一种实时监控并控制焊接变形的装置制造方法及图纸

技术编号:19998306 阅读:37 留言:0更新日期:2019-01-05 14:30
本发明专利技术涉及装备制造业中的焊接领域,具体是一种实时监控并控制焊接变形的温度补偿装置,温度补偿装置包括高效加热装置冷却装置;独立微机通过抓取焊接设备的主要热输入参数,焊接速度,计算出焊接过程中产生的线能量,并通过高温测温装置测量熔池的温度,根据金属的膨胀系数模拟得出焊接产生变形量的基数数值;温度补偿装置通过高效加热方式,在焊接部位的对称侧面进行温度补偿,达到受热平衡状态,减少焊接变形的目的。通过温度补偿与调节,平衡焊接过程中的热输入量,使焊接结构受热区域接近平衡。同时通过热量的疏导控制非熔化区域温度以减少焊接过程中所产生的变形。

A Real-time Monitoring and Controlling Device for Welding Deformation

The invention relates to the welding field in equipment manufacturing industry, in particular to a temperature compensation device for real-time monitoring and controlling welding deformation, which includes a cooling device of a high-efficiency heating device; an independent computer calculates the line energy generated in the welding process by grasping the main heat input parameters and welding speed of the welding equipment, and measures the temperature of the molten pool through a high-temperature temperature temperature measuring device. According to the expansion coefficient of metal, the base value of welding deformation is obtained. The temperature compensation device can compensate the temperature on the symmetrical side of the welding position by high efficiency heating mode, so as to achieve the heat balance state and reduce welding deformation. By means of temperature compensation and adjustment, the heat input in the welding process is balanced, so that the heating area of the welding structure is close to equilibrium. At the same time, the temperature of the non-melting zone is controlled by heat dissipation to reduce the deformation during welding.

【技术实现步骤摘要】
一种实时监控并控制焊接变形的装置
本专利技术涉及装备制造业中的焊接领域,通过温度补偿与调节,平衡焊接过程中的热输入量,使焊接结构受热区域接近平衡。同时通过热量的疏导控制非熔化区域温度以减少焊接过程中所产生的变形。
技术介绍
焊接变形是焊接过程中常见的问题。焊接时,由于局部高温加热而造成焊件上温度分布不均匀,最终导致结构内产生了焊接应力与变形。此专利技术通过微机制动抓取焊接过程中的输入电流(或功率)及焊接速度等主要焊接参数,根据焊接材料特性,自动计算热输入量,并控制加热与冷却系统,对受热区域进行温度补偿,平衡热输入量并减少受热区域的范围与温度以起到控制及减少焊接过程中工件产生的变形。此套设备可以根据焊接零件的结构特点,任意组合,灵活性强,适用于不同总类的焊接产品。
技术实现思路
本专利技术的目的是抓取焊接过程中的输入电流或功率及焊接速度等主要焊接参数,根据焊接材料特性,自动计算热输入量,并控制加热与冷却系统,对受热区域进行温度补偿,平衡热输入量并减少受热区域的范围与温度以起到控制及减少焊接过程中工件产生的变形。本专利技术采用的技术方案是:一种实时监控并控制焊接变形的温度补偿装置,温度补偿装置包括高效加热装置冷却装置;独立微机通过抓取焊接设备的主要热输入参数,焊接速度,计算出焊接过程中产生的线能量,并通过高温测温装置测量熔池的温度,根据金属的膨胀系数模拟得出焊接产生变形量的基数数值;温度补偿装置通过高效加热方式,在焊接部位的对称侧面进行温度补偿,达到受热平衡状态,减少焊接变形的目的。本专利技术的优点是:本专利技术可以平衡焊接过程中的热量分布,减少由于局部高温加热而造成焊件上温度分布不均匀,最终导致结构内产生了焊接应力与变形。提高焊接零件的精度,减少焊接变形。附图说明图1是本专利技术的实施例1示意图。图2是本专利技术的实施例2示意图。具体实施方式结合待焊件结构特点,在待焊区域安装此套装置,图1、2代表了两种典型的焊接结构形式。一种实时监控并控制焊接变形的温度补偿装置,温度补偿装置包括高效加热装置冷却装置;独立微机通过抓取焊接设备的主要热输入参数,焊接速度,计算出焊接过程中产生的线能量,并通过高温测温装置测量熔池的温度,根据金属的膨胀系数模拟得出焊接产生变形量的基数数值;温度补偿装置通过高效加热方式,在焊接部位的对称侧面进行温度补偿,达到受热平衡状态,或接近受热平衡状态,减少焊接变形的目的;高效加热装置采用感应加热或电阻加热;但不限于此。热输入参数是指焊接电流功率。冷却装置采用循环水冷或冷媒。一种实时监控并控制焊接变形的温度补偿装置,冷却装置辅助使焊接热影响区减小,降低工件因受热而产生的形变;独立微机计算热输入量,q=IU/v式中:I为焊接电流A;U为电弧电压V;v-焊接速度cm/s;q-线能量J/cm根据所焊接材料的膨胀系数,实时控制温度补偿量与冷却装置的运行功率;当主要热输入参数发生改变,自动控制对称侧的热量输入,实现实时控制焊接变形的目的;高效加热装置及冷却装置始终保持在焊接区域内,随焊接移动方向进行移动。焊接设备设置焊接参数。启动焊接设备及设置待焊件材料并启动此控制焊接变形装置。控制变形装置实时抓取焊接设备主要参数:如电流、焊接速度等并可结合测温计测算焊接熔池周围的材料温度,通过微机计算焊接线能量输出并反馈给加热及冷却设备。当焊接实际参数发生变化时,此装置会实时调整补偿参数。以上结合附图详细描述了本专利技术的优选实施方式,但是,本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节,在本专利技术的技术构思范围内,可以对本专利技术的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本专利技术的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本专利技术对各种可能的组合方式不再另行说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时监控并控制焊接变形的温度补偿装置,其特征在于:温度补偿装置包括高效加热装置冷却装置;独立微机通过抓取焊接设备的主要热输入参数,焊接速度,计算出焊接过程中产生的线能量,并通过高温测温装置测量熔池的温度,根据金属的膨胀系数模拟得出焊接产生变形量的基数数值;温度补偿装置通过高效加热方式,在焊接部位的对称侧面进行温度补偿,达到受热平衡状态,减少焊接变形的目的。

【技术特征摘要】
1.一种实时监控并控制焊接变形的温度补偿装置,其特征在于:温度补偿装置包括高效加热装置冷却装置;独立微机通过抓取焊接设备的主要热输入参数,焊接速度,计算出焊接过程中产生的线能量,并通过高温测温装置测量熔池的温度,根据金属的膨胀系数模拟得出焊接产生变形量的基数数值;温度补偿装置通过高效加热方式,在焊接部位的对称侧面进行温度补偿,达到受热平衡状态,减少焊接变形的目的。2.根据权利要求1所述的一种实时监控并控制焊接变形的温度补偿装置,其特征在于:高效加热装置采用感应加热或电阻加热。3.根据权利要求1所述的一种实时监控并控制焊接变形的温度补偿装置,其特征在于:热输入参数是指焊接电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李生智谯永鹏张维李文明张庆锋
申请(专利权)人:沈阳富创精密设备有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁,21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1