Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2023
Идентификатор DOI: 10.31772/2712-8970-2023-24-4-738-750
Ключевые слова: welding speed, focal length of the electron beam, seam shape, power of electron beam equipment, linear energy, скорость сварки, фокусное расстояние электронного пучка, форма шва, мощность электронно-лучевого оборудования, погонная энергия
Аннотация: The article contains the results of scientific research on modeling the technological parameters of electron beam welding. The modeling used a material VT-14 with a thickness of 0.16 cm. The purpose of the simulation is to improve the quality of the weld due to the optimal shape and the absence of defects in the form of pores and cПоказать полностьюracks. A concentrated energy source equivalent to an electron beam is used in the calculations. During the study of the thermal process of heating the material, the authors developed and tested criteria that allow optimizing welding parameters such as welding speed and the position of the focal spot relative to the surface of the heated part. In their calculations, the authors applied an original method of finding the welding speed and the coordinates of the focal spot according to the functionals of the thermal model. The algorithm developed by the authors was successfully tested on AMG-6 material with a thickness of 10 cm. In the process of modeling welding for large thicknesses, results have been obtained that must be taken into account when optimizing the welding parameters of products with large thickness. The relevance of the presented material is confirmed by the demand for the quality of the technology of welding structures with an electron beam. Research by the authors of this direction will significantly expand the possibilities in the application of electron beam technology for rocket and space technology. Статья содержит результаты научных исследований по моделированию технологических параметров электронно-лучевой сварки. При моделировании использовался материал ВТ-14 толщиной 0,16 см. Целью моделирования выбрано повышение качества сварного шва за счет оптимальной формы и отсутствие дефектов в виде пор и трещин. В расчетах применен концентрированный источник энергии, эквивалентный электронно-лучевому пучку. В ходе исследования теплового процесса нагрева материала авторами разработаны и опробованы критерии, позволяющие оптимизировать такие параметры сварки, как скорость сварки и положение фокусного пятна относительно поверхности нагреваемой детали. Авторы в своих расчетах применили оригинальный метод нахождения скорости сварки и координаты фокусного пятна по функционалам тепловой модели. Используемые математические модели позволили построить контуры зон термического влияния, соизмеримые с формами шва, полученными на образцах во время сварки с технологическими режимами, соответствующими расчетным при моделировании параметров. Такой способ исследований позволил существенно сэкономить затраты на отработку технологического режима сварки для макетного узла. Разработанный авторами алгоритм был успешно опробован на материале АМГ-6 с толщиной 10 см. В процессе моделирования сварки для больших толщин получены результаты, которые необходимо учитывать при оптимизации параметров сварки изделий с большой толщиной. Актуальность излагаемого материала подтверждается востребованностью к качеству технологии сварки конструкций электронным пучком. Исследования авторами этого направления позволят существенно расширить возможности в применении электронно-лучевой технологии для ракетно-космической техники.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал
Выпуск журнала: Т. 24, № 4
Номера страниц: 738-750
ISSN журнала: 27128970
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева