Способ контроля отклонения дуги от стыка свариваемых кромок

(19) зв) В 23 К 9/1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ ОПИС К АВТОРС Е ИЗ БРЕ СТВУ МУСВИДЕТ 3446283/25-2728,05,8223.09,83. Бюл.Ю. Е. Сергеев,Пашенко и С. И.Уфимский орденаинститут им, Ор621.791.78 (081. Авторское сви7705, кл. В 23(72) В. В. (71) онный (83) (56) М 14 27,09 М 35В. Н, ТефаноИжбулдинЛенина авиаджон икидзе8.8)детельство СССК 9/10,(84) (87) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОТКЛО: НЕНИЯ ДУГИ ОТ СТЫКА СВАРИВАЕМЫХ КРОМОК, при котором в зоне шва возбуждают ультразвуковые колеба ния и определяют разность интенсивностей этих колебаний на поверхности сва риваемого изделия в точках, равноудаленных от сварочной горелки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью ,повышения точности контроля, ультразву.ковые колебания возбуждают сварочной дугой путем наложения на дугу импульсов тока длительностью 1 10 - 1 10с с периодом следования 1 10 - 1 10 с.1042Изобретение относится к автоматизации сварочного проиэвоцстм и можетбыть использовано при автоматическомвецении сварочной горелки вцоль свариваемых кромок в процессе сварки,Известен способ контроля отклонениядуги от стыка сваримемых кромок, прикотором измеряют разность времениробега ультразвукового сигнала от цадиков излучателей, установленных по Офраэные стороны сварочной горелки ижестко с ней связанных, цо смримемыхкромок и обратно.Разность времени прохожцения сигнала характеризует степень горелки отсерецины стыка, Ц.Способу присуша сравнительно. невысокая точность .смешения.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и,цостигаемому 20результату является способ слеженияза стыком в сварочной установке, прикотором опрецеляют разность интенсивноотей ультразвуковых колебаний, воэбужцаемых ультразвуковой установкой, в 25зоне сварки, на расстоянии, равноуцаленном от сварочной горелки, Разностьультразвуковых колебаний характеризуетстепень отклонения горелки от серецины стыка 2130Оцнако измерение величины отклонения электрода от середины стыка не цаетточной информации о положении цуги относительно стыка, так как она можетвслецствие различных возмущений откло 35няться от стыка паже в случае расположения электроца нац центром стыка,что вецет к снижению качества сварногосоецинения.Целью изобретения является повышение 40точности контроля отклонения цуги отстыка сваримемых кромок.-Указанная цель достигается тем, чтосогласно способу контроля отклонения цугиот стыка сваримемых кромок, при которомв зоне шва возбужцают ультразвуковыеколебания и опрецеляют разность интенсивностей этих колебаний на поверхности смриваемого изделии в точках,равноуцаленных от сварочной горелки,ультразвуковые колебания возбужцаютсварочной дугой путем наложения нацугу импульсов тока цлительностью 1-610 - 1 10 С с периоцом слецования 1 10 - 1 Ф 10 С,9 55Наложение на уцугу таких импульсовпривоцит к изменению величины ее цавленни на свариваемый металл с ультра 924 2звуковой частотой, в результате чего всмрочной ванне возбужцаются ультразвуковые колебания, которые затем распространяю 1 ся в тверцом металле, Интенсивность этих колебаний измеряетсядатчиками, равноуцаленными от свароч: ной горелки и жестко с ней связанными.Наложение импульсов цлительностью 110 6- 110 С позволяет пропускатьчерез дугу токи от 500 А цо 1000 А(в импульсе), что при минимальномвлиянии на режим сварки и геометриюшва обеспечивает возбужцение УЗ колебаний цостаточной интенсивности. Крометого, при таких цлительностях колебаниепроисхоцит с частотами, соответствуюшими диапазону цлин волн, при которыхнаблюдается слабое затухание ультразвука, распространяющегося в металле,Уменьшение длительности импульсов(менее 1 10 С) может привести к тому,что за такое время не успеет сформиро-.ваться канал столба цуги, позволяющийпропускать ток цостаточной величины.Увеличение цлительности импульсов более1 10 С привецет к расширению цугистолба, что может привести к изменениютехнологических параметров смрки,снижающему качество соецинения,Уменьшение величины тока в импульсецо значения менее 500 А приводит кзначительному снижению интенсивности УЗколебаний, что вызывает ошибку в измерении величины отклонения цуги стыка.Увеличение величины тока в импульсесвыше 1000 А может вызмть неустойчивость горения цуги.Периоц слецования импульсов 1 ь 101 10 С обеспечивает минимальноевлияние колебаний на режим сварки игеометрию шва. Наложение импульсов спериоцом слецования 1. 1(Т С позволяетс высокой точностью измерять отклонениецуги от стыка на повышенных скоростяхсварки, при этом изменение технологических параметров практически не сказывается на качестве сварки. При малыхскоростях сварки целесообразней испольэо/ вать периоц слецования импульсов 1 ф 10 С,что внесет изменения в параметры температуры режима, менее, чем на 0,5%,Уменьшение периоца слецования импульсов (менее 110 С) привецет к из менению параметров технологического режима сварки, снижающему качество соецинения, Увеличение периоца слецования свьппе 110 С снижает точность измерения отклонения цуги в связи с возПри отклонении цуги от стыка в другую сторону распределение площадей по верхностей койтакта сварочной ванны с кромками и интенсивностей, измеряемых датчиками, изменится на обратное, чему соответствует изменение знака сигнала рассогласования. Таким, образом, предлагаемый способпозволяет контролировать.; йепосредственно,йоложение сварочной ванны относительностыка свариваемых кромок, что вецет ксущественному повышению качествасварки. Составитепь В. ПокровскийВ, Иванова Техрец А;эабинец Корректор Ю ренко дак Заказ 7221/15 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москвараж Х 106- Поцпи венного омитета СССРретений и открытий 5, Раушская наб., ц, 4/5 илиал ППП Патент", г. Ужгороц, ул. Проектн т Ь3 10429можностью прохожцения искривлениястыка в момент паузы межцу импульса.ми.На чертеже привецена схема, рвали .эуюшая способ.5При расположении цуги 1 нац средней линией стыка 2 сварочная ванна 3"расположена симметрично огносительно:стыка, Поверхности,4 и 5 контакта оба.рочной ванны со свариваемыми кромкаМиимеют одинаковую .лошадь. Слецовательно,интенсивность ультразвуковых колебаний,которые перецаются через эти поверхнрсти в тверцый металл и воспринимаются:цатчиками 6 и 7, оцинакова, и сигнал: - ,рассогласования равен О.При отклонении цуги от стыка сварочнаяванна смешается относительно стыка. Длощаць поверхности 4 уменьшается, а по".,верхности 5 увеличиваются В резульциеинтенсивность колебаний, изменяемая-. 24 4цатчиком 7, снижается, а интенсивность,измеряемая цатчиком 6, возрастает.Появляется разность интенсивностей исигнал рассогласования, величина которыхтем больше, чем больше смещение цугиот стыка свариваемых кромок.