Способ автоматического управления режимом высокочастотной сварки Советский патент 1989 года по МПК B23K13/00 

1

Изобретение относится к высокочастотной сварке и может быть использовано в трубной промышленности.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения путем повышения достоверности информации о качестве сварного шва.

На фиг. 1 приведены графики изменения амплитуды ультразвуковых эхо-сигналов при сканировании вдоль шва с шагом S; на фиг. 2 - стркутурная схема системы автоматического управления режимом сварки.

Графики, представленные на фиг. 1, получены в результате ультразвукового контроля поверхностными волнами при сварке прямошовных труб со снятием наружного грата на стане ТЭСА 203-530 ВМЗ на режимах, обеспечивающих качественное соединение (фиг. 1а, режим 1), соединение с несплавлением кромок из-за недогрева (фиг. 16, режим 2), соединение с трещинами в зоне шва, вызванными перегревом свариваемых кромок.

Появление непровара на режиме 2 и трещин подтверждено металлографическим анализом.

Различный характер отражения эхо-импульсов объясняется различными отражательной способностью и геометрическими характеристиками трещин и непроваров, т.е. вид графика определяется типом регистрируемых дефектов, возникающих при нарушении технологического процесса. Анализируя характер изменения амплитуды эхо-сигналов, можно определить тип возникающих

СО

ГчЭ

со

фектов и скорректировать режим сварки для получения качественного соединения.

Анализ проводится по следующему алгоритму, на контролируемом участке длиной I определяется процент К отраженных импульсов с амплитудой выше допустимого значения. Если К меньше соединение считается качественным, если К больше М.,, но меньше Mt, то соединение содержит трещину, если К больше Mt, то соединение вы- полнено с непроваром.

Система автоматического управления содержит сварочный генератор 1, источник 2 питания, блок 3 управления, в состав которого входит корректирующее устройство, задатчик 4, измеритель 5 контролируемого параметра, сравнивающее устройство 6, ультразвуковой преобразователь 7, ультразвуковой дефектоскоп 8, анализатор 9, реверсивный счетчик 10 и цифроаналоговый преобразователь 11.

Управление режимом осуществляется следующим образом.

Управляющий сигнал получают, измеряя один из параметров сварки (толщину штрип- са, скорость сварки, интегральный поток излучения зоны сварки и т.д.) с помощью измерителя 5 контролируемого параметра. Этот сигнал сравнивают с сигналом задатчи- ка 4 в сравнивающем устройстве 6. Сигнал с выхода сравнивающего устройства подают в блок 3 управления, который в соответствии с изменением контролируемого параметра изменяет мощность источника 2 питания сварочного генератора 1.

Анализатор 9 обрабатывает информацию с ультразвукового дефектоскопа 8 с преобразователем 7, установленным за гладиль- ной клетью. При регистрации непровара на выходе А анализатора 9 вырабатывается импульс, поступающий на вход прямого счета реверсивного счетчика 10. При регистрации трещин импульс вырабатывается на выходе Б анализатора (фиг. 2) и поступает на вход обратного счета реверсивного счетчика. С выходов реверсивного счетчика двоичный позиционный код поступает на цифроаналоговый преобразователь, где преобразуется

в аналоговый корректирующий сигнал, поступающий на корректирующее устройство блока- 3 управления.

Таким образом, в случае регистрации трещины корректирующий сигнал уменьшается вследствие изменения кода числа, хранящегося в реверсивном счетчике 10. Это приводит к уменьшению мощности источника 2 питания сварочного генератора 1 и устраняет перегрев свариваемых кромок, следствием которого, является возникновение трещин. В случае регистрации непровара мощность источника увеличивается вследствие увеличения корректирующего сигнала.

При исчезновении эхо-сигналов корректирующий сигнал стабилизируется и управление процессом сварки продолжается по изменению контролируемого параметра до следующего возмущения системы неконтролируемыми параметрами, приводящими к появлению регистрируемых дефектов.

По сравнению с известным предлагаемый способ обеспечивает повышение качества сварного шва за счет своевременной корректировки управляющего сигнала благодаря использованию для этих целей показателя качества сварки, а именно сигнала, сформированного в результате ультразвукового контроля сварного шва, что повышает выход годной продукции и снижает стоимость производства.

Формула изобретения

Способ автоматического управления режимом высокочастотной сварки труб, заключающийся в том, что изменяют мощность источника нагрева в зависимости от сигнала, характеризующего качество сварного шва, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения путем повышения достоверности контроля, используют сигнал, который сформирован по результатам анализа информации, характеризующей качество сварного шва, которая получена при его непрерывном ультразвуковом контроле поверхностными волнами.

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для автоматического управления режимом высокочастотной сварки труб со снятием наружного грата. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем повышения достоверности информации о качестве сварного шва. Управление режимом сварки ведут, измеряя один из параметров сварки и сравнивая полученный сигнал с заданным. По результату сравнения изменяют мощность источника питания. Управляющий сигнал корректируют в зависимости от сигнала, сформированного по результатам анализа информации, полученной при проведении непрерывного ультразвукового контроля сварного шва поверхностными волнами. Способ позволяет оперативно управлять качеством выпускаемых изделий. 2 ил.

Фие.1