Що відкрив В. В. Петров - Історія інженерної діяльності
В. В. Петров, професор фізики Санкт-Петербурзької медико-хірургічної академії (1761-1834рр.), у 1802 році першим у світі відкрив електричну дугу. Він описав явища, що відбуваються в ній, а також вказав на можливість її практичного застосування. А вже у 1881 році російським винахідником Н. Н. Бенардос (1842-1905рр.) було застосовано електричну дугу, яка горіла між вугільним електродом і зварюваним металом, для з'єднання і роз'єднання сталі. Для утворення шва в ролі присадочного прутка використовували сталевий дріт. Як джерело електричної енергії використовувалися акумуляторні батареї. Також М. М. Бенардосом були відкриті й інші види зварювання: контактна точкова зварка, дугова зварка декількома електродами в захисному газі, а також механізована подача електрода в дугу. У 1888 році російський інженер Н. Г. Славянов (1854-1897рр.) запропонував дугове зварювання плавким металевим електродом. Він розробив наукові основи дугового зварювання, застосував флюс для захисту металу зварювальної ванни від дії повітря, запропонував наплавлення і зварювання чавуну. Н. Г. Славянов виготовив зварювальний генератор своєю конструкцією. Ним був організований електрозварювальний цех в Пермських гарматних майстерень, який був перший в світі. Там він працював з 1883 по 1897р. Н. Н. Бенардос і Н. Г. Славянов поклали початок автоматизації зварювальних процесів. Їхні винаходи знайшли практичне застосування тільки після Великої Жовтневої соціалістичної революції та набули поширення в багатьох країнах світу. Вже на початку 20-х рр.. на Далекому Сході проводили ремонт суден дуговим зварюванням, а також виготовлення зварних котлів, а дещо пізніше - зварювання судів і відповідальних конструкцій. В 1924 році Ленінградським заводом "Електрик" було вперше виготовлено зварювальний генератор СМ-1 і зварювальний трансформатор з нормальним магнітним розсіюванням СТ-2. Адже розвиток і промислове застосування зварювання вимагало розробки і виготовлення надійних джерел живлення, що забезпечують стійке горіння дуги. У тому ж році радянський вчений В. П. Нікітін розробив принципово нову схему зварювального трансформатора типу СТН. Випуск таких трансформаторів заводом "Електрик" почав з 1927р. У 1928 році вчений Д. А. Дульчевский винайшов автоматичне зварювання під флюсом. Новий етап у розвитку зварювання відноситься до кінця 30-их років, коли колективом інституту електрозварювання АН УРСР під керівництвом академіка Є. О. Патона був розроблений промисловий спосіб автоматичного зварювання під флюсом. Впровадження його у виробництво почалося з 1940р. Зварювання під флюсом зіграла величезну роль в роки війни при виробництві танків, самохідних гармат та авіабомб. Пізніше був розроблений спосіб напівавтоматичного зварювання під флюсом. Наприкінці 40-их років отримала промислове застосування зварювання в захисному газі. Колективами Центрального науково-дослідного інституту технологій машинобудування та Інституту електрозварювання імені Є. О. Патонова розроблена і в 1952 році впроваджена напівавтоматичне зварювання у вуглекислому газі. Величезним досягненням зварювальної техніки є розробка колективом ІЕС у 1949 році електрошлакового зварювання, що дозволяє зварювати метали практично будь-якої товщини. Автори зварювання у вуглекислому газі плавким електродом і електрошлакового зварювання К. М. Новожилов, Г. З. Волошкевич, К. В. Любавський та ін удостоєні Ленінської премії.
У наступні роки в країні стали застосовуватися: зварювання ультразвуком, електронно-променева, плазмова, дифузійна, холодне зварювання, зварювання тертям і ін. Великий внесок у розвиток зварювання внесли російські вчені: В. П. Вологдін, В. П. Нікітін, Д. А. Дульчевскій, Е. О. Патонів, а також колективи Інституту електрозварювання імені Є. О. Патонова, Центрального науково-дослідного інституту технології машинобудування, Всесоюзного науково-дослідного і конструктивного інституту автогенного машинобудування, Інституту металургії імені А. А. Байкова, ленінградського заводу "Електрик" і ін. Зварювання в багатьох випадках замінила такі трудомісткі процеси виготовлення конструкцій, як лиття, з'єднання на різьбленні і кування. Перевага зварювання перед цими процесами наступні:
- * економія металу - 10 ... 30% і більше в залежності від складності конструкції; * зменшення трудомісткості робіт, скорочення термінів робіт і зменшення їх вартості; * здешевлення обладнання; * можливість механізації і автоматизації зварювального процесу; * можливість використання наплавлення для відновлення зношених деталей; * герметичність зварних з'єднань вище, ніж клепаних або різьбових; * зменшення виробничого шуму і поліпшення умов праці робітників.
Зварювання існує двох видів:
- - зварювання плавленням, яке здійснюється при нагріванні сильним концентрованим джерелом тепла (електричної дугою, плазмою та ін..) кромок зварюваних деталей, в результаті чого кромки в місці з'єднання розплавляються, мимовільно зливаються, утворюючи загальну зварювальну ванну, в якій відбуваються деякі фізичні і хімічні процеси; - зварювання тиском, яке здійснюється пластичним деформуванням металу у місці з'єднання під дією стискаючих зусиль. В результаті різні забруднення і окиси на зварювальних поверхнях витісняються назовні, а чисті поверхні зближуються по всьому перетину на відстань атомного зчеплення.
Виділяють наступні основні види зварювання:
- - ручне дугове зварювання - до електроду і металу, що зварюється підводиться змінний або постійний струм, в результаті чого виникає дуга, постійну довжину якої необхідно підтримувати протягом усього процесу зварювання; - дугове зварювання під флюсом - дуга горить під шаром зварювального флюсу між кінцем голою електродного дроту. При горінні дуги і плавленні флюсу створюється газошлакова оболонка, що перешкоджає негативному впливу атмосферного повітря на якість зварногоз'єднання; - дугове зварювання в захисному газі проводиться як неплавким (вольфрамовим частіше), так і електродом, який плавиться; - при зварюванні неплавким електродом дуга горить між електродом і зварюваних металом у захисному інертному газі. Зварювальний дріт вводиться в зону зварювання з боку; - зварювання електродом, що плавиться, виконується на напівавтоматах та автоматах. Дуга в даному випадку виникає між голим дротом, який безперервно подається, і зварюваним металом.
В якості захисних газів застосовують інертні (аргон, гелій, азот) і активні гази (вуглекислий газ, водень, кисень), а також суміші аргону з гелієм, або вуглекислим газом, або киснем; вуглекислого газу з киснем та ін..
- - газове зварювання - нагрівання до розплавлення зварювальних кромок і зварювального дроту високотемпературним газокисневим полум'ям від зварювального пальника. Як пальне газу застосовується ацетилен і його замінники (пропан-бутан, природний газ, пари рідких горючих та ін..). - електрошлакове зварювання застосовується для з'єднання виробів будь-якої товщини у вертикальному положенні. Листи встановлюють із зазором між кромками, що зварюються. У зону зварювання подають дріт і флюс. Дуга горить тільки на початку процесу. В подальшому після розплавлення певної кількості флюсу дуга гасне, і струм проходить через розплавлений шлак. - контактне зварювання здійснюється при нагріванні деталей електричним струмом і їх пластичної деформації (здавлюванні) в місці нагрівання. Місцеве нагрівання досягається за рахунок опору електричному струму зварюваних деталей в місці їх контакту. Існує кілька видів контактного зварювання, що відрізняються формою зварного з'єднання, технологічними особливостями, способами підведення струму і живлення електроенергією.
Види контактного зварювання:
- * стиковим контактним зварюванням зварювані частини з'єднують по поверхні з'єднуваних торців; * точковим контактним зварюванням з'єднання елементів відбувається на ділянках, обмежених площею торців електродів, що підводять струм і передають зусилля стиснення; * рельєфне контактне зварювання здійснюється на окремих ділянках за заздалегідь підготовленим виступам - рельєфів; * шовним контактним зварюванням з'єднання елементів виконується внахлестку обертовими дисковимиелектродами у вигляді безперервного або переривчастого шва. - електронно-променеве зварювання - використання кінетичної енергії електронів, що швидко рухаються в глибокому вакуумі. При бомбардуванні поверхні металу електронами переважна частина їх кінетичної енергії перетворюється на теплоту, яка використовується для розплавлення металу.
Для зварювання необхідно: отримати вільні електрони, сконцентрувати їх і надати їм велику швидкість, щоб збільшити їхню енергію, яка при гальмуванні електронів при зварюванні перетворюється в теплоту.
Електронно-променевим зварюванням зварюють тугоплавкі і рідкісні метали, високоміцні, жароміцні і корозійностійкі сплави та сталі.
- - дифузійне зварювання в вакуумі має такі переваги: метал не доводиться до розплавлення, що дає можливість отримати більш міцні зварні з'єднання і високу точність розмірів виробів; дозволяє зварювати різнорідні матеріали: сталь з алюмінієм, вольфрамом, титаном, металокерамікою, молібденом, мідь з алюмінієм і титаном, титан з платиною і т. п. - плазмовим зварюванням можна зварювати як однорідні, так і різнорідні метали, а також неметалічні матеріали. Температура плазмової дуги, яка застосовується у зварювальній техніці, досягає 30 000 С. Для отримання плазмової дуги застосовуються плазмотрони з дугою прямої або непрямої дії. У плазмотронах прямої дії плазмова дуга утворюється між вольфрамовим електродом і основним металом. Сопло в такому випадку електрично нейтрально і служить для стискання та стабілізації дуги. У плазмотронах побічної дії плазмова дуга створюється між вольфрамовим електродом і соплом, а струмінь плазми виділяється з стовпа дуги у вигляді факела. Дугу плазмової дії називають плазмовим струменем. Для утворення стислої дуги вздовж її стовпа через канал в соплі пропускається нейтральний одноатомний (аргон, гелій) або двоатомний газ (азот, водень та інші гази та їх суміші). Газ стискає стовп дуги, підвищуючи тим самим температуру стовпа. - лазерне зварювання. Лазер - оптичний квантовий генератор (ОПГ).
Випромінювачем - активним елементом - в ОРГ можуть бути:
- 1) тверді тіла - скло з неодимом, рубін і ін.., 2) рідини - розчини окису неодиму, барвники та ін.., 3) гази та газові суміші - водень, азот, вуглекислий газ і ін.., 4) напівпровідникові монокристали - арсеніди галію та індію, сплави кадмію з селеном і сіркою та ін.
Обробляти можна метали та неметалеві матеріали в атмосфері, вакуумі і в різних газах. При цьому промінь лазера вільно проникає через скло, кварц, повітря.
- холодне зварювання металів - при додатковому великому тиску до елементів, що з'єднуються, у місці їх контакту відбувається пластична деформація, що сприяє виникненню міжатомних сил зчеплення і призводить до утворення металевих зв'язків.
Зварювання виробляється без застосування нагріву. Цим способом зварюють пластичні метали: мідь, алюміній і його сплави, свинець, олово, титан.
- - зварювання тертям виконується в твердому стані під впливом теплоти, що виникає при терті поверхонь зварюваних деталей, з наступним додатком стискаючих зусиль. Міцне зварне з'єднання утворюється в результаті виникнення металевих зв'язків між контактуючими поверхнями зварюваних деталей. - високочастотне зварювання засноване на нагріванні металу пропусканням через нього струмів високої частоти з подальшим здавлюванням обтискними роликами. Таке зварювання може вироблятися з підведенням струму контактами і з індукційним підведенням струму. - зварювання ультразвуком, при якому нероз'ємне з'єднання металів утворюється при одночасному впливі на деталі механічних коливань високої частоти і відносно невеликих стискаючих зусиль. Цей спосіб застосовується при зварюванні металів, чутливих до нагріву, пластичних металів, неметалевих матеріалів. - зварювання вибухом засноване на впливі спрямованих короткочасних надвисоких тисків енергії вибуху порядку (100 ... 200) Х 108 Па на деталі, що зварюються. Зварювання вибухом використовують при виготовленні заготовок для прокату біметалу, при плакіровці поверхонь конструкційних сталей металами і сплавами з особливими фізичним і хімічними властивостями, а також при зварюванні деталей з різнорідних металів і сплавів.
Похожие статьи
-
Де винайшли процесс коксування, Історія появи коксування - Історія інженерної діяльності
Історія появи коксування Перші свідчення того, що людина займалася металургією, відносяться до 5-6 тисячоліть до н. э. і були знайдені в Майданпеке,...
-
Вступ - Історія інженерної діяльності
Дана робота складається з трьох основних розділів (запитань), кожен з яких має декілька підрозділів. Основні питання не пов'язані між собою за змістом....
-
Висновки - Історія інженерної діяльності
В ході виконання даної роботи було детально вивчено поставлені в ній запитання та зроблено відповідні висновки. А саме, у першому завданні розглянуто...
-
Процес коксування - Історія інженерної діяльності
Коксування - переробка природного палива нагріванням до температури 900-1050°С без доступу повітря для одержання коксу, коксового газу та деяких побічних...
-
Поняття "промислове шпигунство" - Історія інженерної діяльності
Промислове шпигунство спочатку було відоме як комерційне шпигунство, що застосовувався з метою отримання відомостей, недоступних звичайними легальними...
-
Історія появи розвідувальної діяльності (шпіонажу) Розвідувальна діяльність (шпигунство) - явище настільки ж давнє, як і сама наша цивілізація....
-
Перелік літератури - Історія інженерної діяльності
1. Навчальний посібник "Організація бізнесу. Менеджмент підприємницької діяльності" - О. М. Скібідський, В. В. Матвеєв, Л. І. Скібідська, 2011 р.- 315с....
-
Історія - Токарна група верстатів
Токарний верстат у простому вигляді був відом ще у ІІ тисячолітті до н. е. Доказами цього служать різці які були знайдені в 1949 проф. Б. Куфтіним при...
-
Підготовка поверхні і крайок основного металу - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Техніка зварювання. Якість зварних з'єднань із алюмінію та його сплавів в значній мірі визначається підготовкою поверхні зварюваних кромок та...
-
Металургійні та технологічні особливості зварювання алюмінію та його сплавів Для алюмінію та його сплавів застосовують практично всі промислові способи...
-
Відповідно до п. 7.6 міжнародного стандарту 1 визначено основні загальні вимоги до діяльності, пов'язаної з забезпеченням моніторингу та вимірювань в...
-
У боротьбі акціонерів виграли конкуренти - Історія заводу Рогань
Нині акціями підприємства володіють 406 акціонерів, в основному члени трудового колективу. На початку 1998 року виробничі потужності АТЗТ "Донецький...
-
Матеріал деталі - сталь ст3 пс5, Маса - 3,4 кг, Виробництво - дрібносерійне. 1. Проводимо розмірний аналіз креслення. По таблицям допусків знаходимо...
-
Напередодні розподілу - Історія заводу Рогань
Ось як виглядає розташування сил на пивному ринку України станом на середину весни. - Завод "Оболонь" (Київ) був створений у 1980 році і перетворений у...
-
Інвестуйте у харчову промисловість - Історія заводу Рогань
На думку учасників фондового ринку, Сьогодні якраз зручний момент для купівлі підприємств харчової промисловості. І нічого, що ринок тютюну та пива вже...
-
"Рогань" шукатиме інвестора? - Історія заводу Рогань
Зупинімо увагу на останньому з лідерів ринку. - Пивозавод "Рогань" (Харків) - наймолодший - його створено у 1989 році. Це єдина пивоварня, яка й досі не...
-
Завдяки високій концентрації енергії при зварюванні алюмінію по флюсу досягається висока глибина проплавлення основного металу, внаслідок чого...
-
Пори та методи боротьби з ними - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
При зварюванні алюмінієвих сплавів висока частка браку зберігається через газову пористість. Пори при зварюванні алюмінію та його сплавів викликає...
-
Історія створення і поширення ковбасних виробів Перші письмові згадки про ковбасу можна зустріти в китайських, вавілонських і грецьких джерелах приблизно...
-
Гіркий присмак донецького пива, "Американцям не здамося" - Історія заводу Рогань
- 20 березня закінчився конфлікт між АТЗТ "Донецький пивоварний завод" і американським інвестором - корпорацією D. B.S. America, Inc., який тривав більше...
-
Черги не займати - пиво закінчується, Випуск пива зростає щороку на 10-15% - Історія заводу Рогань
- Сьогодні 70% ринку займають 6 приватних пивозаводів: київський "Оболонь", харківський "Рогань", запорізький "Славутич", "Донецький пивозавод",...
-
У курсовому проекті розробляється конструкція чоловічих чобіток на застібці "блискавка" з розрізними халявами клейового методу кріплення. При...
-
- Біокорозія -- корозія, спричинена мікроорганізмами або продуктами їх життєдіяльності. Ерозійна корозія. - Спеціальний тип неоднорідної корозії пасивних...
-
Сварка плавлением - Сварочное производство. Сварка плавлением
Дуговая сварка Источником теплоты является электрическая дуга, которая горит между электродом и заготовкой. Сварочной дугой называется мощный...
-
Верстат токарної групи з ЧПК - Токарна група верстатів
Автоматами називаються верстати, у яких автоматизовані всі робочі і допоміжні рухи, необхідні для виконання технологічного циклу обробки деталі. До...
-
Амарантова олія як добавка до моркв'яно-яблучного пюре
Вступ. Останнім часом для покращення якості харчових продуктів сировина збагачується харчовими добавками - БАД. Значний інтерес викликає амарант. Не...
-
Застосування титану і його сплавів - Властивості та застосування титану та його сплавів
В даний час титан широко використовується в ракетно-космічній техніці, в суднобудуванні і транспортному машинобудуванні, де особливо важливу роль...
-
Оборудование сварочного поста. - Монтаж водопроводов. Сварочный пост
Основным оборудованием сварочного поста являются источник питания, балластный реостат, ограничитель напряжения холостого хода источника питания, пусковая...
-
Характеристика основних типів зерносховищ - Абіоз, його сутність і застосування
Щоб забезпечити той або інший режим зберігання, захистити зерно від небажаних дій навколишнього середовища, виключити невиправдані втрати маси і якості,...
-
Зварювання плавким електродом в інертному газі - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Зварювання в інертних газах - найпоширеніший спосіб зварювання, який використовується для виготовлення зварних конструкцій із алюмінієвих сплавів...
-
Технология ремонта деталей машин и оборудования - Эксплуатация и ремонт горных машин и комплексов
Известно, что изношенные поверхности деталей могут быть восстановлены, как правило, несколькими способами. Для обеспечения наилучших экономических...
-
Электрошлаковая сварка. - Сварочное производство. Сварка плавлением
Сущность процесса заключается в том, что тепловую энергию, необходимую для расплавления основного и присадочного металла, дает теплота, выделяемая в...
-
Зварювальні флюси - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для дугового зварювання алюмінію та його сплавів плавким електродом по флюсу (напіввідкритою дугою) застосовують в основному плавлені флюси. При...
-
Шляхи підвищення продуктивності обробки - Токарна група верстатів
Трудомісткість верстатної обробки може бути знижена шляхом скорочення машинного або допоміжного часу операції, а також загального скорочення штучного...
-
Способы пайки. - Технологии изготовления кремниевых полупроводниковых приборов
Способы пайки классифицируют в зависимости от используемых источников нагрева. Наиболее распространены в промышленности пайка в печах, индукционная,...
-
Аппарат высокого напряжения. Назначение. Основные узлы и принцип работы маломасляных выключателей
Аппарат высокого напряжения. Назначение. Основные узлы и принцип работы маломасляных выключателей Тема: Аппарат высокого напряжения. Назначение. Основные...
-
Камерные двигатели., Расчет камерных двигателей - Пневматические двигатели
В этом двигателе зажимное усилие создается резиновой камерой, раздуваемой сжатым воздухом. Под давлением воздуха камера, вложенная в полость в корпусе...
-
Введение - Расчет валов редуктора
Валы предназначены для передачи крутящего момента, а также для поддержания вращающихся деталей машин: зубчатых, червячных колес, шкивов ременных передач,...
-
Подвійний електричний шар на границі метал-електроліт - Корозія металу
Хімічний метал корозія захист - При зануренні цинкової пластинки в кислоту атоми цинку з її поверхні поступово переходять у розчин у вигляді іонів Zn2+,...
-
Техника и режимы аргонодуговой сварки - Аргонодуговая сварка алюминия
Питание дуги осуществляется переменным током от источников с падающими внешними характеристиками. Перед тем как приступить к сварке, необходимо как можно...
Що відкрив В. В. Петров - Історія інженерної діяльності