Способ контроля качества при контактной сварке Советский патент 1979 года по МПК B23K11/14 B23K11/24 

1

Изобретение относится к области сварки, в частности к контактной рельефной сварке.

Известен способ контроля качества при контактной сварке, при котором измеряНст ускорение подвижного электрода и сравнивают полученный электрический сигнал с эталонным сигналом, соответствующим качественному сварному соединению 111.

По известному способу измеряются ускорения как при подъеме, так и при опускании подвижного электрода.. Следует указать на качественное различие процессов сближения электродов при точечной и рельефной сварках. При.точечной сварке сближение электродов я:вляется следствием процесса кристалпизашш металла уже имеющегося сварного соединения. Пр рельефной сварке процессу образования, соединения предшествует интенсивное сближение электродов вследствие деформации рельефа, которое замедляется по мере увеличения смятия рельефа, и лишь после стабилизации площади конт&кта в

зоне рельефа начинается процесс образования сварного соединения по механизму обычной точечной сварки.

В зависимости от режима сварки геометрии рельефа, пластичности сваривае-гмых метариалов, типа сварочного оборудования иногда невозможно точно установить период теплового расширения и кристаллизации расплавленного ядра сварной точки, вследствие чего существующий способ контроля точечной и шовнцй сварки оказывается неприемлемым для контроля рельефной сварки. При рельефной сварке более целесообразным является измерение ускорения сближения электродов в период интенсивного смятия рельефа до начала плавления метйлпа свариваемых деталей.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля при рельефной сварке.

Это достигается тем, что по предлагаемому .способу измеряют амплитуду ускорений ускоренного и замедленного движения подвижного электрода в период времени от момента включения сварочного тока до начала плавления свариваемых oetanaft и сравнивают с эталонным сигналом электрический сигнал от суммирования этих амплитуд. На фиг. 1 представлена схема выполнения рельефной сварки; на фиг. 2 - осциллограмма сварочного тока 1 и сигн ла Ug , пропорционального ускорению сближения электродов. Деталь 1 с изготовленным на ней рельефом 2 и деталь 3 сжимают между подвижным 4 и неподвижным 6 плоскими электродами с усилием сварки Fee. При протекании между электродами 4 и 5 сварочного тока . LCB пхюисходит интенсивный разогрев рельефа 2. Металл рельефа 2, нагретый выше температуры прёЦШта разупрочнения, выдавливается в зазор между деталями 1 и 3 под действием предпож-енного сварочного усилия рев. При этом верхний п6двйжнь1й электрод 4 опускается, сближаясь с неподвижным электродом 5 с некоторым ускорением. Ускорение измеряют с момента включения сварочного тока 1св. до момента полного смятия рельефа. Ускорение сближения эггектродов преобразуется с помощью датчика 6 ускорения, установленного на подвижном электроде 4, в электрический сигнал, поступающий в блок 7 сравнения. В блоке 7 сравнения измеренный электрический сигнал, пропорциональный ускорению сближения электродов 4 и 5i сравнивается с эта. лбнным электрическим сигналом, и по вейичине сигнала рассогласования судят о качестве сварного соединения. Электрический сигнал, пропорциональный ускорению, состоит из отрицательно (1-ой) и положительной {2-ой) полуволн В прШёсбёконтропя измеряют и суммирувэт амплитуды обеих полуволн. Сварное соединение считается некачественньпу, если сумма амплитуд измеренного сигнала а- ё больше максимально допустимой с- d или меньше Минимально допустимой 6-f вёличйнь. пуТёмус;/ганбВ),ТО при качественной сварке деталей из листового никеля толщиной 0,2 мм оптимальный диаметр вырыва (1,3-1,5 мм). Суммарная величина амплитуд первой и второй полуволн сигнала с датчика ускорения должна быть не более . 280 мВ и не менее 250 мВ. Производили ре71ьефную сварку образцов из никеля толщиной 0,2 мм на маши не типа МТК-1601, изменяя поочередно основные параметры режима в следующих пределах: емкость рабочей батареи конденсаторов С-630-1280 мкф, напряжение наконденсаторах UK 160-220 В, сварочное усилие fcB. 3-1О кГс, коэффициент трансформации ,бО. Суммарная величина амплитуд сигнала с датчика ускорения составила при этом 265272 мВ, что указывает на нормальное Качество полученных соединений. Действительно, при механических испытаниях все образцы разрушились по основному материалу с вырывом: 1,38-1.46 мм. Уменьшение сварочного тока на 25% привело к снижению прочности сварных соединений на 45-40%. Суммарная величина амплитуды сигнала с датчика уско-. рения при этом была меньше минимально допустимой для качественной сварки и составляла 185-197 мВ В результате обработки данных проведенного эксперимента установлено, что при неизменном значении ускорения сближения электродов разброс прочности сварных соединений составляет 8-12%. Использование способа контроля позволит повысить достоверность оценки качества соединений, а, следовательно, расширит область внедрения техпроцесса рельефной сварки при изготовлении особо ответственных изделий, требующих высокой стабильности качества сварных соединений. Формула изобретения. Способ контроля качества при контактной сварке, при котором измеряют ускорение подвижного электрода и сравнивают полученный электрический сигнал с эталонным сигналом, соответствующим качественному сварному соединению, от-. л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью ения достоверности контроля при рельефной,сварке, измеряют амплитуды ускорений ускоренного и замедленного движения подвижного электрода в период времени от момента включения сварочного тока до Начала плавления свариваемых деталей и сравнивают с эталонным сигналом электрический сигнал от суммирования этих амплитуд. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2305233/25-27, кл. В 23 К 11/24, 1975.

. I Fcb