Алгоритм технологической адаптации для автоматизированной многопроходной сварки МИГ/МАГ изделий с переменной шириной разделки кромок

Abstract

Область исследований — автоматизация процессов многопроходной сварки МИГ/МАГ толстостенных изделий в нижнем положении. Цель исследований — получение сварного шва заданной ширины и усиления, не имеющего непроваров и подрезов при наличии внешних возмущающих воздействий в виде изменений геометрических параметров разделки кромок стыка (выборки). Задача исследований — разработка алгоритма технологической адаптации, который обеспечивает заданную высоту свариваемого слоя. Методика исследований — синтез математической модели на базе уравнений, содержащих как феноменологические описания процессов, так и регрессионные зависимости. Предложен алгоритм технологической адаптации разделки кромок стыка на базе средств технического зрения для многопроходной сварки МИГ/МАГ. Алгоритм обеспечивает в режиме реального масштаба времени на основе текущих геометрических параметров разделки кромок, расчет режима автоматической сварки (напряжения, тока и скорости сварки). В алгоритме используется разработанная математическая модель «источник питания – дуга установившегося процесса сварки МИГ/МАГ». Для проверки алгоритма выполнены сварочные эксперименты, в которых на стальную пластину наплавляли слой металла постоянной толщины 0,2 см с изменяющейся при этом шириной 2,0...3,3 см. Диапазон изменения погонной энергии сварки — 4,0...8,5 кДж/см, частота коротких замыканий — 5...54 Гц. Обрывов дуги не наблюдалось, дефекты макроструктуры наплавленного слоя отсутствовали. Предлагаемый алгоритм технологической адаптации можно рекомендовать к применению в АСУТП многопроходной сварки. Библиогр. 21, рис. 8.