Главная страница » Конкурсные работы участников » Технические науки » Выпускная квалификационная работа “Исследование влияния геометрической формы и материала инструмента на процесс сварки трением с перемешиванием”

Выпускная квалификационная работа “Исследование влияния геометрической формы и материала инструмента на процесс сварки трением с перемешиванием”

Автор (ы)

Опарин Никита Андреевич

Аффилиация

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Институт машиностроения, материалов и транспорта, 4 курс

Научный руководитель

Паршин Сергей Георгиевич

Аннотация

Цель. Исследовать влияние геометрической формы и материала инструмента на процесс сварки трением с перемешиванием для оптимизации параметров и повышения производительности.

Задачи.

  1. Изучить влияние геометрической формы инструмента на характер течения пластифицированного материала.
  2. Разработать наконечники новой геометрической формы и изготовить их методом селективного лазерного спекания с использованием порошков Р6М5, WC-Co и Co-Cr.
  3. Провести экспериментальную апробацию новых наконечников на режимах сварки, обеспечивающих максимальную скорость.
  4. Осуществить контроль качества сварных соединений.

Объект исследования. Процесс сварки трением с перемешиванием крупногабаритных облегченных панелей из алюминиевого сплава 1565ч.

Предмет исследования. Влияние геометрической формы и материала инструмента (наконечников) на параметры и эффективность сварки.

Методы исследования. Теоретический анализ течения материала, разработка и изготовление инструментов методом селективного лазерного спекания, экспериментальная апробация на сварочных режимах, контроль качества соединений (механические испытания, металлография).

Гипотеза. Оптимизация геометрии и материала наконечника позволит увеличить скорость сварки и производительность без снижения прочностных свойств соединений.

Актуальность. Работа посвящена совершенствованию технологии сварки трением с перемешиванием (Friction Stir Welding, FSW), которая является перспективным методом для соединения крупногабаритных облегченных панелей из алюминиевых сплавов, таких как 1565ч. Изучение влияния геометрии и материала инструмента позволяет повысить эффективность процесса, снизить затраты и улучшить качество сварных соединений, что актуально для авиационной, автомобильной и судостроительной отраслей промышленности.

Выводы. В результате исследований достигнута скорость сварки до 920 мм/мин для двухзаходного наконечника из Co-Cr и 720 мм/мин для стандартного шестизаходного из Р6М5 за счет сочетания геометрической формы и параметров режима. Производительность сварки увеличена более чем в 2,5–3 раза при сохранении прочностных свойств не менее 0,9 от прочности основного металла. Разработанные наконечники демонстрируют потенциал для промышленного применения в производстве легких конструкций.

Содержание работы

Автор предпочел не показывать работу на сайте

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Конкурс, в котором автор работы принял участие:

VIII Международный конкурс инициативных научно-исследовательских проектов “Высокие цели” 2025/26

Отрасль наук

Форма представления работы

Дата публикации работы: 14.12.2025

Смотреть похожие работы

Выпускная квалификационная работа “Геодезические работы по определению кренов инженерных сооружений башенного типа”

Теленькова Анжелика Викторовна
Томский государственный архитектурно-строительный университет
Целью выпускной квалификационной работы является проведение геодезических работ для определения крена сооружения башенного типа и последующий анализ результатов. В связи с поставленной целью выделены следующие задачи: Изучить основные виды инженерных...

Выпускная квалификационная работа «Мобильное приложение «Спутник» по мониторингу состояния дорожного покрытия автомобильных дорог»

Котлярова Виктория Игоревна
ФБОУ ВО «Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина»
Цель работы заключается в разработке и комплексном обосновании бизнес-модели стартапа «СПУТНИК» —  мобильного приложения для оперативного мониторинга состояния дорожного покрытия, сочетающего краудсорсинговый сбор данных, искусственный интеллект для верификации информации и геймификацию...