Файл: Фельдман Л.С. Неразрушающий контроль качества клеесварных соединений.pdf

ника. Определим оптимальные размеры щели. Пусть х и у соответственно ширина и длина щели (рис. 34), а / — вели­ чина смещения между осями, проходящими по центру щели и сварной точки. Примем максимально допустимое смеще­ ние / = -|-. Для четкой фиксации ликвационного кольца,

очевидно, необходимо, чтобы щель даже при максимально допустимом смещении / перекрывалась ликвационным кольцом с внешним радиусом R^. и внутренним R2.

Исходя из этого, в соответствии с рис. 34

5 = ух = x Y2R{AR — x).

Приравнивая производную этой функции нулю, можно легко найти значение х, соответствующее максимуму функ­ ции:

2R(AR — x) — Rx = 0,

откуда

* = - | д * .

Ширина ликвационного кольца, измеренная на рентге­ нограмме сварного соединения листов толщиной 1,2 -|-1,2 мм, составляет 0,5 мм, а радиус — примерно 3 мм. В соответ­ ствии с полученными формулами оптимальные размеры отверстия в диафрагме для этого случая следующие: х = = 0,3 мм, у = 1,1 мм.

Впростейшей одноканальной схеме (см. рис. 33, а) интенсивность рентгеновского излучения регистрирова­ лась по изменению средней составляющей тока фотоумно­ жителя.

Водноканальной пересчетной схеме (см. рис. 33, б) регистрация производилась по числу импульсов, возни-

75

кающих на выходе фотоумножителя в единицу времени, посредством индикатора, собранного на базе пересчетной схемы ПС-ЮООР, интенсиметра 11 и осциллографа ЭНО-1 10. Параметры схемы интенсиметра выбраны так [36],

В дифференциальной двухканальной схеме приемника (рис. 37) рентгеновские лучи просвечивали одновременно сварную точку и участок металла рядом с ней. Лучи, про­ шедшие через сварную точку и щель 3 в диафрагме, попа­

С нагрузок обоих ФЭУ через катодные повторители 10 и 11

76

Таким образом, при использовании приемника рент­ геновского излучения с одноканальной пересчетной схемой в сварных точках дюралюмина можно выявить трещины, поры, раковины и определить качественную сварку и не­ провар по отрицательным выбросам, соответствующим белым ликвационным кольцам на рентгенограммах.

Исследование возможностей двухканальных приемни­ ков рентгеновского излучения, собранных по схеме совпа­ дения и дифференциальной, показало, что в этом случае уровень сигналов незначительно превышает уровень соб­ ственных шумов фотоэлементов и поэтому контроль то­ чечной электросварки этими методами затруднителен.

По-видимому, основной причиной возникновения помех являются статистические флюктуации, которые не могут быть скомпенсированы вследствие того, что потоки рент­ геновского излучения, попадающие в щели, слабо коррелированы. Влияние же фона переменного тока за счет пуль­ сации анодного напряжения или питания накала трубки переменным током мало. Так, питание накала трубки от аккумуляторов практически не вызвало изменения уровня помех. При синхронизации развертки осциллографа от сети переменного тока фон переменного тока едва улавли­ вается, а шумы имеют достаточно большую амплитуду.

Таким образом, исследования, проведенные с помощью разработанной аппаратуры с применением сцинтилляционных счетчиков и электронных схем, показали принци­ пиальную возможность автоматизации процесса рентгенов­ ского контроля качества точечной сварки дюралюминие­ вых сплавов в процессе производства.

Рассмотренный метод позволяет получить информацию одновременно с просмотром точки, но с опозданием на 4—5 мин по сравнению с моментом сварки, так как контрольное устройство должно располагаться на некото­ ром расстоянии (1—2 м) от сварочной машины.

С целью получения документации, свидетельствующей о качестве сварных соединений, и исключения субъективности контроля, в аппаратуре предусмотрена запись осцилло­ грамм на фотопленку при помощи шлейфного осциллографа. Недостатком данного метода является получение не­ полной информации о качестве сварной точки, поскольку точка просматривается только по диаметральному сечению.

В установке для скоростной рентгенографии этот не­ достаток устраняется.

Установка для скоростной рентгенографии точечной сварки

Автоматизация процесса контроля сварки при помощи фотографирования может быть осуществлена лишь при сокращении времени экспозиции до величины, сравнивае­ мой со временем сварки одной точки (т. е. более, чем на два порядка), при значительном сокращении расхода фото­ материалов и ускорении процессов их обработки.

При просвечивании крупногабаритных панелей в усло­ виях заводских лабораторий практически невозможно

Рис. 41. Блок-схема установки для скоростной рентгенографии.

подкладывать рентгеновскую пленку только под сварную

были сокращены экспозиции при просвечивании, а также уменьшен расход фотоматериалов. На основании этого создана установка для скоростной рентгенографии точеч­ ной электросварки [61].

гается относительно сварочной машины / и просвечивающего устройства, состоящего из рентгеновского аппарата 3 и специальной кинокамеры 4. Просвечивающее устрой­ ство располагается относительно сварочной машины так, чтобы расстояние от центра электродов машины до филь­ мового окна кинокамеры было кратно шагу сварки. При включении сварочной машины одновременно включается

82