SU548392A1 - Способ ориентации электрода относительно свариемого стыка - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области контрол  и регулировани  процессов электрической дуговой сварки и может быть использовано в системах автоматического управлени .

Известны способы автоматической ориентаНИИ электрода относительно свариваемого стыка , реализуемые при помощи систем, в которых дл  контрол  иоложени  свариваемого стыка используютс  пневматические, ионизационные , фотоэлектрические и электромагнитные датчики и средства телевизионной техники .

Все известные способы, осуществл ющие контроль положени  стыка, применимы в основном при сварке открытой дугой и в случае сварки под флюсом системы автоматической ориентации электрода должны иметь устройства , запоминающие координаты стыка, что усложн ет такие системы. В р де случаев возмущающ е воздействие на работу систем оказывает превышение кромок стыка, интенсивность светового излучени  .дуги, обработка поверхности и материал свариваемых деталей и т. п., что ограничивает возмол ность применени  известных способов ориентировани  электрода , требует дополнительных средств дл  его осуществлеин .

Известно использование сканирующих параметров дл  определени  теплового пол  зоны сварки и вы влени  геометрических размеров

шва, состо щее в определении локальных температурных полей поверхности, заранее нагретой наплавленным металлом 1.

Такой способ не позвол ет определить координаты свариваемого стыка в процессе сварки ири первом проходе.

Ближайшим прототипо.м предложенного способа  вл етс  способ автоматического направлени  сварочной головки по стыку по заданной программе с учетом коррекции положени  электрода относительно стыка, состо щий в том, что сигнал на коррекцию положени  сварочной головки получают путе.м измерени  резкости температур свариваемых кромок 2.

Этот способ не обеспечивает автоматического направлени  сварочной головки по стыку прп сварке изделпй с нечетко выраженными свариваемыми кромками, например ири сварке внахлест двух листов или двух цилиндрических тел.

С целью получени  управл ющего воздействи ,  вл ющегос  результатом измерени  температурного пол  зоны сварки, сварочный электрод в процессе сварки перемещают вдоль стыКа по точкам, соответствующим минимуму температурного пол .

Предлагаемый способ позвол ет авто.матически ориентировать электрод относительно свариваемого стыка любой конфигурации с нечетко выраженными свариваемыми кромками,

как при сварке открытой дугой, так и при cBapiKe под флюсом.

На чертеже приведена схема, по сн юща  предлагаемый способ, где: 1 -скаиирующий пирометр, 2 - электрод, 3 - свариваемые конст рукции , 4 - электрическа  дуга, 5 - функциональио-логический преобразователь, 6 - система коррекции положени  электрода.

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.

Сканирующий пирометр 1, работающий, папример , в инфракрасной области спектра, устанавливают перед электродом 2 в одной плоскости с последним. Электрод 2 ввод т в стык свариваемых конструкций 3 и возбуждают электрическую дугу 4.

После этого перемещают электрод вдоль стыка и сканируют пирометр в направлении, поперечном стыку.

Электрическа  дуга нагревает свариваемые конструкции, вызыва  образование вдоль стыка температурных полей, выход щих за пределы дугового разр да.

Свариваемый стык представл ет собой зазор между свариваемыми конструкци ми, теплопроводность которого ниже теплопроводности последних. Действительно, если высока  теплопроводность свариваемых металлических конструкций осуществл етс  в основном за счет переноса энергии овободными электронами , а кристаллической рещеткой, то стыК, заполненный либо газом, в случае сварки открытой дугой, либо флюсом, представл ющим собой аморфное тело, обладает значительно больщим термиче1ским сопротивлением , вследствие чего свариваемый стык .может быть рассмотрен как плоска  однослойна  стенка, раздел юща  две среды, нагретые электрической дугой. Поскольку коэффцциепты теплоотдачи от одной среды к стенке и от

степки к другой среде дл  свариваемого стыка представл ют собой одни н те же величины , минимум те.мпературного пол  собственно стыка лежит на оси последнего. Сканиру  пирометр 1 и перемеща  электрод

2, построчно в пр моугольных координатах определ ют распределение температурных нолей в свариваемых конструкци х и в стыке между НИМИ. Сигнал, снимаемый с иирометра, после функционально-логических преобразоваНИИ (5) ввод т в систему коррекции положени  электрода 6, привод  последний в точку, координаты которой соответствуют минимальной температуре стыка.

Claims (2)

1.Патент C11JA № 3370151, кл. 219-131, 1967.

2.Авт. св. № 435079, кл. В29 к 9/10, 1972.