что для достижения стабильно высокого качества сварных соединений, выполненных двухсторонней двухдуговой тандем-сваркой, необходимо соблюдать технологические требования, включая допуски на параметры режима сварки и пространственное расположение горелок, обеспечивающие качественное формообразование вертикальных швов, а также формирование мелкозернистой структуры в зоне термического влияния и металле шва, что положительно влияет на прочностные свойства сварных соединений. Требования обосновывают целесо образность использования при сварке вертикальных стыков автоматов, скомпонованных по блочно-модульному принципу с серийно изготовляемыми блоками и узлами.
Ключевые слова
технологические требования, технологический процесс сварки вертикальных стыков, сварочное оборудование
Technological requirements for process and equipment for double-sided double-arc tandem welding of steel tanks
It is shown that achieving consistently high quality welded joints produced by double-sided double-arc tandem welding requires adhering to established process requirements, including tolerances for welding parameters and torch spatial arrangement, ensuring high-quality shaping of vertical welds, as well as the formation of a fine-grained structure in the heataffected zone and weld metal, which positively impacts the strength properties of welded joints. These requirements substantiate the feasibility of using automated machines configured according to a modular principle with mass-produced units and assemblies for vertical joint welding.
Keywords
process requirements, vertical joint welding process, welding equipment
