УСУНЕННЯ СТАБІЛІЗАЦІЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ ДУГ У ПРОЦЕСАХ ЗВАРЮВАННЯ ТА ПАЯННЯ В ТЛІЮЧОМУ РОЗРЯДІ

Maksym G. Bolotov; Hennady P. Bolotov

doi:10.20535/kpi-sn.2020.3.209868

Т. · № 3 · 2020 сер 13, 2020 статті

УСУНЕННЯ СТАБІЛІЗАЦІЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ ДУГ У ПРОЦЕСАХ ЗВАРЮВАННЯ ТА ПАЯННЯ В ТЛІЮЧОМУ РОЗРЯДІ

Maksym G. Bolotov Відповідальний Chernihiv National University of Technology, Ukraine Україна

Hennady P. Bolotov Chernihiv National University of Technology, Ukraine Україна

Опублікованосер 13, 2020

PDF

НВКПІ 3 ТОМ · 3

ТОМ · № 3 · 2020 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Останні дослідження показали, що низькотемпературна плазма тліючого розряду, яка горить в інертних або активних газах за тисків нижче атмосферного, є перспективним джерелом нагріву для різних процесів, пов’язаних з обробкою металів, не кажучи вже про дифузійне зварювання і паяння. Однак у виробничій практиці можуть виникати різні умови на поверхні катода (що є зразками одночасно), здатні викликати зміни форми тліючого розряду або навіть його перехід в електричну дугу. Тривала дія дугового розряду на поверхні зразків неминуче призводить до порушення технологічного процесу і, як наслідок, до небажаного перегріву зразків. Мета дослідження. Метою роботи є вдосконалення методів і засобів стабілізації тліючого розряду в технологічних процесах дифузійного зварювання та паяння. Методика реалізації . Із використанням методів теорії фізики газового розряду, електродинаміки та електромагнетизму визначено основні причини появи зовнішніх збурень і нестабільностей, що призводять до виникнення стійкого дугового розряду на локальних ділянках поверхонь зварюваних деталей. Результати дослідження. Встановлено, що збільшення довжини міжелектродного проміжку в умовах виникнення дуги до величин 0,03–0,06 м за час 10 - 2 –10 - 1 с є ефективним засобом гасіння електричних дуг, які виникають при порушенні стабільності горіння потужнострумового тліючого розряду в процесах зварювання та паяння. Висновки. Визначено основні умови втрати стійкості нормального тліючого розряду та переходу його в іншу, більш стабільну, форму газового розряду – електричну дугу. Показано, що тривала дія дугового розряду на поверхні зварюваних деталей призводить до оплавлення останніх, що потребує створення додаткових дугогасних систем. Показано можливість застосування як засобу усунення виникнення та стабілізації електричної дуги на поверхні зварюваних деталей мультиелектродних систем із рухомими анодними секціями.

Ключові слова

#Тліючий розряд #Стабільне існування #Прецизійне зварювання #Плазма #Багатосекційний анод #Дифузійне зварювання

Посилання

H. Feng et al ., “Metallization and diffusion bonding of CoSb3-based thermoelectric materials”, Materials , vol. 13, p. 1130, 2020. doi: 10.3390/ma13051130
E. Cejas, et al ., “Modelling of an atmospheric–pressure air glow discharge operating in high–gas temperature regimes: The role of the associative ionization reactions involving excited atoms”, Plasma , vol. 3, pp. 12–26. 2020. doi: 10.3390/plasma3010003
D.I. Kotelnikov, Pressure Welding in Glow Discharge . Moscow, SU: Metallurgia, 1981, 116 p.
A.V. Yelets’kyi and A.T. Rakhimov, “Instabilities in the gas discharge plasma”, Himija Plasmy , no. 4, p. 123, 1974.
G.P. Bolotov et al. , “Stabilization of a high-current glow discharge under the welding condition”, in Proc. IEEE 38th Int . Conf . Electronics and Nanotechnology , 2018, pp. 521–525. doi: 10.1109/ELNANO.2018.8477494
G.P. Bolotov et al. , “The ways of stabilization of high-current glow discharge in welding”, in Proc. IEEE 3rd Int . Conf . Intelligent Energy and Power Systems , 2018, pp. 358–363. doi: 10.1109/IEPS.2018.8559580
A.L. Sivakov et al. , “Power supply”, USSR Copyright certificate 1156875, 1985.
Switzerland Patent 389797, 21h 16/60, 1965.
G.P. Bolotov and M.G. Bolotov, “Determination of external stabilizing resistor value in the glow discharge power supply while welding”, in Proc. IEEE 37th Int . Conf . Electronics and Nanotechnology , 2017, pp. 365–369. doi: 10.1109/ELNANO.2017.7939780
A.V. Vinogradov et al. , “Current limiting device in discharge installations”, USSR Copyright certificate 570221, 1977.
M.G. Bolotov, “Analysis of the main instabilities of a medium pressure glow discharge in the conditions of material processing”, CNTU Bulletin, Ser. Technical Sciences and Technologies , no. 2, pp. 103–116, 2018.
G.N. Alexandrov et al. , The T heory of E lectrical A pparatus . Moscow, SU: Vysshaja Shkola, 1985, 312 p.
A.G. Potap’evsky, Fusion Welding in Shielding Gases . Moscow, SU: Mashinostroenie, 1974, 221 p.
G.I. Leskov, Electric Welding Arc. Moscow, SU: Mechanical Engineering, 1970, 335 p.
A.V. Nedospasov and V.D. Hayt, Fluctuations and I nstabilities of L ow- T emperature P lasma. Moscow, SU: Nauka, 1979, 189 p.
F.M. Gaysin et al. , Investigation of the Transition of a Glow Discharge into an Electric Arc at High Temperatures . Kazan, SU: KAI, 1975, 12 p.
M.G. Bolotov and G.P. Bolotov, “Calculation of the glow dischargeʾs stability boundary while welding”, in Proc. IEEE 40th Int. Conf. Electronics and Nanotechnology , 2020, pp. 775–779. doi: 10.1109/ELNANO50318.2020.9088784
W. Chen et al. , “Characteristics of gliding arc plasma and its application in swirl flame static instability”, Control. Processes , vol. 8, no. 6, p. 684, 2020. doi: 10.3390/pr8060684

Попередня у випуску АЛГОРИТМІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ФОРМУВАННЯ РЕКОМЕНДАЦІЙ КОРИСТУВАЧАМ ВЕБ-КАТАЛОГУ Наступна у випуску ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ МEТОДУ СКАНУЮЧОЇ РІДИННОФАЗОВОЇ ЕПІТАКСІЇ ДЛЯ ВИРОЩУВАННЯ ТОВСТИХ ЕПІТАКСІЙНИХ ШАРІВ

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

МЕТОДИКА ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАТИВНОГО ПРОСТОРУ ОЗНАК ТЕХНІЧНИХ ІНДИКАТОРІВ ФІНАНСОВИХ ПРОЦЕСІВ НА ОСНОВІ НЕЙРОМЕРЕЖЕВИХ МОДЕЛЕЙ

Роман Тертичний, Денис Чупрін, Петро Бідюк

Проблематика. Фінансові часові ряди характеризуються нелінійністю, нестаціонарністю та високим рівнем шуму, що суттєво ускладнює їх моделювання та прогнозування.…

#методика формування інформативного простору ознак #технічні індикатори #волатильність Паркінсона #нейронні мережі

10.20535/kpisn.2026.3.359610

МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко

Проблематика. Сучасні промислові системи контролю характеризуються високим рівнем інтеграції інформаційних і фізичних процесів та використанням розподілених…

#промислові системи автоматизації #SCADA-системи #цілісність даних #кібербезпека ICS

10.20535/kpisn.2026.3.361520

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи

10.20535/kpisn.2026.3.351645

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Hennady P. Bolotov, Roman M. Ryzhov, Maksym H. Bolotov, ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ В УМОВАХ ЗВАРЮВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯМ МУЛЬТИСЕКЦІЙНИХ ЕЛЕКТРОДНИХ СИСТЕМ , Наукові вісті КПІ: № 2 (2019)

Схожі статті

Євген Панкратов, Григорій Тимчик, МІКРОСЕРВІСНА АРХІТЕКТУРА ТА АЛГОРИТМИ МОДУЛЬНОЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ МАЛОГО БІЗНЕСУ , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Hennady P. Bolotov, Roman M. Ryzhov, Maksym H. Bolotov, ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ В УМОВАХ ЗВАРЮВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯМ МУЛЬТИСЕКЦІЙНИХ ЕЛЕКТРОДНИХ СИСТЕМ , Наукові вісті КПІ: № 2 (2019)
Василь Степанович Труш, Ірина Миколаївна Погрелюк, Олександр Геннадійович Лук’яненко, ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2021)
Максим Бондарчук, Олександр Тесленко, ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІНІЙНОЇ ФУНКЦІЇ ПІДСТАНОВКИ ДОВІЛЬНОЇ РОЗРЯДНОСТІ В КРИПТОГРАФІЧНИХ ПЕРЕТВОРЕННЯХ , Наукові вісті КПІ: Том 136 № 1-4 (2023)
Ігор Мороз, Андрій Бомба, МОДЕЛЮВАННЯ ДИФУЗІЙНО-ДРЕЙФОВИХ ПРОЦЕСІВ В ЕЛЕКТРОННО-ДІРКОВІЙ ПЛАЗМІ АКТИВНОЇ ОБЛАСТІ P-I-N-ДІОДІВ В УМОВАХ ПРОНИКАЮЧОЇ В ПЛАЗМУ НВЧ-ХВИЛІ МЕТОДАМИ ТЕОРІЇ ЗБУРЕНЬ , Наукові вісті КПІ: Том 135 № 1-2 (2022)
Олексій Кущев, Олександр Терентьєв, Віктор Варченко, Тетяна Чевичелова, Руслан Костюнік, Олександр Уманський, МЕТОД ПІДВИЩЕННЯ ЗНОСОСТІЙКОСТІ КОМПОЗИЦІЙНОГО ПЛАЗМОВОГО ПОКРИТТЯ НА ОСНОВІ НІКЕЛЬ-ГРАФІТУ ШЛЯХОМ ДОДАВАННЯ МІДНИХ СПЛАВІВ , Наукові вісті КПІ: Том 139 № 2 (2025)

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] H. Feng et al ., “Metallization and diffusion bonding of CoSb3-based thermoelectric materials”, Materials , vol. 13, p. 1130, 2020. doi: 10.3390/ma13051130

[2] E. Cejas, et al ., “Modelling of an atmospheric–pressure air glow discharge operating in high–gas temperature regimes: The role of the associative ionization reactions involving excited atoms”, Plasma , vol. 3, pp. 12–26. 2020. doi: 10.3390/plasma3010003

[3] D.I. Kotelnikov, Pressure Welding in Glow Discharge . Moscow, SU: Metallurgia, 1981, 116 p.

[4] A.V. Yelets’kyi and A.T. Rakhimov, “Instabilities in the gas discharge plasma”, Himija Plasmy , no. 4, p. 123, 1974.

[5] G.P. Bolotov et al. , “Stabilization of a high-current glow discharge under the welding condition”, in Proc. IEEE 38th Int . Conf . Electronics and Nanotechnology , 2018, pp. 521–525. doi: 10.1109/ELNANO.2018.8477494

[6] G.P. Bolotov et al. , “The ways of stabilization of high-current glow discharge in welding”, in Proc. IEEE 3rd Int . Conf . Intelligent Energy and Power Systems , 2018, pp. 358–363. doi: 10.1109/IEPS.2018.8559580

[7] A.L. Sivakov et al. , “Power supply”, USSR Copyright certificate 1156875, 1985.

[8] Switzerland Patent 389797, 21h 16/60, 1965.

[9] G.P. Bolotov and M.G. Bolotov, “Determination of external stabilizing resistor value in the glow discharge power supply while welding”, in Proc. IEEE 37th Int . Conf . Electronics and Nanotechnology , 2017, pp. 365–369. doi: 10.1109/ELNANO.2017.7939780

[10] A.V. Vinogradov et al. , “Current limiting device in discharge installations”, USSR Copyright certificate 570221, 1977.

[11] M.G. Bolotov, “Analysis of the main instabilities of a medium pressure glow discharge in the conditions of material processing”, CNTU Bulletin, Ser. Technical Sciences and Technologies , no. 2, pp. 103–116, 2018.

[12] G.N. Alexandrov et al. , The T heory of E lectrical A pparatus . Moscow, SU: Vysshaja Shkola, 1985, 312 p.

[13] A.G. Potap’evsky, Fusion Welding in Shielding Gases . Moscow, SU: Mashinostroenie, 1974, 221 p.

[14] G.I. Leskov, Electric Welding Arc. Moscow, SU: Mechanical Engineering, 1970, 335 p.

[15] A.V. Nedospasov and V.D. Hayt, Fluctuations and I nstabilities of L ow- T emperature P lasma. Moscow, SU: Nauka, 1979, 189 p.

[16] F.M. Gaysin et al. , Investigation of the Transition of a Glow Discharge into an Electric Arc at High Temperatures . Kazan, SU: KAI, 1975, 12 p.

[17] M.G. Bolotov and G.P. Bolotov, “Calculation of the glow dischargeʾs stability boundary while welding”, in Proc. IEEE 40th Int. Conf. Electronics and Nanotechnology , 2020, pp. 775–779. doi: 10.1109/ELNANO50318.2020.9088784

[18] W. Chen et al. , “Characteristics of gliding arc plasma and its application in swirl flame static instability”, Control. Processes , vol. 8, no. 6, p. 684, 2020. doi: 10.3390/pr8060684