Способ контроля и регулирования процесса электронно-лучевой сварки и устройство для его осуществления

ВВ 51)5 В 23 К 1 ОСУДАРС ПО ДЕЛАМ ЕЛЬСТВ и ннцй комитет сссрзобРетений и Отнютии Н АВТОРСНОМУ СИИ.кл. 219-121 ЕЯ, 1982,(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИИ УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к сварочному производству, а именнок электронно-лучевой сварке, к способам контроля и регулирования этого процесса, и может найти применение для автоматизации процесса электроннолучевой сварки. Изобретение позволяет повысить точность контроля и регулирования геометрических размеров сварочной ванны и качество сварных соединений. Для этого используется зависимость параметров сварочной ванны от распределения мощности луча между мощностью поглощаемой сварива емым иэделием, и мощностью, излучаемой сварочной ванной,и формируют ток фокусировки луча. 2 с.п. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл.Пунктформулыиэобрет Р ,Рв Вт. Вт. ООО п,2 113 О: 3 17 133637вцй вход которого соединен с вторымвходом перемноаителя, второй входделителя соединен с вторым входомпервого масштабного усилителя тре 5тий вход которого соединен с входомусилителя.7. Устройство о п,4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что второймасштабный усилитель выполнен на по. 1 Оследовательно соединенных генераторе .единичного сигнала усилителя,делителе и перемноаителе, выход последнего соединен с вйходом второго масштабного усилителя, первый вход ко бторого соединен с.входом неремноаителя, второй вход масштабного усили теля соединен с входом делителя.8. Устройство по п.4 о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что четвертый 2 Омасштабный усилитель выполнен навтором. масштабном усилителе, выходкоторого через усилитель соединен с выходом четвертого масштабного усилителя входы которого соединены с 28входами третьего масштабного усилителя.9. Устройство по п,5, о т л и -ч а ю щ е е сЯ тем, что источникэталонного сигнал,выполнен на по- ЗОследовательно .соединенных первом 7 18усилителе, перемноаителе, делителе и сумматоре, при этом выход последнего соединен с выходом источника эталонного сигнала, первый вход которого соединен с вторым входом делителя, второй вход перемноаителя соединен с вторым входом источни- ка эталонного сигнала и через второй усилитель с вторым входом сумматора, третий вход источника эталонного сигнала соединен с входом первого усилителя.10. Устройство по л.4, о т л нч а ю щ е е с я тем, что блок формирования эталонных значений параметров сварочной ваннц выполнен на последовательно соединенных первом генераторе зталоннцхзначений сварочной ванны, первом усилителе и сумматоре, вход усилителя соединен с первым выходом блока Формирования эталонных значений параметров сварочной ванны, второй выход которого соединен с выходом второго генератора эталонных значений сварочной ванны и входом второго усилителя, вцход которого через сумматор соединен с третьим выходом блока 4 ормирования эталонных значений параметров сварочной ванны.рректор В.Бутяга едактор Т.Зубков Заказ 21 Тираж 51 9 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раущская наб;, д. Проектная,4 полиграфическое предприятие, г,Ужгород Производств1 13363Изобретение относится к сварочному производству, а именно к лучевойсварке, к способам контроля и регу. лирования этого процесса,и может1найти применение для автоматизациипроцесса электронно-лучевой сваркив Любой отрасли. народного хозяйства,особенно в авиационном, химическоми энергетическом машиностроении, где 1 о,к сварным соединениям иэделий, изготавливаемых большой серией в потоке, предъявляются высокие требования.Белью изобретения является повыше Бние точности контроля и регулирования геометрических размеров сварочной ванны и новьвение качества сварных соединений.На фиг.1 показана структурная схе ома устройства .для контроля.и регулирования процесса электронно-лучевойсварки; на Фиг,2, 3, 4 и 5 - соответственно первый, второй, третий н четвертый масштабные усилители; на 25фиг.б и 7 - источники эталонных сигналов; на Фиг.8 - блок Формированияэталонных значений йараметров сварочной ванны,Способ контроля и регулирования ЗОпроцесса электронно-лучевой сваркиосуществляют следующим образом. Задают эталонные. значения параметровлсварочной ванны, например глубину Ни ширину 2 К, Предполагая сварочнуюванну Фигурой вращения, введенныхдвух параметров достаточно для описания ее формы и поверхности, которые определяют мощность, поглощаемуюиэделием Р, через данную поверхность.4Таким образом, вводя в рассмотрениемощность, излучаемую Р. с поверхности сваро чой ванны данной Формы,также определяемой этой поверхностью,устанавливают взаимозначное соответствие между указанными параметрамиванны Н; Р и мощности Ри Р.Указанное соответствие может бытьс достаточной точностью аппроксимировано линейным выражением, Тогда вкаждый момент времени измеряют мощность электронного луча и мощность,излучаемую сварочной ванной, котораяпропорциональна световому излучениюпарогазового Факела; вычитают из величины сигнала первой величину сигнала второй, определяя величину сигнала мощности, поглощаемой сварнвяемымизделием Г, как их разность, Сум77 2 мируют полученную разность Р, взятую с первым весовым коэффициентом К, с величиной сигнала мощности, излучаемой свариваемым изделием Р, взятой с вторым весовым коэффициентом Кэ Полученную сумму сравнивают со значением сигнала первого эталона Е, н получают сигнал, пропорциональный отклонению ЗН текущей глубины сварочной ванны от его эталонного значения. По этому сигналу отклонения Формируют управляющее воздействие на величину тока Фокуснрующей катушки 1 ,. который в большей степени оказывает влияние на глубину сварочной ванны. Этим сводят отклонение к нулю.Аналогично суммируют укаэанные величины сигналов мощностей(Р и Р взятые с другими весовыми коэффициентами(К, К ), сравнивают полученную сумму со значением сигнала второго эталона Е, и по результатам сравнения, представляющего собой сигнал отклонения текущей ширины сварочной ванны 2 дй от ее эталонного значения, Формируют управляющее воздействие на величину тока луча 1 так, чтобы свести отклонение к нулю.Алгоритм способа моано записать в виде вырааения дН = К,Р+ К 2 Р- Ео 4 й 1 д 1= а, ДН ь 1= а 1 дК где а а - коэффициенты пропорциональности,Весовые коэффициенты для осуществления способа определяются экспериментально на основании, например, полнофакторного эксперимента для двух .факторов, либо по следующим соотношениям:1 о 1 К Мще4 3 ТЛ фс,1 Ыл К Ф2 У Ко ов К а и27 Т л с 4 о фг,- 0,243 ( - -)Н -рмВср= р 1 рр 6 фЗ 1Т - температура плавления свариваемого материала, К;- теплопроводность свариваемого металла, Втм,град;Н - эталонное значение глубинысварочной ванны, и;Й2 к - эталонное значение. ширинысварочной ванны, м,Значения эталонов определяют соответственно эталонным значениям параметров сварочной ванны из соотношений; где /3= 4 Йк - 2,14 КДля случай "кинжального" проплавленив, т.е. больших коэффициентов формы провара (Н/2 к), приведенные выражения весовых коэффициентов определяют из соотношений:л1 НК47 ТЯ1 016К = - - -;ф . 4 юк И ф1 2 КК а43 ТМ рр Р К 412 К р фргде Ы,= 0,16 (Й - 4 к),а эталонов соответственно Е,лН (1 + 0,64 - -) и Е 2 К ( 1 - фр- 0,16 )фр приме ры1, Была выполнена сварка образцов иэ сали 12 Х 18 Н 9 Т с регистрацией с помощью прибора КСП 4 установившейся темперагуры образца. Лля пер-вой группы образцов (см. п,2 Формулы изобретения) размером 200 х 60 хх 20 мм сварка выполнялась на установке ЭЛУсо сварочным источникомУА и пушкой СПИНна режиме:ускоряющее напряжение ц щ 30 кВз10 ток пучка 1 100 шА,Для второй группы образцов (сц,п,3 формулы изобретени.) размером200 х 60 х 40 мм сварку выполняли наустановке САс пушкой САна15 режиме: ускоряющее напряжение О,= 73,6 кВ, ток пучка 1= 48 шА.2, Затем были апределены 1а) значение мощности, потребляемой свариваемым образцам Р по20 формуле где С - удельная теплаемкость мате риала, Дж/кг град;ш - масса образца, кг;йТ - приращение температуры образца, град;- время сварки шва, с;30б) значение мощности, излучаемой сварочной ванны Р па формуле 35где Р - полная мощность пучка, Вт,Р - 01,в) значение глубины Й и шириныВ шва (мм) па результатам металла 1 графического исследования, которые затем приняли за эталонные значения геометрических параметров сварочной ванны. Усредненные по пятиобразцам значения перечисленных па 45раметров представлены в табл.1.3. Определили значения масштабныхкоэффициентов и эталонов согласноприведенным соотношениям".а) по п.2 формулы изобретения:50р, = 4 Й -. 4,281 = 3,83 1 О; о (0,64 + 0,0768 КЙ) р(= 0,2431Й= 1,736 10 ;.2 Ы 4: ф 2 фКеМ Е 2 (К - ) 1,78 10 ф об) по пЛ формулы изобретения: а-" О,16 Н - 0 64 К . 3,84 10,4, Сот 1 асйо п.1 формулы изобрете.ния определяли отклонения геометрических параметров сварочной вунныН д Н -, й (мм) и В В- В (мм) от эталонных значений М и: В по фор-. мулам 4 Н К,Р + К Р - Е, дЗ КР+КР-ЕПо полученным отклонениям форми- Фровали управляющее воздействие по13363776 току фокусировки .и току электронного пучка для корректировки сварочного процесса. Результаты вычислений 4 Н и В для случая точного равенства значения К,К , Е, и Е и случаев 1 ОЯ-ного отклонения по кавдому иэ них от предлагаемых соотношений. приведены в табл.2. Необходимые для вычисления постоянные Т1700 К и л19,3 Вт/м град взяты их ."Справочника фиэических величин" под ред. И.К.Кикоина, а постоянная К оценена экспериментально и составила 1 10 Вт/ .Результаты эксйериментальных исследований и расчетов приведены в табл,2,5 10 15 20 25 40 45 55 Мэ табл,2 видно, что наибольшаяточность достигается при использовании предлагаемых значений коэффициентов и эталонов,Таким образом по сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет непосредственно оценивать параметры сварочной ванны, которые нельзя измерить иэ-эа специфики процесса, и осуществлять управление по ихотклонению с помощью управляющихвоздействий по таку луча н току фокусировки - двум вэяимозависящим па-,раметрам реаима с точки зрения качественного сварочного шва, что позволяет сохранять оптимальное соотношение мехду ними согласно принятойтехнологии при значительно большихвозмущениях, действующих на процесс.Предлагаемый способ реализуетсяс помощью устройства, изобрапенного на фиг,.1-8.Устройство содержит датчик 1(см.фиг.1) полной мощности электронного луча 2 и датчик 3 мощности излучения иэ сварочной ванны на иэделии 4. Первый из них подключен квходу блока 5 вычитания непосредственно, а второй - через усилитель6 и канал 7 управления, содераащийкомпаратор 8, источник 9 эталонногосигнала, усилитель 10. Вход канала7 управления образован одним из входов компаратора 8, другой вход под-.ключен к источнику 9 эт 1 лонного.сигнала, а выход - к входу усилителя 10,выход которого подключен к входупреобразователя 11 напряаение - ток,выход которого подключен к фокусирующей катушке 12. Кроме того, в уст"7 133 ройство дополнительно введены четыре масштабных усилителя 13, 14, 15, 16, два сумматора 17, 18 и дополнительный канал 19 управления, содержащий компаратор 20, источник 2 1 эталонного сигнала,.усилитель 22. Вкаод блока 5 вычитания подключен к входам первого 13 и третьего 14 масштабных усилителей, выход усилителя 6 подключен к входам второго 15 и четвертого 16 масштабных усилителей, выходы первого 13 и второго 15 масштабных усилителей подключены соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам первого сумматора 17, вьаод которого. подключен к входу канала управления 7 на один кз входов компаратора 8, а выходы третьего 14 и четвертого 16 масштабМных усилителей подключены ссотнетственво к инвертирующему и неиннертнрующему входам. второго сумматора 18, выход которого подключен к входу дополнительного канала 19, одному из входов компаратора 20, выход которого подключен к входу усилителя 22, вьаод усилителя 22 подключенк источнкку 23 ускоряющего напряжения электронной пушки 24 луч которой направлен на иэделиеПри сварке с программно-измеряющимися эталонными значениями параметров сварочной ванны коэффипиент передачи масштабных усилителей определяют этими изменениями. В устройстве имеется блок 25 формирования эталонных значений параметров сварочной ванны. Первый масштабный усилитель 13 (см.фиг.2) содержит усилитель 26, делитель 27, перемвожитель 28. Второй. масштабный усилитель 15 (си. Фиг.3) содержит генератор 29 одиночного сигнала, усилитель 30, делитель 31 и перемножитель 32.Третий масштабный усилитель 14 содержит усилитель 33, делитель 34 и перемножитель 35. Четвертый масштаб ный усилитель 16 (см.фиг.5) содержит второй масштабный усилитель 15 и усилитель 36, Каждый из источников 9, 2 1 (см. Фиг.6 и 7) эталонных. сигналов содержит два усилителя 37, 38 и 39, 40, перемножитель 41 и 42, делитель 43 и 44, и сумматор 45 и 46, при этом первый выход блока 25 формирования эталонных значений параметров сварочной ванны непосредственно, а второй через усилитель 26 6377 8первого масштабного усилителя 13 под,ключены на вход делителя 27 г ерногомасштабного усилителя 13, ньъод которого подключен на однц цз нходон перемножителя 28 масштабного усилителя13, другой вход и выход которого подключен соответственно к выходу блока 5 вычитания устройства и к ненннертнрующему входу первого сумматора 7, генератор 29 единичногосигнала подключен к входу усилителя 30 второго масштабного усилцтеля15, выход которого одновременно с первым выходом блока 25 формирования подключен к входам делцтеля 31 нтор;.- го масштабного усилителя 15, ньаод которого подключен ца однц нз нходон перемножителя 32 второго масштабного усилителя 15, другой вход и выход которого соответственно подключены к входу усилителя 6 устройства н к иннертирующему входу первого сумматора 17, церный вход блока 25 фор 25 мнровдния эталонных значений параметров сварочной ванны непосредственно, а третий через усилитель 33 третьего масштабного усилителя 14 подключен к нходаи делцтелл 34 третьеЗ 0 го масштабного усилителя 14, выходкоторого подключен к одному чз входов перемцожителя 35 третьего масштабного усилителя 14, другой входи выход которого подключены соответ-ственно к выходу блока. 5 нычитанияустройства н к иннертирующему входувторого сумматора 18. При этом выход второго масштабцого усилителя15, входящего в четвертый масштаб ный усилитель 16, через его усилитель36 подключен к неинертирующему входувторого .сумматора 18 устройства,а вход второго масштабного усилителя 15 подключен к выходу усилителя 45 6 устройства. Второй выход блока25 формирования эталонных значенийпараметров сварочной ванны непосредственно, а третий выход через усилитель 38 источника 9 первого эта"лонного сигнала подключены к входам перемножителя 41 источника 9первого эталонного сигнала, выходкоторого подключен к одному входуделителя 43 источника 9 эталонногосигнала, а первый выход блока 25формирования - к другому входу дели"теля 43, выход которого непосред-.18. С его выхода полученкую сумину сигналов подают ка вход доиолкктель/л когокакала 19 управления, которым является один иэ входов комиаратора 20. На другой его вход подают. скгнал с источника 21 эталонного сигнала. Сигнал сравнения с выхода коипаратора 20 через усилитель 22 иодают в источник 23 ускоряющего каиря 9 133637 37 источника 9 первого эталонногосигнала подключены к входаи сумматора 45 этого ае источника 9, выход которо" го подключен к одному из входов кои 5 паратора 8 какала 7 управления. При этом третий выход блока 25 Формирования эталоннйх значений параметров сварочной ванны подключен к одному из входов перемнодителя 42 источника 21 второго эталонного сигнала нейосредственно, а к другому через .усилитель 40 этого источника5 2.1, выход переинодителя 42 которого подключен к одному из входов делителя 44 источника 21 второго эталонного сигнала, к второму входу которого подключен первый выход блока 25 Формирования, а выход делителя 44 этого источника 21 подключен к инвер О тирущцеиу входу сумматора 46 источника 21 второго эталонного сигнала, к неинвертирующему входу которого через другой усилитель 39 этого источника 21 подключен третий выход 25 блока 25 формирования, а выход зто" го сумматора 46 подключен к одному из входов компаратора 20 дополнительного канала 19 управления.Блок 25 (см. Фиг. 8) Формирования эталонных значений параметров сварочной ванны изделия 4 содержит два генератора 47, 48 эталонных значений параметров сварочной ванны изделия 4, два усилителя 49, 50 и сумматор 5, выход каддого генератора 47, 48 подключен к входу соответствующего усилителя .49, 50, выходы которых подключены к инвертйруемоиу и неинвертируемому входам сумматора 51, 40 выход которого образует первый выход . блока 25 Формирования, второй и третий Выходь которого образуют соответственно выходы генератора 47, 48 эталонных значений параметров сва5 рочной вакы изделия 4.Уст 1, яство работае 7 следующим образом (си, Фиг.1) .С датчика 1 (например, шунта) сигнал, соответствующий мощности элек;тронного луча 2, подают на вход блока 5 вычитания. С помощью датчика 3 (например, Фотоуиноаителя, располоденного горизонтально и направленного ка электронный луч 2) измеряют световой поток парогазового факела иэ сварочной ванны изделия 4; С выхода датчика З.сигнал подают на усилитель б, а усиленный сигнал, про 7 1 Опорциональный,мощности излучения из сварочной ванны, подают на якод бло ка 5 вычитания, с помощью котороговычитают из величины сигнала, соответствующего мощности электронноголуча 2, величину сигнала, соответствунщего мощности излучения из сварочной ванны иэделия 4, Полученный раэкостный сигнал с выхода блока 5 вычитания подают на первый 13 и третий14 масштабные усилители. На второй15 и четвертый 16 масштабные усилители подают сигнал с выхода усилителя6,. Сигнал с выхода первого 13 и второго 15 масштабных усилителей подают на входы, причем последний иэ них на инвертирующий вход первого сумматора 17, на которои полученный раэностный сигнал, взятый с первым весовым коэффициентом, суммируют ссигналом, пропорциональкыи мощностиизлучения нз сварочной ванны,. взятымс вторыи весовым коэФФициентом., Суммарный сигнал с выхода первого сумматора 17 подают на вход канала. 7управления, который образозан входом компаратора 8, на второй входкоторого подают первый эталонныйсигнал с его источника 9. Сигналсравнения с выхода компаратора 8усиливают усилителеи 10 и подают.кавход преобразователя.11 накряаенйеток, который питает Фокусирующую катушку 12. Такии образом порезультатаи сравнения Формируют управляющее,воздействие на величину тока йокусирующей катушки 12, которое обеспечивает требуемую глубину проплав" ления сварочной ванны. Соответственно сигнал с выхода третьего 14 маса" тебкого усилителя, соответствующий укаэакному разностноиу сигналу,взятому с третьим весовым коэффициентом, к сигнал с выхода четвертого 16 масштабного усилителя, пропорцкональный значению мощности излучения сварочной ванны, взятой с четверзае. весовым коэффициектои, подают ка кк" верткрующкй вход второго сумматора133637жения, который питает электроннуюпушку 24, Формирующую электронныйлуч 2. Таким образом по результатамсравнения формируют управетлщцее З.оздействие на величину тока злектрон 5ного луча 2, которое обеспечивает Восновном требуемую величину ширинысварочной ванны.При этом в случае сварки с изменяющимися эталонными значениями параметров сварочной Ванны пернь.й масштабный усилитель 13 работает следующим образом. Сигналы с первого выхода блока 25 Формирования непосредственно, а с второго выхода послеусиление усилителем 26 подают навход делителя 27, Выходной сигналкоторого, пропорцоняльный частному от деления величины сигцала с Второго вдходд нд величину сигнала спервого выхода блока 25 Формирондния, подают на Вход перемножителя28. Таким образом реализуют соотчошение для определения первого Весового коэффициента. Нд пззчгой вхопперемножителя 28 подают разностцыйсигнал с выхода блока 5 вычитания,а результат перемножения - выходнойсигнал перемцожителг 23 сгответст 30няОщий раэностегому сгггцялу Взятомус первым весовым коэффициентом,подают на неинвертирующий вход первого сумматора 17.Второй масштабный усилитель 15работает следующим образом. С выходагенератора 29 единичного сигнала подают сигнал на усилитель 30, с выхода которого сигнал поступает на делитель 31, где осуществляется деле 40ние величины данного сигнала цд величину сигнала с первого Вь:хода блока25 формирования, который подают нддругой вход делителя 31. Сигнал, соответствующий частному от деления,подают на вход перемножителя 32Таким образом реализуют соотношение дляопределения второго весового коэффициента. На другой вход перемцожителя 32 с выхода усилителя 6 подаютсигнал, пропорциональный мощностиизлучения из сварочной ванны, а результат.перемножения - выходной сигнал перемножителя 32, соответствующий мощности излучения из сварочнойванны, взятой с вторым весовым коэффициентом, - подают на иивертирующийвход первого сумматора 17.Третий масштабный усилитель работает следующим образом. Сигнал с третьего выхода блока 25 Формироздцил через усилитель 33 и с.Г 111 л с 11 е;зно- ГО Выходя цепос 1 едствсРО полают вход делителя 34 Выходо.". Ое.,.а 1 КОТОРО О ПРОПЬРЦ З 1 Д,аЬНЬ 1.1 ЧДС, ОМЗ от деления величинь 1 сГнала с тра гьего выхода на величину сигнала с первого выхода блока 25 Формчрондцця, подают на вход перемцожителл 35. Таким образом реалзуют соотногьецзе длл определения третьего в саво эсэ;: - фициента. На другой вход ;е-емОЗ;,- теля 35 поддют рлэцост 11 Гг. д 1 Г выходя блока 5 Выл ц РЯР, д р,лгтат перемножения - выходце сиги,:з, перемножителл 35, соотзетс 5 У 1 зге 1".;разностному сигналу, взятом, : тре- ТЬИМ ВЕСОВЫМ КОЭфц 11.ЕН,М,1 ЧЯ ют ца ицвертирующий вход втотогс сумматора 18.Четверть мдсгцтябн 1 слит;.з 1 16 работает так же, кдк н в ,;то-О 13 масштабный усилитель 15 только его вь 1- ходной сигнал, соответствующий мощности излучецил из свдрочцой гдны, взятой с Вторым весови 1 оэф 111 егц 1 ее- том, усиливают уси.1;в в ,ем 36, Выход 1 мо 1 О стгз из;11" ге ил иа в авс,1 О 1; в ягны, взятой с чт 1 ц 11 Т 11 м весовым коэффициентом, ноддют д цеиВ" ртгругеЩий ход второО суммдторд 18,1(яждый из источ 1 О 11 9 2 1 э талонных сигнялог 1 работ;1 ет следующ 1 гм образом. В первом петю 1 ике 9 эталон. ного сигцдля целилиу сигйдлд с второго выходя блока 2 Формировдггдл умножают ця величу с игг,дЕд с трстьего выходя блока 25 Формрованл, предварительно усизеую усилГгелем 38, с помощью иереможителл 41, я ВО Втором источике 2 эт:;ло 1;ОГО сигнала с помощ,ю сремо:Ителв 42 перемножают величину сигнала с тре- тьеГО Выхода блока 25 Формирования на величину этого же сигцдлд, предварительно усиленного усилителем 40, Далее сигналы с выходов перемцожителей 41, 42 попадают ца делители 43, 44, где осуществляется деление величин данных сигналов ня величину сигнала с первого выхода блока 25 формироваеия, Сигналы, соответствующие частным от деления, подают соответственно на вход сумматора 45, где осуществляется сложеие с величиной усиленного усилителем 37 сигнала с второго выхода блока 25 Формиро36377 14рочной ванны, и сигнал, соответству"еющий мощности электронного луча,по"лученный сигнал рассогласования с первым весовым коэффициентом суммируют 5с снгкалом,соответствующим мощностиизлучения сварочной ванны,с вторымвесовым коэффициентом, полученныйсигнал сравнивают с первым эталонным 10 сигналом и формируют управляющее воздействие на величину тока фокусирующей катушки рассогласования, сигнал с третьим весовым коэффициентомсуммируют с сигналом, соответствую щим мощности излучения сварочнойванны с четвертым весовым коэффици"ентом, полученный сигнал сравниваютс вторым эталонным сигналом и формируют управляющее воздействие на величину тока электронного луча,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю "щ и й с я тем что первый весовойкоэффициент ракк я 4где о( = 4 Н - 4,28 К;(о(4 о(2 В ф 41. Способ контроля и регулирования процесса электронно-лучевой сварки, при котором измеряют значениемощности электронного луча и мощно"стп излучаемой сварочной ванны,сравнивают их с эталонными значения"60ми этих параметров и управляют токомфокусировки луча, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, чтс, с целью повьпеения точности контроля и регулированиягеометрических размеров сварочкои .ББванны к повышения качества сварныхсоединений, сравнивают сигнал,;соответствуюший мощности излучения свае(Кз 273 ли3 13 ванкя, и на инверткрующий вход сумматора 46, где осуществляют вычитание величины сигнала частного иэ величины усиленного усилителем 39 сигнала с третьего выхода блока 25 формирования, Таким образом реализуют соотношение для определения сигналов первого и. второго эталонов, которые с выходов сумматоров 45, 46 подают на входы компараторов 8, 20 основного 7 и дополнительного 9 каналов управления для сравненияБлок 25 формирования эталонных значений параметров сварочной ванны работает следующим, образом. Выходные сигналы генераторов 47, 48 пропорциональные эталонным значениям параметрон сварочной ванны (глчбины Й и голуширкны К), подают на входы усилителей 49, 50 (оки одновременно являются сигналами соответственно второго и третьего выходов блока 25 формирования), а выходы усилителей 49, 50 подают на неинвертирующий и инвертирующий входы сумматора 51, где из величины сигнала,Ф пропорциональной эталонному зкачению глубины Н, вычитается величина сигнала, пропорциональная эталонному значению полуширины й. Полученная разность ка выходе сумматора 5 яв" ляется сигналом первого выхода блока 25 формирования зталочных значений параметров сварочной ванны.Изобретение позволяет повысить точность контроля и регулирования параметров сварочной ванны, что значительно повышает качество сварного соединения, а также расширить динамический диапазон регулирования, а значит расш ить область применения. Формула изобретения Т - температура плавления свариваемого материала,град. К;- теплопроводность свариваемого материала,Вт/м град;Й - эталонное значение глубияны сварочной ванкы, м;И - половина эталонного значения полуширины свароч.ной ванны, и;я Ы 064+00768 ( - -)Н опР 9 К с = 4 К; Ы= 0,243 ( ) о второй весовой коэффициент ранен с 2 ееееее2 о фо где К - удельная мощность, излучаемая сварочной ванной,третий весовой коэффициент равен40 45 устройство для контроля и ре гулирования процесса электронно-лучевой сварки, содераащее два датчика, первый иэ которь;х подключен к первому входу блока вычитания, к второму входу которого череэ усилитель подключен второй датчик, канал управления, фокусирующуш катушку электронно-лучевой пушки, соедииеннуш 5 б с источником ускорякщего напрязения, о т л и ч а в щ е е. с я .тем, что в него введены четыре масштабных усилителя, два сумматора, преобраэовавеличины сигналов первого и второгоэталонов равны Яду,Е "(Н+" -- )1 Фел ф(Е 2 (Я Фв )ггде ф 4 Нк - 2,1 йф;3, Способ по п.1, о т л и ч аш щ и й с я тем, что, с целью сниженияинерционности при сварке с кинжальным проплавлением, первый весовой коэ 4 Фициент равенЙКИф 4 атИ где Ы= 0,16 (Н - 4 Ф) ф 1 второй весовой коэшфициент равен третий весовой коэффициент равен3К фщ фф . 2%ТЛьГ5 четвертый весовой коэффициент равенвеличины сигналов первого и второгоэталонов равнылЕЯ (1 + 0,64 );Е 1 . 2 К (1 - 0.16 г )5 72 16тель напряжение - ток, Формировательэталонного значения сварочной ванньгн дополнительный канал управления, 5выход которого соединен с источникомускоряющего напряжения, а вьмод канала управления через преобразователь напряжение - ток соединен с фо"кусируещей катушкой, первый входканала управления соединен с выходомпервого сумматора, прямой и инверсныйвходы которого соединены соответственно с выходаин первого и третьегомасштабных усилителей, выходы второ го и четвертого масштабных усилителей соединены через второй сумма-тор с входом дополнительногоканала управлении, выход блокавычитания соединен с первыми входами первого и третьего масштабногоусилителей, а выход усилителя соединен с входами второго н четвертогомасштабных усилителей, первый выходблока формирования эталонного зна"чения сварочной ванны соединен с вторьичи входамн первого масштабного усилителя, канала управления и вторыми третьим входамн дополнительногоканала управления, третий вход которого соединен с третьим входом канала управления, вторым входом второго масштабного усилителя и вторымвыходом блока формирования эталонногозначения сварочной панны, третий выходкоторого соединен с вторыми входамитретьего и четвертогоиасштабных усилю"телей, с третьим входомпервого и фвторым входом второго масштабных усилителей и четвертым входом каналауправления.5. Устройство по п.4, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что канал уп",равления выполнен на компараторе, выход которого через усилитель соединен с выходом блока управления,первый Вход которого Соединен с первымвходом компаратора, второй вход ко 1 торого соединен с источником эталонного сигнала, первый, второй и третий входы которого соединены соот- ветственно с вторым, третьим и четвертью входами канала управления.6Устройство но п,4, о т л ич а ш щ е е с я тем, что первей и третий масштабный усилитель вмполневы на последовательно соедийенвых усилителе, делителе и перемновятвле, выход которого .соединен с выходом первого масштабного усилителя, пер