Способ стабилизации и контроля глубины проплавления при электронно-лучевой сварке

165572 союз советсних СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ БЛИН щ 5 В 23 К 15 ПИОАНИ БРЕ Ен И АВТОРСНО СВИДЕТЕЛ проплавлен ным пропл чок по си реистрир ного рент няют из з равление носится к машинозначено для автомаэлектронно-лучевой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Ворошиловградский машиностроительный институт(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ И КОНТРОЛЯГЛУБИНЫ ПРОПЛАВЛЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ СВАРКЕ(57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для автоматизации электронно-лучевой сварки.Цель изобретения - повышение качества Формирования сварного соединенияпутеи снижения пульсаций глубины Изобретение отстроению и преднатизации процессасварки.Целью изобретения является повышение качества формирования сварного соединения за счет снижения пульсаций глубины проплавления в корне шва с несквозным проплавлением.Способ состоит в том, что электронный пучок в процессе сварки в моиент изменения глубины проплавления (Мика" проплавления) в большую сторону по отношению к заданной в самом начале процесса отклоняется из зоны образования "пика" по информации от датчика проплавления в направлении, обратнои направлению сварки тольия в корне шва с несквозвлением. Электронный пуналу датчика, который ет интенсивность импульсеновского излучения, откло ны образования пика. Наптклонения выбирают обратлению сварки, причем тольт изменения интенсивности кого излучения на 5-10. от ьного значения, Затем элек ок возвращают по изменению тчика в устойчивое состоярушения общего теплового нны. Способ позволяет стать качество сварки на люонно-лучевой установке, требуется частотной моду- пучка. 1 ил. ным направ ко в момен рентгеновс первоначал ронный пуч сигнала да ние без на баланса ва билизирова бой электр так как неляции тока ко в момент изменения интенсивности тормозного рентгеновского излучениясна 5-104 от первоначального значения. Способ повышает качество Формирования сварного соединения путем снижения пульсаций глубины проплавления в корне шва. Изменение интенсивности рентгеновского излучения из Эоны сварки менее чем на 5 Й может быть ,обусловлено не только гидродинамическиии процессами в канале проплавления, но и взаимодействием электронного пучка с паровой фазой, что не является определяющим в изменении глубины проплавления, а изменение более 103 приводит к значительным пульсацияи корня шва, Затем электронный пучок возвращается в исходное состояниепосле изменения сигнала датчика при заданной установившейся глубине проплавления беэ нарушения общего теплового баланса сварной ванны.Установлено, что при Фиксировании изменения интенсивности тормозного рентгеновского излучения менее 53 по сравнению с первоначальным значением не происходит заметных колеба ний глубины проплавления.При изменении на 5 Ф появляются отдельные отклонения глубины проплавления от 0,8 до 2 мм,При изменении интенсивности тормозного рентгеновского излучения на 10/ от первоначального значения колебания глубины проплавления составляли до 5 мм, д при увеличении свыше 10/ колебания глубины проплавления составляли 5,8 - 6 мм и более.Поэтому для диапазона отклонений пучка в сторону, противоположн;:ю направлению сварки, и был выбр,н интервал изменения рентгеновского излучения на 5-104 для повышения качества Формирования сварного соединения путем снижения пульсаций глубины проплавления в корне шва.Способ поясняется чертежом.30 Электронный пучок 1, Формируемый сварочной пушкой 2, производит проп- лавление металла с образованием сварочной ванны 3. Тормозное рентгеновское излучение из сварочной ванны 3 регистрируется датчиком 1, сигнал с которого после преобразования в логическом устройстве 5 подается на откло няащуюся систему электронно-лучевой пушки 6, которая в момент образования "пика" глубины проплавления, сопровождающийся изменением интенсивности рентгеновского излучения, Фиксируемого датчиком, отклоняет пучок электронов в направлении, обратном направлению 7 сварки, предотвращая дальнейшее проплавление металла в месте образования "пика" проплавления на 5-103 от первоначального значения, после чего происходит возвращение сигнала датчика рентгеновского излучения в установившееся состояние, Затеи электронный пучок возвращается В исходное положение путем Отключе ния отклоняющей системы пушки ь логическим устройством 5. Такой режим работы системы автоматически повторяется каждый раэ при изменении глубины проплавления, предотвращая появление "пиков" проплавления,При использовании отклонения электронного пучка из зоны образованияпика" в самом начале этого процессав направлении, обратном направлениюсварки, только в момент измененияинтенсивности тормозного рентгеновского излучения на 5-101 от первоначального значения существенно повышается качество сварного шва эа счетснижения пульсаций глубины проплавления в корне шва.П р и и е р. Способ опробованпри электронно-лучевой сварке стали12 Х 18 Н 10 Т толщиной до 28 мм на установке типа У. Параметры сварки:0 уск = 30 кВ, пкс = 320 мд, Ч,15 м/ч, частота колебаний пучка всторону, обратную направлению сварки,составляет Й = в , в , время выдержь Откбки пучка в отклоненном положениипорядка 27 мкс.Технические преимущества изобретения следующие; повышение качестваФормирования сварного соединения путем уменьшения пульсаций глубиныпроплавления и снижения количествадеФектов в корне шва; повышение надежности стабилизации и контроляглубины проплавления и простота егоосуществления; применение способадля сварки не только тонколистовыхконструкций, но также средних и больших толщин; использование любоготипа электронно-лучевой пушки, нетребующей наличия частотной модуля-ции тока пучка; снижения затрат иуменьшение брака сварки.Формула изобретенияспособ стабилизации и контроляглубины проплавления при электроннолучевой сварке, заключающийся в том,что регистрируют интенсивность тормозного рентгеновского излучения иззоны сварки, в зависимости от этой величины регулируют параметры электронногопучка, о т л и ч а ю.щ и й с я тем,-что, с целью повышения качества Формирования сварного соединения путемснижения пульсаций глубины проплавления в корне шва, отклоняют электронный пучок в направлении, обратномнаправлению сварки в момент изменения интенсивности тормозного рентгеновского излучения на 5-1 й от первоначального значения.1655723 Составитель В. БродягиРедактор И. Циткина Техред Л.Кравчук ректор Л. Патай гарина,1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро Заказ 3985 Тираж ВНИИПИ Государственного коми 113035, МоскПодписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЖ, Раушская наб., д. 1/5