10.14489/hb.2014.08.pp.009-017

2014, 08 август (August)

DOI: 10.14489/hb.2014.08.pp.009-017

Бойцов А. Г., Качко В. В., Курицын Д. Н.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ И СПЕЦИАЛЬНОЕ ОСНАЩЕНИЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ АВИАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ
(с. 9-17)

Аннотация. В работе предлагаются технологические схемы процесса получения сварных соединений методом сварки трением с переме-шиванием применительно к материалам и конструкциям авиационно-космической техники. В статье приведены результаты исследований по экспериментальной отработке технологических режимов и условий перемешивающей сварки трением, резуль-таты исследования влияния основных технологических параметров на качество получаемых соединений.

Ключевые слова: сварка трением перемешиванием; технологическое оборудование; инструмент; аэрокосми-ческая техника; качество сварного соединения.

Boytsov A. G., Kachko V. V., Kuritsyn D. N.
TECHNOLOGICAL CAPABILITIES AND SPECIAL EQUIPMENT OF HIGH-SPEED FRICTION STIR WELDING BY AVIATION MATERIALS AND ASSEMBLAGE
(pp. 9-17)

Abstract. Object of research is the process of obtaining a permanent joints by the welding by friction with stirring in relation to the materials and construction of aerospace engineering. The development of modern technology necessitates the use of lightweight structural materials to reduce the weight of the structure of the product while maintaining the strength and performance characteristics. These materials include metal alloys, aluminium and titanium groups.Made in recent years studies have shown that the connection of structures from aluminium alloys the most efficient is a technology FSW (Friction Stir Welding). But at the moment this technology has a number of problems: necessity of bulky, expensive equipment for high quality welds; lack of equipment and technologies for field repair work.The purpose of this work is to test modes and conditions of the High-Speed Friction Stir Welding (HS FSW) for obtaining permanent link aerostructures high operational characteristics at low cost of the production cycle.This report presented an overview of existing methods of welded joints in авиаракетостроении, held the collection of scientific and technical information and preliminary analysis of a range of methods and technological tools. In the main part of the work results of research on the experimental development of technological modes and conditions of mixing friction welding results of research of influence of the basic technological parameters on the quality of the obtained compounds. In the course of execution of work design of special technological equipment, proposed the design of a tool for realization of the process of friction welding mixing. Researches were carried out on specially developed installation with spindle hub, providing the frequency of rotation of the welding tool to 18 000 rpm. The result of the work was to determine the optimal modes and conditions of operation of friction welding with agitation, disclosure of physical mechanisms of the formation of welded connection without melting of the material. Development of the process HS FSW gives a possibility to considerably reduce the size, weight, and cost of equipment for FSW by reducing the forces applied to the design.

Keywords: Friction stir welding; Processing equipment; The tool; Aero-space technics; Quality of welded connection.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. Г. Бойцов, Д. Н. Курицын (МАТИ – Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского)
В. В. Качко (ОАО «ВНИИАЛМАЗ») E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. G. Boytsov, D. N. Kuritsyn (MATI – Russian State Tehnology University K. E. Tsiolkovskiy’s name)
V. V. Kachko (OAO "VNIIALMAZ") E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. А.С. СССР 1195846, Кл. МПК В 23 К.
2. Патент Ru(11) 2 277 465(13) C1, Кл. МПК В 23 К 20/12 (2006.01).
3. Елисеев Ю. С., Бойцов А. Г., Крымов В. В., Хворостухин Л. А. Технология производства авиацион-ных газотурбинных двигателей: учебное пособие для вузов. М.: Машиностроение, 2003. 512 с.
4. Dawes C. J. and Thomas W. M. Friction Stir Process Welds Aluminum Alloys // Welding Journal. 1996. V. 75(3). P. 41 – 45.
5. Norris I. M., Thomas W. M., Martin J. and Staines D. J. Friction Stir Welding – Process Variants and Recent Industrial Developments // 10th International Aachen Welding Conference, "Welding and Joining, Key Technologies for the Future", Eurogress, Aachen, 24–25 Oct. 2007.
6. Моргунов Ю. А., Панов Д. В., Саушкин Б. П., Саушкин С. Б. Наукоемкие технологии машинострои-тельного производства. Физико-химические методы и технологии: учебное пособие / под ред. Б. П. Саушкина. Серия Высшее образование. М.: ФОРУМ, 2013. 928 с.
7. Качко В. В., Курицын Д. Н., Бойцов А. Г. Влияние технологических факторов высокоскоростной перемешивающей сварки трением на качество получае-мых соединений: Научные труды // Вестник МАТИ. М.: МАТИ, 2012. Вып. 19 (91). С. 156 – 162.
8. Курицына В. В., Курицын Д. Н., Косов Д. Е. Автоматизированная система обработки экспертных оценок при принятии технологических решений // Элек-тротехнические и информационные комплексы и систе-мы. 2012. Т. 8, № 4. С. 44 – 55.

Eng

1. Ru Patent No. 1195846. USSR.
2. Ru Patent No. 2 277 465(13). Russian Federation.
3. Eliseev Iu. S., Boitsov A. G., Krymov V. V., Khvorostukhin L. A. (2003). Technology of production of aviation gas-turbine engines: textbook for high schools. Moscow: Mashinostroenie.
4. Dawes C. J. and Thomas W. M. (1996). Friction stir process welds aluminum alloys. Welding Journal, 75(3), pp. 41-45.
5. Norris I. M., Thomas W. M., Martin J. and Staines D. J. (2007). Friction Stir Welding – Process Variants and Recent Industrial Developments. 10th International Aachen Welding Conference, "Welding and Joining, Key Technolo-gies for the Future", Eurogress, Aachen, 24–25 Oct. 2007.
6. Morgunov Iu. A., Panov D. V., Saushkin B. P. (Ed.), Saushkin S. B. (2013). High technologies of machine-building production. Physico-chemical methods and technologies: textbook. Moscow: FORUM.
7. Kachko V. V., Kuritsyn D. N., Boitsov A. G. (2012). The influence of technological factors of high-speed mixing friction welding on the quality of the obtained compounds: Scientific proceedings. Vestnik MATI, 91(19), pp. 156-162.
8. Kuritsyna V. V., Kuritsyn D. N., Kosov D. E. (2012). Automated system of processing of expert evalua-tions in the technology decisionmaking. Elektrotekhnicheskie i informatsionnye kompleksy i sistemy, 8(4), pp. 44-55.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 250 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 250 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: