Устройство для контроля качества точечной и шовной сварки Советский патент 1980 года по МПК B23K11/10 B23K11/24 

На фиг. 1 представлено схематически устройство для контроля качества точечной и шовной сварки; на фиг. 2 - датчик углового ускорения.

Устройство содержит датчик 1 углового ускорения, установленный на консоли J. неподвижного в осевом направлении электрода 3. Детали 4 устанавливают между неподвижным электродом 3 и подвижным электродом 5, распололсенным на копсоли 6, связанной со штоком 7 привода 8 сжатия. В зоне взаимного контакта детали иагреваются. Нагреваемый металл расширяется, раздвигая электроды 3 и 5.

Нодвижиый электрод Ь перемеш ается иостунательно вместе с консолью б и жестко связанным с ней штоком 7 за счет упругости в системе привода 8 слсатия, а также совершает враш.ательное движение вследствие изгиба консоли б. Носледиее объясняется возникповеиием изгибающего молаепта, так как ось электродов пе совпадает с лииией действия усилия сжатия . Неиодвижный электрод 3 поворачивается на некоторый угол за счет изгиба копсоли 2. Угловое ускорение конца консоли 2 преобразуется датчиком 1 в электрический сигиал, который подается на вход регистрируюш его прибора. Для регистрации углового ускорения ось Oi Оз чувствительности датчика 1 должна быть параллельна поверхности деталей (перпендпкуляриа к оси электрода), состоит из тороидального диэлектрического корпуса У, заиолпенного рабочей жидкостью 10, размещенной внутри корпуса 9 пористой перегородки 11 и сеточиых электродов 12, причем нористая перегородка 11 совместпо с рабочей жидкостью 10 образует электрическую пару. При повороте неподвижного электрода 3 рабочая жидкость 10 датчика начппает перетекать через преобразующую перегородку 11, что вызывает появление иа электродах 12 разности потенциалов, пронорцнопальной угловому ускорению электрода 3.

Укспериментальпо установлено, что с увеличением сил трения в подвижных частях привода 8 сжатия линейное ускорение перемещепия электрода 5 уменьшается, но качество соединения остается неизменным. Таким образом, при коптроле по липейпому ускорению существует вероятность отклонения контролируемого сигнала в область значений, соответствующую малым размерам литого ядра. Для учета случайных отклонений необходимо расширить допустимый диаиазон изменения амплитуды эталонного сигнала, а следовательно, снизить точность контроля. Очевидно, что силы тренпя оказывают ооратное действие на перемещепие электрода.

Возрастаиие их соировождается увеличением угла ирогиба коисоли 2 и углового ускорения неподвпжпого электрода 3. При контроле ио угловому ускорепию возможио смещение контролируемого параметра лишь в область значеннй, соответствующих большим размерам литого ядра. В дапаом c.iyчае не требуется увеличивать диа11азои допустимых значеиий эталонного сп1нала и точность оценки качества повышается.

Благодаря тому, что датчик креиптся па копсоли 2, он пе регистрирует ли шйных

виброускореиий, изменяющих, как правило, амплитуду и форму коптролкруслюго спгпала. Впбрацип возпикают во вторичном коптуре сварочпои машипы при выплеске, но не влпяют на перемещение неподвижиого электрода, так как гасятся за счет пластичности нагретого металла в зоне сварки. Нроизводилп точечную сварку образцов из листовой стали марки 12Х18Н10Т толщиной 0,15 мм на машине типа Л1ТК 1601.

В процессе сварки измеряли линейное и угловое ускореиие соответственно иодвижного и неподвижного электродов. При диаметре литого ядра 1,3 мм диапазон пзмененпя сигнала линейного ускоренна составил

255-295 мВ, а углового - 260-275 мВ. Следовательно, разброс значений углового ускорения почти в 3 раза меньше, чем лпнейного.

Формула изобретен и я

Устройство для коитроля качества точечной и ЩОБПОЙ сварки, содержащее электрокипетический преобразователь параметров движеппя одиого из сварочных электродов, установленных на соответствующих консолях, отличающееся тем, что, с целью новыщения качества контроля сварных соедииений, электрокппетпческий. преобразователь параметров движения выполнен в виде датчика углового ускореиия, ориентированного своей осью чувствнтельности в шюскости, перпепдикулярпой к оси электродов, и жестко закрепленного па копсо ш пеподвилаюго в осевом направлении электрода.

Источппки информации, Припятью во вппмапне при экспертизе 1. Авторское свпдетельство СССР Afo 174740, кл. В 23К И/Ю, 1964. 2. Авторское свидетельство СССР ЛЬ 228164, кл. В 23К И/Ю, 1967.

3. Авторское свидетельство по заявке № 2305233/25-27, кл. В 23К 11/24, 1975 (прототип).