Способ автоматического регулирования процесса сварки давлением с подогревом

Способ автоматического регулирования процесса сварки давлением с подогревом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i ц 7438I4

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт: свид-ву (22) Заявлено 04.12.78 (21) 2691031/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (51) М. Кл в

В 23К 19/00

Государственный ксмитет (53) УДК 621.791.66 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. С. Липкин, Э, С. Каракозов, С. А. Вигдорчик, А. Б. Левин и И. Г. Ростковский (71) Заявитель

Московский вечерний металлургический институт (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ С ПОДОГРЕВОМ

Изобретение относится к области сварки давлением с подогревом, в частности к способам автоматического регулирования процесса сварки.

Известен способ автоматического регулирования процесса сварки давлением с подогревом по деформации, заключающийся в регистрации вертикальной составляющей объемной деформации свариваемых деталей (1), Однако такой способ не позволяет точно регулировать процесс сварки.

Целью изобретения является повышение точности регулирования процесса сварки давлением.

Поставленная цель достигается тем, что деформацию измеряют по всей видимой поверхности деталей и видимого контура зоны их соединения.

На чертеже показана схема осуществления способа автоматического регулирования процесса сварки давлением с подогревом с одновременным дефектоскопическим контролем зоны соединения.

Для этого используют голографический ннтерферометр с оптоэлектронным блоком.

Излучение источника когерентного света

Ol(I 1 делят светоделителем 2 на два потока, расширяют и коллимируют оптической системой 3. Более яркий поток попадает в вакуумную камеру 4, где отражается от всей видимой поверхности или только от видимого контура зоны соединения и свариваемых деталей 5, затем выходит из ва5 куумной камеры, отражается пластиной 6 и, проходя через объектив 7, попадает на фотопластину 8.

На эмульсии фотопластины записывают голограмму во встречных пучках. Зарегист10 рированную голограмму, которая соответствует видимой поверхности зоны соединения или всей видимой поверхности свариваемых изделий, проявляют на месте съемки. Одновременно с началом процесса сварки че15 рез линзу 9 на оптоэлектронный блок 10 приходит поток лучистой энергии, предварительно прошедший через голографическую интерферограмму, который состоит из фотоприемника или электронно-лучевой

20 трубки, блока питания, измерителя мгновенных характеристик тока и напряжения, блока сравнения, усилителя. В процессе деформаций деталей при сварке происходит перемещение зоны соединения относительно

25 неподвижной голографической интерферограммы, которая фиксирует это в виде изменения пространственной частоты, локализации и кривизны интерференционных полос; т. е. поток лучистой энергии, отра30 женный от свариваемых деталей промоду743814 лирован пространственной частотой, локализацией и кривизной интерференционных полос, получаемых на голографической интерферограмме, когда наблюдения ведутся в реальном масштабе времени. В блоке сравнения происходит сопоставление скорости изменения фототока, возникающего при сварке на оптимальном, экспериментально выбранном, контролируемом режиме. При этом фотоэлектронный блок измеряет мгновенную величину скорости изменения фототока, который и является контролируемым сигналом в цепи обратной связи. При равенстве скорости изменения фототока по контролируемому режиму со скоростью изменения фототока, выбранной экспериментально для данных деталей, сигнал рассогласования в цепи обратной связи не поступает. В противном случае сигнал рассогласования поступает в цепь обратной связи и перебрасывает электромагнитом золотник на подачу масла в верхнюю полость гидроцилиндра 11, создавая нужное давление на свариваемые детали, т. е. выводит процесс сварки на оптимальный режим.

Для получения величины деформации электрический сигнал обратной связи интегрируется.

Часть светового потока к оптоэлектронному блоку отражается отдельной пластиной 8 и формирует изображение объективом 7 для визуализации дефектов, возникающих в зоне соединения свариваемых изделий.

Способ опробировался при сварке цилиндрических образцов высотой 40 — б0 мм, диаметром 10 — 20 мм, изготовленных из титанового сплава ВТ-6. В вакуумной камере, степень разрежения в которой достигала 10 — з — 10 4 мм рт. ст., температур а сварки изменялась от 850 до 1100 С, давлез ние на образцы осуществлялось через шток с помощью гидравлической системы и составляло 1,5 10 — 9.10 Па. Измерение деформаций образцов голографическим устройством производилось через стеклянное

ip окно, выполненное в стенке сварочной камеры. Измеренные относительные деформации свариваемых образцов составили от

2 10 4 до б,5. 10 — соответственно прп изменении времени сварки от 30 мпн до 3 ч.

1» Способ автоматического регулирования процесса сварки — бесконтактный и позволяет контролировать изменения деформаций сразу по всей видимой поверхности или видимой зоне соединения с одновременным

2р ее дефектоскопическим контролем.

Формула изооретения

Способ автоматического регулирования процесса сварки давлением с подогревом по деформации свариваемых деталей, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, деформацию измеряют по всей видимой поверхности деталей и видимого контура зоны их соединения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Казаков Н. Ф. Диффузионная сварка материалов. М., «Машиностроение», 197б, с. 119 — 121.

743814

Редактор Л. Павлова

Заказ 1018/8 Изд. № 345 Тираж 1160 Подписное

НПО <сПоиск» Государственного комитста СССР по делам изобретений и открытпй

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Мельников

Техред Л. Куклина

Корректоры: Л. Слепая и Л. Орлова