ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
У л ь тр азв уко в ая
с в а р ка
п о л и м ер н ы х
л истов
с
п р и м ен ен и ем
д о п о л н и тел ь н о го
п р и с а д о ч н о го
м атер и ал а
Н.
П. Нестеренко,
д-р техн. наук,
М.
Г. Менжерес,
Институт электросварки им.
Е. О. Патона
НАН Украины,
И.
К. Сенченков,
Институт механики им.
С.
П. Тимошенко НАН Украины,
Е.
Е. Мельничук,
Киевский национальный университет им. Т. Г.
Шевченко
В зависимости
от
ф изико-м еханических и
т еплоф изических
свойств м ат ериала соединение полимерны х лист ов вы полня-
ют
с
помощью
болт ов
,
заклепок
или
других
м еханических
приспособлений,
а
также
путем
и х
склеивания
или
сварки.
Н аиболее широкое распрост ранение для сборки конст рукций
из полимерны х лист ов получил способ сварки нагретым газом
с
присадочным
мат ериалом.
Д анны й
способ
позволяет
вы -
полнят ь
практ ически
все
виды
сварны х соединений: ст ыко-
вые, нахлест очные
,
угловы е и тавровые. При сварке соединя-
емые
поверхности
сначала
разогреваю т
ст руей
нагретого
газа, а затем приводят в контакт с нагретым той же ст ру-
ей присадочным мат ериалом (прут ком или лент ой).
Сварные
соединения,
полученные
при
сварке нагретым газом, имеют сравнитель-
но низкую прочность при ударных и изги-
бающих
нагрузках.
Это
особенно
касается
стыковых
соединений
при
воздействии
на
них нагрузки со стороны корня шва. Стой-
кость
сварных
соединений
в
агрессивных
средах
существенно
зависит
от
режимов
сварки, она максимальна в случае использо-
вания
их оптимальных значений.
Но даже
этих в случаях материал в зоне термическо-
го влияния отличается пониженной вязкос-
тью.
Материал
шва по своей структуре не-
однороден,
в
нем
имеются
явно
выражен-
ные
границы
как со
стороны
свариваемых
листов, так и со стороны присадочного ма-
териала. Наличие этих границ обусловлено
Рис.
1.
Сварное
соединение,
полученное
при сварке
полимерных
листов
нагретым
газом с
присадочным
прутком
5(75)2010 СВАРЩ И К
ориентацией
присадочного
материала.
Именно
вдоль
них
начинается
развитие
трещин
при воздействии агрессивных сред
и
происходит разрушение соединений
при
ударных нагрузках.
Также
известно,
что
при
сварке
встык
листов или деталей
нагретым
газом с при-
садкой необходима предварительная подго-
товка кромок: скос кромок одного либо обо-
их
свариваемых
листов
с
одной
или
двух
сторон. При этом кромки обрабатывают ме-
ханическим путем (фрезированием, строга-
нием,
опиловкой).
Перед
сваркой
обрабо-
танные кромки и сварочный пруток очища-
ют от грязи, масел и других веществ. Одна-
ко
при
сварке
односторонних
швов,
даже
при наличии зазора в вершине шва, трудно
обеспечить полный провар корня
шва.
По-
этому во всех случаях соединение подвари-
вают
с
обратной
стороны,
предварительно
выполнив при этом дополнительную меха-
ническую обработку зоны корня шва. Одна-
ко прочность сварных соединении даже мо-
сле
подварки
не
превышает
35-40%
от
прочности
основного
материала.
Общий
вид сварного соединения, полученного с ис-
пользованием
нагретого
газа
(воздуха)
и
присадочного прутка, показан на
рис.
1.
Проведенные
авторами
исследования
показали, что применение ультразвука для
соединения листов и конструкции с исполь-
зованием присадочного материала позволя-
ет упростить технологический процесс, зна-
чительно
повысить
прочность сварных со-
единений и улучшить их товарный вид. Это
достигается
за
счет
интенсифицирующего
действия ультразвука и использования эф-
фективного способа дозирования вводимой
механической
энергии
в
зону
соединения.
Ниже приведены некоторые результаты ис-
следований
особенностей
формирования
неразъемных соединений при ультразвуко-
вой сварке (УЗС) полимерных листов с ис-
предыдущая страница 9 Сварщик 2010 05 читать онлайн следующая страница 11 Сварщик 2010 05 читать онлайн Домой Выключить/включить текст