Патенты автора Бабкин Константин Дмитриевич (RU)
Изобретение относится к герметичному сварному соединению труб и может быть использовано в химическом, энергетическом и судовом машиностроении, а также при изготовлении сосудов, емкостей, цистерн и предназначено для обеспечения прохода через их прочный корпус коррозионностойких трубопроводов. Предлагается герметичное коррозионностойкое соединение трубы с сосудом, состоящее из прочного цилиндрического стального вварыша, свариваемого с сосудом, и втулки из коррозионностойкого металла, которая выполнена с помощью аддитивных технологий. Один и второй концы втулки выступают над внешними торцами прочного цилиндрического стального вварыша, к которым приварен фланец или труба. Внутренняя поверхность прочного цилиндрического стального вварыша выполнена с переходом от большего диаметра к меньшему. Техническим результатом является исключение щелевой коррозии между втулкой и вварышем, тем самым повышается надежность и работоспособность соединения в целом. 2 ил.
Способ получения соединения стали с титановым сплавом методом прямого лазерного выращивания // 2764912
Изобретение относится к способу соединения стали с титановым сплавом методом прямого лазерного выращивания и может найти применение при изготовлении изделий космического, энергетического и химического машиностроения, а также при изготовлении изделий корпусного насыщения в судостроении. Порошковый материал подают в зону наплавки потоком аргона. Наплавку производят непрерывным лазерным лучом в среде аргона. Соединение получают путем нанесения на подложку из титанового сплава не менее пяти слоев из смеси сферических порошков молибдена и медно-алюминиевой бронзы в соотношении 60% и 40% соответственно и последующего нанесения на этот слой слоев из сферического порошка нержавеющей стали. Порошок из молибдена имеет дисперсность от 40 мкм до 100 мкм, порошки из медно-алюминиевой бронзы и нержавеющей стали имеют дисперсность от 50 мкм до 150 мкм. Порошки подают в зону наплавки лазерным лучом потоком аргона с расходом 5 л/мин, при этом зону наплавки защищают аргоном, подаваемым с расходом 20 л/мин. Слои накладывают лазерным лучом, сфокусированным на поверхности подложки или предыдущего слоя в пятно диаметром от 2 мм до 3 мм, со скоростью 1,5 м/мин с изменением мощности лазерного излучения от 1,6 кВт до 1,8 кВт. Шаг вертикального смещения слоев задают равным 0,6 мм, шаг поперечного смещения слоев -1,3 мм, массовый расход подаваемого порошка для каждого типа используемых порошков - от 3 г/мин до 5 г/мин. Слой формируют последовательным нанесением валиков один за другим с их частичным перекрытием в поперечном сечении. Способ обеспечивает получение надежного равнопрочного соединения стали и титанового сплава при изготовлении заготовок, не требующих дополнительной обработки, дополнительных расходных материалов на обработку и выделения дополнительного времени. 1 пр., 1 табл.
Изобретение относится к способу изготовления топологически оптимизированного рабочего колеса водометного движителя прямым лазерным выращиванием. Строят 3D-модель рабочего колеса. Строят технологическую 3D-модель рабочего колеса путем топологической оптимизации и детализации упомянутой 3D-модели по прочности, по жесткости, по припускам на механическую постобработку, по усадке, по деформации и по пространственным ограничениям перемещения головы лазерной установки относительно выращиваемой заготовки рабочего колеса, формулируя технологические ограничения на минимально реализуемых размерах элементов и толщин стенок ступицы и лопастей рабочего колеса. Послойно разбивают технологическую 3D-модель на слои с шагом вертикального смещения слоев от 0,15 до 1,1 мм и шагом поперечного смещения от 0,6 до 2,5 мм, создают управляющую работой лазерной установки программу и ведут последовательное послойное выращивание рабочего колеса из металлического порошка из нержавеющих сталей или титановых сплавов или медных сплавов (бронз) с размером фракций от 20 до 200 мкм. Расход транспортно-защитного газа обеспечивают от 10 до 30 л/мин, массовый расход подачи порошка от 5 до 100 г/мин, мощность лазерного излучения от 0,7 до 3 кВт, диаметр пятна зоны обработки от 1 до 5 мм, а скорость перемещения лазерной головы относительно подложки от 5 до 45 мм/с. Технический результат состоит в снижении металлоемкости изделий сложной геометрической формы, изготовленных из нержавеющих сталей, титановых и медных сплавов при сохранении их характеристик по прочности, жесткости и геометрической точности. 1 ил.
Изобретение относится к изготовлению высокоточной заготовки из порошка титанового сплава. Способ включает послойное выращивание заготовки на установке прямого лазерного выращивания с использованием данных 3D-модели заготовки в программном обеспечении или внесенных оператором данных программы вручную с пульта оператора, фокусировку лазерного излучения в герметичной рабочей камере в зоне обработки порошка с помощью оптической системы лазерной головки, подачу порошка в зону воздействия лазерного излучения и послойное наплавление слоев заготовки из порошка посредством перемещения осциллированного лазерного излучения. Послойное наплавление слоев заготовки из порошка ведут в заполненной аргоном до избыточного давления герметичной рабочей камере. Лазерное излучение осциллируют с помощью модуля колебаний, встроенного в лазерную головку, с частотой 300-1000 Гц и амплитудой 0,5-5 мм. Мощность лазерного излучения изменяют программно по точкам в диапазоне 0,3-5 кВт и обеспечивают линейную скорость перемещения осциллированного лазерного излучения в диапазоне 5-50 мм/сек. Обеспечивается повышение качества формирования наплавляемых слоев. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к изготовлению полого диска газотурбинного двигателя. Диск выполняют в виде единой детали методом гетерофазной лазерной металлургии путем наложения кольцевых валиков из порошкового материала слоями с произвольным перекрытием валиков по периферии с шагом 1,3-1,5 мм и высотой 0,6-0,8 мм. Последовательно формируют ступичную часть, стенки, перекрытие ободной части, образующие замкнутую полость диска, и ободную часть. Ось вращения подложки располагают горизонтально и формируют стенки одновременно в радиальном направлении, причем диаметр одной из стенок выполняют большим, чем диаметр другой стенки, на величину, соответствующую высоте перекрытия ободной части. Перекрытие формируют при повороте диска в горизонтальное положение в осевом направлении от стенки с большим диаметром к стенке с меньшим диаметром, после чего поворачивают диск в исходное положение и формируют его ободную часть. Обеспечивается снижение массы полого диска газотурбинного двигателя при сохранении его качества и прочностных характеристик. 3 ил.
Изобретение относится к способу лазерной сварки соединений труба - трубная доска. Предварительно перед сваркой осуществляют сборку соединений труба - трубная доска с зазором меньше 0,2 мм. Предварительно устанавливают фокальную плоскость лазерного луча относительно свариваемой поверхности трубной доски на расстоянии -5…+5 мм. Сварку осуществляют в два этапа. На первом этапе смещают лазерный луч от стыка в направлении трубной доски и осуществляют проплавление. На втором этапе лазерный луч наводят на стык и осуществляют сварку. В область сварки подают инертный защитный газ в количестве 10-15 л/мин. Высота выступа торца трубы относительно свариваемой поверхности трубной доски не больше 1 мм. Проплавление могут выполнять с мощностью лазерного луча ≥1 кВт при скорости сварки ≥25 мм/сек. Технический результат заключается в высоком качестве сварного соединения. 2 з.п. ф-лы, 1табл.
