Способ контроля качества точечной и шовной сварки

Способ контроля качества точечной и шовной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

< >94!090

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.08.80 (21) 2971163/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) М.Кл.з В 23 К 11/24

Гасударственный комитет ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.763 (088.8) т

1 (72) Авторы изобретения

Л. Г. Миронов, В. А. Зайцев, Л. К. Афанасьев, I, 7 ..

Ю. В. Огибайлов, С. Ф. Савичев и С. С. Альмухам тбв-"

Научно-производственное объединение «Квант» (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ТОЧЕЧНОИ И ШОВНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области контактной сварки и может быть использовано для контроля качества соединений в процессе сварки тонколистовых материалов.

Известны способы контроля качества точечной и шовной сварки, основанные на измерении величины перемещения подвижного электрода в процессе теплового расширения металла при протекании через детали сварочного тока (1, 2).

Недостатком известных способов является низкая точность контроля качества сварки. Кроме того, реализация известных способов требует сложной конструкции измерительной системы.

Наиболее близким к изобретению является способ контроля качества точечной и шовной сварки, основанный на определении величины ускорения перемещения подвижного электрода в процессе сварки и сравнении полученного значения с заданным, соответствующим качественной сварке (3).

Недостатком известного способа является невысокая точность измерения ускорения перемещения подвижного электрода при сварке деталей толщиной менее 0,1 мм.

При сварке деталей толщиной менее 0,1 мм объем зоны расплавления в соединении относительно мал, а следовательно, невелик уровень контролируемого сигнала, пропорционального ускорению. Это приводит к неизбежному появлению значительных погрешностей при измерении контролируемого параметра, снижению ооъективности контроля.

Целью изобретения является повышение точности контроля сварных соединений из тонколистовых материалов.

Цель достигается тем, что в способе контроля качества точечной и шовной сварки, основанном на определении величины ускорения перемещения подвижного электрода в процессе сварки и сравнении полу1б ченного значения с заданным, соответствующим качественной сварке, ускорение перемещения подвижного электрода определяют в направлении, перпендикулярном направлению сварочного тока в подвижном электроде.

На чертеже изображена функциональная схема реализации способа.

При протекании сварочного тока i„ seрез детали 1, зажатые между подвижным

2 и неподвижным 3 электродами машины, в зоне сварки образуется расплавленное ядро. Подвижный электрод и жестко связанная с ним подвижная консоль 4 наряду с подъемом перемешаются в направлении, перпендикулярном направлению сварочно941090 го тока с ускорением а. На выходе акселерометра 5, установленного на консоли 4, формируется электрический сигнал U пропорциональный величине действующего ускорения. Генерируемый сигнал U, „, сравнивается с опорным. Величина рассогласования сигналов служит определ яющим параметром при оценке качества сварного соединения.

С уменьшением толщины деталей перемещение подвижного электрода г, процессе сварки в направлении, перпендикулярном направлению сварочного тока, становится больше перемещения при его подъеме за счет сил дилатометрического эффекта. Аналогичная зависимость наблюдается и при измерении ускорения перемсщения электрода. При толщине свариваемых листов

0,1 мм ускорение перемещения подвижного электрода в направлении, перпендикулярном сварочному току, на 30 /о превосходит ускорение его подъема, при толщине листов

0,08 мм — на 35 — 40 /о. Способ подтверждает наличие тесной связи ускорения перемещения подвижного электрода в направлении, перпендикулярном сварогчному току, с размерами соединения. При сварке материалов толщиной 0,1 мм и менее целесообразно использовать данный параметр в качестве контролируемого, поскольку он значительно превосходит по абсолютной величине ускорение подъема и, следовательно, менее чувствителен к влиянию помех ог воздействия на него внешних возмущающих факторов процесса сварки. Обычно наиболее значительные погрешности измерения связаны с действием в сварочном контуре машины электродинамических сил.

В реальных условиях сварки измеренный сигнал представляет собой сумму óñêîðåний перемещения электрода под действием сил теплового расширения металла и электродинамических сил, вызванных протеканием в сварочном контуре электрического тока. Величина электродинамической составляющей ускорения зависит не от размеров сварной точки, а лишь от величины сварочного тока, поэтому являетсч пара10

15 го

25 зо

45 зитной. При регистрации ускорения пере. мещения подвижного электрода в направлении, перпендикулярном направлению сварочного тока, и ускорения его подъема на электродинамическую составляющую приходится соответственно 12 — 18 н 25 — 30"„ амплитуды сигнала с акселерометра.

Следовательно, по предлагаемому способу точность контроля повышается пе только за счет повышения мощнос" è сигнала, но и благодаря снижению уровня электродинамической составляющей ускорения.

Применение способа позволит повысить точность контроля качества сварки деталей из материалов толщиной менее 0,1 мм по крайней мере на ЗОО/о.

Формула изобретения о

Способ контроля качества точечной и шовной сварки, основанный на определении величины ускорения перемещения подвггжного электрода в процессе сварки и сравнении полученного значения с заданным, соответствующим качественной сварке, о гл и ч а ющийся тем, что, с целью повышения точности контроля сварных соединений из тонколистовых материалов, ускорение перемещения подвижного электрода определяют в направлении, перпендикулярном направлению сварочного тока в подвижном электроде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Орлов Б. Д. Контроль точечной и роликовой электросварки. М., «Машиностроение», 1973, с. 219 — 224.

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

3. Миронов Л. Г., Афанасьев Л. К., Зайцев В. А. Контроль качества соединений непосредственно в процессе точечной сварки. «Сварочное производство», № 2, 1979, с. 28 — 30 (прототип).

941090

Составитель В. Катин

Текред И. Пенчко

Редактор О. Юркова

Корректор И. Осиновская

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 681/527 Изд, № 178 Тираж 1151 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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