SU1217604A1 - Способ контрол процесса дуговой сварки внахлестку разнородных металлов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к дуговой сварке разнородных металлов неплав щимс  электродом в среде инертного газа и .может быть применено в маши- нортроении при изготовлении сварных конструкций из металлов с различной температурой плавлени , таких как сталь и алюминий, титан и алюминий, их сплавы.

Цель изобретени  - повьшение качества сварных соединений путем повьшени  точности определени  объе сварочной ванны при измен ющемс  тепловом контакте между свариваемым кромками вдоль линии соединени .

На фиг о 1 показана схема сварки внахлестку разнородных металлов 1 и 2 с образованием жидкого металла на тугоплавком металле 1 под сварочным электродом 4 и сварочной ванны с наплывом 6 на торец кромки тугоплавкого металла 1 .

На фиг. 2 - экспериментально полученные зависимости объема V сварочной ванны 5 от рассто ни  b (от торца кромки тугоплавко.го металла до границы расплава легкоплавкого металла) и высоты h наплыва 6 при сварке стали с алюминием с применением флюса дл  растекаемости легкоплавкого металла 2. Зависимости 7 получены дл  соединени  алюмини  толщиной 2,0 мм со сталью толщиной 1,5 мм с величиной -нахлестки кромок 14 мм. Зависимости 8 получены при тех же услови х, только при толщине алюмини  4 мм.

Полученные Зависимости отражают объективную закономерность изменени  объема сварочной ванны при сварке внахлестку разнородных металлов от параметров напльюа b и h . Закономерность зависимостей не измен етс  от тепловложени , теплового контакта условий сборки, закреплени  и размеров кромок.

Наплыв 6 хорошо виден со стороны сварочного элект ода 4 и с достаточно высокой точностью могут быть определены параметры b и h наплыва. Наприме р, параметр b может быть визуально определен по меткам, нанесенным перед сваркой на металл 2 с точностью 0,5 мм (10%). Такой метод использован при эк сперименталь ном осуществлении предлагаемого способа . Параметр Ь может быть определен с более высокой точностью с

04

помощью микроскопа с измерительной шкалой, например, типа МПБ-2, который жестко св зан со сварочной горелкой и ориентирован на область

наплыва. При этом точность определени  параметра b составл ет 0,1 мм (2%). С такой же точностью этот параметр может определ тьс  посредством промыишенной телевизионной

установки с метками на мониторе.

Параметр h наплыва можно определ ть с помощью контактного датчика. Точность определени  объема сварочной ванны однозначно определ етс  точностью замера параметров b или h наплыва: 10% - с помощью меток; 2% с помощью микроскопа или ПТУ, что значительно выше, чем по известному способу по крайней мере в 3-4 раза.

Таким образом, наиболее простой схемой осуществлени  предлагаемого способа  вл етс  контроль процесса сварки по объему сварочной ванны, который определ етс  измерением

параметра Ь наплыва. Наиболее просто это измерение производить визуально по меткам или с помощью измерительного микроскопа. Точность измерени  может достигать 2%, что  вл етс 

весьма высокой точностью.

При изменении величины наплыва в процессе сварки, которое может быть обнаружено визуально по меткам

или посредством микроскопа, и которое указывает на пропорциональное изменение объема сварочной ванны, производ т регулирование тепловложени  в свариваемые кромки или измен ют

величину смещени  электрода относительно торца кромок. При этом тепло- вложение измен ют обратно пропорционально , а величину смещени  пр мо пропорционально величине напльгоа,

например, величине параметра b . Регулирование тепловложени  производ т следующим образом: при увеличении наплыва (увеличение параметра b ) уменьшают тепловложение за счет

увеличени  длины дуги или скорости сварки и уменьшени  силы сварочного тока. При уменьшении наплыва поступают наоборот. Таким образом, поддерживают величину наплыва в заданных пределах.

Высока  точность контрол  объема сварочной ванны позвол ет улучшить

процесс контрол  за формированием сварного соединенк и обеспечить стабильность формировани  .сварного шва, повысить надежность соединени  деталей и узлов, существенно снизить брак.

1217604

За счет высокой точности контрол  процесса сварки можно уменьшить величину нахлестки кромок по сравнению со способом сварки с известным методом контрол  и тем самым уменьшить расход дорогосто щих металлов.

V.

8

Редактор Ю. Середа

Составитель Г. Тютченкова

Техред О.НецеКорректоре. Черни

Заказ 1039/17

Тираж 1000

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал, ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

cpueZ

8, h, мм

Подписное

Claims (3)

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ДУГОВОЙ СВАРКИ ВНАХЛЕСТКУ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, при котором осуществляют контроль объема сварочной ванны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности опреде ления объема сварочной ванны, объем сварочной ванны определяют по величине наплыва легкоплавкого металла на торец тугоплавкого.

2. Способ по п. ^отличающийся тем, что величину наплыва определяют по высоте расплавленного легкоплавкого металла в плоско сти торца.

3. Способ по π. 1, о т л и чага щ и й с я тем, что величину наплыва определяют по расстоянию от торца до границы расплава легкоплавкого металла в направлении, перпендикулярном торцу.

1 1