SU1052352A1

SU1052352A1 - Apparatus for shield-arc welding

Info

Publication number: SU1052352A1
Application number: SU792740671A
Authority: SU
Inventors: Феликс Владимирович Воронин; Игорь Владимирович Шергов; Вячеслав Федорович Горб; Виктор Владимирович Сидоров
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority date: 1979-01-05
Filing date: 1979-01-05
Publication date: 1983-11-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержащее сварочную горелку с соплом и объектив с приемником изображени , о тличающеес тем, что, с целью по:выщени качества сварных соединений с узкими глубокиси разделками путем улучшени возможности наблюдени за сварочным процессом, сопло снабжено крышкой из оптически прозрачного материала , установленной со стороны, противопо южной срезу- сопла,а объектив установ тен на этой крышке соосно соплу, причем рассто ние от объектива до крышки сопла равно 0,5-0,7 рассто ни от объектива до задней границы резко изобргикаемого пространства. § (ОDEVICE FOR ARC WELDING IN PROTECTIVE GASES, containing a welding torch with a nozzle and a lens with an image receiver, differing from the fact that, in order to: improve the quality of welded joints with narrow deep grooves by improving the ability to observe the welding process, the nozzle is equipped with an optical cover a transparent material, installed from the side, opposite the southern nozzle section, and the lens is mounted on this cover coaxially with the nozzle, and the distance from the lens to the nozzle cover is 0.5-0.7 times the distance from the lens to the rear border of a sharply rendered space. § (ABOUT

Description

о елabout ate

N9N9

00 ел00 ate

to Изобретение относитс к сварке, в частности к устройствам дл дугЬвой сварки в защитных газах, и може быть использовано в любой отрасли промьшшенности дл сварки толстолис товых материалов, например корпусов сосудов давлени . Известно устройство дл дуговой с.варки в защитных газах, состо щее из механизма подачи электрода, сопла газовой защиты и передающей теле визионной камеры, с помощью которой получают информацию о ходе процесса сварки ij . В этом устройстве передающа телевизионна камера снабжена специ ализированными насадками, обеспечивающими получение изображени сваро . ной зоны при сварке открытой дугой. Однако при сварке толстолистовых ма териалов эти устройства не могут быть использованы, так как процесс происходит в узкощелевой разделке, наход щейс в недоступной дл наблю дени зоне. Известна сварочна установка А-1772 разработки ИЭС им. Е.О. Пато на, оснащенна двум телевизионными передающими камерами 2 , Однако данна установка также не обеспечивает сварку толстолистовых материалов в силу того, что ее пере дающие телекамеры выполнены в виде отдельного конструктивного узла, размещенного в передней части свароч ной горелки. Поскольку сварка в узкощ.елевой разделке сопровождаетс интенсивным направленным выделением продуктов горени (копоть, дым), контроль хода процесса очень затрудн етс и становитс практически невозможным изза быстрого запылени поверхности оптических элементов передающей камеры . Отсутствие контрол делает невозможным осуществление процесса сварки из-за большого количества неконтролируемых отклонений режима, вызывающих по вление дефектов в виде подрезов, зашлаковок, н сплавлений и т.д. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобр етению вл етс устройство дл дуговой сварки в защитных газах, содержащее сварочную горелку, передающий объектив и приемник изображени , Передающий объектив встроен в сопло горелки и св зан .через гибкий световод с приемником изображени дуги, выполненным в виде короткофокусного объектива З . . Недостатком известного устройства также вл етс невозможность его использовани при сварке соединений с узкими глубокими разделками из-за. быстрого запылени поверхности оптических элементов, в частности передающего объектива. Цель изобретени - повышение качества соединений с узкими глубокими разделками путем улучшени возможности наблюдени за сварным процессом. Цель достигаетс тем, чтов устройстве дл дуговой сварки в защитных газ аре, содержащем сварочную горелку с соплом, объектив с приемником изображени , сопло снабжено крышкой из оптически прозрачного материала, установленной со стороны, противоположной срезу сопла, а передающий объектив установлен на этой крышке соосно соплу, причем рассто ние от объектива до крышки сопла равно 0,50 ,7 рассто ни от объектива до задней границы резко изображаемого пространства . На фиг.1 изображено устройство дл дуговой сварки в защитных газах, рабочее положение; на фиг.2 - то же, вид сбоку. . Устройство содержит механизм 1 подачи электрода 2,- сопло дл формировани газовой защиты с крышкой 4 и передающую телекамеру 5 с объективом 6, установленную на прозрачной крышке 4 сопла дл формировани газовой защиты 3. Рассто ние А от. объектива 6 телекамеры 5 до сопла 3 равно 0,5-0,7 рассто ни В от объектива 6 до задней границы резко изображаемого пространства 7. Дл Обеспечени ламинарности .гадового потока внутри сопла 3 установлен набор мелко чеистых сеток 8. Любое ; отклонение рассто ни от указанного предела вызывает по вление изобреикени сеток и потерю информации о контролируемом элементе.. Увеличение рассто ни объектив сопло приводит к потере информации за счет увеличени числа элементов, наход щихс в зоне резкости. Уменьшение этого рассто ни снижает количество информации за счет ограничени пол зрени объектива. Устройство работает следующим образом. Дл сварки механизм I подачи электрода 2 опускают в узкощелевую разделку издели 10, .а сопло 3 газовой защиты располагают над разделкой 9.- Поток.газа, проход щий через сопло 3, обеспечивает защиту зоны сварки 11 OJ воздуха, а также удаление продуктов горени в направлении, противоположном движению устройства Наблюдение осуществл етс с помощью , телекамеры 5. Световой поток, прошедший через прозрачную крышку 4 сопла 3, собираетс объективом 6, Посто нный поток защитного газа не позвол ет дыму и копоти распростран тьс в сторону прозрачной верхйей крышки 4 сопла 3. В то же врем The invention relates to welding, in particular to devices for arc welding in shielding gases, and can be used in any industry for welding thick plate materials, such as pressure vessel casings. A device for arc welding in protective gases is known, consisting of an electrode feed mechanism, a gas protection nozzle and a transmission body of a viewing chamber, with which information on the welding process ij is obtained. In this device, the transmitting television camera is equipped with special nozzles that provide for obtaining images welded. Noah zone when welding open arc. However, when welding thick plate materials, these devices cannot be used, since the process takes place in narrow-gap cutting, which is in a zone inaccessible for observation. Known welding unit A-1772 developed by the PEC them. E.O. The paton is equipped with two television transmitting chambers 2, However, this installation also does not ensure the welding of plate materials due to the fact that its transmitting television cameras are made as a separate structural unit located in front of the welding torch. Since welding in narrow cutting is accompanied by intensive directional release of combustion products (soot, smoke), monitoring the progress of the process is very difficult and it becomes almost impossible due to the rapid dusting of the surface of the optical elements of the transmitting chamber. The lack of control makes it impossible to carry out the welding process due to the large number of uncontrolled deviations of the regime, causing the appearance of defects in the form of undercuts, slagings, and fusions, etc. The closest to the technical essence and the achieved effect to the invention is a device for gas-shielded arc welding containing a welding torch, a transmitting lens and an image receiver. The transmitting lens is built into the torch nozzle and connected through a flexible light guide to the arc image receiver. in the form of a short-focus lens. . A disadvantage of the known device is also the impossibility of its use in welding of joints with narrow deep grooves due. rapid dusting of the surface of optical elements, in particular a transmitting lens. The purpose of the invention is to improve the quality of joints with narrow deep cuts by improving the ability to observe the welding process. The goal is achieved by the device for gas-shielded arc welding containing a welding torch with a nozzle, a lens with an image receiver, the nozzle is equipped with a lid made of optically transparent material mounted on the side opposite to the nozzle edge, and the transmitting lens is mounted on this cover aligned with the nozzle and the distance from the lens to the nozzle cover is 0.50, 7 the distance from the lens to the back of the sharply depicted space. 1 shows a device for gas-shielded arc welding, operating position; figure 2 is the same, side view. . The device comprises an electrode feeding mechanism 1, a nozzle for forming gas protection with a cover 4 and a transmitting camera 5 with a lens 6 mounted on a transparent cover 4 of the nozzle for forming gas protection 3. Distance A from. The lens 6 of the camera 5 to the nozzle 3 is 0.5-0.7 times the distance B from the lens 6 to the rear edge of the sharply depicted space 7. A set of fine meshes 8 is installed to ensure the laminarity of the gad flux 8. Any; the deviation of the distance from the specified limit causes the occurrence of grid isobrequency and loss of information about the element being monitored. Increasing the lens nozzle distance results in loss of information due to an increase in the number of elements in the sharpness zone. Reducing this distance reduces the amount of information by limiting the field of view of the lens. The device works as follows. For welding, the electrode feed mechanism I is lowered into the narrow-gap groove of article 10, and the gas protection nozzle 3 is positioned above notch 9.- Gas flow through nozzle 3 protects the welding zone 11 OJ of air and also removes the combustion products in the direction opposite to the movement of the device. The observation is carried out with the help of camera 5. The luminous flux passing through the transparent cover 4 of the nozzle 3 is collected by the lens 6, the constant flow of protective gas prevents smoke and soot from spreading towards the transparent ver Yei lid 4 of the nozzle 3. At the same time,

сварочный электрод 2 и зона сварки 11 наход тс в поле зрени .объектива 6. Сетки 8 выполн ют роль светофильтра , ослабл интенсивность светового потока сварочной дуги, а выбранное рассто ние А - объектив сопло обеспечивает исключение сеток 8 изсостава анализируемого объективом б изображени . В поле зрени телекамеры 5 нахо, тс сварочный электрод 2 и сварочна зона 11, огр ниченна кра ми разделки 10. ЭтоWelding electrode 2 and welding zone 11 are in the field of view of lens 6. Grids 8 perform the role of a light filter, weaken the intensity of the light flux of the welding arc, and the selected distance A - the lens nozzle ensures the elimination of grids 8 from the image analyzed by the lens b. In the field of view of the camera 5, the welding electrode 2 and the welding zone 11, limited by the edges of the groove 10, are located. This is

позвол ет контролировать отклонение электрода от среднего положени , а также не допускать по влени подрезов , наплывов и других дефектов сварного соединени .allows you to control the deviation of the electrode from the middle position, as well as to prevent the occurrence of undercuts, sagging and other defects of the welded joint.

Возможность непрерывного контрол хода процесса позвол ет получить качественное сварное соединение, значительно сократить длительность производственного цикла и снизить себестоимость изготовлени ответственных конструкций.The ability to continuously monitor the progress of the process allows to obtain a high-quality weld, significantly reduce the duration of the production cycle and reduce the cost of manufacture of the critical structures.

Claims

DEVICE FOR ARC WELDING IN PROTECTIVE GASES, containing a welding torch with a nozzle and a lens with an image receiver, characterized by the fact that, in order to improve the quality of welded joints with narrow deep grooves by improving the ability to observe the welding process, the nozzle is equipped with an optically transparent cap material installed on the side opposite the nozzle exit, and the lens is mounted on this cover coaxially with the nozzle, and the distance from the lens to the nozzle cover is 0.5-0.7 the distance from the lens to the back border of field. § Yu

SI>