Устройство для дуговой сварки в защитных газах Советский патент 1983 года по МПК B23K9/16 B23K9/32 

о ел

N9

00 ел

to Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для дугЬвой сварки в защитных газах, и може быть использовано в любой отрасли промьшшенности для сварки толстолис товых материалов, например корпусов сосудов давления. Известно устройство для дуговой с.варки в защитных газах, состоящее из механизма подачи электрода, сопла газовой защиты и передающей теле визионной камеры, с помощью которой получают информацию о ходе процесса сварки ij . В этом устройстве передающая телевизионная камера снабжена специ ализированными насадками, обеспечивающими получение изображения сваро .ной зоны при сварке открытой дугой. Однако при сварке толстолистовых ма териалов эти устройства не могут быть использованы, так как процесс происходит в узкощелевой разделке, находящейся в недоступной для наблю дения зоне. Известна сварочная установка А-1772 разработки ИЭС им. Е.О. Пато на, оснащенная двумя телевизионными передающими камерами 2 , Однако данная установка также не обеспечивает сварку толстолистовых материалов в силу того, что ее пере дающие телекамеры выполнены в виде отдельного конструктивного узла, размещенного в передней части свароч ной горелки. Поскольку сварка в узкощ.елевой разделке сопровождается интенсивным направленным выделением продуктов горения (копоть, дым), контроль хода процесса очень затрудняется и становится практически невозможным изза быстрого запыления поверхности оптических элементов передающей камеры. Отсутствие контроля делает невозможным осуществление процесса сварки из-за большого количества неконтролируемых отклонений режима, вызывающих появление дефектов в виде подрезов, зашлаковок, н сплавлений и т.д. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобр етению является устройство для дуговой сварки в защитных газах, содержащее сварочную горелку, передающий объектив и приемник изображения, Передающий объектив встроен в сопло горелки и связан .через гибкий световод с приемником изображения дуги, выполненным в виде короткофокусного объектива З . . Недостатком известного устройства также является невозможность его использования при сварке соединений с узкими глубокими разделками из-за. быстрого запыления поверхности оптических элементов, в частности передающего объектива. Цель изобретения - повышение качества соединений с узкими глубокими разделками путем улучшения возможности наблюдения за сварным процессом. Цель достигается тем, чтов устройстве для дуговой сварки в защитных газ аре, содержащем сварочную горелку с соплом, объектив с приемником изображения, сопло снабжено крышкой из оптически прозрачного материала, установленной со стороны, противоположной срезу сопла, а передающий объектив установлен на этой крышке соосно соплу, причем расстояние от объектива до крышки сопла равно 0,50,7 расстояния от объектива до задней границы резко изображаемого пространства. На фиг.1 изображено устройство для дуговой сварки в защитных газах, рабочее положение; на фиг.2 - то же, вид сбоку. . Устройство содержит механизм 1 подачи электрода 2,- сопло для формирования газовой защиты с крышкой 4 и передающую телекамеру 5 с объективом 6, установленную на прозрачной крышке 4 сопла для формирования газовой защиты 3. Расстояние А от. объектива 6 телекамеры 5 до сопла 3 равно 0,5-0,7 расстояния В от объектива 6 до задней границы резко изображаемого пространства 7. Для Обеспечения ламинарности .гадового потока внутри сопла 3 установлен набор мелкоячеистых сеток 8. Любое ; отклонение расстояния от указанного предела вызывает появление изобреикения сеток и потерю информации о контролируемом элементе.. Увеличение расстояния объектив сопло приводит к потере информации за счет увеличения числа элементов, находящихся в зоне резкости. Уменьшение этого расстояния снижает количество информации за счет ограничения поля зрения объектива. Устройство работает следующим образом. Для сварки механизм I подачи электрода 2 опускают в узкощелевую разделку изделия 10, .а сопло 3 газовой защиты располагают над разделкой 9.- Поток.газа, проходящий через сопло 3, обеспечивает защиту зоны сварки 11 OJ воздуха, а также удаление продуктов горения в направлении, противоположном движению устройства Наблюдение осуществляется с помощью , телекамеры 5. Световой поток, прошедший через прозрачную крышку 4 сопла 3, собирается объективом 6, Постоянный поток защитного газа не позволяет дыму и копоти распространяться в сторону прозрачной верхйей крышки 4 сопла 3. В то же время

сварочный электрод 2 и зона сварки 11 находятся в поле зрения .объектива 6. Сетки 8 выполняют роль светофильтра, ослабляя интенсивность светового потока сварочной дуги, а выбранное расстояние А - объектив сопло обеспечивает исключение сеток 8 изсостава анализируемого объективом б изображения. В поле зрения телекамеры 5 нахо,ятся сварочный электрод 2 и сварочная зона 11, огр ниченная краями разделки 10. Это

позволяет контролировать отклонение электрода от среднего положения, а также не допускать появления подрезов, наплывов и других дефектов сварного соединения.

Возможность непрерывного контрол хода процесса позволяет получить качественное сварное соединение, значительно сократить длительность производственного цикла и снизить себестоимость изготовления ответственных конструкций.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержащее сварочную горелку с соплом и объектив с приемником изображения, о тличающеес я тем, что, с целью по:выщения качества сварных соединений с узкими глубокиси разделками путем улучшения возможности наблюдения за сварочным процессом, сопло снабжено крышкой из оптически прозрачного материала, установленной со стороны, противопо южной срезу- сопла,а объектив установ тен на этой крышке соосно соплу, причем расстояние от объектива до крышки сопла равно 0,5-0,7 расстояния от объектива до задней границы резко изобргикаемого пространства. § (О