Способ контроля качества воединения в процессе контактной сварки

Способ контроля качества воединения в процессе контактной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»> 573290 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлеио24,1275 (21) 2303105/27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликоваио250977., Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 29.10,77 (51) М. Кл.

В 23 К 11/10

С(01 М 29/04

Гев14аретвеяяый яавятет

Вевета Мввветрее CCCP яе 4еяав явееретеяяя я етярытвй (5З) УДК б21.791,,7б3 (088,8) (72) Авторы изобретения л. A. калинина, Д. В. Владимирова и В. с. митяев (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЯ B ПРОЦЕССЕ

КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

Изобретение касается неразрушающих меток контроля качества контактной сварки в процессе ее выполнения и может быть использовано преимущественно при сварке алюминиевых сплавов.

Известен способ контроля качества контактной сварки, при котором о качестве сварного соединения — непроваре — судят по величине энергии поперечных ультразвуковых колебаний, прошедших через контролируемое соединение эа время сварки(1 .

Применение поперечных ультразвуковых колебаний в этом способе контроля повышает чувствительность к не провару. При прохождении поперечных ультразвуковых колебаний через зону сварки в период появления (расплавленного ядра происходит резкое умень= шение энергии прошедших через соединение колебаний, так как поперечные ультразвуковые колебания Неграспространяются в жидких средах. Увеличение энергии поперечных ультразвуковых колебаний, прошедших через контролируемое соединение, по сравнению с эталонным сварочным соединением свидетельствует о непроваре.

Но эффективно применить этот способ для контроля контактной сварки, например, алюминиевых сплавов в прс . мыжпенных условиях не представляется возможным ) из-эа их высокой теплопроводности. Прйсварке в жестких режимах названных сплавов отсутствует граница зкранирования литым ядром направленных в зону сварки поперечных ультразвуковых колебаний, вследствие нагрева основного материала, 10 окружающего литое ядро, и затухания в этой зоне основного материала поперечных ультразвуковых колебаний.

Поэтому литое ядро разного диаметрадопустимое или непровар — вызывает

1Ь незначительное изменение энергии прошедших за время сварки через контролируемую зону поперечных ультра звуковых колебаний, соизмеримое с изменениями энергии ультразвуковых

20 колебаний из-за нестабильной работы сварочного оборудования (разброс давлЕний и т.д.). Таким образОт(; известный способ обладает низкой чувствительностью к выявлению непровара

2« при точечной сварке алюминиевых(сплавов.

Известен способ контроля качества соединения в процессе контактной сварки, при котором направляют s зону соа80 динения поперечные ультразвуковые ко573290 лебания, принимают колебания, прошед- оди н из электродов сварочной маши шие через него, получают сигнал ашины. олебания передающим ультразвуковым отражающий изменение,проницаемости датчи ком преобразуются в упругие просварного шва, сравнивают его с сиг- дольны б н н е коле анин, поступающие через алом эталонного сварного шва и судят б воду в сварочный элект о о нарушении качества 2„" ° в сварочный электрод.

На конусном дне электрода ульт аэн

Согласно указанному способу о ка- ковые к б коле ания при переходе из воды честве сварного соединения судят по в медь рассогласованию между уровнями сигнамедь трансформируются иэ п о

Ф р дольных лон, отражающих изменение проницаемов поперечные. При п охож е ии р д н поперечсти сварного шва для ультразвуковых о- р ных ультразвуковых колебаний че через волн, соответствующих контролируемоэону сварки н начале сва ки в з и р озникает му и эталонному соединениям. эона затухания попе ечных л мо- р у ьтразвуко

Однако этот с с вых колебаний, содержащая зону нагрес ост днако этот способ не позволяет ва вокруг литого ядра и приводя приводящая к в не поперечных д аточной точностью измерить ди- 15 полному затуханию в н и аметр сварной точки при контроле то- ультразвуковых колебаний. Зона р алюминиевых сплавон, хання поперечных ультразвуковых коани . она затуособенно при жестких режимах сварки, лебаний занимает после затверденания когда наблюдается сильный нагрев литого ядра и область сварной точки. основного мате нала о р а, кружающего ли- 0 В процессе интенсивного охлаждетое ядро, вызывающий значительное ния сварной точки точки путем отвода тепзатухание ультразвуковых колебаний ла н основ и но материал и н электрод независимо от качества контролируе- происходит и ч счезновение зоны затухамого сварного соединения. Кроме то- ния, сопровождающееся появлением го, этот способ конт оля не с

P вободен прошедших через сварную точку поперечот влияния нестабильности амплитуды ных ультразвуковых кол б и Э ру мых сигналов, обусловлен- лебания поступают в электрод и преной нестабильностью параметров сва- терпевают обратную т ансф го о орудования и контактного поперечных в продольные при перехосопротивления электрод-лист, де из меди в меди в воду на конусном дне оспринимаются пьезоэлеЦелью изобретения является повы- 0 электрода восп и шение эффективности контроля качест- ментом приемного ультразвукового ва соединения. датчика 2 и передаются на вход деве сигнала т

Это достигается тем, что в качест- фектоскопа 3 где они усил

I иваются и а, отражающего изменение детектируются, и с него на блок 4 проницаемости св 35 э т м сварного шва, исполь- 5 выделения огибающей предс-авл ю и ую омент исчезновения. зоны зату- собой интегрирующую цепь с усилихания поперечиых колебаний в контролируемом соединении при его охлажде- импульсные ультразвуковые колебания нии и судят о нарушении качества преобразуются для удобства записи н контролируемого соединения по опере- 40 огибающую. жению упомянутого момента относитель- Огибающая ультразвуковых колебаний но эталонного св

На фиг. 1 е сварного шва. после команды со сварочной машин ы зализа ии с

Ф . 1 предстанлена схема реа- писынается на фотобумаг йф ц пособа контроля качества осциллографа в течение сварочного контактной сварки; на Фиг.2 — огибаю- 45 цикла. Огибающая имеет крутой подъем щие поперечных ультразвуковых колеба- в момент исчезновения зоны затухания рош дши через сварные соедине- поперечных ультразвуковых колебаний ния в процессе сна ч нарочного цикла при в сварной точке при ее охлаждении контроле п редложенным способом. Если момент исчезновения зоны эат

В сварочн м и ую машину вставлены элек- 60хания поперечных усльтразвуковы эатутрододержатели с льт вых коле чиками 1 и 2 аз ультразвуковыми дат- баний в контролируемой сварной точк ке, ненных во ой р мещенными в запол- сопровождающейся появлением ко б и ле ани подключенными к е ект д полостях электродов и опережает момент исчеэнов я ени зоны дефектоскопу 3, сое- затухания в эталонной сварной точке диненному с блоком 4 ныделения огибаю- @ то это свидетельствует о нарушении

1 щей поперечных льт а у р звуковых »зле» качества контролируемого соедин ения баний, прошедших через сварное сое- — непронаре. динение в процессе сварочного цикла Способ опробован при точечной элекр ейфоного осциллогра- троснарке панелей с профилями из фа 5 соединен с выходом блока выде- сплава Д19АТ толщиной 1 5 †2 5 мм ления огибаю ей. щ, а выход дистанцион60

Сварка производилась на снарочной маного управления ос илл г ц ографа — co шине постоЯннoro тока пРЯмыми электростанцией управления св арочной машины дами, время сварки — 0,1 сек. стУпень

Высокочастотные импульсы с дефек- сварочного трансфо и — 9. с рматора— тразвуковой у т на передающий уль- Результат контроля — наличие н вой датчик 1, встроенный в 6опровара диаметром 4 мм — отмечен в нине

573290 де пунктирной линии, имеющей опере- жение момента появления поперечных ультразвуковых колебаний, прошедших через сварное соединение после сварки, относительно эталонйого сварного соединения диаметром 6 мм, результат контроля. которого отмечен сплошной линией (см. фиг. 2) . Опережение составляет 30 мсек.

Изобретение позволяет эффективно контролировать качество контактной сварки алюминиевых сплавов.

Формула изобретения

Способ контроля качества соединения в процессе контактной сварки преимущественно алюминиевых сплавов при котором направляют в зону соеди-. нения поперечные ультразвуковые колебания, принимают колебания, прошедшие через него, получают сигнал, отражающий изменение проницаемости сварного шва,сравнивают его с сигналом эталонного сварного шва и судят о нарушении качества, о т л и« ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности контроля качества соединения, в качестве сигнала, отражающего изменение проницафмости сварного шва, используют мо1О мент исчезновения эоны затухания поперечных колебаний в контролируемом соединении при его охлаждении и судят о нарушении качества контролиру емого соединения по опережению упомянутого момента относительно эталонного сварного шва.

Источники информации, принятые во вниманйе при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 369483, кл, Q 01 М 29/04, 1969 ..

2. Патент Японии Ю 45-12972, кл. 12 8 К 1 1970.

573290

Составитель Л. Комарова

Техред И. Гоксич Корректор а. ЛакщЗа

Редактор Л. Народная

Вакаа 3475/9

Филиал ППЙ Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 1207 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР пО делам изобретений и открытий

113035),москва.,) Е-35, Раушская наб., д. 4/5