Сварка в машиностроении.Том 4 (Николаев Г.А. - Сварка в машиностроении), страница 2

К. Гурвич) Классификация методов контроля Распространение, отражение и преломление упругих волн Излучение и прием упругих волн Аппаратура Основные параметры ультразвукового контроля . Технология ультразвукового контроля . Особенности контроля соединений различного типа . Надежность и автоматизация ультразвукового контроля Список литературы Г л а в а 16. МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЪ|Е МГТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕ11|1Й (В. В.

Клюев) Магнитопорошковый способ контроля Магнитографический способ контроля Феррозондовь;й и индукционный способы контроля . Метод вихревых токов Список литературы Гл а в а 17. КАПИЛЛЯРНЫЕ, МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ, ТЕП ЛОВЫЕ МЕТОДЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ГЕР- МЕТИЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (В, В. Клюев) Капиллярные методы контроля Металлографические методы контроля Тепловые методы контроля Методы контроля герметичности Список литературы Г л а в а 18. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ КА- ЧЕСТВОМ (В. Н. Волченко', Элементы прикладной математической статистики . Статистический анализ и статистическое регулирование качества Вероятностное обоснование планов (объемов) выборочного контроля Вероятностная оценка достоверности контроля .

Вероятностное обоснование норм допустимости дефектов Список литературы . . . . . . ° Г л а в а 19. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ, ИСПОЛЬЗУЕ- МЫЕ В СВАРОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ (Е. Д, дун- ский) Список литературы Предметный указатель Глава 1 МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ СВАРНОГО ШВА, ВЫЗВАННЫХ ДЕЙСТВИЕМ ВОЗМУЩЕНИЙ В производственных условиях на определенные части оборудования, спомошью которого осуществляется определенный технологический процесс сварки,воздействуют различные внешние фак.оры — возмущения.

К возмущениям относятся изменения напряжения пигакацей сети и моментов нагрузки на валах приводов, отклонения давления в пневматической или гидравлической системах контактных машин и другие факторы. Возмушения вызывают изменения номинальным параметров режима сварки и, как следствие, отклонения параметров сварного шва. В зависимости от свойств оборудования и возмущений, отклонения номинальных парамегров сварного соединения могут оказаться больше илп меньше допустимых. 5|сгодика определения величин отклонений номинальных параметров режима сварки и сварного шьа, вызванных действием возмушений, разработана с достаточной полнотой для авгома~ической сварки дугой непрерывного действия.

Основополагаюгцпе труды в этои области гринздлсжат советским учсным: акад.АН СССР Б Е. Патону и акад. АН УССР В. К. г!сбедеву 191; д-м техн. наук Г. М. Каспржаку и И. Я. Раоиновичу 112! Источник — автомат — дуга — шов образуют замкнутую динамическую систему (система И вЂ” А — Д вЂ” Ш). Ошибки регулирования системы И вЂ” А — Д вЂ” Ш, т. е. отклонения параметров сварного шва, обусловленные воздействием возмущений, рассчитывгиот по передаточным функциям, полученным из структурных схем, Структурные схемы системы И вЂ” А — Д вЂ” Ш представляют собою упрощенные математические модели процесса регулирования.

Эги модели, несмотря на упрощения, позволяют с приемлемой для практики точностью рассчитать статические и динамические ошибки системы. Характер модели определяется в основном устройством дугового автомата. В данной главе рассмотрены только универсальные дуговые автоматы, предназначенные для сварки в нижнем положении Такие автоматы широко применяются как в нашсй стране, так и за рубежом.

Все многообразие реальных модификаций универсальных дуговых автоматов не зависимо от конструктивного исполнения может быть сведено к регуляторам трех основных гипоа !) механический регулятор дугового промежутка (МРДП)— автомат для сварки неплавящимся электродом без искусственных обратных связей; 2) автомагнческий регулягор дуги с саморегулированпем (АРДС) — автомат с постоянной скоростью подачи электродной проволоки и 3) автолгатический регулятор напряжения дуги (АРНД) — автомат для сварки неплзвящимся электродом с искуссгвенной обратной связью по напряжению дуги. Широко распространенное мнение о том, что к регуляторам гипа АРНД относятся автоматы для сварки плавящимся электродом с обратной связью по напряжению дуги (например, АДС-1000) неверно.

При сварке плавящимся электродом всегда имеет место саморегулирование дуги, поэтому такие автоматы отнсь сятся к сложным системам: АРНд+ АРдС. Описание свойств сложных систем в задачу настоящего издании не входит. тсат д "ас 1 ьд )(( иа к, (гас+!) 'а т:э"-г,г ! гд © ~ г Г~кт! чэн ье„ кт, гг )(снгпуник литании ь'уги чэт кгг га ээт~ НРДС ~ МРДП Услпйньге абспиа Чет, гайанти(ее устрпй ступ гйенп мпи; сс "гн Усппуиые пдпэначпттин Ги5+ т н нн и„., "гсс и ~„з ~! О— эайанттисе утстрпйстдп гдеип дпэмуи(ение -~- -~ — реальные пргакы системы и-л-д-и( "«сс т,с+ ! пг и( (а кгг тип+ ! )(«т игсс "а к и «игн "'~ат к + ху к«, 'а Тк 5 и ! + Впамуи(ение 1«г г ьдаркпй шпа « Т::( реальные органы системы н-л-д-(!) Рис.

2. Структурная схема АРДЫ Рис. !. Струк)ур!так схема МРДП а( 1п ип „ ьа ~ (Пс ' идт (7 Ф Дуга Та5+ ! ( ха! х)у ()пи иа„=й и и и !пе и ги тисг! 5(тгн5~!) Арнд Ти«5+1 )(стечкин к,с пиптанин Т ! (у Вуги ис + г (ги УслоВные обоеначенитп Р(п)( Р ип сс исс «ее ду Т«5+ ! кги иа Т«5+! у Пии Пиес г(ге, 5 айаюшее устройступ О- -С )- ЗВено + Воогтушение г ~.

Реальные органы 5 СиетЕНЫ и)-Л-Д-у( П„~ Я т«55~ Г ет га ти5 1 ХК/ лмес Е ки «ми Тк! х(г !а Т,сг! %и СВарнпй шоу Рис 3. Структурная схема АРНД Методики определения отклонений параметров сварного игва СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ОСНОВНЪ|Х ТИПОВ УНИВЕРСАЛЬНЪ|Х ДУГОВЫХ АВТОМАТОВ Структурные схемы И вЂ” А — Д вЂ” Ш с МРДП (рис, 1), АРДС (рис. 2) и АРНД (рис. 3) составлены в отклонениях. Это позволяет линеаризовать систему и полу* чить достаточно простые расчетные выражения, С этой же целью в регуляторе типа АРНД пренебрегают зоной нечувствительности сервомеханизма (звено Х()г, рис.

3), так как ее значение обычно не превышает 0,1 В Все три регулятора, ио-существу, представляют собою системы стабилизации, в соответствии с чем отклонения управляющих воздействий: внешней составляющей длины 1д,„дуги (МРДП, рис. 1), скорости о„и подачи электродной проволоки (АРДС, рис.

2) и напряжения ид„дуги (АРНД, рис 3) — приняты равными нулю. В МРДП регулирование осуществляется с помощью естественной отрицательной обратной связи по скрытой составляющей длины (д, дуги,' в АРДС— с помощью естественной отрицательной обратной связи по скорости о.

плавления электродной проволоки; в АРНД вЂ” с помощью искусственной отрицательной обратной связи по напряжению ид дуги. Кроме етого, в АРДС и АРЙД дополнительное регулирование происходит в результате действия естественных местных отрицательных обратных связей: в АРДС вЂ” по скрытой составляющей длины 1д, дуги и скорости о„плавления электродной проволоки, вызванной отклонением длины вылета; в АРНД вЂ” в результате действия скрытой составляющей длины 1дс дуги На всех структурных схемах полные (суммарные) отклонения длины дуги, напряжения дуги, токадуги, скорости плавления электродной проволоки, глубины пповаРа н «икс» паРаметРа шва обозначены соответственно чеРез 1д, ид, сд, о„ )ь„ и хш.

Под «икс» параметром шва подразумевается любой параметр сварного шва, количественнаЯ свЯзь котоРого с отклонениЯми ид, сд и псе может быть описана апериодическим звеном, например, ширина шва высота усиления, пло. пьадь проплавления, содержание легирующего элемента в шве, Структурные схелгы основных типов универсальных дуговььх автол!отав 11 Подробное описание передаточных функций всех звеньев структурных схем МРДП, АРДС и АРНД приведено в табл. 1. В табл. ! под «икс» параметром (звенья Х)(, Хут(, ХЛ(), в качестве примера, рассмотрено содержание хрома в шве при наплавке под керамическим флюсом. На всех структурных схемах МПИ вЂ” механизм перемещения изделия.

В структуре АРДС (см. рис. 2: МПЭП вЂ” механизм подачи электродной проволоки, о — относительная скорость плавления торца электродной проволоки. Все данные о возмущающих воздсйствиях приведены в табл. 2. 1. Передаточные функции, коэффициенты передачи и постоянные времени звеньев структурных схем И вЂ” А — Д вЂ” Ш с МРдП, АРДС или АРНД Коэффициент передачи. Обоз~ нвс. заззанне, физический см диапазон возможных значени н размерность № звена Передаточная функция Статическая характеристика ч — коэффициент напряженкя дуги.

д Характеризует зависимость отклонения напряжения дуги от отклонения длины дуги. Численно равен градиенту столба дуги. й = 0,8.в3,5 В ° мм д бд й — коэффициент напряжения дуги дт по току. Характеризует зависимость напряжения дуги от тока дуги. я = — 24е0,1 В-А ' дт ядт Т з+1 Тд Е„ эпс — коэффициент питающей системы. Характеризует влияние ВАХ источника на величину отклонения тока дуги, обусловленную откл онением напряжения дуги Ф = — (0,1еЗЗ! А ° В т'з +т, +! 2 2 для сварочного генератора и,„ ид я — коэффициент приведения напряженна сети к току дуги.

Характеризует влияние изменения напряжения сети на величину отклонения тока дуги Ф = О.бзь31й В тс ~тс Т вЂ” см. звено П! тп,з+ ! и 'э» Э вЂ” коэффициент глубины провара ги по напряжению дуги. Характеризует отклонение напряжения дуги на изменение глубины провара. = — 2.!О- е — 4.!О- мм В-' гн тих+ ! ид Т вЂ” постоянная времени проплавлеи ння изделия. Характеризует инерционность изменения глубины провара пря мгновенном изменении тока дуги, обусловленную природой теплофизических процессов. происходящих в сварочной ванне.