Закономерности газолазерной обработки металлических сплавов

Рассмотрена газолазерная обработка металлических сплавов на примере газолазерной резки с различной мощностью, скоростью, давлением вспомогательного газа и фокусным
расстоянием. В результате проведенных комплексных исследований установлено, что применение газолазерной резки при изготовлении деталей из металлических сплавов системы «железо – углерод» открывает возможность совмещения в одной операции и получения и упрочнения детали без использования дополнительной термической и химико-термической обработки. Разработаны адекватные математические нелинейные регрессионные модели
протяженности зоны газолазерного термического влияния (L); ортогональности поверхности реза (a); шероховатости поверхности газолазерного реза (Rz), которые связывают показатели качества поверхности газолазерной резки с параметрами лазерной обработки, содержанием углерода в стали и толщиной стального листа.

1. И. В. Минаев, А. Н. Сергеев, А. Н. Кубанова, Н. Н. Добровольский, А. Е. Гвоздев, С. Н. Кутепов. История развития лазера и особенности его применения // Чебышевский сборник. 2019. Т.20. Вып. 4. С. 387-402.

2. Н. Н. Сергеев, И. В. Минаев, И. В. Тихонова, С. Н. Кутепов, М. Ю. Комарова, Е. С. Алявдина, А. Е. Гвоздев, А. А. Калинин. Основы лазерной и газоплазменной обработки сталей: монография; под ред. проф. Н. Н. Сергеева // Тула: Изд-во ТулГУ, 2017. 337 с. - ISBN 978-5-7679-4440-8.

3. A. E. Gvozdev, I. V. Minaev, N. N. Sergeev, A. G. Kolmakov, D. A. Provotorov, I. V. Tikhonova. Grain size effect of austenite on the kinetics of pearlite transformation in low- and mediumcarbon low-alloy steels // Inorganic Materials: Applied Research. 2015. T. 6. №1. С. 41-44.

4. A. E.Gvozdev, I. V. Golyshev, I. V. Minaev, N. N. Sergeev, I. V. Tikhonova, D. M. Khonelidze, A. G. Kolmakov. Multiparametric optimization of laser cuting of steel sheets // Inorganic

5. Materials: Applied Research. 2015. T. 6. №4. С. 305-310.

6. A. E. Gvozdev, N. N. Sergeev, I. V. Minaev, I. V. Tikhonova, A. N. Sergeev, D. M. Khonelidze, D. V. Maliy, I. V. Golyshev, A. G. Kolmakov, D. A. Provotorov. Temperature distribution and

7. structure in the heat affected zone for steel sheets after lazer cutting // Inorganic Materials: Applied Research. 2017. T. 8. №1. С. 148-152.

8. N. N. Sergeev, I. V. Minaev, A. E. Gvozdev, A. E. Cheglov, L. A. Tsyganov, E. S. Alyavdina, O. M. Gubanov, A. D. Breki. Decarburization and the influence of lazer cutting on steel

9. structure. // Steel in Translation. 2018. Т.48. №5. С. 313-319.

10. N. N. Sergeev, I. V. Minaev, A. E. Gvozdev, A. E. Cheglov, L. A. Tsyganov, E. S. Alyavdina, O. M. Gubanov, A. D. Breki. Decarburization and the influence of lazer cutting on steel

11. structure // Steel in Translation. 2018. Т.48. №5. С. 313-319.

12. И. В. Минаев, А. Е. Гвоздев, А. Г. Колмаков, М. Л. Хейфец, С. Н. Кутепов. Особенности лазерной резки в синтезе технологий изготовления и упрочнения деталей из сталей //

13. Актуальные вопросы машиноведения. 2020. Т. 9. С. 254-260.

14. Патент на полезную модель № 151792 Российская Федерация, МПК51 В23К26 (2014.01) В23К26/14 (2014.01). Оптическая головка для лазерной резки листового металла толщиной 12 мм и выше непрерывным волоконным лазером мощностью до 4 кВт / И. В. Минаев, И. В. Голышев, Н. Н. Сергеев, А. Е. Гвоздев; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «ТЕЛАР». — №

15. /02; заявл. 08.10.14; опубл. 20.04.15. Бюл. № 11. — 3 с.

16. Свидетельство РФ №2018663400 о государственной регистрации программы на ЭВМ. Программный комплекс для расчета характеристик нестационарных тепловых полей и адиабатических эффектов в процессах обработки металлических, порошковых, аморфных, неметаллических и нанокомпозиционных систем и материалов онструкционного, инструментального и триботехнического назначения / А. Е. Гвоздев, А. Д. Бреки, Е. В. Цой, Г. М. Журавлев, Д. С. Клементьев, С. Н. Кутепов, Д. В. Малий, А. А. Калинин, И. В. Минаев, А. Н. Сергеев; заявитель и правообладатель ФГБОУ ВО «ТГПУ им. Л. Н. Толстого». — № 2018660543; заявл. 02.10.2018; опубл. 26.10.2018. Дата государственной регистрации в реестре программ для ЭВМ в Роспатенте 26.10.2018.

17. Патент на полезную модель № 122325 Российская Федерация, МПК В23К26/08 (2006.01).

18. Установка для лазерной обработки крупногабаритных длинномерных изделий / И. В. Минаев, И. Л. Грашкин; заявитель и патентообладатель: общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «ТЕЛАР» (RU). — № 2012121385/02; заявл. 24.05.2012; опубл. 27.11.2012. Бюл. № 33. — 2 с.

19. Свидетельство РФ №2017616180 о государственной регистрации программы на ЭВМ. Программный комплекс для моделирования ресурсосберегающих производств обработки и фрикционного взаимодействия металлических систем / А. Д. Бреки, А. Е. Гвоздев, Ю. С. Дорохин, Д. С. Клементьев, С. Н. Кутепов, О. В. Кузовлева, Д. В. Малий, П. Н. Медведев, И. В. Минаев, Д. В. Провоторов, Н. Е. Проскуряков, А. Н. Сергеев, Д. М. Хонелидзе; заявитель и правообладатель: Гвоздев А. Е. Заявка № 2017613672. Дата государственной регистрации в реестре программ для ЭВМ в Роспатенте 02.06.2017.

20. Патент на изобретение № 2697515 Российская Федерация, МПК51 B23K26/38 (2014.01). Способ формирования упрочненного приповерхностного слоя в зоне лазерной резки деталей / И. В. Минаев, Н. Н. Сергеев, И. В. Тихонова, А. Е. Гвоздев, А. Н., Сергеев, Е. С. Алявдина; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «ТЕЛАР». — № 2018140047; заявл. 14.11.2018; опубл. 25.07.2019. Бюл. № 21. — 3 с.

21. Патент на изобретение № 2721521 Российская Федерация, МПК В21D 37/02 (2006.01). Сборный штам для вытяжки сложнопрофильных тонкостенных изделий / И. В. Минаев, А. Е. Гвоздев, И. В. Голышев, С. И. Полосин; заявитель и патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «МЕТАЛЛИКА71» — № 2019130980; заявл. 17.05.2019; опубл. 19.05.2020. Бюл. № 26. — 3 с.

22. Патент на изобретение № 2707374 Российская Федерация, МПК51 В23К26 (2014.01) В23К26/14 (2014.01) C21D1/09 (2006.01). Способ формирования упрочненного поверхностного слоя в зоне лазерной резки деталей из легированных конструкционных сталей / Н. Н.

23. Сергеев, И. В. Минаев, И. В. Тихонова, А. Е. Гвоздев, А. Н. Сергеев, А. Г. Колмаков, С. Н. Кутепов, Д. В. Малий, И. В. Голышев; заявитель и патентообладатель ООО «МЕТАЛ-

24. ЛИКА71» — № 2019115250; заявл. 17.05.2019; опубл. 26.11.2019. Бюл. № 33. — 3 с.