Способ автоматической аргонодуговой сварки кольцевых стыков труб малого диаметра

 

Изобретение касается сварки. Цель изобретения повышение качества сварного соединения путем оптимизации режима сварки. При автоматической аргонодуговой сварке кольцевых стыков труб малого диаметра свариваемый стык разбивают на N участков. Определяют влияние неконтролируемых возмущений на качество формирования шва по минимальной и максимальной величинам энергии, затрачиваемой на сварку с заданной величиной провара на первом участке стыка. После этого сварочный режим оптимизируют для каждого последующего участка стыка, рассчитывая его по формуле I(N) макс (N) - мин (N)} (Е - Емин) / /(Емакс Емин)+ IMHH (N), где макс (N) , IMHH (N) - ток сварки на М-м участке стыка; Е - номинальная энергия, затраченная на сварку с заданной величиной провара первого участка стыка; Емакс и Емин - максимальная и минимальная энергия, затраченная на сварку с заданным проваром первого участка при воздействии неконтролируемых возмущений. Изобретение позволяет осуществлять сварку с подачей присадочной проволоки. 1 табл. СА С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 23 К 9/10, 9/167

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4494019/27 (22) 17.10.88 (46) 15.10.91. Бюл. М 38 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) И.В.Абрамов, В.С.Семенюк, И.О.Скачков и В.П.Черныш (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 331875, кл. В 23 К 9/10, 1972.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1123803, кл. В 23 К9/10,.1984. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ АРГОНОДУГОВОЙ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ СТЫКОВ ТРУБ МАЛОГО ДИАМЕТРА (57) Изобретение касается сварки. Цель изобретения повышение качества сварного соединения путем оптимизации режима сварки. При автоматической аргонодуговой сварке кольцевых стыков труб малого диаИзобретение относится к сварке и может быть использовано для автоматической аргонодуговой сварки кольцевых стыков труб малого диаметра.

Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем оптимизации режима сварки.

Способ осуществляется следующим образом.

При автоматической аргонодуговой сварке кольцевых стыков труб малого диаметра свариваемый стык разбивают на участки и определяют влияние

„„ Ж, „.1 683924 А1 метра свариваемый стык Разбивают íà N участков. Определяют влияние неконтролируемых возмущений на качество формирования шва по минимальной и максимальной величинам энергии, затрачиваемой на сварку с заданной величиной провара на первом участке стыка. После этого сварочный режим оптимизируют для каждого последующего участка стыка. оассчитывая его no формуле l(N) = (1макс (N) 1мин (N)j (E Емин) /

/(Емакс Емин)+ 1 мин (N), где Iмакс (N), 1мин (N) - ток сварки íà N-м участке стыка; E - -номинальная энергия, затраченная на сварку с заданной величиной провара первого участка стыка; Емакс и Емин

- максимальная и минимальная энергия, затраченная на сварку с. заданным проваром первого участка при воздействии неконтролируемых возмущений. Изобретение по. зволяет осуществлять сварку с подачей присадочной проволоки. 1 табл. неконтролируемых возмущений на качество

Ю формирования шва по минимальной и максимальной величинам энергии, затрачиваемой на сварку с заданной величиной провара на первом участке стыка, и оптимизируют сварочный режим для каждого последующего участка стыка, рассчитывая его по формуле (g„«,(@-1„„(к1) (Е-Е„») ю«е мне где! (N) - ток N-м участке стыка свариваемой трубы;

1683924

1м®<с (N) - ток на М-м участке трубы, соответствующий максимальной величине энергии, затраченной на сварку с заданной величиной провара на первом участке стыка труб при воздействии неконтролируемых в процессе сварки возмущений.

1<» (N) - ток íà N-м участке трубы, соответствующий минимальной величине энергии, затраченной на сварку с заданной величиной провара на первом участке стыка труб при воздействии неконтролируемых в процессе сварки возмущений;

Š— номинальная энергия, затраченная на сварку с заданной величиной провара первого участка стыка.

Ем кс- максимальная энергия, затраченная на сварку с заданной величиной провара первого участка стыка труб при воздействии неконтролируемых в процессе сварки возмущений.

Ем — минимальная энергия, затраченная на сварку с заданной величиной провара первого участка стыка труб при воздействии неконтролируемых в процессе сварки возму цений.

Различные неконтролируемые возмущения (no геометрии свариваемых труб, изменений условий теплоотвода и др,) приводят к тому,что для сварки с полным проваром определенного участка необходимо затратить разную величину энергии. Таким образом, энергия, затраченная на сварку участка стыка, характеризует величину неконтролируемых параметров сварочного процесса, При сварке труб малого диаметра осуществляют программирование параметров сварочного режима по примеру стыка из-за подогрева места сварки теплом, распространяющимся за источником нагрева. Программирование параметров сварочного режима осуществляют, разбивая периметр стыки на N участков, для каждого из которых назначают свои значения параметров сварочного режима. Обычно режим назначают для некоторых усредненных (номинальных) параметров сварочного процесса беэ учета различного рода возмущений в процессе сварки. Режим 1макс (N) и )мин (N) назначают для случаев такого воздействия величин неконтролируемых в процессе сварки возмущений,при которых качественное формирование сварного шва требует соответственно режим с максимальными и минимальными значениями сварочного тока для каждого участка стыка.

Длину первого участка стыка определяют раьной длине одного участка программирования, Сварку первого участка

10

Ф0,1...... -0,15 мм. Режимы !макс (N) и !мин (N) 15

55 осуществляют любым способом, обеспечивающим контроль величины провара.

Пример, Выполняют аргонодуговую сварку неплавящимся электродом с присадочной проволокой неповоротных кольцевых стыков труб диаметром 8 мм с толщиной стенки 1,5 мм из титанового сплава, Стык разбивают на 24 участка. В качестве наиболее существенного неконтролируемого в процессе сварки параметра выбирают по толщине стенки трубы, По статическим оценкам ограничиваются отклонениями назначают соответственно для труб с толщиной стенки 1,6 и 1,35 мм. Режимы приведены в таблице. Величины Енин и Емакс равны 936 и 2084 Дж соответственно. Управление сборочно-сварочным станком осуществляют от микроЭВМ МСУВТ В7.

Источник сварочного тока ВСВУ-315. При сварке 100 образцов труб геометрические параметры всех швов входят в пределы допуска (0,1 — 0,5 мм).

Способ позволяет осуществлять сварку с подачей присадочной проволоки.

Формула изобретения

Способ автоматической аргонодуговой сварки кольцевых стыков труб малого диаметра, включающий регулирование глубины провара и компенсацию неконтролируемых возмущений изменением параметров режима, отл и ч а ю щи и с я тем, что,с целью повышения качества сварочного соединения путем оптимизации режима сварки, свариваемый стык разбивают на участки и измеряют максимальную и минимальную величины энергии, затраченной на сварку с заданной величиной провара первого участка стыка.а сварочный ток для каждого последующего участка стыка рассчитывают по формуле

5>v c()- мин(11 РЕ-Ем;и1 макс мИН где l(N) - ток сварки на М-м участке стыка; ! макс (N) мин (й) — ток сварки на N-м участке стыка, соответствующий максимальной и минимальной величинам энергии, затраченной на сварку с заданной величиной;

Е - номинальная энергия, затраченная на сварку с заданной величиной провара первого участка стыка:

Емакс и Емин - максимальная и минимальная энергия, затраченная на сварку с заданным проваром первого участка стыка при воздействии неконтролируемых возмущений.

1683924

Заварка к ате а

Сва ка

Номер частка

Номер частка макс () Номер частка! мин(Й) 1макс (N) макс (N) lMw(N) law(N) Составитель Г.Тютченкова

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор И.Касарда

Заказ 3465 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

4

6

8

11

62,7

60,9

59,0

57,1

55,3

53,7

52,2

50,9

49,8

48,9

48,3

47,8

60,4

58,2

55,9

53,7

51,6

49,7

48,0

46,5

45,4

44,5

43,9

43,5

13

14

16

17

18

19

21

22

23

47,4

47,2

47,1

47,0

46,9

46,8

46,6

46,3

45,8

45,1

44,2

43,0

43,4

43,4

43,5

43,8

44,0

44,0

44,4

44,5

44,3

43,9

43,3

42,3

26

27

28

29

31

41,5

39;7

37,6

35,2

32,5

29,6

26,4

23,1

40.9 3Q.3

37,2

34,8

32,1

29,1

25,8

22,3