Способ определения параметров сварочной ванны

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ) Дополнитель вт. свид 1) М. Кл 1 ено 16.03.81 (2 2) Зая 32 б 046 1/2 9/1 с присоединением заявкиенный кемнтет 3) Приорите 21.791 53 Опчб Бюллетеньиковано 30.12.8 о делам нзебретен 75(0 ата опубликования описания 05.01.8 н ютхрытик инниквР. Виноградов и В. С. А. Федор и изо ский авиационный технологически им. К. Э Циолковского гч 71 Заявите СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТР СВАРОЧНОЙ ВАННЪ0%. Поэтому прине применяют при ериалов.технической сущляется способ оппараметров сва 1 й на выдуванииструей. Жидкийгаза, истекающеи узкого сопла, расярно поверхности 1 мм ошибка. составляет 2веденные выше способысварке тонколистовых матНаиболее близким поности к предлагаемому яв5 ределения геометрическихрочной ванны, основанньжидкого металла газовойметалл выдувается струейпод давлением до 4 ат изположенного перпендикулсварочной ванны 13. Изобретение относится к сварке плавлением и может быть использовано в любой отрасли машиностроения для определения геометрических параметров и веса жидкого металла сварочной ванны преимущественно при сварке тонколистовых материалов.Известен способ удаления расплава путем выплескивания его из сварочной ванны при резком опрокидывании образца 1.Известен также способ удаления расплава путем его отсасывания при быстром создании разницы давлений газовой среды у верхней и нижней поверхностей ванны 12.Недостатки приведенных способов заключаются в том, что методики их выполнения отличаются сложностью и требуют применения специального оборудования. Кроме того, перед удалением расплава из ванны требуется прерывать процесс нагрева. При этом расплав успевает частично охладиться и закристаллизоваться на стенках ванны, что снижает точность определения парамет. ров сварочной ванны. Относительная ошибка в этом случае увеличивается с уменьшением толщины свариваемого материала. При сварке листовых материалов толщиной до вестного способа являет- металла из ванны произ- ращения процесса нагрено, металл успевает часи закристаллизоваться. вует и охлаждающее дейчто в целом увеличвает и снижает точность в опических параметров сваказанному следует добае расплава из ванны маварке тонких материалов ностями сбора металла,Недостатком изся то, что удалениеводится после преква и счедовательтично охладиться. Этому же способстствие струи газа,ошибку измерения20 ределенин геометррочной ванны. К свить, что выдуванилого размера при сосложняется труд О П И СИ И Е 9 в 4760ИЗОБРЕТЕН ИЯК А984760 Составитель Г. ТютинкТехред И, ВересТираж Ц 53Государственного комитетлам изобретений и открква, Ж - 35, Раушская нПатент, г. Ужгород, ул. ваКорректор НПодписноеа СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4 Редактор А. ВласенкоЗаказ 10037/18ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП уря вследствие его значительного разбрызгивания и неполного удаления.Цель изобретения - повышение точности определения параметров ванны путем стягивания жидкого металла на ее заднюю кромКу.Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу определения параметров сварочной ванны при сварке тонких пластин, включающем удаление жидкого металла из ванны, его взвешивание и замер геометрии образующегося кратера, в пластине по линии сварки делают отверстие, а сварку ведут до момента касания передней кромкой ванны этого отверстия.На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.В пластине 1 по линии сварки предварительно засверливают отверстие 2. Сварку ведут до момента касания передней кромки сварочной ванны 3 отверстия 2.Наличие отверстия в пластине создает искусственный разрез контура ванны в передней ее части и жидкий металл под действием сил поверхностного натяжения стягивается на заднюю кромку ванны и быстро кристаллизуется на ней в виде капли 4. Капля 4 срезается и подвергается исследованиям с целью определения веса сварочной ванны. Затем измеряют геометрические размеры кра ера сварочной ванны.зобретение опробовано при сварке пластин из стали 12 Х 18 Н 9 Т и титанового сплава ОТ 4 толщиной 0,1 - 1,0 мм. Перед сваркой по линии шва в пластинах выполнены сквозные отверстия диаметром 0,51,5 мм в зависимости от толщины пластины. Сварку про водят световым лучом дуговой ксеноновой лампы, сфокусированным в пятно нагрева диаметром 3 - 5 мм с помощью эллипсоидного отражателя. Эксперименты проводятся на установке для сварки световым лучом УСС. Во всех проведенных экспериментах было подтверждено, что нарушение контура сварочной ванны в головной ее части приводит к стягиванию жидкого металла на заднюю кромку ванны, который кристаллизуется на ней в виде капли. При этом по конту: ру кратера практически не остается жидкого металла, что позволяет с большой точностью (до 1/о) определить геометрические па раметры и вес сварочной ванны.Предлагаемый способ определения параметров сварочной ванны при сварке тонко- листовых материалов по сравнению с известными способами позволяет значительно повысить точность определения как гео О метрических параметров сварочной ванны,так и ее веса при сварке металлов малых толщин; отказаться от использования специального оборудования; снизить трудоемкость исследований. 15Формула изобретенияСпособ определения параметров сварочной ванны при сварке тонких пластин, включающий удаление жидкого металла из ванны, его взвешивание и замер геометрии обра 20 зующегося кратера, отличающийся тем, что,с целью повышения точности определенияпараметров ванны путем стягивания жидкого металла на ее заднюю кромку с получением капли, в пластине по линии сваркиделают отверстие, а сварку ведут до момента касания передней кромкой ванны этогоотверстия.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ерохин А. А. Влияние жидкотекучесЗ 0 ти ванны на геометрическую форму сварного шва и технологическую применимость процесса сварки, - Сварочное производство,1955,6, с. 5 - 72. Ищенко Ю. С., Гречишкин В. И. Оценка веса сварочной ванны и геометрическихразмеров зоны проплавления. -Автоматическая сварка, 1966,11, с. 30 - 31.3, Оботуров В. И., Кудрявцев М. А. Методика определения веса и геометрическихразмеров сварочной ванны при сварке легких сплавов. - Сварочное производство,1966,4, с. 46 - 47 (прототип),