Способ регулирования процесса дуговой сварки Советский патент 1993 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к оборудованию для дуговой сварки.

Цель изобретения - повышение качества сварки за счет контроля проплавки стыка.

Возбуждая ультразвуковые колебания в направлении на хвостовую часть сварочной ванны, регулируют по изменению интенсивности отраженных от стыка ультразвуковых колебаний сварочный ток.

При этом величину тока увеличивают до момента прекращения изменения интенсивности ультразвуковых колебаний, при котором достигают гарантированного выхода в начале сварки на режим полного про- плавления и сварки стыка на величине сварочного тока, минимальной необходимой для этого ji поддерживают вышеуказанный режим в процессе сварки, обеспечивая таким образом высокое качество на всем протяжении сварного шва.

Способ регулирования процесса сварки поясняется чертежом.

Нзфиг.1-3 представлены режимы про- плавления стыка и сигналы изменения интенсивности.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед сваркой стыкуют свариваемые детали 1 и 2, а электрод 3 сварочной горелки устанавливают на образовавшийся стык А.

С электрода на свариваемые детали зажигают сварочную дугу 5 на минимальном токе И. Сварочную дугу 5 и электрод 3 ведут по стыку 4 свариваемых деталей 1 и 2. В материале свариваемых деталей в направлении на обработанную дугой область стыка возбуждают ультразвуковые колебания 7 с помощью ультразвуковой головки 8 и измеряют интенсивность 9 отраженных от стыка ультразвуковых колебаний.

На минимальном токе 11 при несплавлении кромок свариваемых деталей интенсивность отраженных от стыка ультразвуковых колебаний имеет наибольшее значение (см.фиг.1).

При увеличении величины сварочного тока от 1i до 2 происходит увеличение глубины проплава стыка и уменьшение интенсивности отраженных от него ультразвуковых колебаний (см.фиг.2). Это объясняется тем, что отражение ультразвуковых колебаний происходит

СП

с

00 W

о

со

ё

только от несваренной части стыка, которая уменьшается при увеличении сварочного тока, а сквозь сварной шов колебания проходят беспрепятственно.

Величину сварочного тока продолжают увеличивать от И до з, при котором прекращается уменьшение величины интенсивности ультразвуковых колебаний на каком-либо постоянном значении, или как показано на фиг.З на нуле.

Прекращение уменьшения интенсивности отражённых ультразвуковых колебаний указывает на полный проплав стыка, а дальнейшее увеличение сварочного тока приведет лишь к увеличению ширины проплава, перегреву свариваемых деталей и дополнительному расходу электроэнергии, поэтому после получения вышеуказанного сигнала увеличение сварочного тока прекращают. После выхода на режим тока начинают процесс сварки при этом процесс регулирования продолжают до окончания сварки для исключения влияния на ее качество различных технологических возмущений.

Способ регулирования процесса сварки осуществили на экспериментальном участке сварки Омского филиала ИИИД при дуговой сварке неплавящимся электродом в среде аргона образцов из материала ЗП 199 толщиной 2 мм на скорости 14,4 м/ч.

Введение ультразвуковых колебаний в материал образцов осуществляли с помощью искателя ультразвукового дефектоскопа УФМ-3, включенного по согшещенной схеме. Искатель перемещали по поверхности образцов синхронно со сварочной.горелкой. С помощью ультразвукового дефектоскопа производили также оценку интенсивности отраженных ультразвуковых колебаний,

Начало сварки выполняли при нараста- нии сварочного тока от начальной величины 15 А до величины соответствующей сварке стыка 82 А. которую определяли по уменьшению до нуля величины интенсивности отраженных от несваренной части стыка 0 ультразвуковых колебаний, которая оценивалась визуально на экране дефектоскопа.

Регулируя сварочный ток поддерживали постоянное указанное значение интенсивности в процессе сварки, при этом ток окончания сварки составил 83,5 А, а ширина проплава на всем протяжении шва составила 1 мм, Обычно сварку указанной толщины материала ЭП 199 на указанной скорости, сварки ведут на токе 90 А и ширине проплава 4 мм.

Форму л а изобретени я

Способ регулирования процесса дуговой сварки, при котором электрод ведут по стыку свариваемых деталей, возбуждают 5 ультразвуковые колебания в зоне сварочной ванны и по изменению интенсивности отраженных ультразвуков ых колебаний регулируют параметры сварки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет контроля проплавления стыка, ультразвуковые колебания возбуждают в хвостовой части сварочной ванны, а в качестве регулируемого параметра используют сварочный ток, при этом в процессе сварки величину тока увеличивают до момента прекращения уменьшения интенсивности отраженных ультразвуковых колебаний.

5

0

0

5

При сварке электрод ведут по стыку, в направлении на хвостовую часть сварочной ванны, возбуждают ультразвуковые колебания, а по изменении интенсивности отраженных колебаний регулируют сварочный ток, причем величину тока увеличивают до момента прекращения уменьшения величины интенсивности отраженных ультразвуковых колебаний.3 ил.

i 1,Ь

Фиг.1

фиг.З