CC BY
50
Евдокимов Анатолий Кириллович, д-р техн. наук, проф., Россия, Тула, Тульский государственный университет
COLD PRESSURE WELDING ALUMINIUM WIRE LAP OF ADDITION Evdokimov Anatoly Kirillovic , Vu Ngoc Thuong
The influence of the geometric characteristics of the workpiece and the tool to force and deformation parameters of the process of cold welding wire "lap". A mathematical model of the process using the finite element method. The simulation results are the basis for selection of the optimal design of the instrument for a given size of wire.
Key words: finite element method, modeling, cold welding wire, aluminum alloys, folded overlapping.
Evdokimov Anatoly Kirillovich, professor, doctor of Technical Sciences, vuthuong77@yahoo. com. au, Russia, Tula, Tula State University,
Vu Ngoc Thuong, the post-graduate student, vuthuong77@yahoo. com. au, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.791.03: 621.791.762 -426-034.71
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХОЛОДНОЙ СВАРКИ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОВОЛОКИ
Ву Нгок Тхыонг
Холодная сварка пластическим деформированием заняла достойное место в машиностроительных технологических процессах. Таким способом получают биметаллический прокат, сваривают стальные прутки с наконечниками из дорогостоящих металлов, герметизируют капсулы и емкости, сваривают электрические шины на транспорте и др.
Ключевые слова: холодная сварка, устройство, алюминие, сварки
проволоки,соединения, производство, электрический.
В соответствии с введенным условным разделением процессов сварки оборудование для холодной сварки с пластической деформацией делят на две группы: машины общего и специального назначения. Машины для стыковой холодной сварки, как правило, относят к группе оборудования общего назначения. Действительно, большинство машин и приспособлений для стыковой сварки снабжаются универсальным набором зажимных губок, позволяющим сваривать детали в достаточно широком диапазоне сечений. Такие машины
32
обычно находят применение в различных областях техники, и могут приводиться в движение или вручную или от отдельного привода.
Первые из них предназначены для сварки электрических проводов внахлестку (при обрывах) из цветных металлов диаметром 0,8-5,0 мм:
1) для сварки алюминиевой проволоки диаметром от 0,8 до 5 мм;
2) для сварки медной проволоки диаметром от 1,2 до 3,5 мм.
Устройство, показанное на (рис .1.) , имеет массу около 3 кг. Способ подготовки концов проводов к стыковой холодной сварке на указанных устройствах стандартное и сводится к предварительному отжигу свариваемых концов проволоки или к зачистке их поверхностей наждачными шкурками. Устройства такого типа были изготовлены в нескольких экземплярах и применены при ремонте электрических проводов при обрыве их во время природных катаклизмах или технических неполадках
Рис. 1. Устройство для сварки проволоки
Рис. 2. Образцы соединенных проводов
По результатам имитационных экспериментов с использованием метода конечных элементов, а также с использованием программирования
на языке РаБеаІ можно решить задачи оптимизации при обработке любых данных. Например, найдем значения оптимальных параметров для холодной сварки проволоки диаметром 2,5 из деформируемого алюминия
Примем радиуса скругления инструментов: Я1 = 0.3 мм, Я2 = 0.5 мм, коэффициент трения: ц = 0,3. Получим силу деформирования P = 2644 N что соответствует расчетам по оптимизации параметров инструмента.
Проведенные исследования были применены, с помощью изготовленного устройства, для сварки проводов в заводских условиях. На производстве были проведены прикладные испытания, в результате которых исследованные методы холодной сварки внедрены в компаниях «УПА» по адресу: Тульская область, Ленинский район, д. Вaрфоломеево, ул. Центральная, д. 65. Компаниях «Хоа Фат», по адресу: Город Нам Дин, Вьетнаме. Было обеспечено хорошее соединение, при котором экономится до 50% металла. Холодная сварка работает быстрее и уменьшает затраты на рабочую силу (рис. 3, 4.).
AД1M.
Рис .3. Соединение проволоки алюминия методом скручивания
Рис .4. Соединение алюминия проволоки методом холодной сварки
Холодная сварка имеет эффективное применение производства в
заводе
- электрические алюминиевые проводники в заводе с небольшой тягой можно использовать метод холодно сварных швов, обеспечивающий техническим требованиям.
- прочные провода контактной поверхности проводит хорошую проводимость электричества.
- сочетание компактное, высокая эстетика.
- экономия 50% металла на места сварных соединений.
- время выполнения быстро, эффективно и экономично.
Комплекс проведенных исследований позволил эффективно применить результаты исследований холодной сварки давлением алюминиевых материалов в реальном производстве. Результаты применены не только в промышленном производстве, но в учебном процессе при выполнении лабораторных работ, курсовых проектов и в магистерских диссертациях. Изготовление и использование сварочных инструментов и расчетных параметров оказали положительное влияние при сварке электрических проводов в ряде компаний.
Ву Нгок Тхыонг, аспирант, vuthuong77@yahoo.com.au, Россия, Тула, Тульский государственный университет
STUDY OF APPLICATION OF MANUFACTURING DEVICE FOR WIRE SVARCHNOY
Vu Ngoc Thuong
Cold welding of plastic deformation has taken a worthy place in the engineering processes. In this way a bimetallic rolled welded steel rods tipped with expensive metals, sealed capsules and containers, welded electrical bus transport, etc.
Keywords: cold welding device, aluminum welding wire, compound, manufacturing,
electric.
Vu Ngoc Thuong, the post-graduate student, vuthuong77@yahoo. com. au, Russia, Tula, Tula State University
