Technological features of the bimetallic joints «steel Ст3 + steel 12Х18Н10Т» layout by high-precision plasma cutting
- Authors: Rakhimyanov A.K.1, Rakhimyanov K.M.1, Krasilnikov B.A.1
-
Affiliations:
- Issue: No 3 (2014)
- Pages: 51-67
- Section: TECHNOLOGY
- URL: https://journal-vniispk.ru/1994-6309/article/view/302218
- ID: 302218
Cite item
Abstract
The prospects of using high-precision plasma cutting of the layered compositions "steel Ст3 + steel 12Х18Н10Т" received by explosion welding are identified. The rationale for the selection of technological schemes to optimize the mode parameters for accuracy, cut quality and burr formation is given. The inadvisability of using technological scheme Hi-FocusF, realizable at a maximum current mode (130 A) as not providing sufficient quality cut is demonstrated experimentally. The scheme of experiments to optimize the processing, which suggests of using the technological scheme Hi-Focusplus, recommended for carbon steel cutting, and scheme Hi-Focus for alloyed steels when cutting both the steel component and alloy is proposed. Peculiarities of cut geometry formation when cutting steel 12Х18Н10Т side by technological scheme Hi-Focus with current mode I = 45 A for alloyed steels in processing speed range of 1,1 to 1,5 m / min are identified. The optimal value of the speed V = 1,2 m / min, providing optimum cutting quality with minimum burr are identified. Start cutting from the carbon steel side leads to the change in the character of the cut geometry. The presence of 3 specific areas in the cross section of cut is observed and quantitative estimation of the accuracy when the processing speed changed is given.Using technological scheme Hi-Focusplus for cutting bimetallic composition allows to determine the optimal values of the processing speed (V = 1,7 m / min) during cutting steel Ст 3 ensure minimal deviation from perpendicularity of the cut. It is noted that using the technological scheme Hi-Focusplus for bimetallic composition cutting on both side is not accompanied by burr forming on the bottom edge of the cut.The study of the cut surface quality showed of the low surface roughness (Ra = 1,2 - 1,6 mm) and its good topography.
About the authors
A. Kh. Rakhimyanov
Email: centerfht@mail.ru
Engineer, Novosibirsk State Technical University, e-mail: centerfht@mail.ru
K. M. Rakhimyanov
Email: kharis51@mail.ru
D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, e-mail: kharis51@mail.ru
B. A. Krasilnikov
Email: _167bak@ngs.ru
Ph.D. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, e-mail: _167bak@ngs.ru
References
- Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом / отв. ред. С.С. Григорян. – 2-е изд., доп. и перераб. – Новосибирск: Наука, 1980. – 222 с.2. Захаренко И.Д. Сварка металлов взрывом / АН БССР, Витеб. отд-ние Ин-та физики твердого тела и полупроводников. – Минск: Навука i тэхнiка, 1990. – 205 с.3. Сварка взрывом и свойства сварных соединений: межвуз. сб. науч. тр. – Волгоград: ВолгГТУ, 2000. – 128 с.4. Злобин Б.С. Сварка взрывом стали с алюминием // Физика горения и взрыва. – 2002. – Т. 38, № 3. – С. 137-140.5. Суханов Д.А. Повышение конструктивной прочности сталей формированием тонкодисперсной слоистой структуры: дис. … канд. техн. наук. – Новосибирск, 2002. – 198 с.6. Handbuch zum Thema Plasmaschneiden [eine elektronische Ressource] / Werkstatt Ausrüstung Leitner Josef. – Salzweg, 2002. – 66 s. – Zugriffsmodus: htpp://www.wal-austria.at/pdf/wissenswertes/handbuch_ plasmaschneiden.pdf. – Der Titel Bildschirm.7. Ширшов И.Г., Котиков В.Н. Плазменная резка. – Л.: Машиностроение, 1987. – 192 с.8. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки: учеб. пособие для вузов / под ред. А.Г. Григорьянца. – 2-е изд. стер. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. – 664 с.9. Локтионов А.А., Захаров В.В. Тонкоструйная плазменная резка как эффективная технология в заготовительном производстве // Наука. Технологии. Инновации: материалы Всерос. науч. конф. молодых ученых, 2–4 дек. 2011 г.: в 6 ч. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. – Ч. 2. – С. 29–30.10. Рахимянов Х.М., Локтионов А.А. Влияние технологий тонкоструйной плазменной резки на формирование шероховатости поверхности реза // Современные проблемы машиностроения: сб. науч. тр. 7 Междунар. науч.-техн. конф., Томск, 11–13 нояб. 2013 г. – Томск: Изд-во ТПУ, 2013. – С. 349–353.11. Рахимянов Х.М., Локтионов А.А. Анализ погрешностей формообразования при тонкоструйной плазменной резке металлических материалов // Современные проблемы в технологии машиностроения: Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения проф. Муханова И.И.: сб. тр. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009. – С. 151–153.12. Рахимянов А.Х. Выбор технологических схем и оптимизация режимов тонкоструйной плазменной резки конструкционных сталей // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2014. – № 2 (63). – С. 46–55.13. Рахимянов А.Х., Рахимянов К.Х., Шопф С.В. Исследование обрабатываемости стали Ст3 методом тонкоструйной плазменной резки // Ползуновский альманах. – 2012. – № 1. – С. 121–124.14. Исследование обрабатываемости стали 12Х18Н10Т методом тонкоструйной плазменной резки / Х.М. Рахимянов, К.Х. Рахимянов, А.Х. Рахимянов, С.В. Шопф, В.В. Захаров // Инновации в машиностроении: тр. 4 междунар. науч.-практ. конф., Новосибирск, 2–4 окт. 2013 г. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. – С. 38–44.15. Полевой Г.В., Сухинин Г.К. Газопламенная обработка металлов: учебник для сред. проф. образования. – М.: Академия, 2005. – 336 с. – ISBN 5-7695-1604-6.
Supplementary files
