Подробное описание документа

Бабкин А. С., Бабкин И. А., Терехов В. В.
   Опыт применения дифракции Фраунгофера для измерения зазора в стыке сварного соединения / Бабкин А. С., Бабкин И. А., Терехов В. В. // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2026. - № 9. - С. 38-44.

Скачать документ

Полнотекстовый документ

izvuzmash.bmstu.ru/catalog/mechanical/weld_rel/2573.html

https://izvuzmash.bmstu.ru/catalog/mecha…

Ширина зазора в стыке сварного соединения оказывает значительное влияние на его размеры, структуру и механические свойства. Несоответствие ширины зазора нормативным значениям приводит к таким дефектам сварного соединения, как прожоги и непровары. Традиционные методы измерения ширины зазора, в том числе сварочные шаблоны, не обеспечивают необходимой точности для малых зазоров (менее 1 мм), широко применяемых при сварке неплавящимся электродом, электронно-лучевой и лазерной сварке. Рассмотрена проблема точного бесконтактного измерения малых зазоров в сварных соединениях. В качестве пути ее решения предложено использовать явление дифракции Фраунгофера на зазоре. Для экспериментальной проверки возможности применения метода собрана оптическая установка с лазером НГ-2П. Измерения проведены в диапазоне зазора 0,10…0,58 мм на образцах однопроходных стыковых соединений без скоса кромок типа С2 толщиной 3 мм (ГОСТ 14771–76) и типа С7 толщиной 6 мм (ГОСТ 14771–76). Показано, что метод обеспечивает удовлетворительную точность: относительная ошибка определения ширины зазора по сравнению с таковой контрольных измерений микроскопом не превышала 26,5 %, а в 80 % случаев результаты микроскопии попали в доверительный интервал дифракционных измерений. Основными ограничениями применения метода являются искажение дифракционной картины для толстого (более 6 мм) металла из-за отражения луча от поверхности стенок зазора и трудности измерения ширины зазоров менее 0,1 мм, связанные с точностью позиционирования элементов измерительной установки. Установлено, что смещение кромок сварного соединения в пределах, регламентируемых ГОСТ 14771–76, не оказывает влияния на точность измерения ширины зазора исследованным методом. Сделан вывод о практической возможности применения метода в системах автоматического управления технологическими процессами и при проведении научных исследований влияния ширины зазора и параметров режима на формирование швов.