Датчик положения стыка при индукционнойсварке

Датчик положения стыка при индукционнойсварке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКРМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (1825293 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51)М. Кл.з (22) Заявлено 260679 (21) 2784957/25-27 с присоединеиием заявки ¹ (23) Приоритет

В 23 К 13/00

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 3004,81. Бюллетень N9 16

Дата опубликования описания 3004.81 (53) УДК 621. 791. 77 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. Н. Строкова, В. В. Боганский и A; P. Усти

6 ! 7 т

° е,. .-". .", у, Всесоюзный проектно-конструкторский тех ологйф щуй " " институт атомного машиностроения и котло ия-:. -Г: (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ СТЫКА ПРИ ИНДУКЦИОННОЙ

СВАРКЕ

Изобретение относится к автоматизации сварочных процессов и может быть использовано в различных отрас лях машиностроения, в частности в атомном машиностроении и котлостроении при индукционной сварке различных изделий, например труб теплообменчых аппаратов.

Проблема точного определения стыка свариваемых изделий с целью соосного с ним установления индуктора сварочной машины продолжает оставаться актуальной, так как только при этом условии получают качественное сварное соединение. Незначительное смещение оси индуктора относительно стыка приводит к неравномерному нагреву свариваемях труб, что ухудшает условия пластической деформации при осадке, т.е. влияет на качество сварного соединения.

Известны устройства, предназначенные для поиска стыка при индукционной сварке труб, в которых в качестве чувствительных элементов используются фотоэлектрические датчики, закрепленные различным образом на кольцевом индукторе сварочной машины и осуществлякщие связь индуктора с приводом перемещения 1j..

При сварке изделий, торцы которых имеют перекосы, использование устройств с фотодатчиками не обеспечи вает точное определение стыка, так как отсутствует зазор между изделиями либо целиком по всему торцу, либо в какой-то его части. Это сужает технологические воэможности устройства.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей, а также повышение производительности сварки при одновременном упрощении конструкции и уменьшении габаритов индук15 тора.

Поставленная цель достигается применением магнетрона в качества датчика положения стыка при индукционной сварке.

Прямым назначением магнетрона является генерация электромагнитных волн СВЧ диапазона 300-3. 10 ИГц

На фиг. 1 схематиЧно изображен магнетрон на фиг. 2 — кривая зави25 симости анодного тола магнетроца от величины индукции магнитного поля; на фиг. 3 — индуктор с магнетроном на фиг. 4 — кривые изменения анодного тока магнетрона при перемещении

30 его как датчика вдоль свариваемых

825293 труб (причем кривая O. отображает изменение анодного тока при движении вдоль труб, стык которых имеет зазор, кривая Б — при состыковке труб беэ зазора) .

Магнетрон использован без конструктивных изменений и включает в себя (.фиг.1 соленоид 1, внутри которого находится электронная лампа 2, например диод, расположенная так, что ее катод 3 и анод 4 параллельны оси соленоида, т.е. параллельны направлению вектора магнитной индукции поля соленоида. Иагнетрон 5 (Фиг. 3) закреплен между токовыводаьк 6 индуктора 7, так что его ось перпендикулярна поверхности свариваеьих труб, а выход подключен к измерительной схеме 8.

Применение известного магнетрона в качестве датчика стыка при индукционной сварке стало возможным благодаря обнаруженному эффекту резкого увеличения анодного тока магнетрона, находящегося в закритическом режиме, при прохождении им стыка или зазора между свариваеьь мн трубами (фиг.4).

Магнетрон в качестве датчика стыка работает следующим образом.

До начала поиска соленоид 1 подключают к источнику напряжения (не о казан), при этом магнетрон выводится в закритический режим работы.

Это значит, что индукция В магнитного поля магнетрона,которая складывается из постоянной величины Во, определяемой током соленоида и конструкцией лампы, и величины индукции а,В, наводимой исследуемой трубой, соответствует величине анодного тока магнетрона, равной 0,1-0,2 l щ „(фиг.2) .

При движении индуктора 7 вдоль свариваемых труб индукция .магнитного гюля магнетрона практически не изменяется и соответствует анодному току магнетрона, например 0,2 его максимального значения (фиг.2 и 4). При прохождении магнетроном зазора индукция магнитного поля, в котором находится электронная лампа, уменьшается на величину д В0, что приводит к

Формула изобретения

Применение магнетрона в качестве датчика положения стыка при индукционной сварке.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9645791, кл. В 23 К 9/10, 1979. резкому увеличению анодного тока лампы, например, до. величины 0,8 его . максимального значения (фиг.2 и 44).

При прохождении магнетроном стыка без зазора магнитное поле.в месте сопряжения труб уменьшается на величину 1В, что также приводит к увеличению анодного тока, например; до величины 0,5 I „,(ôèã.2 и 4 ).

Так как у состйкованных труб без зазора иэмейение магнитной индукции

dB (Ь В0, то и величина анодного тока в случае стыка без зазора меньше, чем в случае стыка с зазором (фиг.2 и 4). Однако и в этом случае увеличение анодного тока достаточно, 15 чтобы по его максимальному значению определить стык, и по сигналу с измерительной схемы 8 осуществить останов индуктора.

Использование магнетрона в качестЩ ве датчика стыка при индукционной сварке имеет преимущества, так как этот датчик конструктивно прост, имеет меньшие габариты по сравнению с известными и позволяет фиксировать

2 стыки как с зазором, так и беэ зазора, гто расширяет его технологические возможности. Кроме того, за счет отсутствия отверстий в индукторе увеличивается его мощность, прогревается более узкая часть деталей, что в .конечном итоге приводит к повыаению качества сварных соединений. При использовании магнетрона в качестве датчика стыка, достаточно одного хода индуктора, что сокращает время ориентации, а следовательно, повышает производительность процесса сварки.

&25293

Составитель Т. Сорокина

Техред С.Мигунова Корректор Ю. Макаренко

Редактор A.Ëåæíèíà филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2400/45 Тираж 114& . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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