SU1544535A1 - Способ регулировани процесса сварки - Google Patents

Способ регулировани процесса сварки Download PDF

Info

Publication number
SU1544535A1
SU1544535A1 SU884376241A SU4376241A SU1544535A1 SU 1544535 A1 SU1544535 A1 SU 1544535A1 SU 884376241 A SU884376241 A SU 884376241A SU 4376241 A SU4376241 A SU 4376241A SU 1544535 A1 SU1544535 A1 SU 1544535A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
distance
temperature
welding
point
welded
Prior art date
Application number
SU884376241A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Федорович Лебедев
Александр Николаевич Пащин
Сергей Михайлович Дудко
Сергей Владимирович Кобелев
Владимир Михайлович Подгорецкий
Леонид Михайлович Бельфор
Original Assignee
Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электросварки Им.Е.О.Патона filed Critical Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority to SU884376241A priority Critical patent/SU1544535A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1544535A1 publication Critical patent/SU1544535A1/ru

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к сварочному производству и может быть использовано дл  регулировани  и контрол  термического цикла в процессе сварки при заполнении разделки за один проход, в частности при вертикальной сварке с принудительным формированием шва. Цель изобретени  - расширение области применени , повышение точности контрол  и регулировани  процесса сварки, упрощение аппаратуры и повышение качества сварного соединени . Из услови  получени  качественного соединени  определ ют допустимую погонную энергию, измен ющуюс  в пределах Q/VMIN...Q/VMAX, выбирают точку замера, наход щуюс  на рассто нии YM от движущегос  источника тепла, и контролируют взаимосв зь между рассто нием YM и температурой в точке замера. Параметры процесса, вли ющие на погонную энергию, регулируют согласно неравенству Q/VMIN≤[YM/A.ехр(-TM .B)](C+DT @ )-1≤Q/VMAX, где Q - мощность источника тепла, Дж/с
V - скорость сварки, см/с
YM - рассто ние от точки на кромке стыка, над которой находитс  источник, до точки с температурой TM, наход щейс  на перпендикул ре к стыку
A, B, C, D - эмпирические коэффициенты, завис щие от теплофизических свойств металла. В качестве измер емого параметра выбирают температуру TM в точке замера или рассто н

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности к способам регулировани  процессов сварки, и может быть использовано дл  регулировани  и контрол  термического цикла в процессе сварки, когда заполне- ние разделки происходит за один
проход, в частности при вертикальной сварке с принудительным Формированием пшов.
Целью изобретени   вл етс  расширение области применени , повышение точности контрол  и регулировани  процесса сварки, упрощение используемой
аппаратуры и повышение качества сварного соединени .
Суть способа состоит в том, что экспериментально определ ют допустимую погонную энергию q/V, обеспечивающую качественное сварное соединение из заданной стали, наход щуюс  в пределах q/Vm%nq/Vwont , выбирают точку замера, наход щуюс  на рассто нии Y, от движущегос  источника тепла, и контролируют взаимосв зь между рассто нием Yw и температурой в точке замера, а параметры процесса сварки, вли ющие на погонную энергию, регулируют согласно неравенству
.J
(c+dTmf
ya.)f Ц
mi n
где q V Y,
max
-мощность источника;
-скорость сварки, см/с;
„, - рассто ние от точки на кромке стыка, над которой находитс  источник, до точки
с температурой Т
а,Ь,с, d
m
- эмпирические коэффициенты, завис щие от теплофизиче- ских свойств свариваемого металла.
В качестве измер емого параметра выбирают температуру в точке замера или рассто ние Ym до точки с температурой Тт.
Способ осуществл етс  следующим образом.
На заранее заданном рассто нии на одной из свариваемых кромок стыка устанавливаетс  термодатчик, перемещающийс  в процессе сварки совместно с источником нагрева параллельно оси стыка.
Термодатчик, например, может быть закреплен на формирующем ползуне при сварке вертикальных стыков с принудительным формированием шва. По указанной эмпирической формуле при установленном допустимом диапазоне q/V определ етс  диапазон температур Ттдл  выбранного заранее рассто ни  Ym, на котором расположен термодатчик. В процессе сварки датчик регистрирует текущую температуру и при необходимости дает команду на пульт управлени  алпарата об изменении режима сварки дл  поддержани  q/V в установленном диапазоне.
10
f5
20
25
30
35
40
45
50
55
Возможен другой путь осуществлени  способа, например, в монтажных услови х с применением термокарандаша . При этом выбирают контрольную температуру Тт, определ ют удовлетвор ющий указанному неравенству диапазон рассто ний Ym m;n .. .Ymma(l и Ywcp -   Ум т;„ + YMMaKC на рассто нии
Y т;„ Yw cp na« от кромки стыка, параллельно ей, на изделие нанос т оси, например, посредством гибкой нити и мела, вдоль стыка термокарандашом нанос т штрихи, пересекающие эти оси.
Шаг штрихов термокарандашей выбираетс  произвольно в зависимости от скорости сварки. В процессе сварки сварщик-оператор следит за тем, чтобы длина штриха термокарандаша, изменившего цвет, находилась в промежутке между крайними ос ми и максимально приближалась к средней оси.Тенденци  к изменению длины штриха, помен вшего цвет, в сторону ближней к кромке или дальней оси  вл етс  сигналом сварщику-оператору, свидетельствующим о необходимости корректировки режима.
Способ наиболее эффективен в тех случа х, когда скорость распространени  тепла в ЭТВ больше или сопоставима со скоростью сварки и при этом предполагает не столько констатацию мгновенного несоответстви  Tw и Y, сколько тенденции к этому несоответствию , которое устран етс  до того , как погонна  энерги  превысит
свое допускаемое значение. i
В способе измер ют только одну, величину: Тт или Yw, это обеспечивает его достаточно высокую точность .
Взаимосв зь между мощностью дуги (погонной энергией) и температурой нагрева основного металла выражена предлагаемой эмпирической зависимостью , где с изменением мощности источника тепла, т.е. с увеличением или уменьшением сварочного тока и напр жени  на дуге /о - г/а 1С6 /увеличиваетс  или уменьшаетс  количество тепла, отдаваемого в основной металл , и, как следствие этого, различные по температуре нагрева точки зоны термического вли ни  (ЗТВ) отсто т на определенном рассто нии от
линии сплавлени . При этом эмпирические коэффициенты указанной зависимости a,b,c,d и допустима  погонна  энерги  Јq/V определ ютс  экспериментально дл  каждого класса свариваемой стали.
Эмпирические коэффициенты в указанной формуле учитывают зависимость теплофизических свойств сваривав- мого металла от изменени  температуры его нагрева.
Наход тс  они следующим образом. На поверхность металла вблизи свариваемой кромки термокарандашами, идеи- тифицированными на различную температуру , нанос т штрихи и затем производ т сварку на различных погонных энерги х. После сварки замер ют рассто ние Ym дл  каждого термокарандаша и наход т зависимость q/V A-Y дл  температуры Тт каждого термокаран даша, а затем выражени 
А f(Tm) а-ехр(-Ъ ,); В f(Tj с + d-Tm
дл  всего набора использованных термокарандашей . Обработку результатов можно производить посредством любого программируемого калькул тора.
В частности, значени  эмпирических коэффициентов, вычисленных дл  низколегированных конструкционных сталей, приведены в примере использовани  способа . q/V определ етс  как максималь на  погонна  энерги , при которой еще гарантируютс  регламентируемые механические свойства сварного соединени  q/V устанавливаетс  из услови  обеспечени  провара кромок стыка. г
Пример. Экспериментально установлено , что при дуговой сварке вертикальных швов с принудительным формированием шва стали марки I4Г2АФ значение максимальной погонной энергии q/V max равно 191000 Дж/см, q/Vraj J80000 Дж/см, а коэффициен
ты 1
в указанной формуле равны а
о° ; ь - 1,23-ю , с 0,39;
--..:
2,33
d
6,65 1 сварен образец из стали 14Г2АФ толщиной 25 мм аппаратом А-1381 порошковой проволокой ПП АН-19С диаметром 3 мм, на котором температура Т 300 С достигалась на рас сто нии Y 7,5 см (1С6 550 A, Ug. 32 В, V 0,093 см/с). Подстановка экспериментальных данных в указанную формулу показывает, что прин тый ре0
д
5
5
5
5
0
0
0
5
жим сварки обеспечивает погонную энергию q/V 189250 Дж/см, величина которой близка к допустимой. При этом результаты механических испытаний сварного соединени  соответствовали нормативным значени м, в частности,по ударной в зкости при отрицательной температуре.
При сварке второго образца при тех же услови х, но на режиме Ic& 350 А, Ua 29 В, V 0,04 см/с температу- ра Т 300 С была зарегистрирована на рассто нии 8,85 см (на предыдущем рассто нии Y 7,5 см была зафиксирована температура 340 С). Подстановка полученных экспериментальных данных в формулу определ ет величину погонной энергии пор дка 250000 Дж/см, что значительно превышает допустимую погонную энергию и, следовательно, предполагает занижение механических свойств сварного соединени .
Контролиру  в процессе сварки взаимосв зь между рассто нием от точки замера до кромок свариваемого образца и температурой в этой точке,согласно указанной формуле, посредством технологических приемов (увеличение скорости подачи электрода, напр жени  дуги и вылета электрода) была произведена оптимизаци  температурного пол  свариваемого образца, что позволило отрегулировать погонную энергию до величины, близкой к допустимой , и реально обеспечить получение нормативных значений механических свойств сварного соединени .
Предлагаемый способ регулировани  процесса сварки расшир ет область применени , повышает точность контрол  и регулировани  процесса сварки, упрощает используемую аппаратуру и повышает качество сварного соединени  за счет поддержани  оптимального термического цикла в свариваемых кромках .

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    1. Способ регулировани  процесса сварки, при котором в зависимости от изменени  температуры в определенной точке издели  измен ют параметры сварки , вли ющие на погонную энергию, отличающийс  тем, что с
    иелью расширени  области применени , повышени  точности контрол  и регулировани  процесса сварки, повышени  качества сварного соединени  и упрощени  используемой аппаратуры, выбирают точку замера, наход щуюс  на рассто нии Y от движущегос  источника тепла, определ ют допустимые значени  погонной энергии q/V, наход щиес  в пределах q/V . . .q/Vmax и контролируют взаимосв зь между рассто нием Yт и температурой в точке замера, а параметры процесса регулируют согласно неравенству
    ,Ym/a.exp(-TJ)
    (c+dTmV
    тах
    мощность источника тепла} скорость сварки, см/с|
    5
    Yma ,b,c, d
    рассто ние от кромки стыка, над которой находитс  источник , до точки с температурой тт;
    0
    эмпирические коэффициенты, завис щие от теплофизиче- ских свойств свариваемого металла.2 .Способ по п.1, отличающий с   тем, что в качестве измер емого параметра выбирают рассто ние Ym от кромки свариваемого издели  до точки с заранее заданной температурой Јтт1.
    3.Способ по пп.1 и 2, отличающийс  тем, что в качестве измер емого параметра выбирают температуру Тт на заранее заданном рассто нии от кромки свариваемого издели  Ym,
SU884376241A 1988-02-09 1988-02-09 Способ регулировани процесса сварки SU1544535A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884376241A SU1544535A1 (ru) 1988-02-09 1988-02-09 Способ регулировани процесса сварки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884376241A SU1544535A1 (ru) 1988-02-09 1988-02-09 Способ регулировани процесса сварки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1544535A1 true SU1544535A1 (ru) 1990-02-23

Family

ID=21354787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884376241A SU1544535A1 (ru) 1988-02-09 1988-02-09 Способ регулировани процесса сварки

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1544535A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504462C1 (ru) * 2012-11-07 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ" - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского (МАТИ) Способ контактной стыковой сварки с предварительным подогревом и измерением температуры образцов изделий различного сечения

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1013163, кл. В 23 К 9/10, 01.02.82. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504462C1 (ru) * 2012-11-07 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ" - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского (МАТИ) Способ контактной стыковой сварки с предварительным подогревом и измерением температуры образцов изделий различного сечения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4283617A (en) Automatic pipe welding system
CN106573325B (zh) 用于控制送丝速度的系统和方法
US4456810A (en) Adaptive schedule selective weld control
US5532452A (en) Welding robot
US4782206A (en) Method and apparatus for controlling weld bead shape to eliminate microfissure defects when shape melting austenitic materials
US4734555A (en) Method and apparatus for measuring and controlling indentation in resistance welding
IT8224676A1 (it) Metodo ed apparato per controllare la potenza di riscaldamento durante l'applicazione di un materiale di riempimento fuso ad un pezzo in lavorazione
US4825038A (en) Method for controlling gas metal arc welding
US4678887A (en) Method and apparatus for resistance welding
US20190240758A1 (en) Short circuit welding method and device for carrying out such a short circuit welding method
US3818176A (en) Pulse welding processes
US2997571A (en) Electric arc welding
CA2279372A1 (en) Plasma arc welding apparatus and method
JPS5812109B2 (ja) ジドウデンキヨウユウヨウセツホウホウ オヨビ ソノソウチ
DE69607273T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schweissen in einer Fuge mit verbesserten Lichtbogenspannungsdetektierung und Steuerung
CN112423926B (zh) 包括消耗性焊丝的电弧焊接方法
SU1544535A1 (ru) Способ регулировани процесса сварки
CN112059384B (zh) 一种磁控等离子弧与丝材端部、熔池距离自适应控制方法
US3659071A (en) Arc cutting of metals and method of control of cutting depth
KR100263587B1 (ko) 동 저항값을 이용한 점용접기의 전류 제어장치 및 방법
US4634829A (en) Control method of spot welding
DE4203190C1 (en) Regulation and quality assessing of welding esp. spot welding - has ultrasonic detecting probe attached to welding electrode to record noise emission level at weld location
DE2552401B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung geschweißter Rohre mit verstärkter Schweißnaht
JP3651310B2 (ja) 溶接ロボットの制御装置
US2928923A (en) Process and device for induction heating of the end faces of workpieces to be weldedtogether