UA44977A - Спосіб виготовлення високотемпературної термопари - Google Patents
Спосіб виготовлення високотемпературної термопари Download PDFInfo
- Publication number
- UA44977A UA44977A UA2000042281A UA200042281A UA44977A UA 44977 A UA44977 A UA 44977A UA 2000042281 A UA2000042281 A UA 2000042281A UA 200042281 A UA200042281 A UA 200042281A UA 44977 A UA44977 A UA 44977A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- welding
- electrodes
- thermoelectrodes
- thermocouple
- contact
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 102100022511 Cadherin-like protein 26 Human genes 0.000 description 1
- 101000899450 Homo sapiens Cadherin-like protein 26 Proteins 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 101150059448 cdk7 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Спосіб виготовлення високотемпературної термопари шляхом пропускання імпульсу зварювального струму через термоелектроди, попередньо згорнуті на гачок та зустрічно складені і встановлені між електродами зварювального пристрою, та зварюванням "гарячого спаю". Зсувними вібраційними коливаннями верхнього електрода зварювального пристрою, нормальними до вектора дії зусилля стискання електродів, задають фрикційні процеси, стабілізують початкові електричні опори в зоні контактів термоелектродів як між собою, так і з електродами зварювального пристрою, а зварювання проводять в прикладеному вібраційному полі, значення якого відповідає умовам тертя ковзання в контактних зонах.
Description
Опис винаходу
Винахід стосується галузі високо температурної термометрії і може бути використаний у виготовленні 95 зварного "гарячого спаю термоперетворювачів з тугоплавких металів та сплавів, що застосовуються у вимірюванні температур високоенергетичних об'єктів металургії, хімічній промисловості та ін.
Відомий спосіб виготовлення високотемпературної термопари (ас. Мо1728677 СССР, МКИ о 01 К7/02
Термопара/В.И.Билобородченко, И.П.Бачмага (СССР), опубл. 23.04.92 Бюп Мо15 2с.), переважно з тугоплавких матеріалів, при якому її створення здійснюється шляхом припускання імпульсу зварювального струму через то термоелектроди попередньо згорнутих на гачок і зустрічно складених і встановлених між електродами зварювального пристрою та зварюванням двоточкового "гарячого спаю".
Надійність і стабільність величини термострумового сигналу в процесі вимірювання температури подібною термопарою забезпечується якістю безперервного зв'язку між термоелектродами утвореного в часі їх "гарячого спаю". т Якісні його показники, з рештою рівних умов, визначаються характером початкового контактування термоелектродів що оцінюється величиною початкового електричного контактного опору "холодний опір контакту" та зміни в часі формування зварного з'єднання
Розкид величини електричного опору в межах технологічно доцільних для приладобудування значень
Ре-1...10дан змінюється в 500...2000 разів, а певного зусилля стискання лежить в межах 1,5...4 рази більше (менше) йог матиматичного сподівання.
В умовах високого рівня підготування поверхонь термоелектродів (клас обробки 5...7, параметри хвилястості: висота Н-26...б6Омкм, довжина І-1700...3300мкм) та обмеження величини зусилля стискання електродів зварювального пристрою Ре для запобігання надлишкових деформацій вплив початкових контактних опорів зони зварювання стає переважаючим (40...6095 загального опору), в наслідок чого дефектність зварних 29 з'єднань "гарячого спаю" від виплесків пропалень або непроварень складає не менше 6095, що впливає на « експлуатаційну надійність термопарного перетворювача.
В основу винаходу поставлено задачу створення способу виготовлення високотемпературної термопари в якому забезпечення постійного та прогнозованого за величиною "холодного контактного опору відтворювання їм зр початкових умов контактування термоелектродів, дозволило б досягти стабільності і якості процесу формування зварного з єднання і тим самим підвищити експлуатаційну надійність термопари. -
Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення термопари шляхом пропускання імпульсу Фу зварювального струму Через термоелектроди, попередньо згорнутих на гачок та зустрічне складених встановлених мок електродами зварювального пристрою та зварюванням "гарячого спаю" згідно винаходу, « зв Зсувними вібраційними коливаннями електроду зварювального пристрою нормальними до вектора дії стискання - електродів задають фрикційні процеси, стабілізують початкові електричні опори в зоні контактів термоелектродів як між собою, так і з електродами зварювального пристрою, а вварювання проводять в полі, значення якого відповідає умовам тертя ковзання в контактних зонах.
Зварювання гермоелектродів в вібраційному полі з заданими фрикційними процесами дозволяє значно « 70 Зменшити і стабілізувати величину контактних опорів через механізм тертя матеріалів різної твердості, -о змістити максимум теплогенерації в зону контактування термоелектродів, запобігти виплесковому характеру с формування зварного "гарячого спаю", внаслідок чого дефектність зварних з'єднань і тим самим підвищити :з» експлуатаційну надійність термопари.
На фіг.1 продемонстрована залежність зміни динамічного опору Кд (а),пружності Р та енергії МУ (фіг.2)
Зони зварювання від часу Ї3 формування з'єднання в прикладеному віброполі (о-вібраційне навантаження, їз Ови0, 1820) та стандартних умовах зварювання (А - без вібраційного навантаження, Ов-0О, їв-0).
На фіг.3, 4 представлені полігони частотностей відмови зварного "гарячого спаю" термопари ВРБ/ВР20 пи (а-10Омкм) різного конструктивного виконання з вібраційною стабілізацію контакту (6-Орви0, їв2:0) та стандартних
Те) технологіях (5-08-0, ї8-0) виготовлення виробу.
Спосіб виготовлення високотемпературної термопари здійснюють так. Попередньо згортають на гачок - термоелектроди, зустрічне складають між електродами зварювального пристрою, в зонах контакту задають "і фрикційні процеси зсувними механічними вібраційними коливаннями верхнього електроду зварювального пристрою, нормальними до вектору дії зусилля стискання єлею родів, стабілізують початкові електричні опори в зоні контактів термоелектродів як між собою, так і з електродами зварювального пристрою, і в неперервно прикладеному вібраційному полі, значення якого відповідає умовам тертя ковзання в контактних зонах, шляхом пропускання Імпульсу зварювального струму через термоелектроди проводять зварювання "гарячого спаю". » Можливість досягнення певної, відтворюваної величини провідності контакту вібраційним прикладанням зсувного зусилля, коректно описується модельними уявленнями процесу фрикційного формування контакту 0,0778х1х350,057х1х4 0, 1х1х5-0,106х1 2-0,041хох3-0,029хох40,032хох5- 0,017х22-0,051х3х4-0,014х3х50,264х32-0,00Зхах50,216х420,2274х 52
Мо(АВІ)-2,556413,25х1-14,807х214,763х3и5,8х4-8,135х5-17,687х1х278,562Хх1х3 (2) 3,754х1х4-11,996х41х5-3,45Бхох414,692хох57,788х3х4-4,37 Бхах5 б5 -Д-
Уа в )-19,605-5,852хХ1-28,30х219,5х3-8,81х4-8,765х57,199х1х 2-6,54х1х311,421х 1х4-10,702хохз7 568хохд к14,077х охв-11,215хах5 (3) чу т4,656бхахБ 15,083хох4д17,264х охв17,567х з3хі-14,818х3х5-11,859хХу4х5 -14,735БхХ3х5 т7,304х3х4-13,391х3х5-10,507хах5
Параметри, що завдають режим стабілізації: напруга збудження вібратора І д-хі, частота збудження вібратора їв-х/, зусилля стискання електродів зварювльного пристрою Р 8-хо. Установчі параметри контактної групи термоелектродів кут схрещування о -хХз, діаметр д-Хв.
Відгуки, які характеризують реакцію контакту: ЛКс)-У. Інтервал часу переходу від початкового Кор контактного опору до усередненого значення опору І встановленому дією вібрації; ІА (мОмМЛе(Коп-Кок) чу (Кок - опір після відключення вібратора); У ДАКо(мОм)Це(Коп- -4 3; МАКз(мОмМ)Це (Кок -З233003);М34| -- що що Кк. (мОм))|; УвІКок(мОм)).
Ефекти підлипання та некерованого масопереносу металу під час зварювання не зафіксовані, що свідчить про значне зменшення контактних опорів через відомі механізми тертя матеріалів різної твердості та зміщення максимуму теплогенерації в зону контактування власне термоелектродів.
Вібраційна стабілізація контактних опорів позитивно відбивається на динаміці електричних та теплових « процесів при формуванні зварного з'єднання (фіг.1). Хоча зсув в початок процесу максимуму динамічного опору
Кд зони зварювання термоелектродів приводить до зростання жорсткості режиму в 1,2 рази, проте менше його максимальне значення (в пятеро у порівнянні з стандартними прийомами стабілізації) та фрикційне притирання контактних поверхонь запобігають виплесковому характеру формування зварної точки (фіг.1). Надійність виробу - забезпечується при менших енергетичних показниках: потужність зварювального імпульсу та сумарні ї- енергетичні витрати для забезпечення процесу в 1,5 і 1,2 рази відповідно менш (фіг.2). Більш оптимально розподіляється енергія імпульсу зварювального струму - зростання опору в момент розриву густини струму та Ф швидкості її зміни відповідно в 2 і З рази нижчі. Об'єктивне зростання жорсткості режиму (2095) при зварюванні Й малорозмірних термопар компенсується двократним зниженням максимуму динамічного опору К д; відповідно « створюються умови запобігання виплесків.
Подібність значень опору після припинення дії вібрацій Ку та в процесі її дії в. (Кв) дозволяє проводити
М зварювання робочих спаїв термопар в вібраційному полі. Надійність "гарячих спаїв" термопар, виконаних ч зварюванням з вібрацією зростає в 1,8 рази (табл.). т я и т Характеристики надійності зварних термопар ВРБ/ВР2О п/п виготовлення т м 2 й па зосфщятв00000000000000005305,) о й ролю, - ПЕТ: ННЯ НО ПОН Т ННННАСЯЄ) -4 1ролюсооов ооюовю ов » З|серед. квадрат. відхил (масив даних) 0,220 0,262 й бе- плям асп - 05) ши во б5 ха) - функція бажаності (Калининаз.В., КлимовалЛ.3.; ЛапигаА.Т. О применении функции желательности в регрессионном анализе //Завод. лабор.- 1981 - 47. - Мо5,-- С.56-80) еквівалентна подвійному показниковому закону, який є моделлю до випробовувань однотипних партій виробів з різною інтенсивністю відмовлень (ГнеденкоБ.В., БеляевЮ.К., СоловьевА.Д. Математические методьі в теории надежности.- М.: Наука, - 1965.- 524с.).
Математичне моделювання та практична реалізація способу виготовлення потверджуються високою якістю зварних з'єднань "гарячого спаю" термоелектродів і показниками експлуатаційної надійності термопар (границі температурних вимірювань - 1300...2200"С; межа припустимого значення основної похибки перетворення /о температури - 0.7590; надійність безвідмовної роботи -- 0.93).
Claims (1)
- Формула винаходу Спосіб виготовлення високотемпературної термопари шляхом пропускання імпульсу зварювального струму через термоелектроди, попередньо згорнутих на гачок та зустрічно складених і встановлених між електродами зварювального пристрою, та зварюванням "гарячого спаю", який відрізняється тим, що зсувними вібраційними коливаннями верхнього електроду зварювального пристрою, нормальними до вектору дії зусилля стискання електродів, задають фрикційні процеси, стабілізують початкові електричні опори в зоні контактів термоелектродів як між собою, так і з електродами зварювального пристрою, а зварювання проводять в прикладеному вібраційному полі, значення якого відповідає умовам тертя ковзання в контактних зонах. « у їч- (о) « «- . и? щ» щ» се) -і що 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2000042281A UA44977A (uk) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | Спосіб виготовлення високотемпературної термопари |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2000042281A UA44977A (uk) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | Спосіб виготовлення високотемпературної термопари |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA44977A true UA44977A (uk) | 2002-03-15 |
Family
ID=74205154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2000042281A UA44977A (uk) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | Спосіб виготовлення високотемпературної термопари |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA44977A (uk) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660323C1 (ru) * | 2017-08-04 | 2018-07-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Устройство для изготовления микротермопар |
-
2000
- 2000-04-21 UA UA2000042281A patent/UA44977A/uk unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660323C1 (ru) * | 2017-08-04 | 2018-07-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Устройство для изготовления микротермопар |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yilbaş et al. | Friction welding of St Al and Al Cu materials | |
| Jaspers et al. | Material behaviour in conditions similar to metal cutting: flow stress in the primary shear zone | |
| US7301123B2 (en) | Method for modifying or producing materials and joints with specific properties by generating and applying adaptive impulses a normalizing energy thereof and pauses therebetween | |
| Vignesh et al. | Numerical modelling of thermal phenomenon in friction stir welding of aluminum plates | |
| NAGAPPAN | Transient temperature distribution in inertia welding of steels | |
| US20010045414A1 (en) | Method of welding metals and apparatus for use therefor | |
| Tarabukina et al. | Effect of shear on the rheology and crystallization of palm oil | |
| UA44977A (uk) | Спосіб виготовлення високотемпературної термопари | |
| Maki et al. | Application of resistance heating technique to mushy state forming of aluminium alloy | |
| Hynes et al. | Mathematical modeling of friction plug welding with preheating effect | |
| Balasubramanian et al. | A new friction law for the modelling of continuous drive friction welding: applications to 1045 steel welds | |
| Modigell et al. | The rheological behaviour of metallic suspensions | |
| Cheng et al. | Arc characteristic and metal transfer of pulse current horizontal flux-cored arc welding | |
| Medhi et al. | Thermal modelling and effect of process parameters in friction stir welding | |
| Chapuis et al. | Transient behaviour of deposition of liquid metal droplets on a solid substrate | |
| Chauhan et al. | Impact strength of joints of aluminium matrix composite formed using friction stir welding technique | |
| Yao et al. | Strain-controlled fatigue of a braze clad Al–Mn–Mg alloy at room temperature and at 75 and 180 C | |
| Grimm et al. | Conduction Heat Assisted Friction Element Welding | |
| Huda et al. | Study on the mechanism of nugget growth behavior in three sheets stack resistance spot welding | |
| Silva et al. | Influence of rotation speed on microstructure formation during friction surfacing of AISI 316L over mild steel using a conventional CNC machining center | |
| Hippsley | Prediction of stress relaxation and stress relief cracking in SEN testpieces | |
| Thien et al. | A welding temperature determination method of low carbon steel and stainless steel welded joint by Rotary friction welding process | |
| SU747652A1 (ru) | Способ регулировани процесса контактной точечной сварки | |
| Adedayo et al. | Numerical simulation of transient temperature in flash butt-welded axi-symmetric circular sections. | |
| Mohan et al. | Experimental and numerical investigation of process force evolution in Ultra-High Rotational Speed Micro FSW |