Устройство для контроля качества точечной и шовной сварки

Устройство для контроля качества точечной и шовной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

|щ 7438ll

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09,03.78 (21) 2587709/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Ьюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (51) М. Клв

В 23К 11/10

В 23К 11/24

Государственный комитет

С С С.P (53) УДК 621 791 763.037 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Л. Г. Миронов, Л. К. Афанасьев, Г. В. Виноградов, В. А. Зайцев, С, Ф. Савичев, А. С. Комаров, С. С. Альмухаметов и ф. В. Дубасов -, л1) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА р

ТОЧЕЧНОЙ И ШОВНОЙ СВАРКИ . Ф

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля качества точечной и шовной сварки, содержащее элек рокинетический преобразователь параметров движения одного из электродов, установленных на соответствующих консо I5IX. (3), Изобретение о|носится к области контактнои сварки и может быть использовано для контроля качества соединений в процессе сварки.

Известны устройства для контроля качества точечной и шовной сварки, содержащие различного типа измерительные элементы (1, 2). С их помощью преобразуют в электрический сигнал параметры процесса сварки, например интенсивность инфракрасного излучения с поверхности деталей вблизи места сварки, величину смещения электродов в направлении, перпендикулярном направлению сварочного тока. достоверность оценки качества с помощь;о известных устройств зависит от техно;|огических особенностей процесса сварки, типа оборудования, толщины и марки материалов и пр. В частности, наиболее совершенные из известных устройств пригодны для контроля качества сварки деталей толщиной более 0,5 мм.

Злектрокинетическпй преобразователь жестко связан с подвижным электродом и ориентирован таким образом, что ось чувствительности его направлена перпендикулярно к поверхности свариваемых деталеи. г,онтролируемып параметр — линеиное ускорение перемещения подвижного электрода, измеряют в процессе сварки с помощью датчика li полученныи на выходе электрическии сигнал поступает на вход регистрпрующеи аппаратуры.

Известное устройство обеспечивает возможность оценки размеров литого ядра с точностью до 12 "/о. Невысокая точность контроля объясняется влиянием сил трения па величину ускорения перемещения подвижного электрода, вследствие чего у.меньшается амплитуда контролируемого сигнала ii ухудшается взаимосвязь его с размерами литои зонъп

Целью изобретения является повышение качества контроля сварных соединений.

11оставленная цель достигается тем, что преобразователь параметров движения выполнен в виде датчика углового ускорения, ориентированного своеи осью чувствительности в плоскости, перпендикулярнои к оси электродов, и жестко закрепленного на консоли неподвижного в осевом направлении электрода.

743811

На фиг. 1 представлено схематически устройство для контроля качества точечной и шовнои сварки; на фиг. 2 — датчик ) Iiloвого ускорения.

Устройство содержит датчик 1 углового ускорения, установленныи на консоли 2 неподвижного в осевом направлении электрода 3. Детали ч устанавливают между неподвижным электродом 3 и подвижным электродом 5, расположенным на консол11

6, связанной со IIITQKoivi 7 привода 8 сжатия.

В зоне взаимного контакта детали Ildipeваются. Нагреваемый металл pacIIIIIpslcTc;I, раздвигая электроды 3 и 5.

11одвижпый электрод 5 неремещаетс» поступательно вместе с консолью 6 н жестко связанным с неи штоком 7 за счет y«p iuсти в системе привода 8 сжатия, а также совершает вращательное движение вследствие изгиба консоли 6. lloc aegilee обьясняется возникновением изгибающего момента, так как ось электродов пе совпадает с линией действия усилия сжатия Р,р. 1-1еподвижный электрод 3 поворачивается 1 а некоторый угол за счет изгиоа консоли 2. h гловое ускорение конца копсоли 2 преобразуется датчиком 1 в электрический сигнал, который подается на вход регистрирующего прибора. Для регистрации углоыо1-о ускорения ось 010 чувствительности датчика 1 должна быть параллельна поверхности деталей (перпендикулярна к оси электрода), состоит из тороидального диэлектрического корпуса 9, заполненного рабочеи жидкостью

10, размещенной внутри корпуса 9 пористои перегородки 11 и сеточных электродов

12, причем пористая перегородка 11 совместно с рабочей жидкостью 10 образует электрическую пару. 11ри повороте неподвижного электрода 3 рабочая жидкость 10 датчика начинает перетекать через преобразующую перегородку 11, что вызывает появление на электродах 12 разности потенциалов, пропорциональной угловому vcкорению электрода 3.

Зксперименталш1о установлено, что с увеличением сил трения в подвижных частях привода 8 сжатия линейное ускорение перемещения электрода 5 уменьшается, но «ачество соединения остается неизменным.

Так11м Образом, ilpl контроле IIQ л IIIQIIIIovlg ускорению существует вероятность отклонения контролируемого сигнала в область значений, соответствующую малым размерам литого ядра. Для учета случайных отклонений необходимо расширить допустимый диапазон изменения амплитуды эталонного сигнала, а следовательно, снизить точность контроля. Очевидно, что силы тре )

2О

55 ния оказывают обратное действие на перемещение электрода, Возрастание Iix сопроыождается уыеличеш1ем угла прогиба консоли 2 и углового ускорения неподвижного электрода 3. lip»

КОН1РОЛЕ iiO V I iIOIIoiVI УСКОРЕН111О IIOdiVIOWIIO смещение контролируемого параметра лишь

ы область значепи11, соответстыу1ощих оо.1ьшим размерам литого ядра. L дап;1ом с. учае не требуется увеличиыа1ь диа,1азон допустимых значений эталонпо1-о сш пала и точность оценки качества повышается.

l3iIdI oÄdpII TO5lV что датчик hpCIIIITCII lid консоли 2, он Ilc регистрирует .11ше1шых виброускорепий, изменяющих, как прав;1ло, амплитуду и форму коптролнруемогo си1нала. Вибрации возникают Iio вторичном контуре сварочпоп машины при выплеске, IIo не влияют на перемещение неподвижного электрода, так как гасятся за счет пластичности нагретого металла ы зоне сварки.

Производили точечную сварку образцов из листовой стали марки 12. 181110 1 Toilщиной 0,15 мм на машине типа iVi1 К 1601.

В процессе сварки измеряли линеиное и yiловое ускоренис соотыетствен:Io подвижного и неподвыкного электродов, 11ри диаметре литого ядра 1,3 мм дпаназо i изменения сигнала линеиного ускореш1я составил

255 — 295 мВ, а углового — 260 — 275 мВ.

Следовательно, разброс значешш углового ускорения почти в 3 раза меньше, чем линейного.

I1- o p rr y ë d I 1 d u o p e T c 11 II II

Устройство для ко1ггроля качества точечной и шоыпой сварки, содержащее электрокипетический преобразователь параметров движения одного из сварочных электродов, установленных на соответствующих консолях, отличающееся тем, что, с целью повышения качества контроля сварных соединений, элекгрокине1ическии. преобразователь параметроы движения выполнен ы виде датчика углово1о ускорения, ориентированного своей осью чуыстыите. ьности li плоскости, перпендикулярной к оси электродов, и жестко закрепленного lid консоли неподвижного в осево:1 напраыле ши электрода.

Источш1ки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 174740, кл. В 23К 11/10, 1964.

2. Авторское си1детельство СССР № 228164, кл. В 23К 11/10, 1967.

3. Авторское свидетельство по заявке № 2305233/25-27, кл, В 23К 11/24, 1975 (прототип).

743811

Риг I

Редактор Т. Морозова

Заказ 1018/5 Изд, № 345 Тираж 1160 Подписное

НПО «Г1опск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Комарова

Текред Л. Куклина

Корректоры; О. Иоанесян и Л. Орлова