Устройство для контроля качества сварных соединений при ультразвуковой точечной сварке

О.П И С А Н И Е ,872123ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. В 23 К 20/10 Государственный квинтет во делан иаебретеннй к открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКЕИзобретение относится к областиультразвуковой точечной сварки,Известны устройства контроля качества сварных соединений при ультразвуковой точечной сварке по механическимпараметрам колебательной системы, поглубине наружной деформации, сварнойточке, по амплитуде колебаний опоры, по1 наблюдению за формами колебаний в стержне, передающем энергию в зону сварки1 ОНедостатки известных устройств кон-троля качества по механическим параметрам заключаются в том, что получениеконтролируемого параметра ос уществляет 15ся с помощью датчиков, размещаемых непосредственно на элементах механической колебательной системы или вблизиних, а источниками параметров являютсямеханические колебания или перемещение20элементов колебательной системы, Известные устройства имеют сложные конструкции датчиков и колебательных систем,что снижает надежность и качество контроля, ухудшает эксплуатационные и технологические характеристики сварочно 1 о оборудования, ограничивает область применения устройств контроля качества сварки.Наиболее близким техническим решением является устройство для контроля качества сварных соединений при ультразвуковой точечной сварке, содержащее магни-, тострикционный преобразователь, подключенный своим входом к выходу генератора ультразвуковых колебаний и ко входу выпрямителя, блок сравнения и узел отключения генератора 21. Недостатком известного устройства является низкое качество сварки, что определяется нестабильностью режееа свар ки при колебаниях напряжениясети.11 ел изобретения - повышение качества сварки при колебаниях напряжения сети.Поставленная пель достигается тат, что, в устройство, содержащее магнитос трикционный преобразователь, подключен 872123 4ный своим входом к выходу генератораультразвуковых колебаний и ко входу выпрямителя, блок сравнения и узел отключения генератора, введены второй выпрямитель и узел задержки, при этом вход второго выпрямителя подключен к сети, а выход его через блок сравнения и узел задержки соединен со входом узла отключениягенератора,На чертеже приведена блок-схемаоус гройс тв а,Устройство состоит из двух выпрямигелей 1 и 2, выходы которых подключенык блоку сравнения 3, Выход блока сравнения через блок задержки 4 подключенк отличающему устройству 5, Выход выпрямителя 1 соединен с обмоткой магнитострикционного преобразователя 6, который подключен к генератору ультразвуковых колебаний 7.Устройство работает следующим образом.При выбранных для сварки параметрахколебательной системы мощность, частота колебаний) добываются компенсациинапряжений выпрямителей 1 и 2 при работе сварочной машины в режиме холостого хода.При сварке напряжение на выходе выпрямителя 2 остается постоянным, а назопряжение на выходе выпрямителя 1 изменяется, Изменение напряжения на выходевыпрямителя 1 характеризует процессобразования сварочного соединения. В результате чего на выходе блока сравнения3 появляется равность напряжений, Придостижении разности напряжений на выходе выпрямителей 1 и 2, соответствующейкачеатвенному сварному соединению, происходит отключение источника питаниямагнитострикционного преобразователя.40Время достижения заданной разности напряжений, соответствующей качественномусварному соединению, зависит от свойствповерхностей свариваемых деталей, а также и от напряжения сети. В последнем 45случае снижение напряжения сети снижаетмощность сварочной установки и вызываетнеобходимость увеличения времени сваркии наоборот, Поэтому время сварки устанавливается заведомо большим, чтобы 50обеспечить получение качественного сварного соединения при наихудших условиях(пониженном напряжении сети и наихудшем состоянии поверхностей, требующихбольшого времени сварки), Сравнение 55напряжений, снимаемых с электрических зажимов преобразователя 6 и зажимов сети, позволяет снизить влияние колебаний напряжения сети на качество сварных соединений, С понижением, например, напряжения сети понижается напряжение на выходе выпрямителей 1 и 2, а разность напряжений практически остается постоянной.Для исключения влияния нарастающего участка огибающей напряжения на преобразователе в течение времени раскачки колебательной системы, когда разность напряжений на выходе блока сравнения,3 превышает уровень срабатывания, блока отключения, в блок-схему введен блок задержки 4, который подает сигнал на отключающее устройство 5 от блока сравнения 3 в момент окончания раскачки колебательной системы. Как правило, время раскачки для данной колебательной системы является величиной постоянной и время задержки может быть величиной постоянной.Технический и экономический эффект достигается за счет повышения качества сварки и снижения требований к подготовке поверхности деталей.формула изобретенияй од рсварных соединений при ультразвуковой точечной сварке, содержащее магнитострикционный преобразователь,.подключенный своим входом к выходу генератора ультразвуковых колебаний и ко входу выпрямителя, блок сравнения, узел отключения генаратора, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения качества сварки при колебаниях напряжения сети, в устройство введены второй выпрямитель и узел задержки, при этом вход второго выпрямителя подключен к сети, а выход через блок сравнения и узел задержки соединен со входом узла отключения генератора.Источники информации,принятые во вниманиепри экспертизе 1, Холоков Ю. В. Ультразвуковаясварка. Л"Машиностроение", 1972,с. 63-64.2. Грачев А, А., Кожевников А. П.Лебига В, А., Россошинский А, А. Ультразвуковая микросварка. М., "Энергия",1977, с, 98-103,Тираж 1151осударственного комитета ам иэобретений и открытий Москва, Ж, Раушская н