Способ измерения величины отклонения сварочной горелки от стыка свариваемых кромок

Способ измерения величины отклонения сварочной горелки от стыка свариваемых кромок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

OllИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СвйДЕТЕПЬСТВУ (щ 566697

Сьев Сьввтскик

Социалистимескик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.75 (21) 2306439/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 08.08.77 (51) М. Кл В 23К 9/10

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.791.75.037 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Е. Сергеев, В. Н. Чушкин, Э. А. Рикур и P. Н. Халфин

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ОТКЛОНЕНИЯ

СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ ОТ СТЫКА СВАРИВАЕМЫХ КРОМОК

Изобретение относится к области автоматизации сварочного производства, в частности к способам измерения величины отклонения сварочной горелки от стыка свариваемых кромок и может быть использовано при автоматизации процесса сварки особотонкостенных труб.

Известен способ измерения величины отклонения сварочной горелки от стыка свариваемых кромок, при котором производят сравнение высокочастотных составляющих дуги на кромках изделия за счет дополнительного наложения на дугу высокочастотного напряжения (1).

Однако существующий способ измерения величины отклонения сварочной горелки от стыка свариваемых кромок имеет тот недостаток, что высокочастотное напряжение подается на сварочную дугу. В результате чего на кромках свариваемого изделия возникает сигнал, характеризующий величину и направление отклонения дуги от стыка. Амплитудное значение этого сигнала непостоянно и зависит от величины отклонения дуги от стыка, а также от толщины свариваемого материала, качества сборки деталей под сварку и других причин. К тому же при этом возникают высокочастотные электромагнитные помехи, вызываемые излучением сварочной дуги, которые искажают ".÷ãíàë характеризующий положение дуги относительно стыка свариваемых кромок.

Все это понижает точность и надежность слежания постыку.

Целью изобретения является повышение точности и надежности слежания.

Поставленная цель достигается тем, что высокочастотное напряжение накладывают на участок сварочной дуги, расположенной в плоскости свариваемых кромок.

На чертеже изображена схема предлагаемого способа.

На чертеже изображены сварочная дуга 1, изделие 2, первичная обмотка 3 высокочастот15 ного трансформатора, высокочастотные составляющие дуги 4 и 5. На обмотку 3 подают высокочастотное напряжение, в результате чего на кромках свариваемого изделия 2, которое выполняет роль вторичной обмотки

20 высокочастотного трансформатора, наводятся постоянные по амплитуде ЭДС.

В процессе сварки происходит разделение дуги 1 по кромкам свариваемого изделия 2.

В результате образуется дифференциальная

25 измерительная цепь, в которой изделие 2 выполняет роль двух смежных контуров, в каждом из которых действует отдельная ЭДС.

При этом высокочастотные составляющие дуги 4 и 5 являются «датчиками» положения

30 дуги относительно стыка свариваемого издс.

866607

Т аб лица

Точность слежания по стыку, мм

Способ направления дуги по стыку

Скорость сварки, м/ч

Ток дуги, А

2,5

7,5

2,5

7,5

0,03

0,04

0,04

0,05

0,01

0,01

0,01

0,01

G0

Известный

Предлагаемый

Э лия. В результате этого сварочная дуга представляет собой диагональ дифференциального измерительного моста с которой снимается сигнал рассогласования.

При симметричном расположении сварочной дуги 1 относительно кромок свариваемого изделия 2, разделение сварочной дуги 1 по кромкам свариваемого изделия 2 происходит равномерно, следовательно сигнал, снимаемый с диагонали моста, равен О. При OTклонении сварочной дуги 1 от стыка ее разделение по кромкам свариваемого изделия 2 неравномерно, при этом высокочастотные составляющие 4 и 5 не равны между собой, что приводит к нарушению симметрии дифференциального измерительного моста. Следовательно, с дугового промежутка снимается сигнал рассогласования, характеризующий величину и направление отклонения сварочной горелки от стыка.

Проводились измерения точности работы предлагаемого способа измерения величины отклонения сварочной дуги от стыка свариваемых кромок на различных скоростях в токах. Свариваемый материал Х18Н9Т, толщина 0,2 мм.

Для получения сравнительных данных параллельно проводились измерения точности работы известного способа направления дуги по стыку. Данные сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, с увеличением сварочного тока в известном способе точность слежания ухудшается, так как необходимо увеличивать мощность высокочастотного сигнала, приложенного к сварочной дуге, а это вызывает увеличение высокочастотных электромагнитных помех, которые снимают точность слежания. Использование предлагаемого способа измерения величины отклонения сварочной горелки от стыка сварив аемых кромок обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества, а именно возможность автоматизации процесса высокоскоростной сварки особо тонкостенных труб, где необходима высокая точность направления дуги по стыку сйариваемых кромок. Так уже при скорости сварки

80 м/час точность слежания предложенного способа в 5 раз выше; высокая надежность работы способа на всех режимах сварки; отсутствие высокочастотных электромагнитных помех, вызываемых излучением сварочной дуги, которые искажают сигнал характеризуюий положение дуги относительно стыка свариваемых кромок.

Формула изобретения

30 Способ измерения величины отклонения сварочной горелки от стыка свариваемых кромок, при котором производят сравнение высокочастотных составляющих сварочного тока, за счет наложения на дугу высокочастотного

35 напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, упомянутое высокочастотное напряжение накладывают на участок сварочной дуги, расположенный в плоскости свариваемых

40 кром о к.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 493308, 45 кл. В 23К 9/10, 1974.

566697

Составитель Г. Твтченкова

Техред М. Семенов

Редактор Л. Чепайкина

Корректор Е. Хмелева гипография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1827/10 Изд. М 646 Тираж 1207 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5