Расширение технологических возможностей процесса герметизации воспламенителей холодной сваркой на прессовом оборудовании

• Автор: Коровкина, Наталья Ивановна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ
1. Состояние вопроса технологии герметизации воспламенителей. Цели и задачи исследования
1.1 Классификация воспламенителей и технологические особенности их герметизации
1.2 Особенности физической природы холодной сварки
1.3 Факторы, влияющие на качество холодной сварки
металлов и технологию ее проведения
1.4 Подготовка поверхностей соединяемых деталей под холодную сварку
1.5 Цели и задачи исследования
2. Теоретический анализ влияния граничных условий на силовые параметры процесса и показатель схватывания численным интегрированием уравнений характеристик
2.1 Теоретическое исследование процесса сжатия
полосы шероховатым инструментом
2.1.1 Числовой расчет полей линий скольжения
2.1.2 Решение задачи Риманй
2.1.3 Решение задачи Коши
2.1.4 Смешанная задача (Задача Гурса)
2.2 Исследование влияния граничных условий, условий трения на силовые параметры процесса и показатель схватывания посредством численного интегрирования уравнений характеристик
2.3 Результаты программной реализации модели в условиях предельного и непредельного трения
2.3.1 Реализация модели в условиях непредельного трения
2.3.2 Реализация модели в условиях предельного трения
ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
3. Технологическое исследование влияния энергии активации, энергии формоизменения, коэффициента граничных условий Ь на силовые параметры процесса холодной сварки
3.1 Активация контактных поверхностей в процессе холодной сварки на прессовом оборудовании.
Энергия активации в процессе холодной сварки
3.2 Теоретическое исследование свариваемости многослойных пакетов в процессе холодной сварки путем введения показателя схватывания
3.3 Коэффициент граничных условий Ь и его определение
3.4 Проектирование экспериментальной установки для холодной сварки
3.4.1 Компоновка схемы установки
3.4.2 Проектирование и расчет несущей части установки
3.4.3 Устройство и принцип действия установки
ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Поиск принципиально новых и совершенствование существующих эффективных, малоэнергоемких и ресурсосберегающих технологий в различных отраслях промышленности являются, в наши дни, одним из основных направлений научно-технического прогресса, без которого в современных условиях невозможно экономическое развитие государства. Одним из недорогостоящих технологических процессов является холодная сварка с использованием прессового оборудования.
Эффективность использования холодной сварки (ХС) в производстве определяется низкой энергоемкостью, высокой производительностью труда, универсальностью, возможностью автоматизации, а также высокой экологической безопасностью данного процесса, поскольку ХС осуществляется без газовых выделений, брызг расплавленного металла, светового излучения и шума, что является одним из требований современного производства.
Отличаясь простотой и доступностью, холодная сварка позволяет осуществлять прочные и надежные соединения, как однородных, так и разнородных металлов. Отсутствие внешнего нагрева соединяемых деталей при холодной сварке позволяет вести процесс сварки в огне— и взрывоопасных средах, надежно герметизировать капсулы, нагрев которых недопустим. Такими капсулами являются воспламенители малогабаритных систем на твердом топливе.
Указанные конструкции представляют собой герметичные емкости, заполненные воспламенительным составом, чаще всего дымным ружейным порохом, и предназначенные для запуска реактивных двигателей на твердом топливе. Основное достоинство воспламенителей из дымного пороха— простота конструкции и безотказность срабатывания [97].
Герметизация воспламенительного состава крайне необходима, поскольку: во-первых, дымный ружейный порох гигроскопичен и для нор-

Таким образом, наличие на поверхности металла окисной пленки не является принципиальным препятствием для его холодной сварки и в задачи предварительной подготовки к сварке удаление этой пленки не входит.
Значение подготовки поверхности под ХС подробно рассмотрено в ряде работ [2, 7, 16, 20]. Анализируя экспериментальные данные, было установлено, что главным препятствием ХС, не устранимым в процессе деформации, являются жировые пленки на поверхности соединяемых деталей. Поскольку если жировая пленка не удалена или удалена частично, то при деформировании металла она растягивается, утоняется, не теряя своей сплошности, тем самым препятствуя соединению двух металлических поверхностей.
Таким образом, удаление жировых пленок, а также загрязнений и влаги с поверхностей соединяемых металлов является основным этапом в подготовке поверхности под холодную сварку.
В работах [17, 18] осуществлена попытка количественно связать давление внедрения пуансона с физико-механическими свойствами материала, толщиной деталей, геометрией инструмента и степенью деформации. Эта зависимость имеет вид:
Рсв = А-[1-ехр”р 3-8-(тг-с1)], (1.1)
где Рсв— сварочное давление;
— степень деформации;
А, (3 — коэффициенты, зависящие от физико-механических свойств материала;
с1 — диаметр пуансона;
5 — толщина свариваемых деталей.
Коэффициенты А и Р были определены экспериментально. Для алюминия А=650 МПа, Р = 2,22 . Значение сварочного давления по формуле (1.1) определяется без учета влияния опорной части пуансона и дает