Способ контроля процесса осадки контактной стыковой сварки оплавлением

 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к контактной стыковой сварке непрерывным оплавлением деталей с развитым сечением . Изобретение позволяет повысить качество контроля сварных соединений . Для этого измеряют скорость перемещения подвижной станины. Сравнивают ее с заданным оптимальным значением скорости перемещения в процессе осадки. Сравнение заданной и измеренной скоростей производят в . момент, когда первая производная скорости перемещения подвижной станины равна нулю. Выбор момента сравнения обусловлен отсутствием ускорений , т.е. скорость постоянна. Результат сравнения указывает на то, что процесс осадки произошел с оптимальной скоростью. Осадка определяет качество соединения. При изменении механических параметров сварочной машины меняется и скорость осадки, а следовательно, повьш1ается качество стыка. 1 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (Ю 4 В 23 К 1 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4041278/31-27 (22) 25.03,86 (46) 15.07.87, Бюл. № 26 (71) Институт электросварки им. E Î.Ïàòîíà (72) С.И.Кучук-Яценко, А.И.Горишняков и Л.А.Санько (53) 621. 791. 762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1109283, кл. В 23 К 11/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1002117, кл. В 23 К 11/04, 1981.

Гельман A.С. Основы сварки давлением. И.: Машиностроение, 1970, с. 133, 158-160. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ОСАДКИ

КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к сварочному производству, а именно к контактной стыковой сварке непрерывным оплавлением деталей с развитым сечением. Изобретение позволяет повысить качество контроля сварных соединений. Для этого измеряют скорость перемещения подвижной станины. Сравнивают ее с заданным оптимальным значением скорости перемещения в процессе осадки. Сравнение заданной и измеренной скоростей производят в момент, когда первая производная скорости перемещения подвижной станины равна нулю. Выбор момента сравнения обусловлен отсутствием ускорения, т.е. скорость постоянна. Результат сравнения указывает на то, что процесс осадки произошел с оптималь ф ной скоростью. Осадка определяет качество соединения. При изменении механических параметров сварочной машины меняется и скорость осадки, а следовательно, повышается качество стыка. 1 ил.

l3

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к контактной стыковой сварке непрерывным оплавлением деталей с развитым сечением.

Целью изобретения является повыше ние качества контроля сварного соединения.

На чертеже показан один из возможных вариантов реализации предлагаемого способа.

В предлагаемом способе контроля выбор момента сравнения обусловлен тем обстоятельством, что равенство нулю первой производной скорости означает отсутствие ускорения, т.е. скорость постоянна. Результат сравнения в этом случае однозначно указывает на то, что процесс осадки произошел с оптимальной скоростью. Осадка является заключительным этапом процесса сварки, определяющим качество соединения. Процесс осадки характеризуется двумя основными параметрами: величиной осадки д и скоростью Ч

Минимальная величина осадки при наличии на торцах слоя жидкого металла

Ь„= ь + 2Р + г К„.ь,,(1) 2329б 2

f грев. Программирование начала осадки осуществляется по времени, пройденному расстоянию или непосредственно по,достижении нужного гради« т ента —, определяемого с помощью

1О

t5

30 термопар.

Скорость осадки Ч, требуемая для получения качественного соединения, должна быть такой, чтобы за время, необходимое для закрытия зазора Д, полного удаления из стыка жидкого металла и окислов и закрытия всех кратеров, температура металла в стыке не опустилась ниже температуры плавления окислов или температуры, при которой металл теряет свойства жидкотекучести.

Именно это требование закрытия зазора и выдавливания жидкого металла с достаточной скоростью положено в основу способа. А поскольку сопротивление жидкого металла давлению невелико, то скорость осадки V определяется только параметрами оборудования и для конкретной машины при условии ее исправности является постоянной, что соответствует равенству ну-, 1 о лю первой производной †--ч-=О ско-d где Ь вЂ” зазор между оплавленными тор

7 цами;

8 — толщина слоя жидкого метал35

1 ла; глубина кратеров;

К вЂ” коэффициент, учитывающий степень деформации в зависимости от нагрева.

Эта зависимость показывает, что для качественной осадки необходимо пройти зазор между оплавленными торцами, выдавить жидкий металл и давлением устранить самые глубокие кратера, не оставляя в стыке пустот или жидкого металла, на сварочной машине устанавливается для каждогр изделия индивидуально и в процессе осадки не изменяется, причем установленная величина осадки, учитывает все слагаемые приведенной зависимости (1).Для того, чтобы учесть градиент темпераdr туры — —, команду на включение

1 осадки подают по программе, которая должна обеспечить необходимый нарости. Если по какой-либо причине изменяются механические параметры сварочной машины, то изменится и скорость осадки, в результате получится некачественный стык, который будет сразу определен при использовании способа.

Устройство для реализации способа работает следующим образом.

Сигнал в виде последовательности импульсов с датчика 1 скорости поступает на преобразователь 2 частотанапряжение, с выхода которого напряжение, пропорциональное частоте, которая однозначно определяет скорость перемещения, поступает на дифференцирующий усилитель 3, сигнал на выходе которого изменяется по мере разгона подвижной станины, и когда скорость достигнет установившегося максимального значения, сигнал на выходе дифференцирующего усилителя 3 станет равен нулю, Этот момент отметит компаратор 4 нуля, он через вход

"Строб" 5 компаратора 6 сравнения разрешит сравнение измеренной ско1323296

Составитель В.Грибова

Техред И.Попович Корректор С.Шекмар

Редактор Э.Слиган

Заказ 2908/16 Тираж 975 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная,4 рости с оптимальной (заданной) и если скорость осадки окажется ниже оптимальной, то сработает gS-триггер 7 и загорится красный светодиод 8 с индексом "Брак, в противном случае красный светодиод 8 гореть не будет, значит параметры процесса осадки находятся в пределах техноло,гических требований.

Предлагаемый способ с большей достоверностью гарантирует проверку качества сварного соединения, в то время, как известный имеет тенденцию завышать количество отбракованных соединений.

Формула изобретения

Способ контроля процесса осадки конта ктной с тыковой сварки оплавлением, при котором измеряют скорость перемещения подвижной станины и сравнивают ее с заданным оптимальным значением скорости перемещения в процессе осадки, и по результату сравнения делают вывод о наличии дефекта, 10 отличающийся тем, что, с целью повышения качества контроля сварного соединения, сравнение заданной и измеренной скоростей перемещения станины производят в момент, когда первая производная скорости перемещения подвижной станины равна нулю.