PL217176B1 - Sposób spawania blach cienkich - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób spawania blach cienkich.

Jakość spawania ocenia się na podstawie struktury metalograficznej spoiny. Na korzystną strukturę spoiny mają wpływ, głównie, parametry procesu (energia liniowa), skład chemiczny stopiwa, ilość, gęstość i wielkość wtrąceń niemetalicznych, w kontakcie z którymi może zarodkować najkorzystniejsza z faz; drobnoziarnisty ferryt gwarantujący spawanemu złączu dobre własności mechaniczne przydatne, szczególnie, w przemyśle samochodowym.

Znane są rozmaite sposoby spawania blach cienkich. Np. z opisu patentowego RP nr 177368 znany jest sposób automatycznego spawania blach, zwłaszcza spawania doczołowego, na specjalnym stanowisku wyposażonym w stół spawalniczy, zespół mocowania i prowadzenia uchwytu spawalniczego ze sterowaniem. Znane sposoby spawania nie zapewniają możliwości sterowania strukturą złącza w celu otrzymania struktury maksymalnie zbliżonej do struktury łączonych elementów, co jest oczekiwane, szczególnie, w przemyśle motoryzacyjnym.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu spawania umożliwiającego sterowanie strukturą złącza dla uzyskania jego drobnoziarnistej struktury, posiadającej zdecydowanie lepsze własności plastyczne w porównaniu z jakością spoin uzyskiwanych dotychczas w znanych procesach spawania.

Stwierdzono, że cel ten spełnia sposób według wynalazku.

Sposób spawania według wynalazku polega na tym, że proces prowadzi się za pomocą aparatu spawalniczego z mikrostrumieniowym urządzeniem do bezpośredniego chłodzenia uformowanej spoiny, przy czym w sposób ciągły monitoruje się rozkład temperatur na powierzchni spoiny przy, jednocześnie, ciągłej komputerowej, numerycznej analizie rozkładu temperatur wewnątrz otrzymanej spoiny, co umożliwia ciągłą regulację prędkości chłodzenia. Chłodzenie spoiny prowadzi się mikrostrugami chłodzącego płynu posiadającymi średnicę od 50 do 150 mikrometrów i prędkości od 50 do 100 m/s osiągając, przy tym, współczynniki wymiany ciepła od 50 do ₂

100 kW/m²K i szybkość schładzania spoiny wynoszącą ponad 1000°C/s. Na bieżąco, komputerowo obliczane są parametry z pomierzonych pól temperatur, co umożliwia automatyczną regulację mikrostrumieniowego chłodzenia na podstawie, również, wydatku cieczy chłodzącej. Proces według wynalazku prowadzi się do momentu uzyskania zaprogramowanego stopnia schłodzenia uzyskanej spoiny.

Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwoliło na uzyskanie spoin o znacznie podwyższonych parametrach jakościowych: drobnoziarnista struktura, zdecydowanie lepsze własności plastyczne przydatne, szczególnie, w przemyśle motoryzacyjnym do produkcji konstrukcji nośnych pojazdów samochodowych, W procesach łączenia karoserii samochodów i, także, kształtowania stopnia tłumienia energii wybranych elementów karoserii.

P r z y k ł a d

Proces według wynalazku prowadzi się za pomocą aparatu spawalniczego z mikrostrumieniowym urządzeniem do bezpośredniego chłodzenia uformowanej spoiny, przykładowo, według następujących etapów:

1. W sposób ciągły monitoruje się rozkład temperatur na powierzchni spoiny.

2. Jednocześnie z monitoringiem według pkt. 1 prowadzi się ciągłą, komputerową, numeryczną analizę rozkładu temperatur wewnątrz otrzymanej spoiny.

3. W sposób ciągły reguluje się prędkość chłodzenia otrzymanej spoiny.

4. Chłodzenie spoiny prowadzi się mikrostrugami chłodzącego płynu o średnicy od 50 do

150 mikrometrów i prędkości od 50 do 100 m/s, uzyskując współczynniki wymiany cie₂ pła od 50 do 100 kW/m²K i szybkość schładzania wynoszącą ponad 1000°C/s.

5. Na bieżąco, komputerowo, oblicza się parametry z pomierzonych pól temperatur i automatycznie reguluje się mikrostrumieniowym chłodzeniem uzyskanej spoiny na podstawie wydatku, również, cieczy chłodzącej.

6. Proces sposobem według wynalazku prowadzi się do momentu uzyskania zaprogramowanego stopnia schłodzenia uzyskanej spoiny.

Claims (1)

1. Sposób spawania blach cienkich na stanowisku ze stołem spawalniczym, za pomocą zespołu mocowania i prowadzenia uchwytu spawalniczego ze sterowaniem, znamienny tym, że proces spawania prowadzi się za pomocą aparatu spawalniczego z mikrostrumieniowym urządzeniem do bezpośredniego chłodzenia uformowanej spoiny, przy czym w sposób ciągły monitoruje się rozkład temperatur na powierzchni spoiny i, jednocześnie, prowadzi się komputerową numeryczną analizę rozkładu temperatur wewnątrz otrzymanej spoiny, zaś chłodzenie spoiny prowadzi się mikrostrugami chłodzącego płynu posiadającymi średnicę od 50 do 150 mikrometrów i prędkości od 50 do 100 m/s, przy ₂ współczynnikach wymiany ciepła od 50 do 100 kW/m²K i szybkości schładzania wynoszącej ponad 1000°C/s i, na bieżąco, komputerowo oblicza się parametry z pomierzonych pól temperatur i automatycznie reguluje się mikrostrumieniowym chłodzeniem z uwzględnieniem, również, wydatku cieczy chłodzącej.