Устройство для контроля качества сварных соединений при ультразвуковой точечной сварке

Устройство для контроля качества сварных соединений при ультразвуковой точечной сварке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О. П И С А H И Е ()872123

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.12.79(21) 2851621/25-27 с присоелинением заявки № (23 ) П рнорнтет

Опубликовано 15. 10.81. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 17 lp 8 1 (51)М. Кл.

В 23 К 20/10

Государственный квинтет во делан иаебретеннй к открытий (53) УДК 621.791 ° . . 16.037 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. В. Ковров (7() Заявитель

i (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЧЕЧНОЙ

СВАРКЕ

Изобретение относится к области ультразвуковой точечной сварки.

Известны устройства контроля качества сварных соединений при ультразвуковой точечной сварке по механическим параметрам колебательной системы, по глубине наружной деформации, сварной точке, по амплитуде колебаний опоры, по

1наблюдению за формами колебаний в стержне, передаюшем энергию в зону сварки (1) (о

Недостатки известных устройств кон- троля качества по механическим параметрам заключаются в том, что получение контролируемого параметра ос ушествляет15 ся с помошью датчиков, размешаемых не посредственно на элементах механической колебательной системы или вблизи них, а источниками параметров являются механические колебания или перемещение

20 элементов колебательной системы. Известные устройства имеют сложные конструкции датчиков и колебательных систем, что снижает надежность и качество контроля, ухудшает эксплуатационные и технологические характеристики сварочно1 о оборудования, ограничивает область применения устройств контроля качества сварки.

Наиболее близким техническим решением является устройство для контроля качества сварных соединений при ультразвуковой точечной сварке, содержашее магни-, тострикпионный преобразователь, подключенный своим входом к выходу генератора ультразвуковых колебаний и ко входу вьптрямителя, блок сравнения и узел отключения генератора (21.

Недостатком известного устройства является низкое качество сварки, что определяется нестабипьностью режака сварки при колебаниях напряжения сети.

Бел изобретения - повышение качества сварки при колебаниях напряжения сети.

Поставленная пель достигается та т, что, в устройство, содержашее магнитос трикционный преобразователь, подключен872123 4

15 ный своим входом к выходу генератора ультразвуковых колебаний и ко входу выпрямителя, блок сравнения и узел отключения генератора, введены второй выпрямитель и узел задержки, при этом вход второго выпрямителя подключен к сети, а выход его через блок сравнения и узел задер жки соединен со входом узла отключения генератора, На чертеже приведена блок-схема !

О ус гройс тв а, Устройство состоит из двух выпрямителей 1 и 2, выходы. которых подключены к блоку сравнения 3. Выход блока сравнения через блок задержки 4 подключен к отличающему устройству 5, Выход выпрямителя 1 соединен с обмоткой магнитострикционного преобразователя 6, который подключен к генератору ультразвуковых колебаний 7.

Устройство работает следующим образом.

При выбранных для сварки параметрах колебательной системы 1мошность, частота колебаний) добываются компенсации напряжений выпрямителей 1 и 2 при работе сварочной машины в режиме холостого хода.

При сварке напряжение на выходе выпрямителя 2 остается постоянным, а наЗо пряжение на выходе выпрямителя 1 изменяется. Изменение напряжения на выходе выпрямителя 1 характеризует процесс образования сварочного соединения. В результате чего на выходе блока сравнения

3 появляется равность напряжений. При достижении разности напряжений на выходе вьптрямителей 1 и 2, соответствующей качеатвенному сварному соединению, происходит отключение источника питания магнитострикционного преобразователя.

Время достижения заданной разности напряжений, соответствующей качественному сварному соединению, зависит от свойств поверхностей свариваемых деталей, а также и от напряжения сети. В последнем 45 случае снижение напряжения сети снижает мощность сварочной установки и вызывает необходимость увеличения времени сварки и наоборот. Поэтому время сварки устанавливается заведомо большим, чтобы 50 обеспечить получение качественного сварного соединения при наихудших условиях (пониженном напряжении сети и наихудшем состоянии поверхностей, требующих большого времени сварки) . Сравнение ss напряжений, снимаемых с электрических зажимов преобразователя 6 и зажимов сети, позволяет снизить влияние колебаний напряжения сети на качество сварных соединений, С понижением, например, напряжения сети понижается напряжение на выходе выпрямителей 1 и 2, а разность напряжений практически остается постоянной.

Для исключения влияния нарастающего участка огибающей напряжения на преобразователе в течение времени раскачки колебательной системы, когда разность напряжений на выходе блока сравнения.3 превышает уровень срабатывания, блока отключения, в блок-схему введен блок задержки 4.-, который подает сигнал на отключающее устройство 5 от блока сравнения 3 в момент окончания раскачки колебательной системы. Как правило, время раскачки для данной колебательной системы является величиной постоянной и время задержки может быть величиной постоянной.

Технический и экономический эффект достигается за счет повышения качества сварки и снижения требоварий к подготовке поверхности деталей. формула изобретения

У тр йс, «« « -a : сварных соединений при ультразвуковой точечной сварке, содержащее магнитострикционный преобразователь,.подключенный своим входом к выходу генератора ультразвуковых колебаний и ко входу выпрямителя, блок сравнения, узел отключения генаратора, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения качества сварки при колебаниях напряжения сети, в устройство введены второй выпрямитель и узел задержки, при этом вход -второго выпрямителя подключен к сети, а выход через блок сравнения и узел задержки соединен со входом узла отключения генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Холоков Ю. В. Ультразвуковая сварка. Л„"Машиностроение", 1972, с. 63-64.

2. Грачев А. А., Кожевников А. П.

Лебига B. A., Россошинский A. А. Ультразвуковая микросварка. М., "Энергия", 1977, с. 98-103.

872123

Составитель В. Катин

Редактор О. Колесникова Техред А.Бабинец Корректор М. Шарощи .

Заказ 8891/19 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13015, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал. ППП "Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4