Способ исследования стыковых соединений

Способ исследования стыковых соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски и

Сещиалистическии

Реслублик (и 719825 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) 3ase e80 09.03,78 (2 I ) 25877 13/25-27 с присоединением заявки РЙ (23) П риоритет (51)M. Кл.

В 23 К 9/10

Йаудиротееииый комитет

СССР ва лелем изобретений и атирнтий

ОпУбликовано 05.03.80. Бюллетень ph 9 (53) УДК 621, .791.75 (088.8) Дата опубликования описания 10.03 80

-: =- -ч- «: -:=-: -.: »=- «« -«««««а«ъ««вша««««щр««с .ах;«

В. A. Тимченко, Е. Ф. Маличенко, Н. Н. Сакало, В. Б. Нудельман, О. H. Гудима, Э. И. Шмаков и В. Г. Федотенков (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патона АН Украинской CCP (71) Заявитель

I (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СТЫКОВЫХ

СОЕДИНЕНИЙ

В

"«ф, Д(" « ((1

Изобретение относится к автомати-. зации сварочных процессов и исследованию стыковых соединений, в частности к способам измерения переменных параметров разделки кромок, и может найти применение при сварке стыковых швов, При подготовке кромок и сборке под сварку толстостенных изделий, особенно корпусных изделий из высокопрочных сталей, практически невозможно получить

16 стыки с постоянным сечением разделки., Переменное сечение разделки требует изменения режимов сварки (скорости сварки, тока и напряжения на дуге и ap.) с целью равномерного заполнения разделки

° - !5 металлом шва и получения равнопрочного соединения по всей длине стыка. Для авто матизации управления режимами сварки в зависимости от переменной плошади сечения разделки кромок необходимо обеспечить постоянное измерение указанной плошади сечения. .-Известен способ для определения симметричности шва. Для измерения раздел2 ки профиля применяют набор стержней, закрепленных в П-образной обойме. Нижние концы стержней опиуаются на поверхность свариваемого металла, а верхние включают цепь постоянных сопротивлений.

Слева и справа от вертикальной плоскости симметрии стыка располагают одинаковое количество стержней и сопротивле ний, объединенных в левую и правую ветвь измерительного устройства, которое вырабатывает управляющий сигнал. В известном устройстве этот управляющий сигнал истюльзуется для поперечной корректировки электрода относительно стыка 11

Недостаток этого способа — малая точность измерения из-за ограниченного количества стержней, расположенных поперек стыка и износа контактируемых поверхностей стержней при движении вдоль стыка.

Известен способ исследования стыковых соединений, при котором датчик сканируют пойерек стыка вдоль всей его длины на фиксированной величине хода, 3 719825, . 4 икзмеь рот нкапрФкение датчиком и вйчи- 4 питания дежурной дуги подключен к элеКтают из него заданную величину напря- — троду и соплу плазмотрона, а стабилиэи жения t2l .; . - * рованный маломощный источник 5 питаНедостаток известного способа й" том, " ния плазменной руги подключен к электроду что "он эйе- у" п ть вешает гоекометэреию раз= - 5 плазмотрона 2 и изделию 1. ИзменяюделкМ ш6ар что может привести к непол- " щееся на фяжение на.столбе дуги плазмоНбМЬ"уэСйПЛОЛНЕйИЮ раэдЕЛКИ раелПЛкабВтЛЕННЫМ трОНа, СНятОЕ МЕжду ЭЛЕКтрОдОМ ПЛаэМОметаллом.. . трона и изделием, через нормируюший

Бель изобретения - измерейие йлоща преобразователь 6 подается на один из:

QH Сеченйй рйэделэки KpoMoK cTblKosblx 10 - входов сумматора 7. Второй вход сум-соединений., — — -, . — - . матора 7 связан с блоком установки 8

ПосстИЖейНая цель достигается тем, напряжения, пропорционального стабиль члто в качеСтве датчсилка" юпользувт мало- ной высоте . установки плаэмотрона мощный плазмотрон, сканируют его на 2 над поверхностью изделия 1. Выход величину хода,. превышающуюкнайбольшую l5 сумматора 7 соединен с входом интеграшйрйну разделки стыка, измеряют-падение тора.9, в, качестве которого может быть напряжения на столбе плазменной струи применен, например, интегратор ИЭ-1. м один полупериод сканирования и од- . С механизмом 3 сканирования связан йЬвременйо вычитают из него-постоянную отметчик 10 времени хода плазмотрона величину напряжения пропорциональную 20 с постоянной скоростью (без учета вреCTaGBlIbHON ВЫСОТЕ" УьСтт аэлНОВКй" ПЛажОктэрОНа МЕНИ На РЕВЕРС ХОДа В КРайНИХ ПОЛОЖЕнад поверхностью изделия в одной из ниях, где скорость хода переменная). крайЫйх точек скайирован®Й; И интегри- Отметчик 10 вырабатывает за один полу РУЮт ЭтэУьтРаэнжтЬ ifO Врээ МмЕНИ йб ЕЯбщб -- " йкЕрИОД СКаНИрОВаняя, НаПрИМЕр, Прн Пряния плазмотрона в плоскости сканирова- мом ходе плазмотрона поперек стыка, НИя. два сигнала: начало хода плазмотрона с

На чертеже приведена блок- схема постоянной скоростью и конец указанного способа измерения площади сечения ра - хода. Эти сигналы поступают в блок 11 делки кромок. управленйя интегратором, выход которого

Стрелкой A указан подвод плазмооб- 30 связан с временным входом интегратора разующего газа, а размером h ука- 9, Выходной сигнал с интегратором 9 вене стабильная высоте установки Нлвэмо- Нслольэушт лля регкстрэнвя олошелн се

Ф бкт кЖрк -УРлбэьббсвМ FiOtiÅ éaòé"ÈÉÅÏÈÈ. " Нввэя рэЭНЕЛКН, В ЭТОМ СЛуив СеэрШНК

Сдвоенной стрелкой указано направление самостоятельно решает, какой иэ парамет скантфования плаэмотрона поперек раа- 35 ров реЖйМа сййрки"изменять для заполД5ИЖ " == "" "= " " " йений- ищейки "металлом ursa для подачи

Изделие 1 с разделкой переменного сигнала в схему автоматической коррексечения по длине стыка собрано,-: напри- тировки реежимов сварки в зависимости мер, на медной подкладке. Над изделием от изменившегося сечения разделки, в на стабильной высоте установлен этом случае блок управления режимами

40 маломощный плазмотрон 2 косвеййого сварки автоматически корректирует скодействия. Плазмотрон обеспечивает""полу-" ростьэ "сварки, ток и напряжение дуги по чение сжатой дуги небольлщэ"огоупойбреч- заранее известным зависимостям для ного сечения. Высота Ъ выбирается сварки заданного класса изделий. минимально возможной с учетом продоль.45

Перед началом сварки совмещают элекной волнообразности стыка. Плазэмотлрон трод со стыком и в известном порядке

"" уоьтайОВьЛЕН ВПЕэрЕээдй бва ХУЖОсГО йНСтру- ВКЛЮЧаЮт ПЛаЗМОтрОН. ИСТОЧНИКОМ 4 За- мента по ходу сваркй на мехайизме 3 . жигают дежурную дугу, а затем источни

-сканирования, который жестко связан со ком 5 возбуйдают: основную сжатую дугу " сварочным инструъ4ентом при движении у которой падение напряжения на столбе последнего вдоль:стыка. Йауйрйвлелнбие плазменной струи пропорционально высоте "" эМемкьтрода по стыку, а следовательно, и % между соплом плазмотрона и издессовмещение середины зоны скатснирсованйя лием. Это йапряжение поступает на преобсо стыком производится c йомощью иэ- разов0тель 6, а затем в нормированном

35 вестных систем с необходимой для сварки виде на один из входов сумматора

7.

Механизмом. 3 сканирования переводят

Плаэмбтрон пкодключаетэся к источникам плазмотрон за пределы разделки изделия питанйя по известным схемам. Источник 1, устанавливают высоту ф. и блоком

5 719825 6 установки 8 вводят в сумматор 7 напри- чия расстояния между плазмотроном и сва- жение, пропорциональное фактической высо- рочным инструментом, вйходной сигнал с те интегратора подают на запоминающее

При включении механизма 3 сканирова- устройство, а затем считывают при подния плазмотрон 2 перемешается понерек 5 ходе меСта сварки в место изме Фния, " разделки изделия 1 и напряжение на стол» т.е. информация о поперечном сечении

6е плазменной струи при этом будет йз»- разделки запоминаетея на время переме- меняться пропорционально изменению вы- щения сварочного инструмента на рассто- соты k между изделием и торцом яние между ним и плазмотроном. сопла плазмотрона по оси выходного ei l0 верстия сопла. В сумматоре 7 из этого напряжения вычитается напряжение,про» Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я норциональное установленной высоте й. ,и на выходе сумматора 7 получаем напра- Способ исследования стыковых соедижение, пропорциональное изменению глу- 5 пений, при котором датчик сканируют бины разделки относительно наружной . поперек стыка на фиксированной велиповерхности изделия 1 эа время прохож- чине хода при движении вдоль всей длины дения оси плаэмотрона над разделкой. стыка, измеряют напряжение датчиком

8 начале прямого хода полупериода и вычитают иэ него заданную величину

1 сканирования отметчик 10 выдает команду20 напряжения, отличающийся

"начало", по которой блок 11 включает тем, что, с целью измерения площади интегратор 9, а в конце прямого хода сечения разделки кромок стыковых соедиконец, по которой интегратор отключа- некий, в качестве датчика используют ется. Таким образом, в интеграторе 9 маломощный плазмотрон, сканируют его

25 напряжение, пропорциональное изменению на величину хода, превышающую наибольглубины разделки, интегрируется эа по- шую ширину разделки стыка, измеряют стоянный отрезок времени (между коман падение напряжения на столбе плазменной дами "начало" и конец } и выходная струи за один полупериод сканирования величина пропорциональна площади сечения и одновременно вычитают из него постоянразделки кромок. При обратном ходе дру- ную величину напряжения, пропорциональ30 гого полупериода сканирования плазмо- ную стабильной высоте установки плазмотрон возвращается в исходное положе- трона над поверхностью изделия в одной . ние, а интегратор остается отключенным. из крайних точек сканирования, и интеВ процессе движения сварочной головки грируют эту разность по времени пере. вдоль стыка плазмотрон перемешается мешения плаэмотрона.

35 совместно с последней и производится Источники информации, измерение сечения разделки на всей дли- принятые во внимание при экспертизе не стыка. 1. Патент Японии № 51-23390, В случаях сварки стыков с большей rai. В 23 К 37/00.

40 кривизной или при возникновении недопус- 2. Патент ФРГ ¹ 2546894, тимой методической ошибки из-за пали- кл. В 23 К 9/10, 1977.

7 198825

Составитель Л. Глаголева

Редактор Н. Кравдова Твкред Э. Чубчик Корректор Г. Решетом

Закаэ 274/8 Тираж 1160 Подписное

БНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4