astАрхитектура, строительство, транспортArchitecture, Construction, Transport2782-232X2713-0770Industrial University of Tyumen10.31660/2782-232X-2023-2-80-87ast-108Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGРешение вопроса совмещения соосности двух пересекающихся металлических проволок на примере испытательного стенда для металлического напыленияSolving the issue of ensuring the alignment of two intersecting metal wires using a test bench for a metal spraying as an exampleПисаревД. Е.PisarevD. E.

Писарев Дмитрий Евгеньевич, лаборант кафедры технологии машиностроения

Dmitry E. Pisarev, Laboratory Assistant at the Department of Mechanical Engineering Technology

pisarevde@tyuiu.ruМитрохинС. И.MitrokhinS. I.

Митрохин Сергей Иванович, студент кафедры технологии машиностроения

Sergey I. Mitrokhin, Student of the Department of Mechanical Engineering Technology

mitrokhinserega@mail.ruСтариковА. И.StarikovA. I.

Стариков Александр Иванович, старший преподаватель кафедры технологии машиностроения

Alexander I. Starikov, Senior Lecturer at the Department of Mechanical Engineering Technology

starikovai@tyuiu.ruТюменский индустриальный университетРоссияIndustrial University of TyumenRussian Federation202328062023028087Copyright © Писарев Д.Е., Митрохин С.И., Стариков А.И., 20232023Писарев Д.Е., Митрохин С.И., Стариков А.И.Pisarev D.E., Mitrokhin S.I., Starikov A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ast.tyuiu.ru/jour/article/view/108

В данной работе была поставлена задача обеспечения совмещения соосности двух пересекающихся металлических проволок для постоянного поддержания сварочной дуги. Данная необходимость возникла вследствие проведения эксперимента по нанесению металлического покрытия методом холодного напыления, в ходе которого была выявлена проблема, не позволяющая поддерживать постоянный процесс напыления: сварочная дуга была непостоянна, поскольку не обеспечивался постоянный контакт разнозаряженных металлических проволок. Приведено описание применяемого в эксперименте оборудования (включая реальный прототип и трехмерную модель) и внесенных изменений в имеющийся механизм для решения выявленной проблемы. Также представлены как общий вид измененной конструкции, так и разнесенная трехмерная модель для отображения принципиальных конструктивных изменений. В результате получена измененная модель корпуса, в котором располагаются сварочные сопла, способного обеспечить регулирование положения сварочного сопла и, соответственно, гарантировать постоянное совмещение соосности двух пересекающихся металлических проволок.

In this work, the task was to ensure the alignment of two intersecting metal wires to maintain the welding arc at all times. This need arose as a result of an experiment in cold spray metal plating. It revealed a problem that does not allow maintaining a constant spraying process: the welding arc was unstable, because it did not ensure constant contact of differently charged metal wires. A description of the equipment used in the experiment (including both a real prototype and a three-dimensional model) and modifications of the existing mechanism to solve the identified problem is given. Also presented a general view of the modified design, as well as a separated three dimensional model to show the fundamental design changes. As a result, a modified model of the housing, where the welding nozzles are located, has been developed. It is capable to ensure the adjustment of the welding nozzle position and, accordingly, to guarantee constant alignment of the two intersecting metal wires. 

металлическое напылениехолодное напылениешаровый механизмиспытательный стендсварочная дугаmetal sprayingcold sprayingball mechanismtest benchthe welding arcReferencesЗащитные покрытия : учебное пособие / М. Л. Лобанов, Н. И. Кардонина, Н. Г. Россина, А. С. Юровских. – Екатеринбург : Уральский федеральный университет, 2014. – 200 с. – Текст : непосредственный.Lobanov, M. L., Kardonina, N. I., Rossina, N. G., & Yurovskikh, A. S. (2014). Zashchitnye pokrytiya. Ekaterinburg, Ural Federal University Publ., 200 p. (In Russian).Гамбург, Ю. Д. Гальванические покрытия. Справочник по применению / Ю. Д. Гамбург. – Москва : Техносфера, 2006. – 216 с. – Текст : непосредственный.Gamburg, Yu. D. (2006). Gal'vanicheskie pokrytiya. Spravochnik po primeneniyu. Moscow, Tekhnosfera Publ., 216 p. (In Russian).Лахтин, Ю. М. Химико-термическая обработка металлов / Ю. М. Лахтин, Б. Н. Арзамасов. – Москва : Металлургия, 1985. – 256 с. – Текст : непосредственный.Lakhtin, Yu. M., & Arzamasov, B. N. (1985). Khimiko-termicheskaya obrabotka metallov. Moscow, Metallurgiya Publ., 256 p. (In Russian).Попов, А. А. Теоретические основы химико-термической обработки стали / А. А. Попов. – Москва : Металлургиздат, 1962. – 120 с. – Текст : непосредственный.Popov, A. A. (1962). Teoreticheskie osnovy khimiko-termicheskoy obrabotki stali. Moscow, Metallurgizdat Publ., 120 p. (In Russian).Химико-термическая обработка металлов и сплавов : справочник / Г. В. Борисенок, Л. А. Васильев, Л. Г. Ворошнин [и др.] ; под ред. Л. С. Ляховича. – Москва : Металлургия, 1981. – 424 с. – Текст : непосредственный.Borisenok, G. V., Vasil'ev, L. A., Voroshnin, L. G., Gorbunov, N. S., Dubinin, G. N., Zhunkovskiy, G. L., ... Shcherbakov, E. D. (1981). Khimiko-termicheskaya obrabotka metallov i splavov: spravochnik. Moscow, Metallurgiya Publ., 424 p. (In Russian).Шатинский, В. Ф. Защитные диффузионные покрытия / В. Ф. Шатинский, А. И. Нестеренко. – Киев : Наукова думка, 1988. – 267 с. – Текст : непосредственный.Shatinskiy, V. F., & Nesterenko, A. I. (1988). Zashchitnye diffuzionnye pokrytiya. Kiev, Naukova dumka Publ., 267 p. (In Russian).Харламов, Ю. А. Газотермическое напыление покрытий и экологичность производства, эксплуатации и ремонта машин / Ю. А. Харламов. – Текст : непосредственный // Тяжелое машиностроение. – 2000. – № 2. – С. 10–13.Kharlamov, Yu. A. (2000). Gazotermicheskoe napylenie pokrytiy i ekologichnost' proizvodstva, ekspluatatsii i remonta mashin. Tyazheloe mashinostroenie, (2), pp. 10-13. (In Russian).Писарев, Д. Е. Математическое моделирование геометрических параметров сопла Лаваля / Д. Е. Писарев. – Текст : непосредственный // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности : сборник трудов XX международной научно-технической конференции «Чтения памяти В. Р. Кубачека», проведенной в рамках Уральской горнопромышленной декады, Екатеринбург, 07–08 апреля 2022 года. – Екатеринбург : Уральский государственный горный университет, 2022. – С. 212–216.Pisarev, D. E. (2022). Matematicheskoe modelirovanie geometricheskikh parametrov sopla Lavalya. Tekhnologicheskoe oborudovanie dlya gornoy i neftegazovoy promyshlennosti: sbornik trudov XX mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii "Chteniya pamyati V. R. Kubacheka", April, 07-08, Ekaterinburg, Ural State Mining University Publ., pp. 212-216. (In Russian).Новикова, А. А. Изучение геометрических параметров сопла Лаваля, влияющих на скорость воздушного потока / А. А. Новикова, Д. Е. Писарев. – Текст : непосредственный // Наука и образование: актуальные исследования и разработки : Материалы V Всероссийской научно-практической конференции. В 2 частях. Часть 2. Чита, 15–16 сентября 2022 года. – Чита : Забайкальский государственный университет, 2022. – С. 80–84.Novikova, A. A., & Pisarev, D. E. (2022). Izuchenie geometricheskikh parametrov sopla Lavalya, vliyayushchikh na skorost' vozdushnogo potoka. Nauka i obrazovanie: aktual'nye issledovaniya i razrabotki: Materialy V Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, September, 15-16. Chita, Transbaikal State University Publ., (2), pp. 80–84. (In Russian).Писарев, Д. Е. Использование специальных отверстий в сопле Лаваля для изменения скорости воздушного потока / Д. Е. Писарев, С. И. Митрохин. – Текст : непосредственный // Материалы Международной научно-практической конференции им. Д. И. Менделеева, Тюмень, 24–26 ноября 2022 года. Том 2. – Тюмень : Тюменский индустриальный университет, 2023. – С. 255–258.Pisarev, D. E., & Mitrokhin, S. I. (2023). Ispol'zovanie spetsial'nykh otverstiy v sople Lavalya dlya izmeneniya skorosti vozdushnogo potoka. Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii im. D. I. Mendeleeva, November, 24-26. Tyumen, Industrial University of Tyumen Publ., (2), pp. 255-258. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.