Способ сварки и устройство для его осуществления

)5 В 23 К 9 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ски перемещают поории, состоящей изков, путем отклонено перпендикулярныхждом участке траекторемещения меняют знакния теплоисточника сточн ци клич й траек их учас ух взаи замкну нес кол Р 4М.А.Шепе ния в оскостях. В к 8) ии полуцикла п корости отклон сварка, Р др, Управ ности мощн ение его сечению,ОИСТ ние относится к автома(57) Изобре тизации про но-лучевой повышение крегулирован вои и электроь изобретениярки за счетжения. Теплоессов ду варки. Ц чества с четчиком, заполняемым о импульсов. 2 с.п. ф-лы,сивным генерато2 ил. я тепловл зобретение относится к св рке, аов дурки. именноговой иЦельства св и проце автомати электронн изобретен лучевои сва повышен и за счет регулирова тепловложения,Цель достигается т собе сварки в шов путчто еремещени ой траект вух взаим еплоисточника по замкнуии за счет колебаний в перпенди тором ди точник п очек ия и точник полуци ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54) СПОСОБ СВАРКИЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ улярных плоскостях, при кокретно перемещают теплоисконтуру, состоящему из и оизводят изменение направкорости перемещения теплоиса противоположные каждый колебаний из и точек, прина противоположный по сравнению сознаком скорости того же участка предыдущего полуцикла. Дополнительно покаждому участку регулируется мощностьи фокусировка теплоисточника. Устройство содержит два блока памяти, четыре цифроаналоговых преобразователяи исполнительные устройства, Цикличность управления обеспечивается речем в каждой точке дополнительно регулируют мощность и сосредоточенностьтеплоисточника.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства для реализации способа; на фиг. 2 - пример траекторииперемещения теплоисточника,Устройство для осуществления способа содержит генератор 1 импульсов,первый блок 2 памяти, выходом подключенный к входам первого и второгоцифроаналоговых преобразователей 3,4,выходы которых связаны с входами отклоняющей системы 5 теплоисточника,реверсивный счетчик 6, второй блок 7памяти, третий и четвертый цифроаналоговые преобразователи 8, 9, дели 1539013тель 10 частоты, Фокусирующую систему11, регулятор 12 мощности теплоисточника, элемент ИЛИ-НЕ 13, элемент И14, КБ-триггер 15. Выход генератораимпульсов подключен к первому входу делителя 10 частоты, выход второгоблока 7 памяти подключен к второмувходу делителя 10 частоты, к входутретьего 8 и к входу четвертого 9 10цифроаналоговых преобразователей, выходы которых связаны соответственнос фокусирующей системой 11 и регулятором 12 мощности теплоисточника, выход реверсивного счетчика 6 соединен 15с входами первого и второго блоков2,7 памяти, с входом элемента ИЛИ-НЕ13 и с входом элемента И 14, выходами связанных с входами КБ-триггера 15,выход которого подключен к управляющему входу реверсивного счетчика 6.Блок 2 памяти и блок 7 памяти выполцень) в виде ПЗУ.Делитель 10 частоты - программируемый, с изменяемым коэффициентом деления частоты, В качестве Фокусирую.щей системы 1 используется электромагнитная система электронно-лучевойпушки, следящая оптическая системалазерной головки. 30В качестве регулятора 12 мощноститеплоисточника при дуговой сваркесварочный источник питания, при электронно-лучевой и лазерной сварке -регулятор тока луча или мощности излучения.Способ осуществляют следующим образом,В блок 2 памяти записывают координаты и точек (на фиг. 2 - точки 1-2- 403-4-5). Записывают для каждой точкив блоке 7 памяти время выдержки, определяемое коэффициентом деления де -лителя 10, код управляющего сигналаФокусирующей системы 11 (например,код тока Фокусировки при электроннолучевой сварке) и код управляющегосигнала мощности теплоисточника (например, код тока луча при электрочпо,лучевой сварке).50При включении устройства реверсивный счетчик 6 устанавливается в исходное нулевое состояние, при этомтеплоисточник перемещается в первуюточку, элемент ИЛИ 13 формирует навыходе единичный сигнал и триггер 15устанавливается в нулевое исходноесостояние, при котором реверсивныйсчетчик 6 работает в режиме сложения,что определяет направление перемещения теплоисточцика по траектории 1-2-3п, В процессе перемещения теплоисточцика по заданной програм)ме Формируются время нахождения теплоисточника в каждой точке, его тепловая мощность и степень Фокусировки.После перемещения теплоисточника в последнюю и точку полуцикла траектории ца выходе элемента И 14 - единичный сигнал, изменяющий состояние триггера 15, что приводит к реверсу ,направления скорости и перемещения теплоисточника по траектории. Далее перемещение теплоисточника происходит в направлении п3-2-1, так как ца входах КБ-триггера 15 в .нулевые сигналы, це изменяющие его состояния.Особенностью способа и реализующего его устройства является экономия памяти, так как в процессе форьирования полного цикла траектории перемещения теплоисточцика каждая точка траектории повторяется дважды (туда и обратно). Другой особенностью является возможность программного управления Фокусировкой и мощностью теплоисточника в каждой точке, что расширяет его технологическиевозможцости.Способ и реализующее его устройство позволяют устранить подрезы и прожоги при сварке концентрированными источниками энергии изделий больших толщин, собранных с большим зазором в стыке.П р и м е р . Способ был опробован при электронно-лучевой сварке стали 12 Х 18 Н 10 Т. Сварку производили на установке ЭЛУс энергетическим комплексом ЭЛА 60/15. Режим сварки," ускоряющее напряжение 28 кВ, ток луча в 10 центральных точках траектории 120 мА, в 22 - крайних 240 мА, скорость сварки 4,5 мм/с, ток фокусировки - в центральных точках 300 мА, в крайних точках 350 мА (ток острой фокусировки). Траектория состоит из 32 точек. Амплитуда траектории 2,5 мм, Глубина проплавления 18 мм. Ачализ макрсшлифов сварных соединений и внешний вид швов показали отсутствие одно" сторонних подрезов и пиков проплавления в цечтре шва, которые наблюдались при сварке известными способами.5 153901Формула изобретения 1. Способ сварки, при котором теплоисточник циклически перемещают по замкнутой траектории, состоящей из нескольких участков, путем отклонения теплоисточника в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью 10 повьппения качества сварки за счет регулирования тепловложения в каждом участке траектории полуиикла перемещечия, меняют знак скорости отклонения теплоисточника на противоположный 15 по сравнению со знаком скорости на том же участке предыдущего полупикла, причем на каждом участке дополнительно регулируют мощность и сосредоточенность теплоисточника.202, Устройство для сварки, содержащее генератор импульсов, первый блок памяти, выходом подключенный к входу первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы которых связаны с входами отклоняющей системы тепло 3 6источника, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качествасварки за счет регулирования тепловложения, в него введены реверсивныйсчетчик, второй блок памяти, третийи четвертый цифроаналоговые преобразователи, фокусирующая система, регулятор мощности, элемент ИЛИ НЕ, элементИ, КЯ-триггер и делитель частоты, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу делителя частоты, выход второго блока памяти подключен к второму входу делителя часто-.ты, к входу третьего и к входу четвертого цифроаналоговых преобразователей,выходы которых связаны соответственнос фокусирующей системой и регулятороммощности теплоисточника, выход реверсивного счетчика соединен с входамипервого и второго блоков памяти, свходом элемента ИЛИ-НЕ и с входом элемента И, выходы элемента ИГИ-НЕ и элемента И связаны с входом КЗ-триггера,выход которого подключен к управляющему входу реверсивного счетчика.1539013 Корректор В.Гирня оиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагари Составитель В.Грибовфдактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова Закаэ 182 Тираж 642 Подписно ВЯИИПИ Государственного комитета по иэобретениям113035, Москва, 3-35, Раушская н крытиям при ГКНТ СССд. 4/5