Способ измерения давления в канале проплавления при электроннолучевой сварке

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцналнстнческнх Республик(22) Заявлено 02.07.76 (2 с присоединением заявк 238320 7 Государственный комитет СССР по делан изобретений и открытий3) Приорит ликоваио 151279 Бюллетень Йо 4 Дата опубликования описания 18 В.ф. Реэниченко и Г.ГКомис 71) Заявите ПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В КАНАЛЕ ПРОПЛАВЛЕН ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКЕ Изобретение относитс я к элек тронучевой сварке с глубинным пролением и касается способов иссления процессов формирования швов элек трон но-лучев ой св арк е, Известен способ измерения давления в канале проплавления при электронно-лучевой сварке 1), по которому его величину определяют расчетным путем по весу кондесата, осажденного на холодных подложках, размещенных над зоной сварки. Этот способ обеспечивает возможность непрерывного контроля интегральной величины давления газовой фазы непосредственно в канале проплавления, но не позволяет оценивать распределение давления по высоте канала.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ 21, по которому величину давления измеряют с помощью тензодатчиков или пьеэодатчиков, установленных вне свариваемого изделия под стыком свариваемых кромок). Этот способ обеспечивает возможность непрерывного контроля интегральной величины давления паров непосредственно в сквозном канале но-лплавдов апри давления паровозных каналахм не представлть давление наделий Это огри исследованияв канале пропльно, объем инормирования швой сварке. воэ 5 Однако оценкаможна лишь в сквплавления, причвозможным измерличной высоте ивает воэможностния газовой. фазыния и, следоватции о процессе фэлек тронно-луч ев роется раэничиостояавлеормав при чение воэ -о на раз бесп вленияроплав лдостигаелии выстие,оскостис имметрния, аольше и ения. ется темлняют ось к ото- перпении предлощад лошади ного и ек ро свариваесоедиерстие или пь одатч(72) Авторы ИЗОбРЕтЕНИЯ А.М. Ве плавления по его продольномвлениюЦель изобретенияможности измерения даных участках канала иПоставленная цельчто в свариваемом издвспомогательное отв еррого расположена в плдикулярной плоскостиполагаемого проплавлепоперечного сечения бпоперечного сечения эка иа контролируемоммого изделия. Это отвняют с тензодатчикомком.623313 Формула изобретения 35 Фиг. У На фиг. 1 показана схема осуществления способа; на фиг. 2 и 3 - возможные к онс т рук ции датч ик ов .При сварке детали 1 образуетсярасплав 2, ограничивающий стенки канала 3 проплав лени я, П редв арит ель но. выполненное. вспомогательное отверстие 4 служит для отвода паров и газов из канала 3 и для подвода их ктенэодатчик у или пьезодатчик у 5.Св арку осуществляют электронным пучком.В процессе форчирования швов в канале 3 проплавления скапливаются пары и газы, которые через вспомогательное отверстие 4 поступают к тензо- или пьезодатчику 5. Показания по 5следнего служат основой для оценкивеличины давления в канале.Датчик содержит чувствительныйэлемент 6 - перемещающийся элек тродв конденсаторном датчике (см.фиг. 2)или индуктивная катушка в индуктивном датчике (см, фиг. 3), мембрану 7и корпус 8,Работа датчиков основана на учетеизменения зазора о между мембраной 7и чувствительным элементом 6. При 25этом соответственно изменяется илиемкость электрического конденсатораили магнитное сопротивление и индуктив ность к атушк и.Для удобства наблюдения датчик 30можно подключать к осциллографу,Способ был осуществлен, в частности, на установке ЭЛУс излучателемЭП/1 ОМ при сварке пластин толщиной 25 мм из алюминиевого сплаваАМ 26. При ускоряющем напряжении60 кВ, токе пучка 70 мА, скоростисварки 10 м/ч (фок ус на поверх ности образца) величина давления в канале проплавления со"тавляла 275 мм рт,ст,В качестве мембраны использовался диск из бронзы БрБтолщиной 0,035- 0,1 мм, исходная величина зазора равнялась 0,2-0,5 мм. Способ измерения давления в канале проплавления при электронно-лучевой сварке, при котором с помощьютензодатчиков или пьезодатчиков, установленных вне свариваемого изделия,определяют давление паров, выходящихиз канала проплавления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения возможности измерениядавления на разных уровнях каналапроплавления, в свариваемом изделиивыполняют вспомогательное отверстие,ось которого расположена в плоскости,перпендикулярной плоскости симметриипредполагаемого проплавления, а плоШадь поперечного сечения больше площади поперечного сечения электронного пучка на контролируемом уровнесвариваемого изделия, и зто отверстиесоединяют с тензодатчиком или пьезодатчик ом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Электронная обработка материалов, 1970, Р 3, с. 3,8.2. Миткевич Е.А, Исследование влияния паровой фазы на формированиекратера при электронно-лучевой сварке металлов и резке кварцевого стекла, Автореф. канд. дисс., Л 1971,