Способ управления процессом электронно-лучевой сварки

.ВАРКИ к области оси использован сварке со с оз- ме- обрев частностищины. Целью ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение отсварки и может бытьэлектронно-лучевойным проплавлением,таллов большой тол 801342648 А тения является повьппение качествасварного шва за счет улучшения условий равномерного формирования обратной стороны шва, Для управления тепловложением в зону сварки используют сигнал, пропорциональный ширинезоны расплавленного металла с обратной стороны стыка. При этом определяют длительность импульса, соответствующего тай части электрическогосигнала, которая превьппает порог,сравнивают полученную длительностьс заданной и вырабатывают на основании сравнения управляющее воздействие. Способ позволяет повысить качество сварного соединения, что ведет к повьппению производительноститруда за счет снижения брака, 1 ил.10 Изобретение относится к областиснарки и может быть использованопри электронно-лучевой сварке сосквозным проплавлением, в частности,металлов большой толщины.Целью изобретения является повышение качества сварного шва за счетулучшения условий равномерного формирования обратной стороны шва.На чертеже показано устройстводля реализации предлагаемого способа,Устройство включает датчик 1 фиксации эоны расплавленного металлас обратной стороны стыка, блок 2 определения и преобразования ширинызоны расплавленного металла в электрический сигнал, блок 3 сравненияи выдачи управляющего ноздействия,исполнительное устройство 4 и электронно-лучевую пушку 5.Предлагаемый способ можно представить последовательно н виде следующих укрупненных операции:фиксация зоны распланленного металла с обратной стороны стыка;определение ширины эоны расплавленного металла и преобразование еев электрический сигнал;сравнение полученного сигнала сзаданным и выработка соответствующего управляющего воздействия на основе полученного рассогласования.Фиксация зоны расплавленного металла (интенсинно светящегося пятна) с обратной стороны стыка 6 канала 7 проплавления осуществляется спомощью датчика 1, в качестве которого может использоваться оптическийдатчик (например, телевизионная камера, снабженная светофильтром), Полученная, таким образом, информация озоне 6 поступает н блок 2, в которомопределяется ширина этой зоны и выполняется преобразование в электрический сигнал, используемый затем вблоке 3, В блоке 3 сигнал, пропорциональный ширине эоны расплавленногометалла, сравнивается с заданным сигналом, установленным исходя из технологических требований, и в зависимости от величины рассогласования выдается соответствующее управляющее воздействие на исполнительное устройство 4, регулирующее тепловложение взону сварки,Следовательно, цепь управления регулирует тепловложение н зону сваркитак, чтобы ширина зоны расплавленно 15 )11 25 30 35 40 45 50 55 го металла оставалась постоянной иравной заданной. В качестве блока 2 может использоваться, например, устройство, сравнивающее нидеосигнал, полученный телевизионной камерой, с порогом, установленным для выделения расплавленного металла, определяющее длительность импульса, соответствующего тойчасти видеосигнала, которая превышаает порог. Тем самым длительность импульса прямо пропорциональна ширине зоны расплавленного металла.Так как тепловложение в зону сварки определяется, например, мощностью электронного луча, током фокусировки фокусирующей катушки электронно-лучевой пушки 5, диаметром развертки электронного луча (в случае развертки последнего по окружности) и скоростью сварки, то в качестве исполнительного устройства 4 может использоваться устройство, регулирующее либо мощностью луча, либо током фокусировки, либо диаметром развертки, или привод для изменения скорости сварки.Апробацию способа производят на установке Ус электронно-лучевой пушкой ЭЛА 60/60 при ускоряющем напряжении 60 кВ итоке сварочноголуча О, 35 А. В качестве материала снариваемых деталей используют сталь 10 ГН 2 МФА толщиной 60 мм идлиной стыка 500 мм.Фиксацию зоны расплавленного металла с обратной стороны стыка осуществляют с помощью телевизионной камеры КТП, входящей в состав промышленной телевизионной установки Сварка, При этом используют спе - циальную оптическую насадку для защиты объектива камеры от брызг и паров металла. Кроме того, применение в оптической насадке нейтрального светофильтра с 12-кратным ослаблением предохраняет мишень видекона камеры от прожога, а также позволяет получить качественное изображение зоны расплавленного металла.Проведенные эксперименты подтвердили воэможность улучшения условий равномерного формирования обратной стороны шва путем воздействия на теплонложение н зону сварки (причем регулирование тепловложения производят регулированием одного из параметров, таких как мощность электронного луча, ток фокусировки, диаметр разверт1342 б 48 Составитель В.ПучинскийТехред М.Ходанич Корректор С,Ч рнн Редактор А.Ворович Заказ 4553/11 Тираж 974 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ки и скорость сварки) в зависимости от электрического сигнала, пропорционального ширине зоны расплавленного металла.Способ позволяет улучшить условия равномерного формирования обратной стороны шва, повысить качество сварного шва, что, в конечном итоге, ведет к повышению производительности труда за счет снижения брака. формула изобретения Способ управления процессом электронно-лучевой сварки со сквозным проплавлением, заключающийся в воздействии на тепловложение в зону сварки в зависимости от сигнала, характеризующего параметры сварного шва, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварного шва эа счет улучшения условий 5равномерного формирования обратной стороны шва, преобразуют излучение зоны расплавленного металла на поверхности, противоположной электронно-лучевой пушке, в электрический сигнал, который сравнивают с порогом, установленным для выделения зоны расплавленного металла, определяют длительность импульса, соответствующего той части электрического сигнала, которая превышает порог, сравнивают полученную длительность с заданной, вырабатывают на основании сравнения управляющее воздействие.