Способ автоматического регулирования глубины проплавления

 

Изобретение относится к автоматизации сварочного производства, а именно к регулированию глубины проплавления с использованием данных ультразвукового контроля. Цель изобретения - повышение качества сварки путем обеспечения заданной глубины проплавления преимущественно для трубных или угловых изделий. Для определения глубины проплавления используется теневой метод ультразвукового контроля. Симметрично относительно шва устанавливают ультразвуковые преобразователи на заданный уровень глубины проплавления. При превышении этого уровня появляется сигнал, который используется для регулирования параметра сварки. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ IEСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 I) (sI)s G 01 N 29/08, В 23 К 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4607033/27 (22) 22.11,88 (46) 07,08.91. Бюл. (ч 29 (71) Калининский завод сварных конструкций "Центросвар" (72) В.Ф.Филиппов (53) 620.179.161 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1136905, кл. В 23 К 9/10, 1985.

Патент США М 4588873, кл. В 23 К 9/10, 1986. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЛУБИНЫ ПРОПЛАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматизации сварочного производства, а именно к

Изобретение относится к автоматизации варочного производства, а именно к регулированию глубины проплавления с использованием данных ультразвукового контроля.

Целью изобретения является повышение качества сварки путем обеспечения заданной глубины прогк)авления преимущественно для трубных или угловых заготовок, В способе используется теневой метод ультразвукового контроля, позволяющий контролировать глубину проплавления в процессе сварки.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа, Устройство состоит из генератора 1 уль тразвуковых колебаний (УЗК), ультразвуковых преобразователей 2-5, усилителя 6, схемы 7 выделения и сравнения полезных сигналов, схемы 8 формирования управляющих сигналов, блока 9 управления режимами сварочного автомата.

2 регулированию глубины проплавления с использованием данных ультразвукового контроля, Цель изобретения — повышение качества сварки путем обеспечения заданной глубины проплавления преимущественно для трубных или угловых изделий. Для определения глубины проплавления используется теневой метод ультразвукового контроля. Симметрично относительно шва устанавливают ультразвуковые преобразователи на заданный уровень глубины проплавления. При превышении этого уровня появляется сигнал, который используется

° для регулирования параметра сварки, 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе сварки изделия 10,преобразователи 2-5, шарнирно закрепленные со сварочной головкой 11, перемещаются вместе с ней, контактируя с поверхностью иэделия 10 через контактную жидкость. От генератора 1 УЗК ультразвуковые импульсы поступают на преобразователи 2 и 4, которые работают в режиме излучения, проходят через изделие 10 и поступают на преобразователи 3 и 5, которые работают в режиме приема.

При недостаточной глубине проплавления Н на преобразователи 3 и 5 ультразвуковые импульсы не поступают, схема 7 полезных сигналов не выделяет, схема 8 формирования управляющих сигналов выдает на блок 9 сигнал с целью увеличения глубины проплавления.

При оптимальной глубине проплавления Н большей Н, но меньшей Н, где Н

I 1 граница допустимого проплавления (уста1668932 навливается с целью избежания прожога), на преобразователь 3 поступает ультразвуковой импульс, на преобразователе 5 импульса нет. Сигнал усиливается, и формируется управляющий сигнал, который заставляет блок 9 управления режимами сварочного автомата фиксировать данные режимы до следующего возмущения.

При глубине проплавления большей Н на преобразователях 3 и 5 присутствуют ультразвуковые импульсы, После обработки на усилителе 6 и схемах 7 и 8 формируется управляющий сигнал на блок 9 с целью уменьшения величины проплавления. Таким образом, способ позволяет вести регулирование глубины проплавления с ( высокой точностью независимо от возмущающих воздействий, автоматически корректировать первоначально установленные режимы сварки.

Конкретные значения величины глубины проплавления задаются технологией сварки изделия. Режимы работы устройства выбираются по характеристикам изделия.

Способ позволяет измерять глубину проплавления толщиной до 5 мм, а также с крупнозернистой структурой, Пример. Автоматическая сварка наружного продольного шва корпуса электродвигателя R = 200 мм — внешний радиус корпуса, г = 170 мм — внутренний радиус корпуса. Глубина минимально допустимого несплавления 2 мм, глубина максимально допустимого несплавления 5 мм, Угол ввода преобразователя 3

sin а —, а = 61 0. г+5,о I

Угол ввода преобразователя 35

sIn ay = — —, ce =-59 3. г+2 о!

1 = (90- а ) = 101 мм — расстояние л и

5 датчика о середины шва.

12= (90-аг) = 107 мм- расстояние лЯ

180 датчика 5 от середины шва.

Преобразователи 2, 4 и 3, 5 расположе10 ны симметрично относительно середины шва, Формула изобретения

1. Способ автоматического регулирова15 ния глубины проплавления, при котором пропускают через свариваемый шов ультразвуковые колебания, измеряют полученные сигналы, сравнивают их с заданными и по результатам сравнения регулируют па20 раметры сварки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки путем обеспечения заданной глубины проплавления преимущественно для трубных или угловых заготовок, ультразвуко25 вые колебания создаются с помощью излучения и прием ультразвуковых колебаний осуществляют с помощью ультразвуковых преобразователей, устанавливаемых на поверхности иэделия через контактную

30 жидкость симметрично относительно свариваемого шва на заданный уровень глубины проплавления, причем снимают амплитудный сигнал, усиливают и используют для сравнения.

35 2. Способ по п1, отл и ча ю щ ий с я тем, что в процессе сварки ультразвуковые преобразователи перемещают вдоль свариваемого шва синхронно со сварочной горелкой.

1668932

Редактор И. Шулла

Закаэ 2653 Тираж оИ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель В. Грибова

Техред М.Моргентал

Корректор Т. Палий