Способ сварки и устройство для его осуществления
Изобретение относится к автоматизации процессов дуговой и электронно-лучевой сварки. Цель изобретения - повышение качества сварки за счет регулирования тепловложения. Теплоисточник циклически перемещают по замкнутой траектории, состоящей из нескольких участков, путем отклонения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. В каждом участке траектории полуцикла перемещения меняют знак скорости отклонения теплоисточника на противоположный по сравнению со знаком скорости того же участка предыдущего полуцикла. Дополнительно по каждому участку регулируется мощность и фокусировка теплоисточника. Устройство содержит два блока памяти, четыре цифроаналоговых преобразователя и исполнительные устройства. Цикличность управления обеспечивается реверсивным счетчиком, заполняемым от генератора импульсов. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
013 А1 (19) (!1) (51) 5 В 23 К 9/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ9 И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4415092/25-27 (22) 26.04.88 (46) 30. 01.90. Бюл. Р 4 (72) В. A. Анкудинов, H. А.Шепелев и В.Я ° Беленький (53) 621.791.75(088.8) (56) Автоматическая сварка, Р 6, 1985, Ланкин Ю.Н. и др. Управление распределе плотности мощности электронного пучка по его сечению, с.12 — 15. (54) СПОСОБ CBAPKH И УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматизации процессов дуговой и электронно-лучевой сварки. Цель изобретения повышение качества сварки за счет регулирования тепловложения. ТеплоИзобретение относится к сварке, а именно к автоматизации процессов дуговой и электронно-лучевой сварки.
Цель изобретения — повышение качества сварки за счет регулирования тепловложения.
Цель достигается тем, что в способе сварки e IIIQB путем перемещения теплоисточника по замкнутой траектории за счет колебаний в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, при котором дискретно перемещают теплоисточник по контуру, состоящему из и точек, производят изменение направления и скорости перемещения теплоисточника на противоположные каждый полуцикл колебаний из и точек, при2 источник циклически перемещают по замкнутой траектории, состоящей из нескольких участков, путем отклонения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. В каждом участке траектории полуцикла перемещения меняют знак скорости отклонения теплоисточника на противоположный по сравнению со знаком скорости того же участка предыдущего полуцикла. Дополнительно по каждому учас-ку регулируется мощность и фокусировка теплоисточника. Устройство содержит два блока памяти, четыре цифроаналоговых преобразователя и исполнительные устройства. Цикличность управления обеспечивается реверсивным счетчиком, заполняемым от генератора импульсов. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. чем в каждой точке дополнительно регулируют мощность и сосредоточенность теплоисточника.
М
На фиг. 1 приведена структурная (© схема устройства для реализации способа; на фиг. 2 — пример траектории " перемещения теплоисточника. СО
Устройство для осуществления способа содержит генератор 1 импульсов, первый блок 2 памяти, выходом подключенный к входам первого и второго цифроаналоговых преобразователей 3,4, выходы которых связаны с входами отклоняющей системы 5 теплоисточника, реверсивный счетчик 6, второй блок 7 памяти, третий и четвертый цифроаналоговые преобразователи 8, 9, дели1539013 тель 10 частоты, фокусирующую систему
11, регулятор 12 мощности теплоисточника, элемент ИЛИ вЂ” HE 13, элемент И
14, RS-триггер 15. Выход генератора импульсов подключен к первому входу делителя 10 частоты, выход второго блока 7 памяти подключен к второму входу делителя 10 частоты, к входу третьего 8 и к входу четвертого 9 10 цифроаналоговых преобразователей, выходы которых связаны соответственно с фокусирующей системой 11 и регулятором 12 мощности теплоисточника, выход реверсивного счетчика 6 соединен с входами первого и второго блоков
2, 7 памяти, с входом элемента ИЛИ-НК
13 и с входом элемента И 14, выходами связанных с входами RS-триггера 15, выход которого подключен к управляю- 20 щему входу реверсивного счетчика 6.
Блок 2 памяти и блок 7 памяти выполнены в виде ПЗУ.
Делитель 10 частоты — программируемый, с изменяемым коэффициентом де- ?5 ления частоты. В качестве фокусирую.щей системы 1 используется электромагнитная система электронно-лучевой пушки, следящая оптическая система лазерной головки. 30
В качестве регулятора 12 мощности теплоисточника при дуговой сварке сварочный источник питания, при электронно-лучевой и лазерной сварке— регулятор тока луча или мощности излучения.
Способ осуществляют следующим образом.
В блок 2 памяти записывают координаты и точек (на фиг. 2 — точки 1-2- 40
3-4-5). Записывают для каждой точки в блоке 7 памяти время выдержки, определяемое коэффициентом деления де— лителя 10, код управляющего сигнала фокусирующей системы 11 (нагример, код тока фокусировки при электроннолучевой сварке) и код управляющего сигнала мощности теплоисточника (например, код тока луча при электрочпо,лучевой сварке).
При включении устройства реверсивный счетчик 6 устанавливается в исходное нулевое состояние, при этом теплоисточник перемещается в первую точку, элемент ИЛИ 13 формирует на выходе единичный сигнал и триггер 15 устанавливается в нулевое исходное состояние, при котором реверсивный счетчик 6 работает в режиме сложения, что определяет направление перемещения теплоисточника по траектории
1-2-3-...-п, В процессе перемещения теплоисточшп<а по заданной програм> ме формируются время нахождения теплоисточника в каждой точке, его тепловая мощность и степень фокусировки.
После перемещения теплоисточника в последнюю и точку полуцикла траектории на выходе элемента И 14 — единичный сигнал, изменяющий состояние триггера 15, что приводит к реверсу ,направления скорости и перемещения теплоисточника IIQ траектории. Далее перемещение теплоисточника происходит в направлении и 3-2-1, так как на входах RS-триггера 15 †.нулевые сигналы, не изменяющие его состояния, Особенностью способа и реализующего его устройства является экономия памяти, так как в процессе форьщрования полного цикла траектории перемещения теплоисточника каждая точка траектории повторяется дважды (туда и обратно). Другой особенностью является возможность программного управления фокусировкой и мощностью теплоисточника в каждой точке, чrо расширяет его технологические возможности.
Способ Пример . Способ быя опробован при электронно-лучевой сварке стали 12Х18Н10Т. Сварку производили на установке ЭЛУ-4 с энергетическим комплексом ЭЛА 60/15. Режим сварки: ускоряющее напряжение 28 кВ, ток луча в 10 центральных точках траектории 120 мА, в 22 — крайних 240 мА, скорость сварки 4,5 мм/с, ток фокусировки — в центральных точках 300 мА, в крайних точках 350 мА (ток острой фокусировки). Траектория состоит из 32 точек. Амплитуда траектории 2,5 мм. Глубина проплавления 18 мм. Ачализ макрсшлифов сварных соединений и внешний вид швов показали отсутствие одно" сторонних подрезов и пиков проплавления в цечтре шва, которые наблюдались при сварке известными способами. 5 153901 Формул а из обретения 1. Способ сварки, при котором теплоисточник циклически перемещают по замкнутой траектории, состоящей из нескольких участков, путем отклонения теплоисточника в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью 1ð повьппения качества сварки за счет регулирования тепловложения в каждом участке траектории полуиикла перемещечия, меняют знак скорости отклонения теплоисточника на противоположный 15 по сравнению со знаком скорости на том же участке предыдущего полупикла, причем на каждом участке дополнительно регулируют мощность и сосредоточенность теплоисточника. 2. Устройство для сварки, содержащее генератор импульсов, первый блок памяти, выходом подключенный к входу первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы которых связаны с входами отклоняющей системы тепло3 6 источника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки за счет регулирования тепловложения, в него введены реверсивный счетчик, второй блок памяти, третий и четвертый цифроаналоговые преобразователи, фокусирующая система, регулятор мощности, элемент ИЛИ НЕ, элемент И, RS-триггер и делитель частоты, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу делителя частоты, выход второго блока памяти подключен к второму входу делителя часто-. ты, к входу третьего и к входу четвертого цифроаналоговых преобразователей, выходы которых связаны соответственно с фокусирующей системой и регулятором мощности теплоисточника, выход реверсивного счетчика соединен с входами первого и второго блоков памяти, с входом элемента ИЛИ-НЕ и с входом элемента И, выходы элемента И5И-HE и элемента И связаны с входом RS-триггера, выход которого подключен к управляющему входу реверсивного счетчика. Риг. 1 1539013 Х Х Составитель В.Грибова Редактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк Заказ 182 Тираж 642 Подписное ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101
