164536. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás és mérőberendezés rövid ívű hegesztés paramétereinek beállítására és az áramforrás minőségének megállapítására
3 164535 4 kedvező értéke -a többi paraméter kedvező értékéhez hasonlóan - tapasztalati érték, amely függ a hegesztési feladattól. Az áramváltozási sebesség méréséhez oszcillográfot alkalmaznak, mellyel az áramerősség pillanat- 5 •értékeit rögzítik az idő függvényében. Az áramváltozási sebesség az oszcillogram érintőjének meredeksége. Mivel az áram változása nem azonos minden cseppátmenetnél, az oszcillogram érintőjének meredekségét nagy számú cseppátmenetnél 10 meg kell mérni, és a mért értékek átlagát ki kell számítani. Az így meghatározott átlagos áramváltozási sebességet kell összehasonlítani az áramváltozási sebesség kedvező értékével, amely a hegesztési feladattól függő tapasztalati érték. Ha 15 az áramváltozási sebesség mért értéke nem egyezik meg a kedvező értékkel, akkor a hegesztőgép induktivitásának beállítását meg kell változtatni, és a mérést az új beállításnál meg kell ismételni. 20 A legkedvezőbb leolvadási tulajdonságokat tehát nagy számú cseppátmenet oszcillogramjának felvételéből és kiértékeléséből álló mérés többszöri megismétlésével lehet beállítani. Ezért az oszcillográfot kizárólag a hegesztőgépek vizsgálatánál 25 alkalmazzák, ahol azt kell eldönteni, hogy a hegesztőgép alkalmas-e az áramváltozási sebesség kedvező értékeinek beállítására. A hegesztőgépnek a hegesztési feladattól függő üzemi beállításához az oszcillográf alkalmazása szóba sem kerülhet. 30 Rövid ívű hegesztésnél tehát nincs mérési módszer és mérőeszköz, melynek segítségével a hegesztés valamennyi villamos paraméterének kedvező értékét be lehetne állítani. A hegesztőgép 35 beállítása a hegesztő szakmunkás szubjektív Ítéletére van bízva, így a varratok minősége a szakmunkás gyakorlatától és figyelmétől függően több-kevesebb kívánni valót hagy maga után. 40 A találmány elé kitűzött cél olyan mérési eljárás és mérőberendezés kidolgozása, melynek segítségével a rövid ívű hegesztés villamos paramétereinek a hegesztési feladattól függő kedvező értékei a hegesztés felszínén beállíthatók. Ilyen 45 mérési eljárás és mérőberendezés nyilvánvalóan alkalmas az áramforrások minőségének megállapítására is, azaz helyettesítheti az oszcillográffal végzett mérést egy gyorsabban és egyszerűbben elvégezhető méréssel. 50 A találmány szerinti mérési eljárás lényege az, hogy a rövidzárlatok frekvenciáját és a rövidzárlatok relatív idejét kell megmérni az áramváltozási sebesség helyett. Ezeket a fogalmakat az 1. sz. 55 elvi ábra segítségével a következőkben értelmezzük: Az 1. ábrán egy áramerősség oszcillogram látható a vei sebességgel előtolt elektróda huzal leolvadásának sematikus ábrájával együtt. 60 tz : a zárlat ideje tjv : az ív égésének ideje 9i+9t : az áramváltozás sebessége J : az átlagos hegesztőáram 65 Az 1. ábra jelöléseivel: 1 v * tz + tiv 100 lz + t«, a rövidzárlatok frekvenciája (Hz) a rövidzárlatok relatív ideje (%) A találmány szerinti mérési eljárás alapja az a felismerés, hogy a rövidzárlatok frekvenciája és a rövidzárlatok ideje meghatározza a leolvadó cseppek méretét és a cseppek leválásának idejét. A cseppek mérete: »AT0 ,09d2 v el ahol: D az átlagos cseppátmérő (mm) d az elektróda huzal átmérője (mm) ve i az elektróda előtolási sebessége (m/min) A cseppek leválásának ideje: tz = 10 ahol: tz a cseppleválás (rövidzárlat) ideje (msec) A cseppek átmérője és a cseppek leválásának ideje viszont jellemzi a leolvadási folyamatot. Ha adott átmérőjű csepp leválásának ideje kicsi, akkor a huzalvég folyékony felszínének gyors változása miatt fröcskölést tapasztalunk. Ha ellenben a csepp leválásának ideje nagy, akkor a csepp felszíne megdermed, mielőtt feloldódna a hegfürdőben. Ez durva felületet, csonkképződést okoz. A fentiekből következően v és T mérése felhasználható a hegesztőgép legkedvezőbb leolvadási tulajdonságokat eredményező beállítására. A cseppek méretét befolyásolják a hegesztőanyagok (védőgáz, elektróda huzal), egy adott átmérőjű csepp leválásának ideje azonban beállítható a hegesztőgép induktív ellenállásának változtatásával. Tehát a rövidzárlatok relatív idejének van egy kedvező értéke, amely a rövidzárlatok frekvenciájától függ, és amely — az áramváltozási sebesség kedvező értékéhez hasonlóan — tapasztalati érték. Azonos hegesztőgépek esetén összefüggés van a találmány szerinti mérési eljárás paraméterei (u, T) és az áramváltozási sebesség között. Ha az áramváltozási sebességet növeljük, akkor vagy v értéke nő, vagy r értéke csökken. Az összefüggés létezését a Vasipari Kutató Intézetben elvégzett mérések egyértelműen alátámasztották. A hegesztőgépek v és r mérésével való beállítása, valamint áramváltozási sebesség mérésével való beállítása között azonban lényeges elvi különbség van. Amíg a találmány szerinti mérési 2
