Способ контроля процесса осадки контактной стыковой сварки непрерывным оплавлением

(13 1002 17 Союз СоветскихСоциапистичесиихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) УВК 62 .791.762 (088.8) етен вв делам взебретевв н еткрытнй Дата опубликования описания 1003,8.И,Г. Ткаченко, В,.П. Кривонос и Б.Л. Грабчев 7) Заявител Ордена Ленина и ордена институт электросварки(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ОСАДКИКОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ НЕПРЕРЫВНЫМОПЛАВЛЕНИЕМ мости от типоразмера свариваемых деталей.,Известен способ, при котором конт ролируютначальную скорость осадки по ее минимальному значению 2 1,Однако.в начальныймомент осадки между оплавляемымиповерхностями имеется зазор, поэтому начальная скорость осадки характеризует в большей степени параметры сварочного оборудования (механизма осадки), чем собственно процесса сварки.Кроме того, недостатком известных способов является то, что в них контроль осуществляется без учета температурного поля, полученного в дета" лях к началу осадки. пособ является предлагаемому честве прототи основные приз и изобретения. тыковой сваркиЭтотблизкимбран в кследующидля неготактной наиболее и поэтом ыОн име общи чесс ка П рерывным Изобретение относится к области обработки и сварки материалов и может быть использовано при контактной стыковой сварке методом непрерывного оплавления с постоянным давлением осадки преимущественно деталей с большим поперечным сечением.Известны способы контроля процес; са контактной стыковой сварки, при которых контролируют скорость осад. ки 1 1 3. Так, например, в способе нормально протекающим процессом считают такой, при котором заданная величина скорости перемещения подвижного зажима достигнута в заранее выбранном, интервале времени, который задают максимально допустимым для перемеще" ния подвижного зажима при осадке на величину, равную суммарной глубине. неровностей на оплавляемых торцах.Недостатком известного способа является необходимость проведения: большого объема экспериментальных работ по выбору интервала времени в зависиКр3 ааиа О, Патона АНУкрэряскдЪССР,й х3 100211 оплавлением контролируют по скорости осадки в определенный момент времени.Целью изобретения является повышение стабильности качества сварного соединения за счет своевременного обнаружения дефекта соединения.Цель достигается тем, что в способе контроля процесса осадки контактной стыковой сварки непрерывным оплавлением преимущественно деталей с 16 развитым поперечным сечением, при котором измеряют скорость перемещения подвижной станины машины, в процессе осадки задают оптимальное значение скорости перемещения подвижной ста% нины машины в момент, когда вторая производная перемещения подвижной станины машины отлична от нуля, а измерение скорости перемещения осуществляют в этот же момент времени, щ затем сравнивают измеренную и,заданную величины скоростей и по их разности судят о наличии дефекта.На фиг, 1 показана кривая перемещения подвижной станины машины на 25 этапе осадка; на фиг. 2 - блок-схема для реализации предлагаемого способа,ФНа фиг. 1 показана кривая, иллюстрирующая характер перемещения подвиж- Зц ной станины на этапе осадки при сварке рельсов Р 65 на машине типа К П. На фиг. 1 приняты следующие обозна-. чения: С - длительность первого этапа, скорость которого Ч равна танХгенсу угла наклона о, Чн ч - начальХ,1 35 ная скорость перемещения станины на втором этапе, равная тангенсу угла наклона.оЯ,ч46характер перемещения подвижной станины при осадке, приведенный на фиг,1, обусловлен тем, что на первом этапе .происходит перемещение на величину зазора между деталями, при этом подвижная станина движется, почти не43 встречая сопротивления. Затем, когда площадь соприкосновения оплавляемых поверхностей станет достаточно большой, происходит резкое падение скорости, Определить этот момент можно по второй производной перемещения по времени, которая принимает значение, отличное от нуля. Начальная скорость перемещения на втором этапе будет тем выше, чем ниже градиент темпера- фф турного поля. Поскольку скорость Чо, обратно пропорциональна градиенту температурного поля, то, контролируя ее величину, можно судить о стабильности. нагрева свариваемых деталей,Предлагаемый способ заключаетсяв том, что контролируется начальнаяскорость осадки на втором этапе путемизмерения скорости перемещения подвижной станины в момент времени,когда вторая производная во временистанет отличной от нуля.На фиг, 2 показан пример реализа"ции предложенного способа,Сварочная машина 1 соединена с последовательно соединенными датчиком2 скорости перемещения подвижной плиты сварочной машины, дифференцирующим блоком 3, нуль-органом 4, блоком 5 сравнения и блоками 6 индикации. Второй вход блока 5 сравнениясоединен со сварочной машиной, а третий его вход с задатчиком 7 оптимальной величины скорости. К второму входу нуль-органа подключен программи-рующий блок.Устройство контроля работает следующим образом.Э процессе сварки с датчика 2 перемещения поступает сигнал , пропорциональный скорости перемещения подвижной .плиты сварочной машины,на вход блока 5 сравнения и дифференцирующего блока 3. На выходе дифференцирующего блока 3 получаем сигнал, пропорциональный второй производной перемещеа 2ния по времени В момент вклю,З 2чения осадки по команде программирющего блока 8 в нуль-орган 4 поступает разрешение на измерение величины 2 с 32 Ь - В момент времени, когда сР рстанет отличной от нуля, с выходануль-органа 4.на. входблока 5 сравнения поступает импульс-команда разрешения контроля скорости перемещенияподвижной станины, Если контролируемая величина скорости будет отлис 31чаться в ту или иную сторону от оптимального значения, установленногозадатчиком 7, то с выхода блока 5сравнения поступает сигнал рассогласования в блок 6 индикации. В частности, применительно к сварке рельсов на машине типа К П экспериментально установлено, что оптимальноезначение начальной скорости второгоэтапа осадки находится в пределах10-12 мм/с.5 100211Предлагаемый способ в отличии от прототипа позволяет контролировать стабильность нагрева свариваемых деталей, что дает возможность своевременно обнаружить бракованное соединение и тем самым повысить качество сварного соединения.формула изобретенияСпособ контроля. процесса осадки контактной стыковой сварки непрерывным оплавлением преимущественно деталей с развитым поперечным сечени- М .ем, при котором измеряют скорость перемещения подвижной станины маши-ны в процессе осадки, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыщения стабильности качества сварного щ 7 6.соединения за счет своевременного обнаружения дефекта соединения, задаютоптимальное значение скорости пере"мещения подвижной станины машины вмомент, когда вторая производная перемещения подвижной станины машины отлична от нуля, а измерение скоростиперемещения осуществляют в этот жеюмент времени, затем сравнивают измеренную и заданную величины скоростей и по их разности судят о надичии дефекта. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 51730, кл. В 23 К 11/04, 02.01.75. 2. Авторское свидетельство СССР М 197045,кл. В 23 К 11/01, 10, 12,651002117 Составитель Г, ЧайковскийРедактор Н. Багирова ТехредИ,Коштура Корректор С Шек Заказ 169 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 1101 ВНИИПИ Госуда по делам из130 Э 5, Москва,Подписноетвенного комитета СССРретений и открытийРаушская наб., д, 1(5