The Identification of Dependence of Weld Convexity Form on Parameters of Welding Conditions

Authors

  • P. Y. Petrov Yaroslavl branch of Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-1-58-66

Keywords:

weld convexity, weld width, height of the convexity, area of deposited metal, angle of transition from bulge to base metal, capillary constant, railway transport

Abstract

The problem of determining the mathematical dependence of the influence of process parameters on the resulting object form is considered in this publication. The determination of the regularity of the influence of welding conditions on the weld bulge form is presented. The method of determination of such dependence is described. The study used the previously established regression dependence of determining the size of the weld bulge on the parameters of the MIG regime. The weld bulge is described by the weld width (e) and the bulge height (g). The area of the deposited metal (Fн) was also calculated. For these variables, the hydrostatic equation was solved. As a result, the indices of the bulge shape were determined: the angle of transition from bulge to the base metal (φ) and capillary constant (aк). A numerical experiment with varying wire feed rate and arc voltage is carried out. The range of variation corresponds to the regulatory parameters of welding and repair of structures and parts of railway transport. Regression dependences of the transition angle from the bulge to the base metal (φ) and capillary constant (aк) on these parameters of the welding mode are established. The technique presented in the paper can be applied to technological processes with the formation of statically balanced volume of the liquid phase, for example, in 3D printing.

Author Biography

P. Y. Petrov, Yaroslavl branch of Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University

PhD in Engineering, Associate Professor, leading engineer

References

Дубовецкий С. В., Сергацкий Г. И., Касаткин О. Г. Оптимизация режима сварки в СО2 // Автоматическая сварка. 1980. № 12. С. 30-34.

Dubovetskii S. V. The application of statistical models of weld formation to the design and control of automatic arc welding conditions // Advanced Welding System, Session IV, November, pр. 209-218.

Лежнева Н. В. Зависимость размеров угловых швов от параметров режима сварки под слоем флюса // Вопросы сварочного производства. Челябинск: Челябинский политехн. институт, 1987. С. 155-160.

Лебедев В. С. Разработка технологии импульсной аргонодуговой сварки стыковых швов трубных заготовок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом : автореф. дис.. канд. тех. наук: 05.02.10. М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. 18 с.

Пацкевич И. Р., Рябов В. Р., Деев Г. Ф. Поверхностные явления при сварке металлов / отв. ред. Д. М. Рабкин ; АН Украины. Ин-т электросварки им. Е. О. Патона. К. : Наук. думка, 1991. 240 с.

Березовский Б. М., Стихин В. А. Влияние сил поверхностного натяжения на формирование усиления стыкового шва // Сварочное производство. 1977. № 1. С. 51-53.

Березовский Б. М. Смачивание и растекание сварочной ванны на поверхности металла // Автоматическая сварка. 1983. № 10 (367). С. 31-34.

Там же.

Коринец И. Ф., Чжень Чун Цзи. Детерминированно-статистическая модель формы шва при дуговой сварке // Автоматическая сварка. 2001. № 10. С. 44-49.

Дубовецкий С. В., Сергацкий Г. И., Касаткин О. Г. Оптимизация режима сварки в СО2 // Автоматическая сварка. 1980. № 12. С. 30-34.

Dubovetskii S. V. The application of statistical models of weld formation to the design and control of automatic arc welding conditions // Advanced Welding System, Session IV, November, pр. 209-218.

Дубовецкий С. В., Сергацкий Г. И., Касаткин О. Г. Оптимизация режима сварки в СО2 // Автоматическая сварка. 1980. № 12. С. 30-34.

Dubovetskii S. V. The application of statistical models of weld formation to the design and control of automatic arc welding conditions // Advanced Welding System, Session IV, November, pр. 209-218.

Инструкция по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов. М. : ТРАНСИНФО, 2009. 176 с.

Стандарт ОАО «Российские железные дороги» СТО РЖД 13.003-2012 «Общие требования к сварочным и наплавочным работам при ремонте подвижного состава», утвержден Распоряжением ОАО «РЖД» от 03.12.2012 № 2437р. Екатеринбург: ИД «УралЮрИздат», 2013. 76 с.

Dubovetskii S. V. The application of statistical models of weld formation to the design and control of automatic arc welding conditions // Advanced Welding System, Session IV, November, pр. 209-218.

Ibid.

Ibid., p. 211.

Ibid.

Ibid., p. 210.

Березовский Б. М. Смачивание и растекание сварочной ванны на поверхности металла // Автоматическая сварка. 1983. № 10 (367). С. 31-34.

Пацкевич И. Р., Рябов В. Р., Деев Г. Ф. Поверхностные явления при сварке металлов / отв. ред. Д. М. Рабкин ; АН Украины. Ин-т электросварки им. Е. О. Патона. К. : Наук. думка, 1991. 240 с.

Панков В. В., Панков С. В., Богородский И. Г., Букин В. М. Мера формы сварного шва как основа разработки цифровых технологий оценки качества сварных швов // Журнал нефтегазового строительства. 2015. № 2. С. 20-26.

Published

02.04.2018

How to Cite

Petrov П. Ю. (2018). The Identification of Dependence of Weld Convexity Form on Parameters of Welding Conditions. Intellekt. Sist. Proizv., 16(1), 58–66. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-1-58-66

Issue

Section

Articles