Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8
Вступ. Необхідність зварювання твердих сплавів зі сталлю виникає в інструментальній промисловості і в низці
 процесів у машинобудівній галузі при виготовленні твердосплавних заготовок, які за своїми габаритами або конфігурацією не можуть бути отримані звичайними методами порошкової металургі...
Saved in:
| Published in: | Наука та інновації |
|---|---|
| Date: | 2019 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173864 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 / С.І. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко, А.О. Наконечний, С.А. Шевчук, М.С. Завертанний // Наука та інновації. — 2019. — Т. 15, № 1. — С. 77-87. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860089147785478144 |
|---|---|
| author | Кучук-Яценко, С.І. Гавриш, В.С. Руденко, П.М. Наконечний, А.О. Шевчук, С.А. Завертанний, М.С. |
| author_facet | Кучук-Яценко, С.І. Гавриш, В.С. Руденко, П.М. Наконечний, А.О. Шевчук, С.А. Завертанний, М.С. |
| citation_txt | Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 / С.І. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко, А.О. Наконечний, С.А. Шевчук, М.С. Завертанний // Наука та інновації. — 2019. — Т. 15, № 1. — С. 77-87. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наука та інновації |
| description | Вступ. Необхідність зварювання твердих сплавів зі сталлю виникає в інструментальній промисловості і в низці
процесів у машинобудівній галузі при виготовленні твердосплавних заготовок, які за своїми габаритами або конфігурацією не можуть бути отримані звичайними методами порошкової металургії.
Проблематика. Виготовлення зубів розпушувача з твердих сплавів вольфрам-кобальтової групи ВК8 та сталі
40Х, є важливим та актуальним завданням для підвищення експлуатаційної надійності барового ланцюга. У світовій
практиці при виготовленні його зубів використовують технологію пайки в індукторі або газовим полум'ям з припоями
на основі срібла. Проте такий процес є низькопродуктивним та високовартісним.
Мета. Розробка високоефективної та відносно дешевої технології виготовлення зубів розпушувача барового
ланцюга та експериментального обладнання для її реалізації.
Матеріали й методи. Дослідження проводились на промислових зразках із твердого сплаву ВК-8 та сталі 40Х.
Мікроструктуру зварних з'єднань досліджували методами оптичної та електронної мікроскопії.
Результати. Розроблено технологію контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 зі сталлю 40Х з використанням проміжного композиційного прошарку. Створено
дослідне устаткування на основі машини для контактного зварювання та комп'ютерної системи управління. Металографічні дослідження зварних з'єднань показали відсутність у них дефектів. Проведені випробування зубів розпушувача барового ланцюга довели, що вони забезпечують належний ресурс експлуатації.
Висновки. Розроблена технологія та устаткування дозволяють значно знизити собівартість та підвищити продуктивність процесу зварювання порівняно з існуючими технологіями та здійснити заміщення зубів розпушувача барового ланцюга імпортного виробництва на власні розробки.
Introduction. The need for welding hard alloys with steel occurs in the tool industry and in other engineering industries
while manufacturing carbide blanks that cannot be produced by conventional methods of powder metallurgy because
of their size or configuration.
Problem Statement. The ripper teeth manufacturing from the hard alloys of the tungsten-cobalt group VK8 and steel
40X is an important and urgent task for improving of the bar chain operational reliability. In world practice, the soldering
technology is used in an inductor or a gas flame with silver-based solders for manufacturing the teeth. However, this process
is characterized by a low productivity and a high cost.
Purpose. Development of highly effective and relatively cheap technology to produce the bar chain ripper teeth and
equipment for its implementation.
Materials and Methods. The research has been carried out on industrial samples of VK-8 hard alloy and 40X steel. The
welded joint microstructure has been studied by optical and electron microscopy.
Results. The resistance welding technology of carbide bar chain ripper teeth from material VK-8 and steel 40X with
the use of an intermediate composite layer has been developed. Experimental equipment based on resistant welding machine
and computer control system has been created. Metallographic studies of weld joints have shown that the joints have no
defects. The tests of the welded bar chain ripper teeth have proved that they provide the required service life.
Conclusions. The developed technology and equipment enable to reduce the cost and to increase the productivity of
the welding process in comparison with the existing technologies. It has enabled to replace the imported bar chain ripper
teeth with domestic products.
Введение. Необходимость сварки твердых сплавов со сталью возникает в инструментальной промышленности
и в ряде процессов в машиностроительных отраслях при изготовлении твердосплавных заготовок, которые по своим
габаритам или конфигурации не могут быть получены обычными методами порошковой металлургии.
Проблематика. Изготовление зубьев рыхлителя из твердых сплавов вольфрамокобальтовой группы ВК8 и
стали 40Х является важной и актуальной задачей для повышения эксплуатационной надежности баровой цепи. В
мировой практике при изготовлении ее зубьев используют технологию пайки в индукторе или газовым пламенем
с припоями на основе серебра. Однако такой процесс отличается низкой производительностью и высокой себестоимостью.
Цель. Разработка высокоэффективной и относительно дешевой технологии изготовления зубьев рыхлителя
баровой цепи и экспериментального оборудования для её реализации.
Материалы и методы. Исследования проводили на промышленных образцах из твердого сплава ВК-8 и стали
40Х. Микроструктуру сварных соединений исследовали методами оптической и электронной микроскопии.
Результаты. Разработано технологию контактной сварки сопротивлением твердосплавных зубьев рыхлителя
баровой цепи из материала ВК-8 со сталью 40Х с использованием промежуточного композиционного слоя. Создано
опытное оборудование на основе машины для контактной сварки и компьютерной системы управления. Металлографические исследования сварных соединений показали отсутствие у них дефектов. Проведенные испытания сварных
зубьев рыхлителя баровой цепи доказали, что они обеспечивают требуемый ресурс эксплуатации.
Выводы. Разработанная технология и оборудование позволяют значительно снизить себестоимость и повысить
производительность процесса сварки по сравнению с существующими технологиями и провести замещение зубьев
рыхлителя баровой цепи импортного производства на отечественные разработки.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:21:41Z |
| format | Article |
| fulltext |
77
© КУЧУК-ЯЦЕНКО С.І., ГАВРИШ В.С.,
РУДЕНКО П.М., НАКОНЕЧНИЙ А.О., ШЕВЧУК С.А.,
ЗАВЕРТАННИЙ М.С., 2019
ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15(1): 77—87 https://doi.org/10.15407/scin15.01.077
С.І. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко,
А.О. Наконечний, С.А. Шевчук, М.С. Завертанний
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України,
вул. Казимира Малевича, 11, Київ, 03150, Україна,
+380 44 205 2370; +380 44 568 0486, office@paton.kiev.ua
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ТА СТВОРЕННЯ ДОСЛІДНОГО
УСТАТКУВАННЯ ДЛЯ КОНТАКТНОГО ЗВАРЮВАННЯ
ОПОРОМ ТВЕРДОСПЛАВНИХ ЗУБІВ РОЗПУШУВАЧА
БАРОВОГО ЛАНЦЮГА З МАТЕРІАЛУ ВК-8
Вступ. Необхідність зварювання твердих сплавів зі сталлю виникає в інструментальній промисловості і в низці
процесів у машинобудівній галузі при виготовленні твердосплавних заготовок, які за своїми габаритами або конфі-
гурацією не можуть бути отримані звичайними методами порошкової металургії.
Проблематика. Виготовлення зубів розпушувача з твердих сплавів вольфрам-кобальтової групи ВК8 та сталі
40Х, є важливим та актуальним завданням для підвищення експлуатаційної надійності барового ланцюга. У світовій
практиці при виготовленні його зубів використовують технологію пайки в індукторі або газовим полум’ям з припоями
на основі срібла. Проте такий процес є низькопродуктивним та високовартісним.
Мета. Розробка високоефективної та відносно дешевої технології виготовлення зубів розпушувача барового
ланцюга та експериментального обладнання для її реалізації.
Матеріали й методи. Дослідження проводились на промислових зразках із твердого сплаву ВК-8 та сталі 40Х.
Мікроструктуру зварних з’єднань досліджували методами оптичної та електронної мікроскопії.
Результати. Розроблено технологію контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача баро-
вого ланцюга з матеріалу ВК-8 зі сталлю 40Х з використанням проміжного композиційного прошарку. Створено
дослідне устаткування на основі машини для контактного зварювання та комп’ютерної системи управління. Мета-
лографічні дослідження зварних з’єднань показали відсутність у них дефектів. Проведені випробування зубів роз-
пушувача барового ланцюга довели, що вони забезпечують належний ресурс експлуатації.
Висновки. Розроблена технологія та устаткування дозволяють значно знизити собівартість та підвищити продук-
тивність процесу зварювання порівняно з існуючими технологіями та здійснити заміщення зубів розпушувача баро-
вого ланцюга імпортного виробництва на власні розробки.
К л ю ч о в і с л о в а : контактне зварювання опором, проміжний композиційний прошарок, твердосплавні матеріа-
ли, комп’ютерна система управління.
Філія «Центр з ремонту та експлуатації ко-
лійних машин» ПАТ «Укрзалізниця» в своїй
роботі застосовує машини для глибокого очи-
щення баласту. Останнім часом при капіталь-
ному ремонті залізничних колій та відновлен-
ні баластної призми використовують щебене-
очисні машини барового типу для глибокого
очищення баласту, такі як RM-80, СЧ-1000,
ЩОМ-6. Машинам глибокого очищення при-
діляється основна увага при плануванні ре-
монтно-колійних робіт на найближчі роки. Ос-
78 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
С.І. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко, А.О. Наконечний, С.А. Шевчук, М.С. Завертанний
новним робочим вузлом цих машин, який ви-
різає та видаляє баласт з-під рейкошпальної
решітки, є вигрібний пристрій, який оснаще-
но баровим (вигрібним) ланцюгом. Цей лан-
цюг працює в режимах високих навантажень
та має зуби з твердосплавними напайками як
імпортного, так і вітчизняного виробництва.
Від стану й надійності роботи барового лан-
цюга залежить продуктивність та ефектив-
ність функціонування всієї машини [1].
Баровий ланцюг працює в складних умовах.
Інтенсивне абразивне зношування поєднуєть-
ся з високими статичними й динамічними на-
вантаженнями, що виникають при роботі на
переущільненому баласті. Зважаючи на це, до
конструкції та якості виготовлення барових
лан цюгів висувають підвищені вимоги, а лан-
цюг знаходиться під постійним наглядом об-
слу говуючої бригади. Термін служби ланцю-
га сут тєво залежить від матеріалу його дета-
лей, тех нології та якості їх виготовлення, а
його конструкція дозволяє подовжити трива-
лість експлуатації шляхом зміни зношених
деталей [1].
В роботі барового ланцюга важливу роль
відіграють розпушувачі, що мають форму ко-
нусоподібного зуба. Нові розпушувачі істотно
зни жують енергетичні витрати на екскава цію
ба ласту, збільшують продуктивність машини,
знижують навантаження на ланцюг і привод-
ні механізми. У процесі роботи необхідно конт-
ролювати стан розпушувачів, своєчасно за-
мінювати зношені та відновлювати втрачені
елементи, виготовляти які краще з легованих
сталей або з напайкою твердо сп лавних мате-
ріалів. Заміну розпушувачів, як правило, по-
єднують з ремонтом ланцюга при на працю-
ванні 7—10 км [1].
Заміна барового ланцюга — це трудоміст кий
і високовартісний процес, тому важливим пи-
танням є пошук способів подовження терміну
служби ланцюга та підвищення його ефектив-
ності. Одним з варіантів є вибіркова заміна
окремих деталей ланцюга, зокрема й зубів роз-
пушувача [1]. Конструкція зуба складається зі
сталевого тримача та металокерамічного твер-
досплавного наконечника, що приварюється
до тримача.
Існуючі на сьогодні технології з’єднання
твердосплавних головок (наконечників) з ма-
теріалу типу ВК-8 з тримачем зуба не завжди
відповідають сучасним вимогам з якості та
продуктивності. Зокрема, технологія індук-
ційної пайки не забезпечує стабільну якість
з’єднання та потребує дорогоцінних срібних
припоїв. Технологія дифузійного зварювання
у вакуумі, яка використовується при виготов-
лені пуансонів, вирубних штампів тощо, має
низьку продуктивність, тому є низькоефек-
тивною при промисловому виготовлені зубів
розпушувача [5—9].
Заміна наявних технологій з’єднання мета-
локерамічних твердих сплавів зі сталлю но-
вою, розробленою у результаті виконання ін-
новаційного проекту технологією, дозволить
значно заощадити матеріально-технічні ресур-
си підприємств, підвищити продуктивність ро-
боти устаткування та покращити умови праці,
а також знизити енерговитрати процесу.
Рис. 1. Зуб розпушувача барового ланцюга
Наконечник Тримач
Рис. 2. Електричний опір зони зварювання трьох зразків
Час зварювання, с × 10
1000
2800
1600
400
1 2 3 4 5
200
0Ел
ек
тр
ич
ни
й
оп
ір
зо
ни
зв
ар
ю
ва
нн
я,
м
кО
м
79ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів
КОНТАКТНЕ ЗВАРЮВАННЯ ОПОРОМ
ТА ДОСЛІДНЕ УСТАТКУВАННЯ
З метою усунення недоліків наявних тех-
нологій (низька продуктивність, висока собі-
вартість, нестабільність якості з’єднання) та
забезпечення належної міцності зварного з’єд-
нання запропоновано нову технологію кон-
тактного зварювання опором, яка базується на
використанні проміжних композиційних про-
шарків згідно з патентом України UA 78378 C2
і Patent USA № 8,426,762 B2. Прошарками є
тонкі профільовані металічні плівки, заповне-
ні шаром флюсу. Така плавка вставка розміщу-
ється між зварюваними деталями, підвищує
опір у контакті між ними та забезпечує локалі-
зацію нагрівання в зоні з’єднання. При цьому
в зоні контакту формується шов заданої тов-
щини та механічних властивостей. Також було
досліджено вплив складу елементів компози-
ційного прошарку на величину його опору та
концентрацію нагріву при зварюванні опором,
оскільки саме він визначає механічні власти-
вості з’єднання [2—4].
Роботу виконували за такими напрямками:
аналіз наявних способів контактного зварю-
вання з прошарками;
розробка технологічного циклу нагрівання
та охолодження;
вибір матеріалу та форми проміжного про-
шарку;
вибір та перевірка основних параметрів ре-
жиму зварювання;
розробка та виготовлення дослідного устат-
кування та додаткового технологічного ос-
нащення;
проведення експериментів по зварюванню
зубів розпушувачів;
проведення механічних випробувань;
вибір датчиків контролю основних парамет-
рів режиму зварювання;
розробка й виготовлення комп’ютерної сис-
теми контролю та керування процесом зва-
рювання.
Об’єктом виконаних досліджень був зуб роз-
пушувача барового ланцюга, який складаєть-
ся з наконечника із твердосплавного матеріа-
Рис. 3. Осцилограма параметрів процесу при зварюванні зуба: А — температура зони прошарку; Б — сила струму
у первинній обмотці зварювального трансформатора; В — переміщення верхнього електрода
Температура, °С × 103
Сила струму, А × 103
Переміщення, мм
А
В
С
80 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
С.І. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко, А.О. Наконечний, С.А. Шевчук, М.С. Завертанний
лу ВК-8 та тримача зі сталі 40Х (рис. 1). Ус-
таткування для контактного зварювання
опором зуба розпушувача можна розділити
на такі складові: зварювальна машина, систе-
ма уп равління й контролю, технологічне ос-
нащення.
Вибір зварювальної машини залежить від
розмірів зварюваних деталей, а також від тер-
модеформаційного циклу, який забезпечить
не обхідне нагрівання та деформацію цих дета-
лей. Попередні експерименти показали, що
для цього потрібно використовувати контак-
тну точкову машину з додатковим проміжним
електродом й спеціалізовану систему управ-
ління та контролю.
Термодеформаційний цикл зварювання по-
винен забезпечувати розплавлення прошарку
в середовищі флюсу та не призводити до плав-
лення матеріалів тримача та наконечника.
Попередні розрахунки та експериментальні
дослідження показали, що цикл зварювання
тримача зі сталі 40Х та наконечника з твердо-
го сплаву ВК8 повинен починатися з модуля-
ції струму та його збільшення в другій частині
циклу. Процес зварювання закінчують, коли
температура прошарку досягає температури
його плавлення, з подальшим витримуванням
під струмом. Розрахунки електричного опору
зони зварювання показали, що на початку про-
цесу величина опору коливається в межах 500—
900 мкОм, а у другій половині процесу звужу-
ється до 180—210 мкОм, що дає підставу вва-
жати процес стабільним (рис. 2).
Для контролю процесу зварювання та за-
безпечення потрібної якості з’єднань на кон-
тактній машині встановлено датчики струму,
напруги між електродами, переміщення верх-
нього електроду та температури зони плавлен-
ня прошарку. Електричні сигнали з цих дат-
чиків реєструвалися 8-ми канальною ком п’ю-
терною системою. Осцилограму параметрів про-
цесу зварювання наведено на рис. 3.
Аналіз осцилограм переміщення верхнього
електроду показав, що початкова напруга з
датчика суттєво змінюється залежно від коли-
вання лінійних розмірів зварюваних деталей —
тримача та наконечника. Вибіркове вимірю-
вання висоти наконечника показало, що її
значення становить 2,1—2,3 мм, тоді як пере-
міщення верхнього електроду при зварюванні
не перевищує 0,5 мм. Крім того, зростання
переміщення електроду відбувається нерів-
номірно, що можна пояснити локальними ви-
Рис. 4. Схема з’єднання функціональних блоків контро-
лера: В1 — блок задання часу зварювання та його конт-
ролю; В2 — блок порівняння фактичної температури у
зоні зварювання із заданою; В3 — блок припинення про-
цесу зварювання оператором; В4—В10 — блоки регулю-
вання струму зварювання; В12, В13 — блоки автоматичної
зупинки процесу зварювання
B1 MPLR
Стоп
+24 В
Пуск
Датчик t°
B12 MPLR
B2 AN
B4 MPLR DQ1
Q2
Q6
Q7
B5 DPR
B3 DPR
B13 DPR B9 DPR
B10 DPR
Рис. 5. Структурна схема КСУ КС 02Б: МК — мікрокон-
тролер; ВД — вузол введення дискретних сигналів; ВА —
вузол введення аналогових сигналів; ВУ — вузол виве-
дення керуючих сигналів; ПК — послідовний канал
зв’язку; Д — дисплей; К — клавіатура
ПК
К
ВУ
ВД
ВА
ЕПК,
тиристорний контатор
ІЗВ, Т, UM
Пуск зварювання,
температура тиристорів
Д
МК
81ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів
плесками розплавленого металу проміжного
прошарку.
Вимірювання переміщення верхнього елек-
троду до та після зварювання деталей зуба по-
казали, що переміщення електроду відбува-
ється в широкому діапазоні. Так, для зразка 1
показник становив 0,22 мм, тоді як для зраз-
ка 3 — = 0,02 мм. При цьому якість зварюван-
ня, яку оцінювали за макрошліфами та за роз-
плавленим прошарком між тримачем і нако-
нечником, залишалася однаковою, на належ-
ному рівні та достатньою для обох зразків.
Коливання переміщення також залежить й
від висоти наконечника зуба, яка становить до
25 % загальної висоти деталі. Осцилограму па-
раметрів процесу зварювання, зокрема й тем-
ператури зони прошарку, наведено на рис. 3.
На відміну від переміщення, температура зони
прошарку змінюється лінійно та досягає свого
максимуму наприкінці процесу.
Аналіз осцилограм параметрів процесу зва-
рювання показав, що температура зони про-
шарку беззаперечно корелює з якістю з’єд нан-
ня, тому цей параметр було використано для
контролю та управління.
СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСОМ ЗВАРЮВАННЯ
НА ПРОГРАМОВАНОМУ КОНТРОЛЕРІ
Систему управління створено на базі про-
грамованого контролеру типу FAB AF-20MR-D
фірми Array Electronic Co., Ltd.
Контролер FAB належить до нового поко-
ління програмованих контролерів, які програ-
муються за допомогою вибудовування послі-
довностей функціональних блоків, що є значно
простішим за програмування контролерів по-
передніх серій.
У розпорядженні є 20 загальних типів функ-
ціональних блоків, кожен з яких може мати
особливу конфігурацію, наприклад тимчасові
затримки «включення», «виключення», «три-
валість включення», «лічильник» і т. п. Ос кіль-
ки функціональні блоки можуть включатися
як послідовно, так і паралельно, то можна реа-
лізовувати досить складні завдання управління.
Керування зварювальною машиною здійс-
нюється контролером FAB, який запрограмо-
вано для відпрацювання циклограми, що скла-
дається з початкової модуляції зварювального
Рис. 6. Макрошліф з’єднання ВК8 + сталь 40Х (×100)
ВК-8 Сталь 40ХПроміжний
прошарок
Рис. 8. Мікрофотографія лінії з’єднання ВК8 — проміж-
ний прошарок (×1000)
Проміжний
прошарок
ВК-8
Рис. 7. Визначення мікротвердості зони термічного
впливу сформованого з’єднання
–200
Проміжний
прошарок
Сталь 40Х
–400 200
Відстань від лінії з’єднання (ЛЗ), мкм
400 600 800
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
ЛЗЗн
ач
ен
ня
м
ік
ро
тв
ер
до
ст
і
за
В
ік
ке
рс
ом
, М
П
а
82 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
С.І. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко, А.О. Наконечний, С.А. Шевчук, М.С. Завертанний
струму, тривалості зварювання, регулювання
струму та виключення напруги при досягнен-
ні заданої температури зони зварювання. Схе-
му з’єднання функціональних блоків наведено
на рис. 4.
Задання та дотримання тривалості операції
зварювання здійснюється блоком В1, а регу-
лювання струму блоками В4—В10. Порівнян-
ня напруги датчика температури зони зварю-
вання з необхідним забезпечується блоком В2.
Коли температура досягає потрібного значен-
ня, процес зварювання припиняється керую-
чим сигналом з компаратора В2 (блоки В12,
В13, В3). Оператор має можливість вручну при-
пинити процес зварювання кнопкою «стоп» че-
рез блок В3.
КОМП’ЮТЕРНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ КСУ КС 02Б
Комп’ютерну систему управління КСУ КС
02Б призначено для керування процесом зва-
рювання елементів барового ланцюга на кон-
тактних точкових машинах змінного струму [10].
Функціями системи управління є:
задання та виконання циклограми режиму
зварювання: попереднє стиснення, стиснен-
ня, зварювання 1 з модуляцією струму 1,
ВК-8
Спектр С Fe Co Cu Zn W Итог
1 5.24 0.14 9.17 0.37 0.00 85.08 100.00
2 5.80 0.37 15.66 1.17 1.04 75.96 100.00
3 5.13 3.50 15.22 5.76 3.96 66.44 100.00
4 6.71 5.04 13.14 6.41 4.01 64.67 100.00
5 5.87 3.64 2.62 6.91 3.89 77.07 100.00
6 2.15 0.90 0.87 60.29 33.43 2.36 100.00
7 1.93 0.84 0.88 60.90 33.67 1.78 100.00
8 2.47 0.69 0.46 60.29 34.42 1.67 100.00
9 2.77 0.61 0.45 58.50 36.40 1.26 100.00
10 2.95 0.96 0.46 59.11 34.90 1.63 100.00
11 2.30 0.93 0.64 61.24 33.32 1.58 100.00
Проміжний
прошарок
а б
Рис. 9. Мікрофотографія лінії з’єднання ВК8 — проміжний прошарок (а, ×4000) із точками проведення рентгено-
спектрального аналізу (1—11) та його результати (б)
Рис. 10. Розподіл елементів
сплаву в зварному з’єднані
ВК8 — проміжний прошарок
В
аг
ов
і,
%
80
50
60
70
40
30
20
10
0
10 20 30 40 50 60
Товщина, мкм
Cu+ Zn+ W+ Co+ C+
20mkm Електронне зображення 1
83ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів
пауза з можливістю багаторазового повто-
рення, охолодження, зварювання 2 з моду-
ляцією стру му 2, проковка з включенням
проковки під час проходження струму, пауза;
управління тиристорним контактором і чо-
тирма електропневмоклапанами;
компенсація зміни напруги мережі жив-
лення;
стабілізація діючого значення зварювально-
го струму;
автоматичне налаштування на cos () зва-
рювальної машини;
вимірювання зварювального струму, темпе-
ратури зварюваних деталей в місці зварю-
вання, а також напруги мережі живлення;
контроль якості зварювання з допустимим
відхиленням зварювального струму і/або
температури в місці зварювання і/або про-
гнозуванням якості зварного з’єднання за
математичною моделлю або нейронною ме-
режею;
збереження в пам’яті системи восьми зада-
них режимів зварювання при відключенні
напруги живлення;
автоматичний вибір будь-якого з восьми за-
даних режимів від зовнішнього сигналу уп-
равління,
самодіагностика системи;
зв’язок з персональним комп’ютером через
канал послідовного обміну RS 232 або RS 485;
програмний захист від несанкціонованого
доступу до задання параметрів режиму зва-
рювання.
Структурну схему системи наведено на рис. 5.
Мікроконтролер через вузол ВД зчитує сиг-
нали дискретних датчиків (пуск зварювання,
датчик перегріву тиристорів, контроль про-
відності тиристорів та ін.), а через вузол ВА —
показники датчиків зварювального струму,
температури в місці зварювання та напруги
мережі живлення. Введення й контроль пара-
метрів режиму зварювання здійснюється за
допомогою клавіатури. Задані та вимірювані
пара метри відображаються на дисплеї. Виве-
дення керуючих сигналів на електропневмо-
клапани й тиристори відбувається через ву-
з ол ВУ. Після закінчення зварювання дані про
параметри процесу можуть передаватися на
персональний комп’ютер або систему управ-
ління процесом контактного зварювання че-
рез послідовний канал зв’язку персонального
ком п’ютера.
Контроль процесу здійснюється за допус-
ками на зварювальний струм і температуру в
місці зварювання в кінці першого імпульсу
струму. Допуск на струм становить 6 % від за-
а б
Рис. 11. Лінія з’єднання проміжний прошарок — сталь 40Х (а, ×4000) і результати рентгеноспектрального аналізу
розподілу елементів у зоні з’єднання (б)
Сталь 40ХПроміжний
прошарок
30mkm Електронне зображення 1
Cu+ Zn+ Fe+ Cr+
Товщина, мкм
В
аг
ов
і,
%
80
90
50
60
70
40
30
20
10
0
10 20 30 40 50
84 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
С.І. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко, А.О. Наконечний, С.А. Шевчук, М.С. Завертанний
Рис. 12. Фрактограма зламу зразка ВК8+40Х після ви-
пробування на зсув (×10000): 1 — «язички», 2 — «вириви»
Рис. 13. Фрактограма зламу зразка ВК8+40Х після удар-
ного руйнування (×10000): 1 — «язички», 2 — «вириви»
1
2
даного значення струму, допуск на темпера-
туру — 12 % від заданої температури. У разі
виходу параметрів за межі допустимих зна-
чень, на дисплеї з’являється відповідне діа-
гностичне повідомлення та подається зовніш-
ній сигнал (звуковий або світловий).
МЕТАЛОГРАФІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ
Формування з’єднання по всій товщині де-
талей є рівномірним, залишкових шлакових
включень не спостерігається. Дослідження
макрошліфів (рис. 6) показало, що товщина
проміжного прошарку при оптимальному ре-
жимі зварювання становить 0,28—0,34 мм.
При цьому з’єднання мають механічні власти-
вості на зсув = 240—260 МПа. Зменшення
товщини прошарку підвищує залишкові внут-
рішні напруження, що призводить до зни-
ження міцності на зсув. Збільшення товщини
прошарку також зменшує зазначену міцність,
вочевидь завдяки зменшенню ефекту «тонко-
го прошарку» між двома плитами з набагато
більшою жорсткістю.
В зоні термічного впливу на сталі 40Х на
глибину до 120 мкм спостерігається зона пере-
гріву з виділенням дрібнодисперної бейнітно-
перлітної структури з зонами доевтектоідного
фериту, що свідчить про швидкість охоло-
дження після зварювання від 200 °С/с. Така
вузька зона термічного впливу (ЗТВ) отрима-
на завдяки високій питомій потужності тепло-
виділення й короткому часу зварювання. Ді-
лянка повної перекристалізації складається із
зернистої ферито-перлітної структури. Зона
неповної перекристалізації характеризується
різнозернистістю та наявністю ділянок з під-
вищеною мікротвердістю до 3200 МПа. При
визначенні мікротвердості ЗТВ (рис. 7) вимі-
рювання виконували на проміжному прошар-
ку й сталі 40Х, на твердому сплаві ВК-8 заміри
не виконували через високу твердість зерен
карбіду вольфраму й порошкову структуру
цього композиту.
Встановлено, що зниження мікротвердості
в ЗТВ спостерігається на глибину до 300 мкм.
Подальше вивчення за допомогою оптичної
мікроскопії на збільшеннях понад ×400 не ви-
явило утворення нових фаз на лінії з’єднання
чи проникнення розплаву в матеріал ВК-8.
Подальше вивчення когезійної взаємодії
зварюваних матеріалів виконували методами
електронної мікроскопії за допомогою растро-
вого електронного мікроскопу JAMP-9500F
фірми JEOL (Японія) з енергодисперсійним
аналізатором LINK-860/500 фірми LINK (Ве-
ликобританія) (рис. 8—11).
На рис. 12—13 показано фрактограми по-
верхні зламу зварних зразків ВК-8+40Х після
випробувань на зсув та ударного руйнування.
В обох випадках руйнування проходить по
твердому сплаву, що пов’язано с концентра-
цією внутрішніх напружень в приконтактній
1 2
85ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів
зоні ВК-8. Чітко видно зернисту структуру
ме талокерамічного твердого сплаву. Однак ка-
зати про повністю крихкий злам в цьому ви-
падку не можна, оскільки видно «язички» та
«вириви», які свідчать про часткове прохо-
дження пластичної деформації. Крихкий злам
по карбідним частинкам також може затриму-
ватися за рахунок утворення дрібних виступів
відриву, що свідчить про часткову пластичну
деформацію. На деяких ділянках видно схо-
динки, що утворюють струменевий злам, лінії
якого розташовані під різним кутами. Тут руй-
нування більш крихке порівняно з формуван-
ням сходинок з плавними обрисами, що мають
криву траєкторію. Не зважаючи на незначну
роль пластичності при утворенні сходинок, це
може суттєво змінити роботу, витрачену на
руйнування. Напрям локального руйнування
помітно змінюється при переході з одного зер-
на на інше. На наведених мікрофрактограмах
простежується картина «квазівідриву». Цей
вид руйнування, поряд з характерними риса-
ми крихкого відриву, має залишки деякої плас-
тичної деформації та є перехідним від дуже
крихких до пластичних зламів. Квазівідрив
являє собою крихкий надрив в сусідніх малих
ділянках та поєднання їх в єдину поверхню
руйнування з деякою пластичною деформа-
цією. Особливості будови крихких зламів, такі
як сходинки у вигляді гребенів, сколів і язич-
ків є характерними ознаками квазівідриву.
Таким чином, запропонований спосіб кон-
тактного зварювання опором з композицій-
ним прошарком дозволив отримати якісне
з’єднання твердосплавного матеріалу ВК-8
зі сталлю 40Х при виготовлені зубів розпу-
шувача барового ланцюга, яке характеризу-
ється високою продуктивністю та низькою
собівартістю.
Проведені металографічні дослідження
шліфів зварних з’єднань методами оптичної
та растрової електронної мікроскопії показа-
ли вузьку зону термічного впливу, допустиме
зниження мікротвердості та відсутність мак-
родефектів. Експериментальні дослідження та
аналіз параметрів контролю та управління
процесом контактного зварювання опором з
композитним прошарком показали, що тем-
пература зони зварювання, яка вимірювала-
ся датчиком інфрачервоного випромінюван-
ня, корелює з якістю зварювання й може бу-
ти використана як параметр контролю та уп-
равління.
Розроблені системи автоматичного управ-
ління процесом зварювання на основі програ-
мованого контролеру та спеціалізованої ком-
п’ютерної системи забезпечують стабільний
цикл зварювання та управління за темпера-
турою зони зварювання. Розроблене дослідне
устаткування для контактного зварювання
опором твердосплавних зубів розпушувача ба-
рового ланцюга з матеріалу ВК-8 забезпечує
належний термодеформаційний цикл, автома-
тичне управління процесом і може бути вико-
ристане для проектування відповідного про-
мислового зразка.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Повышение долговечности баровых цепей. URL: http://scbist.com/xx1/24786-02-1999-povyshenie-dolgovech-
nosti-barovyh-cepei.html (дата звернення 29.03.2018).
2. USA Patent № US 8,426,762 B2. Kuchuk-Yatsenko V.S., Nakonechnyi A.A., Sakhatskiy A.G. Metod of resistance
butt welding using corrugated flux-filled metal inserts.
3. Патент України UA 78378. Наконечний А.О., Кучук-Яценко В.С., Сахацький А.Г. Спосіб контактного зварю-
вання опором.
4. Кучук-Яценко С.И., Зяхор И.В., Чернобай С.В., Наконечный А.А., Завертанный М.С. Структура соединений
алюминида титана -TiAl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных про-
слоек. Автоматическая сварка. 2015. № 9. С. 7—15.
5. Сварка твердых сплавов со сталями. URL: http://mash-xxl.info/info/678604 (дата звернення 29.03.2018).
6. А. с. СССР № 1194630 А. Способ диффузионной сварки твердого сплава со сталью / В.И. Нечаев, А.В. Сергеев
№3785935/25-27; заявл. 28.06.84; опубл. 30 11.85, Бюл. Ф 44.
86 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
С.І. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко, А.О. Наконечний, С.А. Шевчук, М.С. Завертанний
7. Пайка металлокерамических твердых сплавов. URL: http://www.drevniymir.ru/vostok02.html (дата звернення
29.03.2018).
8. Технологии пайки. Пайка металлокерамических твердых сплавов. URL: http://www.bsn-media.ru/?cat=48
(дата звернення 29.03.2018).
9. Рекомендации КЗТС по пайке пластин из твердого сплава. URL: http://www.ritscomp.ru/TV_SP/rekomendacii/
rekom_5.htm (дата звернення 29.03.2018).
10. Кривенко В.Г, Руденко П.М., Гавриш В.С. Компьютерная система управления КСУ КС02 для контактных
точечных машин. Сварщик. 2004. № 3(37). С. 3.
Стаття надійшла до редакції 24.04.18
REFERENCES
1. Increase of durability of bar chains. URL: http://scbist.com/xx1/24786-02-1999-povyshenie-dolgovechnosti-ba-
rovyh-cepei.html (Last accessed: 29.03.2018) [in Russian].
2. USA Patent № US 8,426,762 B2. Kuchuk-Yatsenko V. S., Nakonechnyi A. A., Sakhatskiy A. G. Metod of resistance
butt welding using corrugated flux-filled metal inserts.
3. Patent of Ukraine UA 78378. Kuchuk-Yatsenko V. S., Nakonechnyi A. A., Sakhatskiy A. G. Method of resistance
welding.
4. Kuchuk-Yatsenko, S. I., Zyakhor, I. V., Chernobay, S. V., Nakonechny, A. A., Zavtitaniy, M. S. (2015). Structure of
titanium aluminum-titanium compounds -TiAl at resistance butt welding using interlayers. Automatic welding, 9, 7—15
[in Russian].
5. Welding of hard alloys with steels. URL: http://mash-xxl.info/info/678604 (Last accessed: 29.03.2018).
6. A. s. USSR No. 1194630 A. The method of diffusion welding of a hard alloy with steel. V. Y. Nechaev, A. V. Sergeev.
№ 3785935 / 25-27 claimed. 28.06.84; publ. 30 11.85, Bul. F 44.
7. Soldering of metal-ceramic hard alloys. URL: http://www.drevniymir.ru/vostok02.html (Last accessed: 29.03.2018).
8. Soldering technologies. Soldering of metal-ceramic hard alloys. URL: http://www.bsn-media.ru/?cat=48 (Last
accessed: 29.03.2018).
9. Recommendations of CPC for soldering hard-alloy plates. URL: http://www.ritscomp.ru/TV_SP/rekomendacii/
rekom_5.htm (Last accessed: 29.03.2018).
10. Krivenko, V. G., Rudenko, P. M., Gavrish, V. S. (2004). Computer control system KSU KS02 for contact point ma-
chines. Welder, 3(37), 3 [in Russian].
Received 24.04.18
Kuchuk-Yatsenko, S.I., Havrysh, V.S., Rudenko, P.M.,
Nakonechny, A.A., Shevchuk, S.A., and Zavertannyi, M.S.
Paton Electric Welding Institute, the NAS of Ukraine,
11, Kazymyr Malevych St., Kyiv, 03150, Ukraine,
+380 44 205 2370; +380 44 568 0486, office@paton.kiev.ua
DEVELOPMENT OF RESISTANCE BUTT WELDING TECHNOLOGY
AND PROTOTYPE EQUIPMENT FOR JOINING CARBIDE BAR
CHAIN RIPPER TEETH OF VK-8 MATERIAL
Introduction. The need for welding hard alloys with steel occurs in the tool industry and in other engineering indus-
tries while manufacturing carbide blanks that cannot be produced by conventional methods of powder metallurgy because
of their size or configuration.
Problem Statement. The ripper teeth manufacturing from the hard alloys of the tungsten-cobalt group VK8 and steel
40X is an important and urgent task for improving of the bar chain operational reliability. In world practice, the soldering
technology is used in an inductor or a gas flame with silver-based solders for manufacturing the teeth. However, this process
is characterized by a low productivity and a high cost.
Purpose. Development of highly effective and relatively cheap technology to produce the bar chain ripper teeth and
equipment for its implementation.
Materials and Methods. The research has been carried out on industrial samples of VK-8 hard alloy and 40X steel. The
welded joint microstructure has been studied by optical and electron microscopy.
87ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2019, 15 (1)
Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів
Results. The resistance welding technology of carbide bar chain ripper teeth from material VK-8 and steel 40X with
the use of an intermediate composite layer has been developed. Experimental equipment based on resistant welding machine
and computer control system has been created. Metallographic studies of weld joints have shown that the joints have no
defects. The tests of the welded bar chain ripper teeth have proved that they provide the required service life.
Conclusions. The developed technology and equipment enable to reduce the cost and to increase the productivity of
the welding process in comparison with the existing technologies. It has enabled to replace the imported bar chain ripper
teeth with domestic products.
Keywords : resistance welding, intermediate composite layer, carbide materials, and computer control system.
С.И. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко,
А.О. Наконечный, С.А. Шевчук, М.С. Завертанный
Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины,
ул. Казимира Малевича, 11, Киев, 03150, Украина,
+380 44 205 2370; +380 44 568 0486, office@paton.kiev.ua
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И СОЗДАНИЕ ОПЫТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ
ЗУБЬЕВ РЫХЛИТЕЛЯ БАРОВОЙ ЦЕПИ ИЗ МАТЕРИАЛА ВК-8
Введение. Необходимость сварки твердых сплавов со сталью возникает в инструментальной промышленности
и в ряде процессов в машиностроительных отраслях при изготовлении твердосплавных заготовок, которые по своим
габаритам или конфигурации не могут быть получены обычными методами порошковой металлургии.
Проблематика. Изготовление зубьев рыхлителя из твердых сплавов вольфрамокобальтовой группы ВК8 и
стали 40Х является важной и актуальной задачей для повышения эксплуатационной надежности баровой цепи. В
мировой практике при изготовлении ее зубьев используют технологию пайки в индукторе или газовым пламенем
с припоями на основе серебра. Однако такой процесс отличается низкой производительностью и высокой себе-
стоимостью.
Цель. Разработка высокоэффективной и относительно дешевой технологии изготовления зубьев рыхлителя
баровой цепи и экспериментального оборудования для её реализации.
Материалы и методы. Исследования проводили на промышленных образцах из твердого сплава ВК-8 и стали
40Х. Микроструктуру сварных соединений исследовали методами оптической и электронной микроскопии.
Результаты. Разработано технологию контактной сварки сопротивлением твердосплавных зубьев рыхлителя
баровой цепи из материала ВК-8 со сталью 40Х с использованием промежуточного композиционного слоя. Создано
опытное оборудование на основе машины для контактной сварки и компьютерной системы управления. Металлогра-
фические исследования сварных соединений показали отсутствие у них дефектов. Проведенные испытания сварных
зубьев рыхлителя баровой цепи доказали, что они обеспечивают требуемый ресурс эксплуатации.
Выводы. Разработанная технология и оборудование позволяют значительно снизить себестоимость и повысить
производительность процесса сварки по сравнению с существующими технологиями и провести замещение зубьев
рыхлителя баровой цепи импортного производства на отечественные разработки.
Ключевые слова : контактная сварка сопротивлением, промежуточный композиционный слой, твердосплав-
ные материалы, компьютерная система управления.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173864 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1815-2066 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:21:41Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кучук-Яценко, С.І. Гавриш, В.С. Руденко, П.М. Наконечний, А.О. Шевчук, С.А. Завертанний, М.С. 2020-12-23T15:20:06Z 2020-12-23T15:20:06Z 2019 Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 / С.І. Кучук-Яценко, В.С. Гавриш, П.М. Руденко, А.О. Наконечний, С.А. Шевчук, М.С. Завертанний // Наука та інновації. — 2019. — Т. 15, № 1. — С. 77-87. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin15.01.077 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173864 Вступ. Необхідність зварювання твердих сплавів зі сталлю виникає в інструментальній промисловості і в низці
 процесів у машинобудівній галузі при виготовленні твердосплавних заготовок, які за своїми габаритами або конфігурацією не можуть бути отримані звичайними методами порошкової металургії.
 Проблематика. Виготовлення зубів розпушувача з твердих сплавів вольфрам-кобальтової групи ВК8 та сталі
 40Х, є важливим та актуальним завданням для підвищення експлуатаційної надійності барового ланцюга. У світовій
 практиці при виготовленні його зубів використовують технологію пайки в індукторі або газовим полум'ям з припоями
 на основі срібла. Проте такий процес є низькопродуктивним та високовартісним.
 Мета. Розробка високоефективної та відносно дешевої технології виготовлення зубів розпушувача барового
 ланцюга та експериментального обладнання для її реалізації.
 Матеріали й методи. Дослідження проводились на промислових зразках із твердого сплаву ВК-8 та сталі 40Х.
 Мікроструктуру зварних з'єднань досліджували методами оптичної та електронної мікроскопії.
 Результати. Розроблено технологію контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 зі сталлю 40Х з використанням проміжного композиційного прошарку. Створено
 дослідне устаткування на основі машини для контактного зварювання та комп'ютерної системи управління. Металографічні дослідження зварних з'єднань показали відсутність у них дефектів. Проведені випробування зубів розпушувача барового ланцюга довели, що вони забезпечують належний ресурс експлуатації.
 Висновки. Розроблена технологія та устаткування дозволяють значно знизити собівартість та підвищити продуктивність процесу зварювання порівняно з існуючими технологіями та здійснити заміщення зубів розпушувача барового ланцюга імпортного виробництва на власні розробки. Introduction. The need for welding hard alloys with steel occurs in the tool industry and in other engineering industries
 while manufacturing carbide blanks that cannot be produced by conventional methods of powder metallurgy because
 of their size or configuration.
 Problem Statement. The ripper teeth manufacturing from the hard alloys of the tungsten-cobalt group VK8 and steel
 40X is an important and urgent task for improving of the bar chain operational reliability. In world practice, the soldering
 technology is used in an inductor or a gas flame with silver-based solders for manufacturing the teeth. However, this process
 is characterized by a low productivity and a high cost.
 Purpose. Development of highly effective and relatively cheap technology to produce the bar chain ripper teeth and
 equipment for its implementation.
 Materials and Methods. The research has been carried out on industrial samples of VK-8 hard alloy and 40X steel. The
 welded joint microstructure has been studied by optical and electron microscopy.
 Results. The resistance welding technology of carbide bar chain ripper teeth from material VK-8 and steel 40X with
 the use of an intermediate composite layer has been developed. Experimental equipment based on resistant welding machine
 and computer control system has been created. Metallographic studies of weld joints have shown that the joints have no
 defects. The tests of the welded bar chain ripper teeth have proved that they provide the required service life.
 Conclusions. The developed technology and equipment enable to reduce the cost and to increase the productivity of
 the welding process in comparison with the existing technologies. It has enabled to replace the imported bar chain ripper
 teeth with domestic products. Введение. Необходимость сварки твердых сплавов со сталью возникает в инструментальной промышленности
 и в ряде процессов в машиностроительных отраслях при изготовлении твердосплавных заготовок, которые по своим
 габаритам или конфигурации не могут быть получены обычными методами порошковой металлургии.
 Проблематика. Изготовление зубьев рыхлителя из твердых сплавов вольфрамокобальтовой группы ВК8 и
 стали 40Х является важной и актуальной задачей для повышения эксплуатационной надежности баровой цепи. В
 мировой практике при изготовлении ее зубьев используют технологию пайки в индукторе или газовым пламенем
 с припоями на основе серебра. Однако такой процесс отличается низкой производительностью и высокой себестоимостью.
 Цель. Разработка высокоэффективной и относительно дешевой технологии изготовления зубьев рыхлителя
 баровой цепи и экспериментального оборудования для её реализации.
 Материалы и методы. Исследования проводили на промышленных образцах из твердого сплава ВК-8 и стали
 40Х. Микроструктуру сварных соединений исследовали методами оптической и электронной микроскопии.
 Результаты. Разработано технологию контактной сварки сопротивлением твердосплавных зубьев рыхлителя
 баровой цепи из материала ВК-8 со сталью 40Х с использованием промежуточного композиционного слоя. Создано
 опытное оборудование на основе машины для контактной сварки и компьютерной системы управления. Металлографические исследования сварных соединений показали отсутствие у них дефектов. Проведенные испытания сварных
 зубьев рыхлителя баровой цепи доказали, что они обеспечивают требуемый ресурс эксплуатации.
 Выводы. Разработанная технология и оборудование позволяют значительно снизить себестоимость и повысить
 производительность процесса сварки по сравнению с существующими технологиями и провести замещение зубьев
 рыхлителя баровой цепи импортного производства на отечественные разработки. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Наука та інновації Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 Development of Resistance Butt Welding Technology and Prototype Equipment for Joining Carbide Bar Chain Ripper Teeth of VK-8 Material Разработка технологии и создание опытного оборудования для контактной стыковой сварки сопротивлением твердосплавных зубьев рыхлителя баровой цепи из материала ВК-8 Article published earlier |
| spellingShingle | Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 Кучук-Яценко, С.І. Гавриш, В.С. Руденко, П.М. Наконечний, А.О. Шевчук, С.А. Завертанний, М.С. Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України |
| title | Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 |
| title_alt | Development of Resistance Butt Welding Technology and Prototype Equipment for Joining Carbide Bar Chain Ripper Teeth of VK-8 Material Разработка технологии и создание опытного оборудования для контактной стыковой сварки сопротивлением твердосплавных зубьев рыхлителя баровой цепи из материала ВК-8 |
| title_full | Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 |
| title_fullStr | Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 |
| title_full_unstemmed | Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 |
| title_short | Розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу ВК-8 |
| title_sort | розробка технології та створення дослідного устаткування для контактного зварювання опором твердосплавних зубів розпушувача барового ланцюга з матеріалу вк-8 |
| topic | Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України |
| topic_facet | Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173864 |
| work_keys_str_mv | AT kučukâcenkosí rozrobkatehnologíítastvorennâdoslídnogoustatkuvannâdlâkontaktnogozvarûvannâoporomtverdosplavnihzubívrozpušuvačabarovogolancûgazmateríaluvk8 AT gavrišvs rozrobkatehnologíítastvorennâdoslídnogoustatkuvannâdlâkontaktnogozvarûvannâoporomtverdosplavnihzubívrozpušuvačabarovogolancûgazmateríaluvk8 AT rudenkopm rozrobkatehnologíítastvorennâdoslídnogoustatkuvannâdlâkontaktnogozvarûvannâoporomtverdosplavnihzubívrozpušuvačabarovogolancûgazmateríaluvk8 AT nakonečniiao rozrobkatehnologíítastvorennâdoslídnogoustatkuvannâdlâkontaktnogozvarûvannâoporomtverdosplavnihzubívrozpušuvačabarovogolancûgazmateríaluvk8 AT ševčuksa rozrobkatehnologíítastvorennâdoslídnogoustatkuvannâdlâkontaktnogozvarûvannâoporomtverdosplavnihzubívrozpušuvačabarovogolancûgazmateríaluvk8 AT zavertanniims rozrobkatehnologíítastvorennâdoslídnogoustatkuvannâdlâkontaktnogozvarûvannâoporomtverdosplavnihzubívrozpušuvačabarovogolancûgazmateríaluvk8 AT kučukâcenkosí developmentofresistancebuttweldingtechnologyandprototypeequipmentforjoiningcarbidebarchainripperteethofvk8material AT gavrišvs developmentofresistancebuttweldingtechnologyandprototypeequipmentforjoiningcarbidebarchainripperteethofvk8material AT rudenkopm developmentofresistancebuttweldingtechnologyandprototypeequipmentforjoiningcarbidebarchainripperteethofvk8material AT nakonečniiao developmentofresistancebuttweldingtechnologyandprototypeequipmentforjoiningcarbidebarchainripperteethofvk8material AT ševčuksa developmentofresistancebuttweldingtechnologyandprototypeequipmentforjoiningcarbidebarchainripperteethofvk8material AT zavertanniims developmentofresistancebuttweldingtechnologyandprototypeequipmentforjoiningcarbidebarchainripperteethofvk8material AT kučukâcenkosí razrabotkatehnologiiisozdanieopytnogooborudovaniâdlâkontaktnoistykovoisvarkisoprotivleniemtverdosplavnyhzubʹevryhlitelâbarovoicepiizmaterialavk8 AT gavrišvs razrabotkatehnologiiisozdanieopytnogooborudovaniâdlâkontaktnoistykovoisvarkisoprotivleniemtverdosplavnyhzubʹevryhlitelâbarovoicepiizmaterialavk8 AT rudenkopm razrabotkatehnologiiisozdanieopytnogooborudovaniâdlâkontaktnoistykovoisvarkisoprotivleniemtverdosplavnyhzubʹevryhlitelâbarovoicepiizmaterialavk8 AT nakonečniiao razrabotkatehnologiiisozdanieopytnogooborudovaniâdlâkontaktnoistykovoisvarkisoprotivleniemtverdosplavnyhzubʹevryhlitelâbarovoicepiizmaterialavk8 AT ševčuksa razrabotkatehnologiiisozdanieopytnogooborudovaniâdlâkontaktnoistykovoisvarkisoprotivleniemtverdosplavnyhzubʹevryhlitelâbarovoicepiizmaterialavk8 AT zavertanniims razrabotkatehnologiiisozdanieopytnogooborudovaniâdlâkontaktnoistykovoisvarkisoprotivleniemtverdosplavnyhzubʹevryhlitelâbarovoicepiizmaterialavk8 |