(5) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТОЧЕЧНОЙ
СВАРКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относитс к производству сварных конструкций, в частности к способам контрол качества точечной сварки и устройствам дл их реализации. Известны способы и устройства кон трол качества точечной сварки в про цессе сварочного цикла, критерием качества сварного соединени которых вл етс достижение температуры свар ной зоны заданной величины. Темпе ратуру сварной зоны измер ют в проце се пропускани сварочного тока путем измерени термо-ЭДС с помощью термопары , введенную в центральную часть одного из электродов через отвер стие в нем l}. Недостатком этого способа и устройства дл контрол качества сварки вл етс то, что измерение термо-ЭДС проис:ходит в процессе прохождени сварочного тока, который создает большое магнитное поле, искажающее истинное значение термо-ЭДС имеющую малую величину. Помимо этого сварочный ток на омическом сопротивлении участка от контакта провода внешней электрической цепи с электродом до контакта электрода с проводником, запрессованным в электрод, создает падение напр жени , которое по величине больше термо-ЭДС, т.е. измерение термо-ЭДС во врем прохождени сварочного тока происходит при наличии большого уровн помех. При изменении диаметра контактной поверг ности электродов, при шунтировании сварочного тока, диаметр образовавшегос литого дра может быть разным, хот и достигает заданной температуры в зоне сварки, контроль качества сварки по одному значению температуры не позвол ет оценить диаметр литого дра , что снижает точность и надежность контрол . Кроме того, теплова инерционность термопары а известных устройствах контрол сказываетс на точность измерений при малом времени сварки и измерении. Известно устройство дл контрол качества точечной сварки, в котором используетс безинерционна термопара , в качестве которой примен етс электрод и свариваемое изделие 2 , Данное устройство контрол хот и позвол ет производить измерение термо-ЭДС в малые промежутки времени , однако процесс измерени термоЭДС идет при наличии большого уровн помех, в виду прохождени сварочного тока в момент контрол . Устройство так же не позвол ет вести контроль диаметра литого дра, все это снижает томность и надежность контрол . Известен также способ контрол точечной сварки в процессе сварочного цикла, при котором регистрируют температуру сварной точки путем изме рени термо-ЭДС после прохождени сварочного импульса и производ т измерение температуры в паузах между импульсами сварочного тока, подаваемого с повышенной частотой, путем измерени величины термо-ЭДС в контакте свариваемых деталей из разнородных материалов или в контакте эле трод-деталь при сварке однородных ма териалов и по температуре в точке ко такта суд т о качестве сварного соединени З . Существенным недостатком этого способа вл етс низка надежность контрол , присуща всем способам, оценивающим качество сварного соединени , только по одному значению температуры в сварной зоне. Достижение заданной температуры в зоне сварки лиши гарантирует образование литого дра, но получение нужного диаметра литого дра не гарантирует. Известно устройство дл осуществлени контрол качества точечной сварки, содержащее безинерционную термопару, образованную, наприм, парой электрод - деталь, соединенную через ключ с усилителем посто нного тока, установленный на одном из элек тродов чувствительный элемент и регу лирующие приборы З. Однако данное устройство предусматривает использование сварочного тока, повышенной частоты и не может примен ть ток промь1шленной частоты, так как электрические переходные 9 2 процессы в цепи сварочного тока в паузах между импульсами искажают истинное значение термо-ЭДС, т.е. чем выше частота импульсов тока, тем меньшей точностью измер етс величина термо-ЭДС. Целью изобретени вл етс повышение точности и надежности контрол точечной сварки в процессе сварочного цикла. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу контрол качества точечной сварки в процессе сварочного цикла, при котором регистрируют температуру сварной точки путем измерени термо-ЭДС после прохождени сварочного импульса, регистрируют значение температуры сварной точки в момент выключени сварочного импульса и дополнительно регистрируют значение температуры через фиксируемый промежуток времени до разжати электродов, а о качестве сварки суд т по температуре, измеренной в момент окончани сварочного импульса и величине ее спада за фиксируемый промежуток времени. Устройство дл осуществлени способа контрол качества точечной сварки , содержащим безинерционную термопару , образованную, например, парой электрод-деталь, соединенную через ключ с усилителем посто нного тока, установленный на одном из электродов чувствительный элемент и регистрирующие приборы, снабжено двум дополнительными ключами, программным блоком и запоминающими устройствами , входы которых соединены с выходами дополнительных ключей, а выходы - с регистрирующими приборами , при этом входы дополнительных ключей св заны соответственно с выходами усилител посто нного тока и выходами программного блока, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит сварочные электроды 1 , один из которых вместе со свариваемой деталью 2 образует, с помощью головки 3 и держател 4, термопару, котора через ключ 5 подключена ко входу усилител посто нного тока 6 На одном из электродов 1 установлен чувствительный элемент 7, фиксирующий наличие сварочного тока в момент сварки, выход которого соединен со входом программного блока 8. Устройство содержит так же регистрирующие приборы 9 и 10, дополнительные ключи 11 и 12 и запоминающие устройства 13 и 14, входы которых подключены к выходам дополнительных ключей 11 .и 12, а выходы - к регистрирующим приборам 9 и и 10, причем входы дополнительных ключей подключены соответственно к выходам программного блока 8. Способ осуществл етс следующим образом, В исходном состо нии схемы устройства ключ 5 разомкнут, ключи11 и 12 включены, стрелки приборов 9 и 10 сто т на нуле. В процессе свар ки с началом пропускани сварочного тока через электроды 1 чувствительный элемент 7 взводит программный блок 8, а по окончании сварочного импульса переходных электричес ких процессов в сварочной цепи чувствительный элемент запускает программный блок 8, который включает КЛЮЧ 5 и термо-ЭДС, возникша в ко такте электрод-деталь, через ключ 5 подаетс на усилитель посто нного тока 6, где усиливаетс и подаетс через ключи 11 и 12 на идентичные запоминающие устройства 13 и 14, ко торые отслеживают текущие значени усиленной термо-ЭДС. Через врем At равное времени выборки запоминающего устройства 13, программный бло 8 закрывает ключ 11 и на выходе запоминающего устройства 13 установит с потенциал, пропорциональный вели чине термо-ЭДС в момент окончани сварочного импульса после прекращени переходных процессов. Запоминающее устройство 14 продолжает отсле живать изменение термо-ЭДС при осты вании зоны сварки до фиксированного момента времени t, в которой программный блок 8 закрывает ключ 12 и на выходе запоминающего устройства 14 устанавливаетс посто нный потен циал, пропорциональный величине тер мо-ЭДС в момент времени t . Регист рирующий прибор 9 измер ет потенциа на выходе запоминающего устройства 13 т.е. его показани пропорционал ны максимальной температуре зоны св ки в момент отключени сварочного тока, а регистрирующий прибор 10 из мер ет разность потенциалов на выхо 26 д-ах запоминающих устройств 13 и 1, т.е. его показани пропорциональны спаду температуры а зоне сварки за фиксированное врем tj , Процесс измерени происходит в промежутке времени с момента окончани сварочного тока до момента разжати электродов 1. После считывани показаний с регистрирующих приборов 9 и 10 программный блок 8 автоматически вернет схему в исходное состо ние. Устройство градируют следующим образом . Первоначально градируетс канал, измер ющий температуру зоны сварки Q момент выключени сварочного импульса . Экспериментально определ етс интервал температур, при котором можно гарантировать образование литого дра. Нижн граница этого интервала характерна температуре зоны сварки, когда имеет место непровар . Верхн граница интервала характерна температуре зоны сварки, когда она перегрета, т.е. существует либо наружный выплеск, либо чрезмерна вм тина. Затем градируетс канал, измер ющий спад температуры в процессе остывани за фиксированный промежуток времени. Экспериментально устанавливаетс зависимость между диаметром литой зоны и величиной спада температуры в зоне сварки. Дл этого производ т несколько контрольных; сварок, при этом замер ют спад температуры за фиксированный промежуток времени дл каждой сварной точки и по этим результатам строитс зависимость диаметра литой зоны от спада температуры в зоне сварки при ее остывании за фиксированное врем . Контроль качества точечной сварки в процессе сварочного цикла производитс как по максимальной температуре сварной точки, так и по диаметру ее литого дра, определ емому по спаду температуры в сварной точке за фиксированное врем по мере ее остывани , причем контроль ведетс в промежутке времени между окончанием сварочного импульса и моментом разжати электродов , т.е. при минимальном уровне помех , что значительно повышает точность и надежность контрол . формула изобретени 1. Способ контрол качества точечной сварки в процессе сварочного