Лазарчук К. Я. Удосконалювання процесу з’єднування стрічкових деревинорізальних пилок лазерним зварюванням

Дисертаційну роботу присвячено розв’язанню актуального науково-технічного завдання – удосконалювання з’єднування стрічкових деревинорізальних пилок. Пиляння стрічковою пилкою – простий, дешевий і економічно вигідний спосіб розпилювання, який забезпечує цілком задовільні результати внаслідок розкраювання деревини. Нині найпоширеніші методи з’єднування стрічкової пилки в безкінечну стрічку – паяння або зварювання. Лазерне зварювання – найефективніший метод з’єднування кінців стрічкових пилок за наявності високих вимог до з’єднання і за його допомогою можна отримати якісний шов без деформування та викривлення. Розроблено фізичну модель лазерного зварювання стрічкових пилок, що містить визначення зварюваності, послідовності формування зварного з’єднання та методики формування його будови, що є основою для розробляння комп’ютерної моделі лазерного зварювання. На базі фізичної моделі розроблено електронну модель лазерного зварювання, в основу якої покладено чотири основних параметри під час зварювання: температура, час, швидкість нагрівання і швидкість охолоджування. Щоб визначити вплив на міцність пилки після лазерного зварювання проведені експерименти на базі математичного планування і було вибрано два змінні чинники: кут розташування зварного шва, другий чинник – швидкість подавання лазерної головки. Вихідний параметр – межа міцності зразків на розтяг. Установлені коефіцієнти рівняння регресії для двох змiнних чинників у виглядi неповного квадратного рівняння як у нормалізованому, так і в явному вигляді. Порівнюючи зварювання під різними кутами встановлено, 3 що за абсолютним значенням межа міцності шва, звареного під кутами його розташування 15–25 град., наближається до межі міцності основного матеріалу, виходить, що такі значення зазначених кутів є раціональні для зварювання. Експериментально встановлено, що застосовування лазерного зварювання встик під кутом до лінії дії максимальних згинальних напружень для полотенстрічкових пилок дає змогу зменшити рівень шуму роботи стрічковопилкового верстата на 10–15 дБ порівняно із застосунком пилок із традиційним зварюванням. Запропоновано нову конструкцію демпфувального пристрою на верхній вітці стрічкової пилки, що дасть змогу зменшити рівень шуму роботи стрічковопилкового верстата ще на 5–10 дБ і наблизити його до рівня санітарних норм. Для поліпшення з'єднання запропоновано після зварювання провести вирівнювання твердості на ділянці зварного з'єднання стрічкової пилки і на це отримано патент на корисну модель.