Спосіб контролю процесу контактного стикового зварювання оплавленням

Спосіб контролю процесу контактного стикового зварювання оплавленням, при якому задають програму переміщення рухомого затискача при оплавленні, подають команду на увімкнення осадки, в процесі оплавлення та осадки слідкують за напругою у вторинному контурі машини, який відрізняється тим, що фіксують поточні значення напруги у вторинному контурі машини, визначають їх середньоквадратичне відхилення за період мережі живлення та відношення усередненого значення середньоквадратичних відхилень поточних значень напруги під час осадки під струмом до усередненого значення середньоквадратичних відхилень поточних значень напруги за останні 40 - 50 періодів мережі живлення у процесі оплавлення, при цьому за значенням цього відношення роблять висновок про відхилення параметрів процесу від оптимальних Винахід відноситься до галузі контактного стикового зварювання оплавленням і може бути використаний для прогнозування якості зварних з'єднань ВІДОМІ способи контролю процесу контактного стикового зварювання оплавленням, направлені на оцінку можливості утворення дефекту в стику Висновок про перебіг процесів оплавлення та осадки робиться на основі слідкування за переміщенням рухомої частини зварювальної машини [1] або за швидкістю її переміщення під час осадки [2] Недоліком способів є те, що обидва потребують слідкування за механічними показниками, при вимірюванні яких можуть виникати неточності, що в подальшому впливає на достовірність прогнозування якості з'єднання В якості прототипа обрано спосіб контролю процесу контактного стикового зварювання оплавленням [3], при якому задають програму переміщення рухомого затискача при оплавленні, подають команду на увімкнення осадки, в процесі оплавлення та осадки слідкують за зварювальним струмом, фіксують сигнали про подання команди на увімкнення осадки, про закінчення відпрацювання програми переміщення рухомого затискача при оплавленні і про появу струму короткого замикання При цьому таким, що нормально протікає, вважають процес, при якому зварювальний струм досягає значення короткого замикання в інтервалі між командою на увімкнення осадки і моментом закінчення відпрацювання програми переміщення рухомого затискача при оплавленні Недоліком способу є те, що він не дає інформації про відхилення параметрів процесу зварювання від оптимальних При цьому точність прогнозування можливості появи дефектів у стику невисока В основу винаходу покладено задачу удосконалити спосіб контролю процесу контактного стикового зварювання оплавлення шляхом визначення наявності та вагомості відхилень параметрів процесу зварювання від оптимальних значень, що дозволить прогнозувати зниження експлуатаційних характеристик стику у відношенні до аналогічних характеристик основного металу Поставлена задача вирішується тим, що в способі контролю процесу контактного стикового зварювання оплавленням, при якому задають програму переміщення рухомого затискача при оплавленні, подають команду на увімкнення осадки, в процесі оплавлення та осадки слідкують за напругою у вторинному контурі машини Новим є те, що фіксують поточні значення напруги у вторинному контурі машини, визначають їх середньоквадратичне відхилення за період мережі живлення та відношення усередненого значення середньоквадратичних відхилень поточних значень напруги під час осадки під струмом до усередненого значення середньоквадратичних відхилень поточних зна (О 00 (О ю 56816 чень напруги за останні 40 - 50 періодів мережі ментами залежить від стану обладнання та від живлення у процесі оплавлення, при цьому за знаумов протікання процесу ченням цього відношення роблять висновок про У ході оплавлення після досягнення темперавідхилення параметрів процесу від оптимальних турним полем у деталях стану квазістацюнарності Розроблений спосіб дозволяє зробити висновок напруга у вторинному контурі машини змінюється про оптимальність параметрів процесу зварюванпрактично періодично Тому середньоквадратичні ня та умов його протікання, зробити висновок про відхилення сукупностей поточних значень напруги, ВІДПОВІДНІСТЬ стану механічного та електричного знятих за період мережі живлення, встановлюютьобладнання заданим показникам, а також оцінити ся приблизно на одному рівні Donn із незначними можливе зниження експлуатаційних характеристик коливаннями навколо нього На початку осадки стику відносно аналогічних характеристик основпроцес утворення та руйнування контактного металу Перевагою способу є те, що обчисперемичок припиняється, утворюється щільний лення не потребують проведення складних матеконтакт між оплавленими поверхнями деталей, матичних операцій, а їхнім результатом є число після чого напруга знову набуває періодичності Тому середньоквадратичні відхилення сукупносСутність способу ілюструється кресленням, на тей поточних значень напруги, знятих за період якому наведено характер зміни під час кінцевої мережі живлення, знову встановлюються приблистадії оплавлення та при осадці середньоквадразно на одному рівні Doc, меншому за Donn Величитичного відхилення поточних значень напруги у на вторинному контурі машини, визначеного за період мережі живлення Усереднене значення середньоквадратичних відхилень наприкінці оплавлення '-'опл знаходиться на рівні Donn Після початку осадки є показником ВІДПОВІДНОСТІ умов протікання (момент часу t-i) це значення дещо знижується і процесів оплавлення та осадки оптимальним, а, встановлюється на рівні Doc Рівень відношення отже, і показником якості зварного з'єднання doc до Donn вказує на оптимальність умов протіТехнічний результат ілюструється таблицею кання процесу зварювання При цьому момент ti Досліди проводились для термічно зміцненої арвказує на реальний момент початку осадки, який у матури, для якої основним експлуатаційним покабільшості випадків не співпадає із поданням козником є границя МІЦНОСТІ манди про її початок Різниця МІЖ ЦИМИ двома моТаблиця Характеристика стику Основний метал Базовий режим Збільшений опір вторинного контуру Недостатня швидкість зближення при оплавленні Недостатня напруга у вторинному контурі Показник К Не більше 0,83 Розривне зусилля, МПа 560 500 Втрата МІЦНОСТІ, % 13 0,86 - 0,88 490 14 0,98-1,00 400 28 0,89-0,91 380 32 Як видно з даних таблиці, відхилення кожного з параметрів режиму зварювання оплавленням, що визначають кінцеву якість з'єднання, має свій діапазон значень показника К У той же час більш вагомі відхилення викликають більше зниження експлуатаційних показників {у даному випадку розривного зусилля) Однак зв'язок між показником К та втратою МІЦНОСТІ не є ЛІНІЙНИМ 1 С И Кучук-Яценко, М В Богорский, И Л Лазебный, К Д Горонков Способ контактной стыковой сварки оплавлением А С СССР №1324794, IUI B23k 11/04,1987 2 С И Кучук-Яценко, А И.Горишняков, Л А Санько Способ контроля процесса осадки контактной стыковой сварки оплавлением А С СССР № 1323296, кл В23к 11/04, 1987 3 Мокичев В Г , Молчадский С Г , Куляс В Я Способ контроля процесса контактной стыковой сварки оплавлением А С СССР №1181818, кл В23к 11/04, 1985 56816 Ъ'с Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24