SU1606282A1

SU1606282A1 - Способ контрол процесса контактной стыковой сварки оплавлением

Info

Publication number: SU1606282A1
Application number: SU884603400A
Authority: SU
Inventors: Самуил Григорьевич Молчадский; Владислав Геннадьевич Мокеичев; Александр Федорович Новицкий; Борис Адольфович Рысс; Евгений Михайлович Шевелев; Юрий Александрович Шембелов
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1990-11-15

Abstract

Изобретение относитс к способам контрол параметров режима стыковой сварки оплавлением и наиболее эффективно может быть использовано в высокопроизводительных сварочных машинах и комплексах, предназначенных дл соединени концов рулонов в непрерывных металлургических агрегатах по переработке полос таких, как травильные линии, станы бесконечной прокатки, трубосварочные и профилегибочные. Цель изобретени - повышение эффективности контрол качества сварных соединений путем контрол отклонени фактического зазора между концами полос от номинального значени . Концы свариваемых полос устанавливают в неподвижном 1 и подвижном 2 зажимах с некоторыми вылетами B. Указанные вылеты B определ ют начальный зазор 3 между концами полос. Задают программу перемещени подвижного зажима и след т за положением подвижного зажима 2 при его перемещении и за по влением тока оплавлени . Причем сравнивают момент по влени тока оплавлени с моментами прохождени подвижным зажимом рассто ний, равных минимально S_мин и максимально S_макс допустимым значени м зазора между концами полос дл данной их толщины. Нормально протекающим процессом считают такой, при котором ток оплавлени по вл етс позже, чем подвижный зажим пройдет путь, равный минимально допустимому дл данной толщины свариваемых полос зазору между их концами. Однако этот момент должен произойти не ранее, чем подвижный зажим пройдет путь, равный максимально допустимому зазору S_макс между концами полос. Способ позвол ет обнаружить своевременно некачественное соединение и не допустить его в дальнейший технологический процесс. 2 ил.

Description

Фиг.1

его перемещении и за по влением тока оплавлени . Причем сравнивают момент по влени тока оплавлени с моментами прохождени подвижным зажимом рассто ний , равных минимально 5мин и максимально Змакс допустимым знэчени м зазора между концами полос дл данной их толщины. Нормально протекающим процессом считают такой , при котором ток оплавлени по вл етс позже, чем подвижный зажим пройдет путь.

равный минимально допустимому дл данной толщины свариваемых полос зазору между их концами. Однако этот момент должен произойти не ранее, чем подвижный зажим перейдет путь, равный максимально допустимому зазору Змакс между концами полос. Способ позвол ет обнаружить своевременно некачественное соединение и не допустить его в дальнейший технологический процесс, 2 ил.

Изобретение относитс к способам контрол параметров режима стыковой сварки оплавлением и наиболее эффективно может быть использовано в высокопроизводительных сварочных машинах и комплексах, предназначенных дл соединени концов рулонов в непрерывных металлургических агрегатах по переработке полос, таких как травильные линии, станы бесконечной прокатки , трубосварочные и профилегибочные агрегаты,

Целью изобретени вл етс повышение эффективности контрол качества сварных соединений путем контрол отклонени фактического зазора между концами полос от номинального значени .

На фиг.1 изображена стыкосварочна машина; на фиг.2 - график перемещени подвижного зажима S{t) при оплавлении и осадке с припусками на оплавление Лопл и осадку АОС и график изменени сварочного тока l(t).

В неподвижном 1 и подвижном 2 зажимах (фиг.1) установлены с вылетом В свариваемые полосы 3. При соблюдении заданной технологии номинальнь1й зазор между концами полос 3 должен составл ть S 3, при этом он не должен быть меньше минимального допустимого зазора Змин или превышать максимально допустимый Змакс. Заштрихованный интервал пути (фиг.2) представл ет собой область II устойчивого возбуждени оплавлени . Эта область ограничена условно показанными датчиками Д1 и Да минимального и максимального зазора (фиг.1), причем путь S f(t), проходимый подвижным зажимом 2 из исходного положени до точки установки датчиков, равен соответственно-минимальному номинальному и максимальному зазорам, заданным технологическими режимами. Показанные на графике (фиг.2) области I и III вл ютс зонами недостаточного и завышенного зазора между концами полос 3.

Сущность изобретени сводитс к измерению величины зазора между зажатыми в

губках сварочной машины концами полос, причем этот зазор определ етс как путь, проходимый подвижным зажимом машины из исходного положени до момента первоначального контакта торцов, сопровождающегос по влением в сварочной цепи тока оплавлени . Кроме того, на пути перемещени подвижной станины предварительно выбираетс участок, на котором полосы должны прийти в соприкосновение. Если полосы приход т в контакт (т.е. по вл етс ток оплавлени ) ранее этого участка или после того, как подвижный зажим пройдет отмеченный путь, делаетс вывод о негодности

сварного соединени и стык бракуетс . Одновременно может даватьс команда обслуживающему персоналу о.необходимости проверки настройки сварочной или правильной машин.

Способ осуществл етс следующим образом .

После зажати полос 3 в неподвижном 1 и подвижном 2 зажимах сварочной машины включаетс ток сварки, и подвижный зажим 2 начинают перемещать по расчетному графику S f(t) Навстречу неподвижному зажиму 1, вызыва по пути срабатывание датчиков Д1 и Д2 минимального и максимального зазора. При срабатывании датчика

Д1 происходит событие А, при срабатывании датчика Д2 - событие С. При зтом устройство контрол также фиксирует по вление тока оплавлени (событие В). Таким образом контроль качества сварных соединений

сводитс к анализу временной последовательности наступлени указанных событий. Причем, нормально протекающим процессом принимаетс такой, при котором событие В происходит позже событи А, но ранее

событи С. Наступление событи В до событи А указывает на малый зазор между торцами и веро тность нахлеста. Если же событие С предшествует событию В, делаетс вывод о завышенном зазоре, и следов ательно , плохом прогреве концов полос.

Сварные соединени в двух последних случа х бракуютс , и персоналу сварочной машины подаетс сигнал о необходимости ее настройки.

Пример. Дл оценки эффективности способа контрол был разработан макет прибора и испытан на автоматизированном сварочном комплексе КСО-80 01, работающем в линии травильного агрегата НТА-1.

При разработке макета прибора были учтены конструктивные особенности комплекса КСО-80 01. В частности, график перемещени подвижной станины на этих установках строитс , как кусочно-линейна аппроксимаци кривой сближени отрезками пути, проходимыми с посто нной скоростью. Эти участки задаютс программатором , воздействующим посредством шагового двигател на след щий золотник управл ющий, в свою очередь, гидроцилиндром перемещени подвижной станины.

Применительно к испытанию макета были рассчитаны специальные программы сближени . Длина первого участка была выбрана равной минимально допустимой величине зазора и прин та 0,1 толщины свариваемых полос. Суммарна длина первого и второго участков соответствовала величине максимально допустимого зазора и была прин та равной 0.5 толщины полос. Таким образом, поле допуска зазора между концами полос составл ло

Змакс - Змин (0,1 - 0,5) d где (5-толщина полос.

Зависимость допустимых максимальных и минимальных зазоров от толщины свариваемых полос обусловлена повышением требований к точности их установки с уменьшением толщины полос.

С учетом возможного скачкообразного движени подвижной станины в начальный момент скорость сближени на первом участке была выбрана на 20% ниже, чем обеспечивающа устойчивое возбуждение процесса оплавлени . Сигналы об отработке первого и второго участков оплавлени подавались в блок-схему сравнени макета прибора. Аналогично в блок-схему подавалс сигнал о по влении тока оплавлени . Этот сигнал формировалс датчиком тока, реагирующим на по вление первого импульса тока. Блок- схема макета прибора обеспечивала анализ временной последовательности поступлени трех указанных сигналов. Стык признавали годным, если сигнал тока поступал после отработки первого участка, не ранее завершени второго. Соответствующий сигнал индицировалс на информационном табло

4 о 55

макета прибора. Если сигнал тока опережал отработку первого участка, стык браковали, на информационном табло макета индици- 5 ровалс сигнал Правильна машина. Если оплавление возбуждалось после отработки второго участка, стык признавали ограниченно годным. Соответственно на табло по вл лась надпись Сварочна машина. 10 За период испытаний макета прибора (в течение 15 гор чих смен) на комплексе KCQ 80 01 было сварено 1236 стыков после полос толщиной 2,0-4,5. Из них было забраковано макетом прибора и переварено после со- 15 ответствующей подстройки сварочной машины 19 стыков, а 53 стыка, признанных ограниченно годными, прокатаны в дальнейшем на пониженных скорост х. Прока- тываемость сварных соединений в период 0 испытаний составила 94,3% (по сравнению со среднемес чной 92,5% за предыдущий период).

Таким образом, применение предлагаемого способа контрол позвол ет обна- 5 ружить своевременно некачественное соединение и не допустить его в дальнейший технологический процесс.

Claims

Формула изобретени 30Способ контрол процесса контактной

стыковой сварки оплавлением, при котором концы свариваемых полос устанавливают в подвижном и неподвижных зажимах с некоторыми вылетами, определ ющими началь- J5 ный зазор между концами полос, задают программу перемещени подвижного зажима при оплавлении и осадке, в процессе перемещени подвижного зажима след т за его положением и по влением тока оплав- 40 лени , отличающий с. тем, что, с целью повышени эффективности контрол качества сварки полос путем контрол отклонени фактического зазора между концами полос от номинального значени ,сравнива- 5 ют момент по влени тока оплавлени с моментами прохождени подвижным зажимом рассто ний, равных минимально и максимально допустимым значени м зазора между концами полос дл данной их тол- О щины, при этом нормально протекающим процессом считают такой, при котором ток оплавлени по вл етс позже, чем подвижный зажим пройдет путь, равный минимально допустимому дл данной толщины 5 свариваемых полос зазору между их концами , но ранее, чем подвижный зажим пройдет путь, равный максимально допустимому зазору между концами полос.

Фиг. г