Способ контроля состояния газовой защиты при дуговой сварке

 

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ, согласно которому измеряют текущее значение контролируемого параметра, сравнивают вгл с заданным значением и по величине их отклонения судят о нарушении защиты, отличающийся тем, что, с целью повьЕиен.ия точности контроля при сварке в среде защитных газов, в качестве контролируемого параметра используют частоту переноса капель в дуговом промежутке. 2.Способ по п.1, отличающийся тем, что частоту переноса капель определяют по частоте изменения напряжения на дуге. 3.Способ по П.1, отли (Л чающийся тем, что частоту - переноса капель определяют по частоте , пиков сварочного тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1Е (11) 3(59 В 23 К 9 16

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 346.4195/25-27 (22) 02.07.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) С.К. Павлюк, С.Ф. Мельников, В.M. Вогданов, Е.И. Хрусталева и С.Г. Атаманов (71) Могилевский машиностроительный институт (53) 621.791.75 (088.8) (56) 1. Новожилов Н.N. Основы металлургии дуговой сварки в газах. М., "Машиностроение", 1979, с. 9, 11.

2. Новожилов Н.N. Основы металлургии дуговой сварки в газах.

М., "Машиностроение", 1979, с. 10.

3. Заявка Великобритании

Р 1512850, кл. В 23 К 9/16, 1978 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ ДУГОВОИ

СВАРКЕ, согласно которому измеряют текущее значение контролируемого параметра, сравнивают его с заданным значением и по величине их отклонения судят о нарушении защиты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля при сварке в среде защитных газов, в качестве контролируемого параметра используют частоту переноса капель в дуговом промежутке.

2. Способ по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что частоту переноса капель определяют по частоте изменения напряжения на дуге.

3. Способ по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что частоту

-переноса капель определяют по час тоте пиков сварочного тока.

1О

ЗО

4О

Изобретение относится к сварочному производству и может найти применение в.автоматах для сварки плавящимся электродом н среде защитных газов. Преимущественно изобретение может быть использовано н сварочных роботах с защитной зоной горения дуги углекислым газом.

Известен способ определения качества газовой защиты по внешнему виду снарочного шва. О качестве газовой защиты судят .по наличию пор и оксидной пленки на шве ф .

Однако этот способ требует присутствия сварщика, а его реализация н автоматизированных устройствах затруднена.

Известен также способ оценки качества газовой защиты, заключающийся в определении .содержания воздуха н зоне сварки. Пробы защитной атмос<><>еры отсасывают шприцем из эоны сварки и анализируют на хрома тографе (2) .

Йедостатком этого способа явля— ется то, что контроль за ка еством защиты требует сложного оборудования и времени и не может вестись непрерывно.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эф<1>екту является способ контроля газоной защиты процесса дуговой сварки н среде газов, при котором защитную атмосферу кснтголируют путем ее отбора из зоны дуги, сравнив=-<:от с заданным ее составом и производят постоянное регулирование ее состана н процессе сварки (3), Недостатком этого способа является то, что нследстние подсоса воздуха через неплстности или сдунания защитного газа потоком воздуха защита может ухуш»аться, z.e. может получаться брак при нормальном расходе защитного газа.

Этот недостаток обусловлен тем, что для обнаружения нарушений газоной за.„.иты используются информативныG параметры, не связанные непосредственно с процессом сварки,н частности расход защитного газа.

Цель изобретения — повышение точности контроля при сварке в углекислом газе.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контролч состояния газовой защиты при.дуговой сварке, при котором измеряют текущее значение контролируемого параметра, сравнивают его с заданным и по величине их отклонения судят о нарушении защиты, в качестве контролируемого параметра используют частоту переноса капель в дуговом промежутке, при этом частоту переноса капель определяют по частоте изменения напряжения на дуге или по частоте пиков сварочного тока.

На фиг. 1 приведена осциллограмма процесса сварки с качественной защитой и при попадании воздуха в зону сварки; на фиг. 2 — зависимость частоты переноса капель в дуговом промежутке от концентрации воздуха в защитном газе (защитная среда углекислый газ, проволока СВО, 8Г2С, ф 1,2 мм, 1 св = 150 А, Ид = 23 В); на фиг, 3 — схема устройства, реализующая способ обнаружения нарушений газовой защиты.

Способ контроля газовой защиты основан на увеличении частоты переноса капель в дуговом промежутке при нарушении защиты от 20-60 в секунду для различных режимов при сварке в углекислом газе при качественной защите до 50-80 при сварке. на воздухе. Это поясняется на осциллограмме процесса сварки (фиг.1).

На участке 1 — сварка при качественной защите углекислым газом. На участке 2 — сварка при нарушенной газовой защите. На участке 3 сварка при восстановленной защите.

На участке 2 видно резкое увеличение частоты переноса капель, связанное с нарушением защиты.

При концентрации воздуха в углекислом газе 10-11% в шве появляются внутренние, а более 11-16-о ои наружные поры. Определение ударной вязкости металла шна показывает, что при содержании 10% воздуха в углекислом газе последняя понижается на 5В, а при содержании воздуха более 11% ударная вязкость резко падает.

Из графика (фиг.2) видно, что при содержании воздуха н защитном газе 10Ъ частота переноса повышается на 30%.

Таким образом, по предлагаемому способу можно обнаружить нарушение газовой защиты до то=о, как про:.эойдет заметное снижение механических свойств снарного шва.

Предлагаемый способ реализуется устройством (фиг.3), состоящем из прибора 4 для измерения частоты «оротких замыканий дугового промежутка, блока 5 сравнения и блока 6 у 1равления.

Определение нарушений газовой защиты производят следующим образом.

После настройки сварочного автомата, при качественной газовой защите, прибором 4 для измерения частоты коротких замыканий дугового промежутка измеряют частоту переноса капель, принимают ее оптимальной для данного режима сварки и заносят в блок 5 сраннения,в да.льнейшем устройство работает в автоматическом режиме, прибор для

1060369 определения частоты коротких замыканий определяет текущую частоту переноса капель, блок 5 сравнения сравнивает значение текущей частоты с оптимальной. При превышении текущей частоты над оптимальным значением срабатывает блок 6 управления, включающий сигнализацию или отключающий сварочный автомат. !

Применение предлагаемого способа контроля газовой защиты позволяет улучшить качество сварных изделий

0 Ю Ю . J0

Концентрация иРрха 3 защиткои гил. % . @uz.

Puz. d

Составитель A. Гаврилов

Техред Л. Микеш Корректор Г. Огар

Редактор A. Химчук

Заказ 9923/13

Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35,.Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"., r. Ужгород, ул. Проектная,4

1

4 ф и снизить брак сварных швов. Например, при обслуживании 10 сварочных автоматов (типа робот) наладчик при обходе и обслуживании задерживается у каждого иэ них на 3-5 мин. Следо5 вательно, максимальное время до обнаружения нарушения газовой защиты достигает 30-50 мин. 3а это время автомат может сваривать 10-15 м шва с трудно исправимым браком. Приме" ð нение предлагаемого способа позволяет предупредить появление этого брака.