RU2637038C1 - Способ сварки труб методом лазерной сварки - Google Patents
Способ сварки труб методом лазерной сварки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637038C1 RU2637038C1 RU2017103061A RU2017103061A RU2637038C1 RU 2637038 C1 RU2637038 C1 RU 2637038C1 RU 2017103061 A RU2017103061 A RU 2017103061A RU 2017103061 A RU2017103061 A RU 2017103061A RU 2637038 C1 RU2637038 C1 RU 2637038C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- edges
- laser welding
- points
- laser
- welding
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
- B23K26/262—Seam welding of rectilinear seams of longitudinal seams of tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу сварки труб методом лазерной сварки. Осуществляют наложение технологического шва и лазерную сварку стыка кромок, при этом при наложении технологического шва виртуально задают три точки, соответствующие точкам на кромках трубной заготовки и включающие точку на стыке кромок и две точки на краях кромок, лежащие на соответствующих касательных линиях к поперечной плоскости трубной заготовки. Осуществляют измерение координат заданных точек путем сканирования поперечного сечения посредством лазерного датчика по всей длине трубной заготовки с сохранением в базе данных. Во время лазерной сварки, которую выполняют по упомянутым измеренным координатам, сохраненным в базе данных, осуществляют виртуальное построение вектора перемещения лазерной сварочной головки при ее движении между смежными кромками, и при обнаружении посредством лазерного датчика отклонения, по крайней мере, одной точки края кромки трубной заготовки от сохраненной в базе данных осуществляют перемещение лазерной сварочной головки по направлению вектора, построенного на предыдущем участке шва. Изобретение обеспечивает точность наведения лазерной сварочной головки на стык кромок при лазерной сварке трубных заготовок на участках, имеющих дефекты и отклонения, препятствующие нанесению технологического шва. 1 ил.
Description
Изобретение относится к способу сварки труб большого диаметра, в частности к сварке продольных швов цилиндрической трубной заготовки методом лазерной сварки.
При этой сварке необходимо, чтобы лазерный луч был наведен с точностью не менее ±0,1 мм на стык кромок заготовки, иначе возможно нерасплавление одной из них и образование дефектов типа «непровар». Известно, что до наложения рабочих швов во избежание горячих трещин, образующихся при смещении кромок относительно друг друга, трубная заготовка должна быть предварительно сварена прихваточным швом, что значительно усложняет задачу наведения.
Известен способ изготовления труб лазерной или гибридной лазерно-дуговой сваркой (патент RU 2564504, з. 22.07.2014, опубл. 10.10.2015), принятый за прототип, при котором при наложении технологического шва, предшествующего лазерной сварке, задают три точки, которые соответствуют кромкам трубной заготовки, - стыка кромок и две точки краев кромок, лежащих на соответствующих касательных линиях к поперечной плоскости трубной заготовки, создают базу данных координат заданных точек путем сканирования поперечного сечения лазерным датчиком по всей длине трубной заготовки, затем при операции лазерной сварки по двум точкам краев кромок определяют точку стыка кромок трубной заготовки и наводят на нее лазерный луч.
Способ обеспечивает необходимую точность наведения на стык, но не эффективен на тех участках шва, где произведена механическая зачистка вдоль по крайней мере одной кромки, произведен ремонт технологического шва (на этих участках кромки, как правило, скрыты ремонтным швом ипоследующей зачисткой), а также когда происходит засветка датчика в процессе сварки корневого шва. Блики от металла, засветка датчика приводят к искажению измерительных показаний лазерного датчика, что приводит к смещению сварочной головки от стыка кромок и, соответственно, к появлению дефектов типа «непровар».
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества лазерной сварки, исключение непроплавления кромок и дефектов сварного шва.
Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение точности наведения сварочной головки на стык кромок при лазерной сварке трубных заготовок на участках шва, имеющих дефекты и отклонения, препятствующие нанесению сварного шва.
Технический результат достигается тем, что в способе сварки труб методом лазерной сварки, при котором при наложении технологического шва, предшествующего лазерной сварке, виртуально задают три точки, которые соответствуют кромкам трубной заготовки, - стыка кромок и две точки краев кромок, лежащих на соответствующих касательных линиях к поперечной плоскости трубной заготовки, создают базу данных измерений координат заданных точек путем сканирования поперечного сечения лазерным датчиком по всей длине трубной заготовки, затем при операции лазерной сварки по двум точкам краев кромок определяют точку стыка кромок трубной заготовки и наводят на нее лазерный луч, согласно изобретению, во время лазерной сварки блок управления непрерывно строит вектор перемещения сварочной головки при ее движении между смежными сечениями, в которых проводились измерения координат, внесенные в базу данных, а при обнаружении лазерным датчиком отклонения или всплеска значения по крайней мере одной точки края кромки трубной заготовки от сохраненных в базе данных, перемещение сварочной головки осуществляется с вектором, построенным на предыдущем участке шва.
Заявляемый способ поясняется чертежом.
На фигуре изображено поперечное сечение стыка кромок трубной заготовки.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
При наложении технологического шва, предшествующего лазерной сварке, виртуально задают три точки, которые соответствуют кромкам трубной заготовки, - точку стыка кромок «с» и две точки краев кромок «a» и «b», лежащие на соответствующих касательных линиях к поперечной плоскости трубной заготовки. Создают базу данных измерений координат заданных точек стыка кромок путем сканирования перед зоной сварки поперечного сечения лазерным датчиком по всей длине трубной заготовки. Блок управления использует базу данных и непрерывно строит вектор перемещения лазерной головки вдоль стыка кромок между смежными сечениями, в которых проводились измерения координат, внесенных в указанную базу данных, а при обнаружении лазерным датчиком отклонения и резкого всплеска значения, по крайней мере, одной точки края кромки трубной заготовки от сохраненных в базе данных, перемещение сварочной головки осуществляется с вектором, построенным на предыдущем участке шва. После прохождения такого участка сканирующий лазерный датчик получает измерения краев кромок, близкие по значению к заложенным в базе данных, в соответствии с которыми осуществляют определение точки стыка кромок и наведение сварочной головки.
Заявляемый способ обеспечивает точность наведения сварочной головки на стык кромок при лазерной сварке трубных заготовок на участках шва, имеющих дефекты и отклонения, препятствующие нанесению сварного шва.
Claims (1)
- Способ лазерной сварки труб, включающий наложение технологического шва и лазерную сварку стыка кромок, при этом при наложении технологического шва виртуально задают три точки, соответствующие точкам на кромках трубной заготовки и включающие точку на стыке кромок и две точки на краях кромок, лежащие на соответствующих касательных линиях к поперечной плоскости трубной заготовки, осуществляют измерение координат заданных точек путем сканирования поперечного сечения посредством лазерного датчика по всей длине трубной заготовки с сохранением в базе данных, отличающийся тем, что во время лазерной сварки, которую выполняют по упомянутым измеренным координатам, сохраненным в базе данных, осуществляют виртуальное построение вектора перемещения лазерной сварочной головки при ее движении между смежными кромками, и при обнаружении посредством лазерного датчика отклонения по крайней мере одной точки края кромки трубной заготовки от сохраненной в базе данных осуществляют перемещение лазерной сварочной головки по направлению вектора, построенного на предыдущем участке шва.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103061A RU2637038C1 (ru) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Способ сварки труб методом лазерной сварки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103061A RU2637038C1 (ru) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Способ сварки труб методом лазерной сварки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2637038C1 true RU2637038C1 (ru) | 2017-11-29 |
Family
ID=60581643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017103061A RU2637038C1 (ru) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Способ сварки труб методом лазерной сварки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2637038C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU189271U1 (ru) * | 2019-01-23 | 2019-05-17 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1718714A3 (ru) * | 1986-09-27 | 1992-03-07 | Хеш Аг (Фирма) | Способ изготовлени сварных труб из ленты и установка дл его осуществлени |
JPH08168892A (ja) * | 1994-12-20 | 1996-07-02 | Nkk Corp | 溶接鋼管の製造方法 |
JPH09170050A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-30 | Nkk Corp | 2相ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
RU2564504C1 (ru) * | 2014-07-22 | 2015-10-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ лазерной сварки труб большого диаметра |
-
2017
- 2017-01-30 RU RU2017103061A patent/RU2637038C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1718714A3 (ru) * | 1986-09-27 | 1992-03-07 | Хеш Аг (Фирма) | Способ изготовлени сварных труб из ленты и установка дл его осуществлени |
JPH08168892A (ja) * | 1994-12-20 | 1996-07-02 | Nkk Corp | 溶接鋼管の製造方法 |
JPH09170050A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-30 | Nkk Corp | 2相ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
RU2564504C1 (ru) * | 2014-07-22 | 2015-10-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ лазерной сварки труб большого диаметра |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU189271U1 (ru) * | 2019-01-23 | 2019-05-17 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2637034C1 (ru) | Способ лазерной сварки труб | |
US20130048619A1 (en) | Adaptive Control Of Arc Welding Parameters | |
US20110155711A1 (en) | Adaptive control of arc welding parameters | |
US20150273604A1 (en) | Material joining inspection and repair | |
KR102120414B1 (ko) | 용접부위 형상과 3d 좌표 측정을 이용한 용접 자동화시스템 및 이를 이용한 용접 방법 | |
EP2724808A1 (en) | Method of adjusting pre-programmed arc welding parameters with adaptive control using two laser sensors ; corresponding apparatus | |
NO309367B1 (no) | Automatisk sporfölgingssystem for sveising av rörledninger | |
CN106001912A (zh) | 一种焊接设备 | |
JP6279062B1 (ja) | 溶接鋼管の突合わせ部の形状検出方法及びそれを用いた溶接鋼管の品質管理方法並びにその装置 | |
RU2609609C2 (ru) | Способ сварки труб большого диаметра лазерной и гибридной лазерно-дуговой сваркой | |
RU2637038C1 (ru) | Способ сварки труб методом лазерной сварки | |
CN110214058A (zh) | 纵向管道装焊机 | |
Guo et al. | Progress, challenges and trends on vision sensing technologies in automatic/intelligent robotic welding: State-of-the-art review | |
JPWO2014122789A1 (ja) | 厚鋼板の多電極エレクトロガスアーク溶接方法、及び、鋼管の多電極エレクトロガスアーク円周溶接方法 | |
CN112296478A (zh) | 一种大管径大厚度高强度钢圆筒焊接工艺 | |
CN205798694U (zh) | 一种焊接设备 | |
RU2564504C1 (ru) | Способ лазерной сварки труб большого диаметра | |
JP6278852B2 (ja) | 金属キャスク用伝熱銅フィンの溶接方法及び伝熱銅フィン付き金属キャスク | |
CN106271278A (zh) | 一种90°折线角焊缝交叉点识别的方法 | |
CN102554413A (zh) | 一种螺旋管内焊接新的跟踪方法 | |
RU175161U1 (ru) | Устройство для сварки труб | |
RU2523406C1 (ru) | Способ сварки труб большого диаметра лазерной сваркой | |
Turichin et al. | Design of mobile hybrid laser-arc welding system on the base of 20 kW fiber laser | |
Liu et al. | An innovative sensing method for seam tracking based on the arc ‘jump sidewall’behavior | |
JP5818009B2 (ja) | 溶接部硬度評価方法 |