Способ автоматического слежения за стыком

 

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 В 23 К 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3839242/25-27 (22) 07.01.85 (46) 15.05.86. Бюл. Ф 18 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) А.И.Гедрович и В.В.Калюжный (53) 621.791.75 (088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

У 574288, кл. В 23 К 9/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 637212, кл. В .28 К 9/10, 1977. (54) (57) 1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

СЛЕЖЕНИЯ 3А СТЫКОМ преимущественно при сварке изделий с длинномерными прямыми кромками, при котором в процессе сварки с каждой кромки снимают

„„SU„„. 1230773 А 1 сигнал, величина которого зависит от положения горелки относительно стыка, сравнивают их между собой и регулируют положение сварочной горелки, добиваясь равенства упомянутых сигналов, отличающийся тем, что, с целью облегчения реализации способа, в качестве сигнала о положении горелки используют тепловое удлинение свариваемых кромок.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю— щ и и с. я тем, что контроль удлинения осуществляют датчиками, установленными по торцу свариваемого изделия на равном расстоянии с обеих сторон стыка со стороны, противоположной началу сварки.

12

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для автоматизации процессов сварки, а именно для слежения за стыком, преимущественно при сварке изделий с длинномерными прямыми кромками (например, при сварке труб, секций палуб кораблей и т.д.).

Целью изобретения является облегчение .реализации способа за счет исключения дополнительных источников, создание сигнала, свидетельствующего о смещении горелки относительно стыка, Суть изобретения заключается в том, что в качестве сигнала о положении горелки используют тепловое удлинение изделия.

Перемещение свариваемых кромок вдоль стыка вызывается температурным расширением деталей, которое зависит от величины тепловложения в свариваемые кромки. При отклонении горелки от стыка дуга смещается ближе к одной из деталей и разогревает ее больше, чем другую, а это приводит к различию в перемещениях сва уиваемых кромок. Два датчика перемещения, установленные в торце свариваемых деталей, регистрирует удлинение каждой кромки и их сигналы поступают в блок сравнения, из которого подается сигнал на блок управления электродвигателем поперечного перемещения горелки.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

На схеме представлены свариваемые детали 1, датчики 2, упор 3, блок 4 сравнения, блок 5 управления, электродвигатель 6 перемещения сварочной горелки 7 относительно стыка.

Сварочную горелку 7 устанавливают в начале шва над стыком сваривае-: мых деталей 1 со стороны упора 3.

Упор 3 препятствует расширение деталей 1 в направлении, противоположном процессу сварки, и дает возможность датчикам 2, установленным с торца деталей 1 с противоположной упору 3 стороны, измерять полное продольное перемещение кромок. Если ,во время сварки происходит смещение горелки 7 на одну из свариваемых кромок, то она увеличивается в продольном направлении (удлиняется) в большей степени, чем другая, из-за большего в нее тепловложения. Раз30773 з ность в перемещении кромок приводит к тому, что датчики 2 подают разные сигналы. В блоке 4 сигналы сравниваются и сигнал рассогласования подается в блок 5, где он (сигнал) усиливается и преобразуется, после чего поступает на электродвигатель 6 и горелка 7 при этом смещается к менее нагретой кромке до тех пор, 1О пока обе кромки не получат одинаковое удлинение.

Для реализации предлагаемого способа можно использовать индукционные датчики, обладающие большой чув15 ствительностью.

Отдельная установка датчиков позволяет уменьшить габариты и вес горелки, а также упростить ее конструкцию.

20 Предлагаемый способ автоматического слежения за стыком может быть применен при сварке деталей встык.

Особенно эффективен способ при односторонней сварке с обратным формированием шва подвижным ползуном, связанным со сварочным автоматом.

При этом виде сварки свариваемые кромки не собираются на прихватках, так как в стыке расположен нож, свя30 зывающий ползун с автоматом. Сварка без прихваток в кондукторах, стендах найдет широкое применение.

Пример, Детали из стали

ВСТ.З сп. (ГОСТ 380-71) размерами

1000х400х8 мм сваривают встык с помощью трактора АДС-100-1-2 при сварочном токе -650 А, напряжении дуги

36 В, скорости сварки 25 м/ч, диаметре электрода 4 мм. Перемещения

4.0 измеряют с помощью индукционных датчиков модели 214 чувствительностью

1 мкм. Спустя 2-3 с удлинение,каждого листа достигает своего максимума и составляет 1,106 мм. Отклонение

45 горелки от стыка вызывает удлинение одной кромки до 1,233 мм и укорочение другой до 0,987 мм. Сигнал пос тупает мгновенно после отклонения горелки (горелка отклоняется при50 нудительно на 1 мм от оси шва).

Если детали собраны с гарантированным зазором, то предложенный способ можно использовать и при сварке криволинейных швов.

Так как датчики работают (фиксируют удлинение листов) независимо друг от друга, способ можно применять при сварке разнотолщинных де.

3 1230773 талей и нз разных материалов: достаточно только подрегулировать блок сравнения сигналов с учетом специфики соединения.

Предложенному способу в сравнении сизвестными присущи следующие технические преимущества: простота реа.лизации за счет использования из- . вестных конструкций датчиков и блоков сравнения и управления; независимость от колебаний режима сварки за счет равного тепловложения в обе кромки при точном расположении горел-. ки над стыком и, как следствие этого, повышение точности корректировки горелки.

Составитель Е.Сомова

Техред О.Гортвай Корректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Повхан

Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2481/16

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4