Николай Анатольевич Козырев, д.т.н., профессор, заместитель директора научного центра качественных сталей
Россия, 105005, Москва, ул. Радио, 23/9
Nikolai A. Kozyrev, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Deputy Director of the Scientific Center for High-Quality Steels
23/9 Radio Str., Moscow 105005, Russian Federation
Людмила Петровна Бащенко, к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологи
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Lyudmila P. Bashchenko, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Thermal Power and Ecology”
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Роман Алексеевич Шевченко, к.т.н., доцент кафедры металлургии черных металлов
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Roman A. Shevchenko, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair of Ferrous Metallurgy
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Алексей Романович Михно, аспирант института машиностроения и транспорта
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Aleksei R. Mikhno, Postgraduate of the Institute of Mechanical Engineering and Transport
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Оптимизация технологического процесса изготовления длинномерных рельсовых плетей является сложной задачей, так как помимо большого количества операций, используемое сегодня для контактной стыковой сварки железнодорожных рельсов методом пульсирующего оплавления оборудование имеет большое количество технологических параметров (входных факторов), воздействующих на качество получаемого сварного стыка (выходные факторы). Такое количество параметров не позволяет в полной мере подобрать оптимальные режимы сварки и приводит к невозможности применения полного или дробного факторного эксперимента. В работе с помощью регрессионного анализа проведена обработка данных 79 опытных сварок. Выделены основные этапы процесса сварки: первый этап оплавления; второй этап оплавления; форсировка; осадка. Исходя из полученных осциллограмм процесса сварки на рельсосварочной машине К1100 при сварке рельсов типа Р65 категории ДТ350, определены средние значения силы тока, напряжения, скорости перемещения подвижной станины на различных этапах оплавления, а также усилия осадки, время осадки под током, пути осадки на последнем этапе. Полученные регрессионные уравнения, определяющие результаты испытаний на статический трехточечный изгиб, были проанализированы и из них исключены неудовлетворяющие параметры по t-критерию Стьюдента. Полученные в конечном итоге регрессионные уравнения учитывают влияние каждого технологического этапа процесса контактной стыковой сварки железнодорожных рельсов на выходные свойства и модель является адекватной по F-критерию Фишера. С помощью данных регрессионных моделей получены рекомендованные режимы контактной стыковой сварки пульсирующим оплавлением и проведено их опробование на рельсосварочном предприятии.
Optimization of the technological process of manufacturing long-length rail lashes is a difficult task, since in addition to a large number of operations, the equipment used today for contact butt welding of railway rails by pulsating reflow has a large number of technical parameters (input factors) affecting the quality of the resulting welded joint (output factors). Such a number of parameters does not allow us to fully select the optimal welding modes and leads to the impossibility of using a full or fractional factor experiment. In the work, data processing of 79 experimental welds was carried out using regression analysis. The main stages of the welding process are highlighted: the first stage is melting; the second stage is melting, forcing, precipitation. Based on the obtained oscillograms of the welding process on the K1100 rail welding machine, average values of current, voltage, speed of movement of the movable bed were obtained at various stages of melting, as well as precipitation forces, precipitation time under current, precipitation paths at the last stage when welding R65 rails of the DT350 category. The obtained regression equations determining the results of tests for static three-point bending were analyzed and unsatisfactory parameters according to the Student’s t-criterion were excluded from them. These equations in the end take into account the influence of each technological stage of the process of contact butt welding of railway rails on the output properties and the model is adequate according to the Fischer’s F-criterion. With the help of these regression models, the recommended modes of contact butt welding by pulsating reflow were obtained and their testing was carried out at a rail welding company.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.