SU1060369A1

SU1060369A1 - Method of controlling the state of gas shield in case of arc welding

Info

Publication number: SU1060369A1
Application number: SU823464195A
Authority: SU
Inventors: Сергей Кириллович Павлюк; Сергей Федорович Мельников; Виктор Михайлович Богданов; Елена Ивановна Хрусталева; Сергей Григорьевич Атаманов
Original assignee: Могилевский Машиностроительный Институт
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1983-12-15

Abstract

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ, согласно которому измер ют текущее значение контролируемого параметра, сравнивают вгл с задан- ным значением и по величине их отклонени суд т о нарушении защиты, отличающийс тем, что, с целью повьЕиен.и точности контрол при сварке в среде защитных газов, в качестве контролируемого параметра используют частоту переноса капель в дуговом промежутке. 2.Способ по п.1, отличающийс тем, что частоту переноса капель определ ют по частоте изменени напр жени на дуге. 3.Способ по П.1, отли (Л чающийс тем, что частоту - переноса капель определ ют по частоте , пиков сварочного тока.1. METHOD FOR MONITORING THE STATUS OF GAS PROTECTION DURING ARC WELDING, according to which the current value of the monitored parameter is measured, they are compared with the given value and the magnitude of their deflection is judged to be a violation of protection, characterized in that, in order to determine the accuracy and accuracy when welding in shielding gases, as a controlled parameter, the frequency of transfer of droplets in the arc gap is used. 2. A method according to claim 1, characterized in that the frequency of transfer of the droplets is determined by the frequency of voltage variation on the arc. 3. Method according to Claim 1, except that the frequency of droplet transfer is determined by the frequency of the welding current peaks.

Description

/ /

ш 11шж«жщшвет«1ипг1Г,,Ж)Н,,тй1Г1(с;.-вдг/В; пг;те,«;(/.п1Ш 11шж «жсшшвет« 1пг1Г ,, Ж) Н ,, тй1Г1 (с; .- вдг / В; пг; those, «; (/. п1

1ШЯМЯЯППЛ ШЛ1ШШ.УЖЩМШ11|Ш1ШШ1№(П11и|тш:1Г1 11:1 ГГ:Ж.1(11 ШЯМЯЯПАЛ ШЛ1ШШ. УЖЩМШ11 | Ш1ШШ1№ (П11и | тш: 1Г1 11: 1 GG: G.1 (1

IV I 1 1 V 4 ч ЛМ 1 1 I 1 1 11-1 I 1 1 1 1 I 1 1 1 -I 1-1 1 1IV I 1 1 V 4 h LM 1 1 I 1 1 11-1 I 1 1 1 1 I 1 1 1 -I 1-1 1 1

Til I I I I II I I I I I I LJ III I L,IL L.11 I J I I a I.I .Til I I I I I I I I I I I I LI III I L, IL L.11 I I I I a I.I.

t ,1.1 I I I IIt, 1.1 I I I II

п /|№ТоШ: :,7 ;л 1;гпШ|ГЯ1Г1ии,1/Г171 гталл;м/1 и;г1Ш1/..«;г ;/шш/1т1(«/Ш),иднГ|| 1/ш1|;)|цД|йг у:«йЫ1М™шмш(шш«1Ш1ГшГгИp / | №ToSh::, 7; l 1; gpSh | GYa1G1ii, 1 / G171 gtall; m / 1 and; g1Sh1 / .. "; g; / shsh / 1t1 (" / Ш), idnG || 1 / w1 |;) | cd | yg u: «y11 ™ shmsh (shsh« 1sh1GshGGI

.iiiiiii iii:iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii riiiiiii:iMiitiiiniiiimiiiii ii;ii::Uiiiiiu№iiiiniiiii.iiiiiii iii: iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii: iMiitiiiniiiiiiiiiiii ii; ii :: Uiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

1Ш1т ШМ1HinHUiW lUWll iWilMHtlll ШИП, tt№lli|IJIKJ:W«lffiHffllV1Ш1т ШМ1HinHUiW lUWll iWilMHtlll SHIP, tt№lli | IJIKJ: W "lffiHffllV

ffiv:iiu tvii4«iittrtii K vvji;iiitf,viiB.v;w; I ivitflwmmffiv: iiu tvii4 "iittrtii K vvji; iiitf, viiB.v; w; w; I ivitflwmm

i:,iiui.u4iii iUiUi;vii4tt:«avi:, iiui.u4iii iUiUi; vii4tt: “av

Л X Л V L x l v

Изобретение относитс к сварочному производству и может найти применение в.автоматах дл сварки плав щимс электродом в среде защитных газов. Преимущественно изобретение может быть использова . но в сварочных роботах с защитной зоной горени дуги углекислым газом „The invention relates to welding production and can be used in automatic machines for welding with a melting electrode in shielding gases. Advantageously, the invention can be used. but in welding robots with a protective arc burning zone carbon dioxide „

Известен способ определени качества газовой защиты по внешнему виду сварочного шва. О качестве газовой защиты суд т .по наличию пор и оксидной пленки на илве Г .There is a known method for determining the quality of gas protection by the appearance of a weld. The quality of gas protection is judged by the presence of pores and oxide film on the il G.

Однако этот способ требует присутстви сварщика, а его реализаци в автоматизированных устройствах затруднена.However, this method requires the presence of a welder, and its implementation in automated devices is difficult.

Известен также способ оценки качества газовой защиты, заключающийс в определении .содерл ани . воздуха в зоне сварки. Пробы защитной атмосферы отСс1Сывают шприцем из зоны сварки и анализируют на хроматографе 2J . There is also known a method for assessing the quality of gas protection, which consists in the definition of a nosepiece. air in the weld zone. Samples of the protective atmosphere from ScS1 are sown with a syringe from the welding zone and analyzed on a 2J chromatograph.

Недостатком этого способа вл етс то, что контроль за качеством защиты требует сложного оборудовани и времени и не может вестись непрерывно.The disadvantage of this method is that the control over the quality of protection requires complex equipment and time and cannot be carried out continuously.

Наиболее близким к изобретенигь по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ контрол газовой защиты процесса дуговой сварки .в среде газов, при котором защитную атмосферу контролируют путем ее отбора из зоны дуги, сравнивают с заданным ее составом и производ т посто нное регулирование ее состава в процессе сварки ЗThe closest to the invention according to the technical essence and the achieved effect is a method of controlling the gas protection of an arc welding process. In the environment of gases, in which the protective atmosphere is controlled by its selection from the arc zone, it is compared with its predetermined composition and welding process

Недостатком этого способа вл етс .то, что вследствие подсоса воздуха неплотности или слувани защитнЪго газа потоком воздуха защита может ухудшатьс ,. т.е. может получатьс брак при нормальном расходе защитного газа.The disadvantage of this method is that due to leakage of air leaks or the shielding of protective gas by air flow, protection may deteriorate. those. rejects may occur with normal shielding gas consumption.

Этог недостаток обусловлен тем, что дл обнаружени )ений газовой защиты используютс информативные параметры, не св занные непос .редственно с процессом сварки,в частности расход защ.итного газа.This disadvantage is due to the fact that informative parameters that are not directly related to the welding process, in particular the flow of protective gas, are used to detect gas protection.

Цель изобрете,ни - повышение точности КОНТРО.ПЯ при сварке в углекислом газе.The purpose of the invention, nor - the increase in accuracy of the COUNTER.PLN when welding in carbon dioxide.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу контрол состо ни газовой защиты при.дуговой сварке, при котором измер ют текущее значение контролируемого параметра, сравнивают его с заданHIJM и по.величине их отклонени суд т о нарушении защиты, в качестве контролируемого параметра используют частоту переноса капе.ль в дуговом промежутке, при этом частоту переноса капель определ ют по час--This goal is achieved by the fact that according to the method of monitoring the state of gas protection during arc welding, in which the current value of the monitored parameter is measured, it is compared with the HIJM setting and, according to the magnitude of their deviation, a protection violation is detected as a monitored parameter drip in the arc gap, while the frequency of droplet transfer is determined by the hour ...

тотеизменени напр жени на дуге или по частоте пиков сварочного тока .The voltage teteter varies across the arc or frequency of welding current peaks.

На фиг. 1 приведена осциллограмма процесса сварки с качественной защитой и- при попадании воздуха в зону сварки; на фиг. 2 - зависимост частоты переноса капель в дуговом промежутке от концентрации воздуха в защитном газе, (защитна среда углекислый газ, проволока СВО, 8Г2С, ф 1,2 мм, 1 ев 150 А, Ид 23 В); на фиг. 3 - схема устройства, реализующа способ обнаружени нарушений газовой защиты.FIG. 1 shows the oscillogram of the welding process with high-quality protection and - when air enters the welding zone; in fig. 2 - dependence of the frequency of transfer of droplets in the arc gap on the concentration of air in the protective gas, (protective medium carbon dioxide, wire SVO, 8G2S, f 1.2 mm, 1 ev 150 A, Id 23 V); in fig. 3 is a schematic of the device that implements a method for detecting violations of gas protection.

Способ контрол газовой защиты основан на увеличении частоты переноса капель в дуговом промежутке при нарушении защиты от 20-60 в секунду дл различных режимов при сварке в углекислом газе при качественной защите до 50-80 при сваркена воздухе. Это по сн етс на осциллограмме процесса сварки (фиг.1) На участке 1 - сварка при качественной защите углекислым газом. На участке 2 - сварка при нарушенной газовой защите. На участке 3 сварка при восстановленной защите. На участке 2 видно резкое увеличение частоты переноса капель,св занное с нарушением защиты.The method of control of gas protection is based on increasing the frequency of transfer of droplets in the arc gap with a violation of protection from 20-60 per second for various modes when welding in carbon dioxide with high-quality protection up to 50-80 when welding air. This is explained in the oscillogram of the welding process (figure 1) In section 1 - welding with high-quality protection with carbon dioxide. On site 2 - welding with impaired gas protection. In section 3, welding with restored protection. In section 2, there is a dramatic increase in the frequency of droplet transfer associated with a security breach.

При концентрации воздуха в углекислом газе 10-11% в шве по вл ютс внутренние, а более 11-16% и наружн поры. Определение ударной в зкости. метал.71а шэа показывает, что при содержании 10% воздуха в углекислом пазе последн понижаетс на 5%, а при содержании воздуха более 11% ударна в зкость резко падает.When the air concentration in carbon dioxide is 10-11%, internal, and more than 11-16%, and external pores appear in the seam. Definition of toughness. metal.71a shea shows that when the content of 10% air in the carbon dioxide groove is reduced by 5%, and with an air content of more than 11%, the impact strength drops sharply.

Из графика (фиг.2) видно, что при содержании воздуха в защитном газе 10% частота переноса повышаетс на 30%.From the graph (Fig. 2) it can be seen that with the air content in the protective gas of 10%, the transfer frequency increases by 30%.

Таким образом, по предлагаемому способу можно обнаружить нарушение газовой защиты до того, как про:;3ойдет заметное снижение механических свойств.сварного шва.Thus, according to the proposed method, a violation of gas protection can be detected before pro:; 3 there occurs a noticeable decrease in the mechanical properties of the welded seam.

Предлагаемый способ реализуетс устройством (фиг.З), состо щем из прибора 4 дл измерени частоты коротких заг/ ыканий дугового промежутка , блока 5 сравнени и блока 6 управлени .The proposed method is implemented by a device (Fig. 3) consisting of an instrument 4 for measuring the frequency of short arc gaps / contractions, a comparison unit 5 and a control unit 6.

Определение нарушений газовой защиты производ т следующим образом.Detection of gas protection violations is performed as follows.

После настройки сварочного автомата , при качественной газовой защите , прибором 4 дл измерени частот коротких замыканий дугового .промежутка измер ют частоту переноса ка .пель, принимают ее оптимальной дл .данного режима свар-. ки и занос т в блок5 сравнени ,в дальнейшем устройство работает в автоматич€вском режиме, прибор дл After setting up the welding machine, with high-quality gas protection, the device 4 for measuring the frequency of short circuits of the arc gap measures the transfer frequency of the wire and makes it optimal for this welding mode. ki and are entered into the comparison unit 5, in the future, the device operates in automatic mode, the device for

определени частоты коротких эамыкамий определ ет текущую частоту переноса капель, блок 5 сравнени сравнивает значение текущей частоты с оптимальной. При превышении текущей частоты над оптимальным значением срабатывает блок 6 управлени , включающий сигнализацию или отключающий сварочный автомат.determining the frequency of short circuits, determines the current frequency of transfer of the droplets; block 5 compares the value of the current frequency with the optimal one. When the current frequency exceeds the optimal value, the control unit 6 is activated, which turns on the alarm or switches off the automatic welding machine.

Применение предлагаемого способа .контрол газовой защитна позвол ет Улучшить качество сварных изделийThe application of the proposed method. Gas protective gas control allows to improve the quality of welded products

5050

I I

WW

I I

30thirty

оabout

;§; §

2020

О7020 .JOO7020 .JO

o tie/ mpacfUJi / газе. %o tie / mpacfUJi / gas. %

и снизить брак сварных швов. Например , при обслуживании 10 сварочных автоматов (типа робот) наладчик при обходе и обслуживании задерживаетс у каждого из них на 3-5 мин. Следовательно , максимальное врем до обнаружени нарушени газовой защиты достигает 30-50 мин. За это врем автомат может сваривать 10-15 м шва с трудно исправимым браком. ПримеI нение предлагаемого способа позвол ет предупредить по вление этого брака .and reduce the marriage of welds. For example, when servicing 10 automatic welding machines (such as a robot), the adjuster is delayed by 3-5 minutes for each of them during bypass and maintenance. Consequently, the maximum time to detect a violation of gas protection reaches 30-50 minutes. During this time, the machine can weld 10-15 m of the seam with a difficult fixable marriage. The use of the proposed method allows to prevent the occurrence of this marriage.

Фиг. 2FIG. 2

Claims

1. METHOD FOR MONITORING THE STATE OF GAS PROTECTION DURING ARC WELDING, according to which the current value of the parameter being monitored is measured, the element is compared with the set value, and the value of their deviation is used to judge the violation of protection, characterized in that, in order to increase the accuracy of the control when welding in protective gas conditions , as a controlled parameter, the droplet transfer frequency in the arc gap is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that the frequency of transfer of the droplets is determined by the frequency of the voltage across the arc.

3. The method according to claim 1, characterized in that the frequency of transfer of the droplets is determined by the frequency. peaks of welding current.

. SU, .. 1060369/7 Ή shish SHI Illi II III IIIIIIII FJTJf IITTN 7ff \ \ w V j W \ UU \ \ J \ - \ · \ \ \ \:

I .IJ I l I I i I I