Способ определения площади поперечногосечения разделки стыка свариваемыхкромок деталей

Способ определения площади поперечногосечения разделки стыка свариваемыхкромок деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>841835 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявле1 о 061278 (21) 2692217/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 300681 Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06.81 (51)М. Кл.

В 23 К 9/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 791..75(088 .8) (72) Авторы изобретения

Г. И. Сергацкий, В.Т. Антоненко, Г.A.Линкин и С.В. Дубовецкий

Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС и ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени (71) Заявителщ институт электросварки им

ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к автоматическому управлению процессов сварки и может быть использовано для регулирования параметров режима дуговой свар- ки в зависимости от величины площади поперечного сечения разделки стыка свариваемых кромок.

Для получения качественного сварного соединения путем регулирования параметров режима необходима достоверная информация о величине площади поперечного сечения разделки стыка. В известных способах осуществляется измерение только одного параметра разделки (ee ширины), что не 15 дает возможности получить точную и достоверную информацию о величине площади поперечного. сечения разделки.

Известен способ измерения ширины разделки стыка, основанный на изме- 20 рений магнитной проницаемости ферритового стержня с намотанной на нем катушкой который располагают над стыком. укаэанную катушку включают в балансную схему и эапитывают напря- 2з жением высокой частоты. При изменении ширины стыка меняется полное электросопротивление катушки, что регистрируется с помощью измерительной балансной схемы 11. 30

Однако известный способ характеризуется невысокой точностью измерения щирины разделки, а следовательно, и площади поперечного сечения разделки, поскольку на высокой частоте можно измерять ширину разделки лишь по поверхности изделия, а форма и глубина разделки не оказывают влияния на результат измерения.

Известен также способ измерения ширины разделки стыка свариваемых кромок деталей, при котором с помощью кольцевого магнитопровода, ориентированного вдоль стыка,создают магнитный поток, замыкающийся через участок поверхности изделия вдоль кромок разделки, измеряют величину этого магнитного потока и о ширине разделки судят по результату измерения. Способ позволяет с высокой точностью измерить один иэ параметров разделки (ее ширину) при точной сборке изделия под сварку p2) .

Недостатком данного способа является невозможность получения достоверной информации о величине площади поперечного сечения разделки и о толщине свариваемого металла в середине разделки. Такая информация необ841835

25 ходима для регулирования параметров режима сварки в соответствии с заданным критерием качества, например, глубиной проплавления или величиной усиления, а также для полного заполнения разделки . Кроме того, известный способ не позволяет получить высокую точность измерения при превышении одной кромки над другой, что как ripaвило, имеет место в производственных условиях. 3а счет превышеиия кро мок изменяется расстояние между торцами магнитопровода, обращенными к поверхности изделия; и этой поверхностью, что приводит к изменению величина измеряемого магнитного потока и к получению недосто- f5 верной информации о действительной ширине разделки, а следовательно, и площади ее поперечного сечения.

Способ не позволяет также получить ийформацию о профиле сечения сты- 20 ка при переменной толщине свариваемых кромок, что необходимо для обеспечения требуемой глубины проплавления. Это снижает технологические

Во3МоКНосТН способа.

Цель изобретения — повышение достоверности информации о величине поперечного сечения и расширение технологических воэможностей за счет сварки изделий с переменной толщиной кромок. 30

Поставленная цель достигается тем, что при измерении параметров сечения разделки стыка свариваемых кромок металла и использовании 35 результата измерения для суждения о велйчине площади указанного сечения, в качестве измеряемого параметра принимают толщину свариваемых деталей, измеряют толщину вне разделки и в середине разделки, 40 а площадь поперечного сечения разделки вычисляют по формуле г =(н-ь) gk, > где Н вЂ” толщина металла вне разделки; 45

h — толщина металла в середине разделки;

* — угол разделки стыка.

Использование в качестве измеряемых параметров толи(ины сваривае- 50 мого металла вне разделки и в середине разделки позволяет определить ее площадь поперечного сечения, независимо от превышения кромок. Это повышает достоверность получаемой информации и одновременно позволяет получйть более полную информацию о профиле разделки, в частности, о толщине металла, в середине разделки, что необходимо для обеспечения требуемой глу- 60 бины проплавления при переменной толщине свариваемых кромок, что в свою очередь расширяет технологические возможности способа за счет обеспечения условий для регулирова- 65 ния параметров режима при сварке металлов переменной толщины.

На чертеже покаэана схема, поясняющая предлагаемый способ.

Согласно предлагаемому способу измеряют толщину свариваемого металла вне разделки. Если толщина свариваемого металла постоянна, то измерение не производят. Одновременно измеряют толщину металла в середине разделки. Измерение толщин может быть выполнено с помощью индукционных или других толщиномеров.

По результату измерения с помощью вычисления по вышеприведенной формуле определяют величину площади поперечного сечения разделки. Получаемая информация носит достоверный характер, так как разделка кромок стыка производится для конкретных соединений, как правило, под одним и тем же стандартным углом, одним и тем же инструментом. В то же время при превышении кромок достоверность информации сохраняется. Эа счет измерения толщины металла в середине разделки расширяют технологические возможности способа.

Сварка изделия 1 осуществляется . путем регулирования параметров режима в соответствии с информацией о результатах измерения толщины металла в середине разделки, толщина металла Н вне разделки в данном случае постоянная и ее измерение не производится. Разделка кромок выполнена под угломер,. Для измерения толщины металла в середине разделки используются излучатель

2 и приемник 3 излучейия, установленные таким образом, что на прием-! ник 3 попадает только отраженное не..— скошенным участком разделки излучение.

Для измерения толщины металла вне разделки и в середине разделки могут быть использованы толшинометрй, работающие, например, на индук— ционном принципе, и выпускаемые се- рийно. Измерение может осуществляться также на собранном под сварку стыке. В этом случае щуп толщиномера устанавливают в середине разделки. В процессе измерения на выходе приемника 3 излучения получают сигнал, величина которого пропорциональна величине отраженного излучения и, следовательно, толщине металла в середине разделки. Этот сигнал поступает в блоки запаздывания и управления параметрами режима сварки, а в качестве которого может служить ЭВМ. При сварке изделий переменной толщины производят также измерение толщины металла вне разделки и вычисляют площадь поперечного сечения с учетом двух перемен841835

Формула изобретения дф рнуто

ВНИИПИ Заказ 4945/11 Тираж 1148 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4 ных. В обоих случаях результат измерения не зависит от превышения кромок.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить достоверную информацию о площади поперечного сечения за счет того, что результат измерения значительно меньше зависит от качества сборки иэделия под сварку. Одновременно обеспечивается расширение технологических возможностей при использовании систем регулирования параметров режима для сварки изделий с переменной толщиной кромок. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается прежде всего в повышении 15 качества сварных швов эа счет получения достоверной информаций о профиле разделки при использовании этой информации для управления режимом сварки. 20

Способ определения площади поперечного сечения разделки стыка свариваемых кромок деталей, при котором измеряют параметры сечения разделки стыка, о т л и ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью пбвышения достоверности информации о величине поперечногб сечения изделий с переменной толщиной кромок, в качестве измеряемого параметра принимают толщину свариваемых деталей, измеряют толщину вне разделки и в середине разделки, а площадь поперечного сечения разделки вычисляют по формуле ф Л г =(н-ь) t g p где Н вЂ” толщина детали вне разделки;

h — толщина детали в середине разделки;

* — угол разделки стыка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоматизация, механизация и технология процессов сварки.-M., "Машиностроение", 1966, с.38-44.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 667250, кл. В 23 К 9/10, 04.01.78.