DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2024.54.3-11
Перспективність сучасних методів стикового електрозварювання для виготовлення заготовок і ремонту колінчастих валів
Об авторах
В.Я. Ошовський, доцент, кандидат технічних наук, Первомайський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова , м. Первомайськ, Україна, e-mail: oshovskyvikt@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-8065-907X
І.А. Капура, кандидат технічних наук, Первомайський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова , м. Первомайськ, Україна, ORCID ID: 0009-0008-1695-389X
О.В. Шостак, старший викладач, Первомайський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова , м. Первомайськ, Україна, ORCID ID: 0000-0003-4461-1009
Анотація
В роботі аналізуються сучасні високопродуктивні методи електростикового зварювання для виготовлення заготовок стального колінчастого валу з’єднанням його з простих елементів, наприклад щок і шийок, або ремонту заміною шийок, які в перспективі можуть замінити малоефективні існуючі технології. Приведено ряд дефектів, які виникають при існуючих методах виготовлення заготовок та причини їх малої продуктивності. Пропонується з’єднання щок і шийок або заміна шийок методами електростикового зварювання, які автоматизовані комп’ютерним керуванням процесу, невеликих валів - з пульсуючим оплавленням, а великих - з оплавленням керованою дугою, що обертається по спіралі Архімеда під дією радіального магнітного поля соленоїдів, підсиленого неодимовими магнітами. Методи значно підвищать продуктивність і якість технологій виготовлення або ремонту колінчастих валів з можливістю їх виконання в умовах машинобудівних та ремонтних сільськогосподарських підприємств.
Ключові слова
колінчастий вал, шийки, щоки, кування, електроконтактне зварювання, зварювання обертовою дугою
Повний текст:
PDF
References
1. Dobrianskyi, S.S., Malafeev Yu.M., & Puhovskyi, Ye.S. (2014). Design and production of blanks: a textbook. Kyiv: NTUU «KPI» [in Ukrainian].
2. Klemeshev, Ye.S. (2018). Development of theoretical and technological foundations of the metal-saving process of forging connecting rod journals of large crankshafts. Thesis for the degree of candidate of technical sciences. Dnipro: National Metallurgical Academy of Ukraine [in Ukrainian].
3. Milenin, A., Rec, T., Walczyk, W., & Pietrzyk M. (2014). Model of curvature of crankshaft blank during the heat treatment after forging. Procedia Engineering, 81, 498-503 [in Poland].
4. Miao, J., Shiyan, Z, Baofeng, G., & Qun L. (2010) Study on bending and upsetting forging 305 marine crankshafts. Advanced Materials Research, 101, 337 – 343 [in Switzerland]. DOI : 10.4028/www.scientific.net/AMR.97-101.337
5. Sologyb, M.A., Rozhnetskyi, O.I., Nekoz, O.I., Gorpenyuk M.A., & Preys G.O. (2002). Technology of structural materials: a textbook. M.А. Sologyb (Ed). Kyiv: Vycha Shkola [in Ukrainian].
6. Beloev, M., Khomenko, V.I., & Kuchuk-Yatsenko S.I. (2013) Selection of welding technologies in construction of large-diameter main pipelines. The Paton Welding Journal, 10/11, 131-134 [in Ukrainian].
7. Kuchuk-Yatsenko, S.I., Shvets, V.I., Didkovsky, A.V., Antipin, E.V., & Kapitanchuk, L.M. (2013) Defects of joints of high-strength rails produced using flash-butt welding. The Paton Welding Journal, 9, 2-8 [in Ukrainian].
8. Kuchuk-Yatsenko, S.I., Rudenko, P.M., Didkovsky, A.V., & Antipin, Ye.V. (2021) Operational control of the process of resistance butt welding of railway rails using the pulsed arc method. The Paton Welding Journal, 5, 8-14 [in Ukrainian].
9. The method of resistance butt welding: Patent 46820 Україна : МПК В23К 11/04 (2006.01). (22) : 28.07.1998; (46) : 17.06.2002. Bulletin 6.
10. Ukrainian Railways received the first rail welding machines on the Volvo Trucks platform. Rail.insider. 04.06.2020 URL : https://www.railinsider.com.ua/ukrzaliznyczya-otrymala-pershi-rejkozvaryuvalni-mashyny-na-platformi-volvo-trucks/ .
11. Method of press welding with a magnetic field controlled arc : patent 46036 Україна, МПК В23К 9/08 (2006.01); (22) : 21.01.1998; (46) : 15.05.2002. Bulletin 5.
12. Kachinsky, V.S., & Kuchuk-Yatsenko, S.I. (2017) Joint formation in magnetically-impelled arc butt welding of thick-walled pipes from high-strength steels. The Paton Welding Journal, 8, 39-45 [in Ukrainian].
13. Kachinsky, V.S., Kuchuk-Yatsenko, S.I., & Koval, М.P. (2020) Press welding of high-strength steel tubular parts of hydraulic cylinders with magnetically controlled arc. The Paton Welding Journal, 1, 45-50 [in Ukrainian].
14. Kuchuk-Yatsenko, S.I., Kachunskyi, V.S., & Koval, M.P. (2020). Development of technology and equipment for press welding of tubular parts in production conditions to save resources and improve the reliability of highly loaded products. Paton Welding Journal, 10, 3-7 [in Ukrainian].
15. Chen, Haidong, MA, Tiejun, ZHANG, Yong, & ZHANG, Xiaoyu. (2012) Microstructural analysis of mild steel joint by flash butt welding with external magnetic field[J]. Transactions of the China welding institution, 2, 109-112 [in China].
16. Krivtcun, I.V., Kvasnytckyi, V.V., Maksymov, C.Yu., & Yermolayev, G.V. (2017). Special welding methods: a textbook. B.Ye. Paton (Ed). Mykolayiv: NUK [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія
1. Добрянський С.С., Малафєєв Ю.М., Пуховський Є.С. Проектування і виробництво заготовок / підручник. К. : НТУУ «КПІ», 2014. 353 с.
2. Клемешов Є.С. Розвиток теоретичних та технологічних основ металозаощаджувального процесу кування шатунної шийки великогабаритних колінчастих валів : дис. вч. cтупеня канд. техн. наук : 05.03.05. Дніпро : Нац. металург. акад. Укр., 2018. 158 с.
3. Milenin A., Rec T., Walczyk W., Pietrzyk M. Model of curvature of crankshaft blank during the heat treatment after forging. Procedia Engineering, AGH Krakow. 2014. Vol. 81. P. 498-503.
4. Miao, J. Z., Shiyan, G., Baofeng, L. Qun.Study on bending and upsetting forging 305 marine crankshafts. Advanced Materials Research, Switzerland. 2010. № 101. P. 337-343. DOI : 10.4028/www.scientific.net/AMR.97-101.337
5. Технологія конструкційних матеріалів : підручник. Вид. 2-ге, переробл. і допов. / М.А. Сологуб, І.А. Рожнецький, О.І. Некоз та ін.; за ред. М.А. Сологуба. К. : Вища шк., 2002. 374 с.
6. Beloev M., Khomenko V.I., Kuchuk-Yatsenko S.I. Selection of welding technologies in construction of large-diameter main pipelines. The Paton Welding Journal. 2013. № 10/11. Р. 131-134.
7. Kuchuk-Yatsenko S.I., Shvets V.I., Didkovsky A.V., Antipin E.V. Kapitanchuk, L.M. Defects of joints of high-strength rails produced using flash-butt welding. The Paton Welding Journal. 2013. № 9. P. 2-8.
8. Кучук-Яценко С.І., Руденко П.М., Дідковський О.В., Антіпін Є.В. Операційний контроль процесу контактного стикового зварювання залізничних рейок методом пульсуючого оплавлення. The Paton Welding Journal. 2021. № 5. С. 8-14.
9. Спосіб контактного стикового зварювання оплавленням : пат. 46820 Україна : МПК В23К 11/04 (2006.01) : заявл. 28.07.1998; опубл. 17.06.2002. Бюл. №6.
10. Укрзалізниця отримала перші рейкозварювальні машини на платформі Volvo Trucks. Rail.insider. 04.06.2020 URL : https://www.railinsider.com.ua/ukrzaliznyczya-otrymala-pershi-rejkozvaryuvalni-mashyny-na-platformi-volvo-trucks/ .
11. Спосіб пресового зварювання дугою, керованою магнітним полем : пат. 46036 Україна, МПК В23К 9/08 (2006.01); заявл. 21.01.1998; опубл. 15.05.2002. Бюл. №5.
12. Kachinsky V.S., Kuchuk-Yatsenko S.I. Joint formation in magnetically-impelled arc butt welding of thick-walled pipes from high-strength steels. The Paton Welding Journal. 2017. № 8. P. 39-45.
13. Качинський В.С., Кучук-Яценко С.І., Коваль М.П. Пресове зварювання магнітокерованою дугою високоміцних сталевих трубчастих деталей гідро циліндрів. The Paton Welding Journal. 2020. № 1. P. 45-50.
14. Кучук-Яценко С.І., Качинський В.С., Коваль М.П. Розробка технології та обладнання для пресового зварювання трубчастих деталей в умовах виробництва з метою економії ресурсу та підвищення надійності високонавантажених виробів. The Paton Welding Journal. 2020. № 10. С. 3-7.
15. Chen Haidong, MA Tiejun, Zhang Yong, Zhang Xiaoyu. Microstructural analysis of mild steel joint by flash butt welding with external magnetic field. Transactions of the China welding institution. 2012. (2). 109-112.
16. Спеціальні способи зварювання : підручник / І.В. Крівцун, В.В. Квасницький, С.Ю. Максимов, Г.В. Єрмолаєв, за заг. ред. академіка НАН України, д.т.н., проф. Б.Є. Патона. Миколаїв : НУК, 2017. 346 с.
Copyright (c) 2024 В.Ю. Дудін, В.Б. Говоруха
Перспективність сучасних методів стикового електрозварювання для виготовлення заготовок і ремонту колінчастих валів
Об авторах
В.Я. Ошовський, доцент, кандидат технічних наук, Первомайський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова , м. Первомайськ, Україна, e-mail: oshovskyvikt@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-8065-907X
І.А. Капура, кандидат технічних наук, Первомайський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова , м. Первомайськ, Україна, ORCID ID: 0009-0008-1695-389X
О.В. Шостак, старший викладач, Первомайський навчально-науковий інститут Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова , м. Первомайськ, Україна, ORCID ID: 0000-0003-4461-1009
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFReferences
1. Dobrianskyi, S.S., Malafeev Yu.M., & Puhovskyi, Ye.S. (2014). Design and production of blanks: a textbook. Kyiv: NTUU «KPI» [in Ukrainian].
2. Klemeshev, Ye.S. (2018). Development of theoretical and technological foundations of the metal-saving process of forging connecting rod journals of large crankshafts. Thesis for the degree of candidate of technical sciences. Dnipro: National Metallurgical Academy of Ukraine [in Ukrainian].
3. Milenin, A., Rec, T., Walczyk, W., & Pietrzyk M. (2014). Model of curvature of crankshaft blank during the heat treatment after forging. Procedia Engineering, 81, 498-503 [in Poland].
4. Miao, J., Shiyan, Z, Baofeng, G., & Qun L. (2010) Study on bending and upsetting forging 305 marine crankshafts. Advanced Materials Research, 101, 337 – 343 [in Switzerland]. DOI : 10.4028/www.scientific.net/AMR.97-101.337
5. Sologyb, M.A., Rozhnetskyi, O.I., Nekoz, O.I., Gorpenyuk M.A., & Preys G.O. (2002). Technology of structural materials: a textbook. M.А. Sologyb (Ed). Kyiv: Vycha Shkola [in Ukrainian].
6. Beloev, M., Khomenko, V.I., & Kuchuk-Yatsenko S.I. (2013) Selection of welding technologies in construction of large-diameter main pipelines. The Paton Welding Journal, 10/11, 131-134 [in Ukrainian].
7. Kuchuk-Yatsenko, S.I., Shvets, V.I., Didkovsky, A.V., Antipin, E.V., & Kapitanchuk, L.M. (2013) Defects of joints of high-strength rails produced using flash-butt welding. The Paton Welding Journal, 9, 2-8 [in Ukrainian].
8. Kuchuk-Yatsenko, S.I., Rudenko, P.M., Didkovsky, A.V., & Antipin, Ye.V. (2021) Operational control of the process of resistance butt welding of railway rails using the pulsed arc method. The Paton Welding Journal, 5, 8-14 [in Ukrainian].
9. The method of resistance butt welding: Patent 46820 Україна : МПК В23К 11/04 (2006.01). (22) : 28.07.1998; (46) : 17.06.2002. Bulletin 6.
10. Ukrainian Railways received the first rail welding machines on the Volvo Trucks platform. Rail.insider. 04.06.2020 URL : https://www.railinsider.com.ua/ukrzaliznyczya-otrymala-pershi-rejkozvaryuvalni-mashyny-na-platformi-volvo-trucks/ .
11. Method of press welding with a magnetic field controlled arc : patent 46036 Україна, МПК В23К 9/08 (2006.01); (22) : 21.01.1998; (46) : 15.05.2002. Bulletin 5.
12. Kachinsky, V.S., & Kuchuk-Yatsenko, S.I. (2017) Joint formation in magnetically-impelled arc butt welding of thick-walled pipes from high-strength steels. The Paton Welding Journal, 8, 39-45 [in Ukrainian].
13. Kachinsky, V.S., Kuchuk-Yatsenko, S.I., & Koval, М.P. (2020) Press welding of high-strength steel tubular parts of hydraulic cylinders with magnetically controlled arc. The Paton Welding Journal, 1, 45-50 [in Ukrainian].
14. Kuchuk-Yatsenko, S.I., Kachunskyi, V.S., & Koval, M.P. (2020). Development of technology and equipment for press welding of tubular parts in production conditions to save resources and improve the reliability of highly loaded products. Paton Welding Journal, 10, 3-7 [in Ukrainian].
15. Chen, Haidong, MA, Tiejun, ZHANG, Yong, & ZHANG, Xiaoyu. (2012) Microstructural analysis of mild steel joint by flash butt welding with external magnetic field[J]. Transactions of the China welding institution, 2, 109-112 [in China].
16. Krivtcun, I.V., Kvasnytckyi, V.V., Maksymov, C.Yu., & Yermolayev, G.V. (2017). Special welding methods: a textbook. B.Ye. Paton (Ed). Mykolayiv: NUK [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія
1. Добрянський С.С., Малафєєв Ю.М., Пуховський Є.С. Проектування і виробництво заготовок / підручник. К. : НТУУ «КПІ», 2014. 353 с.
2. Клемешов Є.С. Розвиток теоретичних та технологічних основ металозаощаджувального процесу кування шатунної шийки великогабаритних колінчастих валів : дис. вч. cтупеня канд. техн. наук : 05.03.05. Дніпро : Нац. металург. акад. Укр., 2018. 158 с.
3. Milenin A., Rec T., Walczyk W., Pietrzyk M. Model of curvature of crankshaft blank during the heat treatment after forging. Procedia Engineering, AGH Krakow. 2014. Vol. 81. P. 498-503.
4. Miao, J. Z., Shiyan, G., Baofeng, L. Qun.Study on bending and upsetting forging 305 marine crankshafts. Advanced Materials Research, Switzerland. 2010. № 101. P. 337-343. DOI : 10.4028/www.scientific.net/AMR.97-101.337
5. Технологія конструкційних матеріалів : підручник. Вид. 2-ге, переробл. і допов. / М.А. Сологуб, І.А. Рожнецький, О.І. Некоз та ін.; за ред. М.А. Сологуба. К. : Вища шк., 2002. 374 с.
6. Beloev M., Khomenko V.I., Kuchuk-Yatsenko S.I. Selection of welding technologies in construction of large-diameter main pipelines. The Paton Welding Journal. 2013. № 10/11. Р. 131-134.
7. Kuchuk-Yatsenko S.I., Shvets V.I., Didkovsky A.V., Antipin E.V. Kapitanchuk, L.M. Defects of joints of high-strength rails produced using flash-butt welding. The Paton Welding Journal. 2013. № 9. P. 2-8.
8. Кучук-Яценко С.І., Руденко П.М., Дідковський О.В., Антіпін Є.В. Операційний контроль процесу контактного стикового зварювання залізничних рейок методом пульсуючого оплавлення. The Paton Welding Journal. 2021. № 5. С. 8-14.
9. Спосіб контактного стикового зварювання оплавленням : пат. 46820 Україна : МПК В23К 11/04 (2006.01) : заявл. 28.07.1998; опубл. 17.06.2002. Бюл. №6.
10. Укрзалізниця отримала перші рейкозварювальні машини на платформі Volvo Trucks. Rail.insider. 04.06.2020 URL : https://www.railinsider.com.ua/ukrzaliznyczya-otrymala-pershi-rejkozvaryuvalni-mashyny-na-platformi-volvo-trucks/ .
11. Спосіб пресового зварювання дугою, керованою магнітним полем : пат. 46036 Україна, МПК В23К 9/08 (2006.01); заявл. 21.01.1998; опубл. 15.05.2002. Бюл. №5.
12. Kachinsky V.S., Kuchuk-Yatsenko S.I. Joint formation in magnetically-impelled arc butt welding of thick-walled pipes from high-strength steels. The Paton Welding Journal. 2017. № 8. P. 39-45.
13. Качинський В.С., Кучук-Яценко С.І., Коваль М.П. Пресове зварювання магнітокерованою дугою високоміцних сталевих трубчастих деталей гідро циліндрів. The Paton Welding Journal. 2020. № 1. P. 45-50.
14. Кучук-Яценко С.І., Качинський В.С., Коваль М.П. Розробка технології та обладнання для пресового зварювання трубчастих деталей в умовах виробництва з метою економії ресурсу та підвищення надійності високонавантажених виробів. The Paton Welding Journal. 2020. № 10. С. 3-7.
15. Chen Haidong, MA Tiejun, Zhang Yong, Zhang Xiaoyu. Microstructural analysis of mild steel joint by flash butt welding with external magnetic field. Transactions of the China welding institution. 2012. (2). 109-112.
16. Спеціальні способи зварювання : підручник / І.В. Крівцун, В.В. Квасницький, С.Ю. Максимов, Г.В. Єрмолаєв, за заг. ред. академіка НАН України, д.т.н., проф. Б.Є. Патона. Миколаїв : НУК, 2017. 346 с.