<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">agroengineering</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Агроинженерия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Engineering (Moscow)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2687-1149</issn><issn pub-type="epub">2687-1130</issn><publisher><publisher-name>РГАУ-МСХА</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26897/2687-1149-2025-5-75-81</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agroengineering-1125</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС В АПК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNICAL SERVICE IN AGRICULTURE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Расчeт размеров единичной сварочной площадки при электроконтактной приварке металлической ленты</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Calculation of welding point dimensions during electrical contact welding of a metal tape</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6114-7354</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Серов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Serov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Антон Вячеславович Серов, канд. техн. наук, доцент</p><p>105505; 2-я Бауманская ул., 5, стр. 1; Москва</p><p>Scopus Author ID: 55346731200; Researcher ID: MTG-6373-2025</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Anton V. Serov, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>105505; 2nd Baumanskaya Str., 5, bld. 1; Moscow</p><p>Scopus Author ID: 55346731200; Researcher ID: MTG-6373-2025</p></bio><email xlink:type="simple">av_serov@vk.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7676-4344</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Серов</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Serov</surname><given-names>N. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Никита Вячеславович Серов, канд. техн. наук, доцент</p><p>127434;  ул. Тимирязевская, 49; Москва</p><p>Scopus Author ID: 57226809065; Researcher ID AAE-5293-2022</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikita V. Serov, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>127434; Timiryazevskaya Str., 49; Moscow</p><p>Scopus Author ID: 57226809065; Researcher ID AAE-5293-2022</p></bio><email xlink:type="simple">n.serov@rgau-msha.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6315-4184</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Скороходов</surname><given-names>Д. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Skorokhodov</surname><given-names>D. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дмитрий Михайлович Скороходов, канд. техн. наук, доцент</p><p>127434;  ул. Тимирязевская, 49; Москва</p><p>Scopus Author ID: 57223623999; Researcher ID AFH-8012-2022</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitry M. Skorokhodov, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>127434; Timiryazevskaya Str., 49; Moscow</p><p>Scopus Author ID: 57223623999; Researcher ID AFH-8012-2022</p></bio><email xlink:type="simple">d.skorokhodov@rgau-msha.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (Национальный исследовательский университет)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bauman Moscow State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian Timiryazev State Agrarian University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>25</day><month>10</month><year>2025</year></pub-date><volume>27</volume><issue>5</issue><fpage>75</fpage><lpage>81</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Серов А.В., Серов Н.В., Скороходов Д.М., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Серов А.В., Серов Н.В., Скороходов Д.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Serov A.V., Serov N.V., Skorokhodov D.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/1125">https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/1125</self-uri><abstract><p>   Абразивное изнашивание деталей и узлов сельскохозяйственной техники приводит к выходу ее из строя. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники и их упрочнение функциональнымипокрытиями проводят с помощью электроконтактной приварки (ЭКП) металлических лент. Свойства и качество получаемых покрытий зависят от регулируемых (сила сварочного тока, скорость сварки и величинаподачи) и нерегулируемых параметров ЭКП, а также от размера единичной сварочной площадки (ЕСП).</p><p>   Цель исследований – получение расчетных формул для определения размеров ЕСП и осадки присадочного материала при ЭКП металлической ленты.</p><p>   Установлено, что размеры эллиптической ЕСП зависят от силы сжатия, диаметра восстанавливаемой поверхности, ширины и диаметра роликовых электродов, физических и механических свойств присадочного материала (твердость, модуль упругости Юнга и коэффициент Пуассона). При этом свойства материала – такие, как упругость и прочность, не поддаются регулировке в процессе приварки. Регулировать размеры ЕСП можно только усилием сжатия и изменением ширины и/или диаметра электродов. В свою очередь, уменьшение или увеличение усилия сжатия электродов приводят к изменению характера контактирования поверхностей в зоне соединения, а следовательно, электрического сопротивления и степени пластической деформации, что отражается на качестве покрытий. В результате теоретических исследований и применения метода моделирования предложена математическая модель расчета геометрических параметров ЕСП при ЭКП. Произведенные по полученным зависимостям расчеты подтвердили результаты других исследований: рекомендуемая 30 %-ная пластическая деформация (осадка) присадочного материала для детали диметром 40 мм достигается при ширине электродов 6,3…9 мм, а для диаметра 80 мм – при 4,6…6,4 мм. Применение формул для расчета размеров ЕСП позволит повысить качество и эффективность электроконтактной приварки.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>   Abrasive wear causes widespread failure of agricultural machinery parts and assemblies. Electrical contact welding (ECW) of metal tapes is a common method for restoring and reinforcing these parts with functional coatings. The properties and quality of the resulting coatings are influenced by both regulated (welding current, speed, and feed rate) and unregulated ECW parameters, as well as the size of a single welding site (SWS).</p><p>   This study aims to develop calculation formulas for determining the SWS dimensions and the filler material upset during ECW of a metal tape.</p><p>   The authors have established that the elliptical SWS dimensions depend on compression force, the diameter of the restored surface, electrode width and diameter, and physical and mechanical properties of the mounting material (hardness, Young’s modulus, Poisson’s ratio). While material properties like elasticity and strength are inherent, SWS size can be adjusted by manipulating compression force and/or electrode dimensions. However, altering the compression force affects contact characteristics of the surfaces in the joint area, electrical resistance, and the degree of plastic deformation, which ultimately influences coating quality. Through theoretical research using physical and mathematical models, the authors have derived a mathematical model for calculating SWS geometric parameters for ECW. Calculations based on these dependencies confirmed previous findings: achieving the recommended 30 % plastic deformation (upset) of filler material for a 40 mm diameter part requires an electrode width of 6.3 to 9 mm, while a diameter of 80 mm requires 4.6 to 6.4 mm. The use of these SWS calculation formulas will improve the quality and efficiency of electrical contact welding.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>покрытия</kwd><kwd>восстановление деталей</kwd><kwd>упрочнение</kwd><kwd>ремонт</kwd><kwd>электроконтактная приварка</kwd><kwd>деформация</kwd><kwd>металлическая лента</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>coatings</kwd><kwd>restoration</kwd><kwd>hardening</kwd><kwd>repair</kwd><kwd>electrical contact welding</kwd><kwd>deformation</kwd><kwd>metal tape</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Berezshnaya O.V., Gribkov E.P., Borovik P.V., Kassov V.D. The finite element modulation of thermostressed state of coating formation at electric contact surfacing of “shaft” type parts. Advances in Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 2019. P. 7601792. doi: 10.1155/2019/7601792</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Berezshnaya O.V., Gribkov E.P., Borovik P.V., Kassov V.D. The finite element modulation of thermostressed state of coating formation at electric contact surfacing of “shaft” type parts. Advances in Materials Science and Engineering. 2019;2019:7601792. doi: 10.1155/2019/7601792</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Латыпов Р.А., Серов А.В., Серов Н.В., Игнаткин И.Ю. Утилизация отходов машиностроения и металлургии при упрочнении и восстановлении деталей машин // Металлург. 2021. № 5. Ч. 1. С. 81-87. doi: 10.52351/00260827_2021_05_81</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Latypov R.A., Serov A.V., Serov N.V., Ignatkin I.Y. Utilization of wastes from mechanical engineering and metallurgy during strengthening and restoration of machine parts. Part 1. Metallurg. 2021;5:81-87. (In Russ.) doi: 10.52351/00260827_2021_05_81</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yunusbaev N.M., Gabitov I.I., Farkhshatov M.N. et al. Perspective method of restoration of autotractor parts by electrocontact welding of powder materials in the magnetic field. Tribology in Industry. 2019;41(1):115-125. doi: 10.24874/ti.2019.41.01.13</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yunusbaev N.M., Gabitov I.I., Farkhshatov M.N. et al. Perspective method of restoration of autotractor parts by electrocontact welding of powder materials in the magnetic field. Tribology in Industry. 2019;41(1):115-125. doi: 10.24874/ti.2019.41.01.13</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бурак П.И., Серов А.В. Оптимизация процесса электроконтактной приварки металлической и аморфной лент с использованием статистического моделирования // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». 2011. № 1 (46). С. 59-61. EDN: RASSZV</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Burak P.I., Serov A.V. Optimization of electric welding of metal and amorphous ribbons using statistical modeling. Vestnik of Moscow Goryachkin Agroengineering University. 2011;1(46):59-61. (In Russ.) EDN: RASSZV</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Серов А.В., Латыпов Р.А., Серов Н.В., Чернов В.В. Расчетно-экспериментальная оценка сопротивления зоны соединения при электроконтактной приварке с использованием промежуточного слоя // Электрометаллургия. 2024. № 5. С. 19-30. EDN: PCZZOO</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Serov A.V., Latypov R.A., Serov N.V., Chernov V.V. Computational-and-experimental evaluation of resistance of joint zone during electrical contact welding with use of intermediate layer. Elektrometallurgiya. 2024;5:19-30. (In Russ.) EDN: PCZZOO</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Асланян А.Э., Асланян Э.Г., Гаврилкин С.М. и др. Государственный первичный эталон твердости по шкалам Мартенса и шкалам индентирования ГЭТ 211-2014 // Измерительная техника. 2016. № 6. С. 3-6. EDN: WMCFBH</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aslanyan A.E., Aslanyan E.G., Gavrilkin S.M. et al. State primary hardness standard according to the Martens scales and GET 211-2014 indentation scales. Izmeritel’naya tekhnika. 2016;6:3-6. (In Russ.) EDN: WMCFBH</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Асланян А.Э. Влияние скорости приближения наконечника к образцу на твердость по шкалам индентирования // Метрология в XXI веке : Материалы V научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и специалистов, Менделеево, Московская область, 23 марта 2017 г. М.: Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений», 2018. С. 106-109. EDN: YQLGNN</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aslanyan A.E. Influence of the tip approach velocity to the sample on hardness according to indentation scales. Metrologiya v 21 veke : Proceedings of the V Scientific and Practical Conference of Young Scientists, Postgraduates and Specialists, Mendeleevo, March 23, 2017. FSUE “VNIIFTRI”. Mendeleevo, Moscow Region: Federal State Unitary Enterprise “All-Russian Scientific Research Institute of Physico-Technical and Radio-Technical Measurements”, 2018, pp. 106-109. (In Russ.) EDN: YQLGNN</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тыллануров Ы. Зависимость давления и твердости материала по методу Виккерса // Матрица научного познания. 2023. № 9-1. С. 133-136. EDN: NPASNX</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tyllanurov Y. Dependence of pressure and hardness according to the Vickers method. Matritsa nauchnogo poznaniya. 2023;9-1:133-136. (In Russ.) EDN: NPASNX</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бурак П.И., Латыпов Р.А., Серов А.В., Серов Н.В. Использование цифровых технологий при исследовании и моделировании процессов, протекающих при электроконтактной приварке // Технический сервис машин. 2019. № 1 (134). С. 113-121. EDN: VNWZTU</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Burak P.I., Latypov R.A., Serov A.V., Serov N.V. The use of digital technologies in case of a research and simulation of the processes proceeding in case of an electrocontact welding. Machinery Technical Service. 2019;1(134):113-121. (In Russ.) EDN: VNWZTU</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
