Способ контроля процесса дуговой сварки внахлестку разнородных металлов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 191 (И) 7604 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ 8 ТОРСНОМУ С В 10В.И.Бакенов8.8) и металл ностроени СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССАРКИ ВНАХЛЕСТКУ РАЗНОРОДНЬри котором осуществляютъема сварочной ванны,ю щ и й с я тем, что,днения точности опреде(54)(57) 1. ДУГОВОЙ СВА МЕТАЛЛОВ, п контроль об о т л и ч а с целью повь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТВ 9(56) Сварка разнори сплавов. М.; Мапср1984, с. 239. ления объема сварочной ванны, объем сварочной ванны определяют по величине наплыва легкоплавкого металла наторец тугоплавкого.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что величину наплыва определяют по высоте расплавленного легкоплавкого металла в плоскости торца.3. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что величину наплыва определяют по расстоянию от торца до границы расплава легкоплавкого металла в направлении, перпендикулярном торцу.Изобретение относится к дуговойсварке разнородных металлов неплавяФщимся электродом в среде инертногогаза и .может быть применено в машиностроении при изготовлении сварныхконструкций из металлов с различнойтемпературой плавления, таких каксталь и алюминий, титан и алюминий,их сплавы,Цель изобретения - повышение качества сварных соединений путемповышения точности определения объемасварочной ванны при изменяющемсятепловом контакте между свариваемымикромками вдоль линии соединения,На фиг. 1 показана схема сваркивнахлестку разнородных металлов 1и 2 с образованием жидкого металла Эна тугоплавком металле 1 под сварочным электродом 4 и сварочной ванны 5с наплывом 6 на торец кромки туго"плавкого металла 1.На фиг. 2 - экспериментально полученные зависимости объема Ч сварочной ванны 5 от расстояния Ь (отторца кромки тугоплавкого металладо границы расплава легкоплавкогометалла) и высоты Ь наплыва 6 присварке стали с алюминием с применением флюса для растекаемости легкоплавкого металла 2. Зависимости 7получены для соединения алюминиятолщиной 2,0 мм со сталью толщиной1,5 мм с величиной нахлестки кромок14 мм. Зависимости 8 получены притех же условиях, только при толщинеалюминия 4 мм.Полученные зависимости отражаютобъективную закономерность измененияобъема сварочной ванны при сваркевнахлестку разнородных металлов отпараметров наплыва Б и 1 . Законо 1мерность зависимостей не изменяетсяот тепловложения, теплового контакта,условий сборки, закрепления и размеров кромок.Наплыв 6 хорошо виден со стороныесварочного электрода 4 и с достаточно высокой точностью могут бытьопределены параметры Б и Ь наплыва,Например, параметр Б может бытьвизуально определен по меткам, нанесенным перед сваркой на металл 2с точностью 0,5 мм (10 ). Такойметод использован при экспериментальном осуществлении предлагаемого способа. Параметр Ь может быть определен с более высокой точностью с35 40,величину смещения электрода относи 45 50 55 5 1 О 15 20 25 30 помощью микроскопа с измерительной шкалой, например, типа МПБ, который жестко связан со сварочной горелкой и ориентирован на область наплыва, При этом точность определения параметра Ь составляет 0,1 мм (2 ). С такой же точностью этот параметр может определяться посредством промышленной телевизионной установки с метками на мониторе,Параметр Ь наплыва можно определять с помощью контактного датчика. Точность определения объема сварочной ванны однозначно определяется точностью замера параметров о или наплыва: 10 - с помощью меток; 2 с помощью микроскопа или ПТУ, что значительно выше, чем по известному способу по крайней мере в 3-4 раза.Таким образом, наиболее простой схемой осуществления предлагаемого способа является контроль процесса сварки по объему сварочной ванны, который определяется измерением параметра о наплыва. Наиболее просто это измерениепроизводить визуально по меткам или с помощью измерительного микроскопа. Точность измерения может достигать 2 , что является весьма высокой точностью. При изменении величины наплыва в процессе сварки, которое может быть обнаружено визуально по меткам или посредством микроскопа, и которое указывает на пропорциональное изменение объема сварочной ванны, производят регулирование тепловложения в свариваемые кромки или изменяют тельно торца кромок. При этом тепловложение изменяют обратно пропорционально, а величину смещения прямопропорционально величине наплыва,например, величине параметра ЬРегулирование тЕпловложения производят следующим образом: при увеличении наплыва (увеличение параметра0 ) уменьшают тепловложение эа счетувеличения длины дуги или скоростисварки и уменьшения силы сварочноготока. При уменьшении наплыва поступают наоборот. Таким образом, поддерживают величину наплыва в заданных пределах. Высокая точность контроля объемасварочной ванны позволяет улучшитьютченкова кторС, Че каз 1039/17 Тираж 10 Подписно омитета СССРткрытий ая наб., д. 4/5 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раушфилиал, ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна 3процесс контроля за формированиемсварного соединени. и обеспечитьстабильность формирования .сварногошва, повысить надежность соединениядеталей и узлов, существенно скизитьбрак. За счет высокой точности контроля процесса сварки можно уменьшить величину нахлестки кромок по сравнению со способом сварки с известным методом контроля и тем самым уменьшить расход дорогостоящих металлов.