Устройство для дуговой сварки с короткими замыканиями

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ С КОРОТКИМИ зшслкАитт1 по авт.св. № 1058169, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения качества свар1 и и уменьшения разбрызгивания путем создания одинаковых начальных условий в момент начала дозирования энергии, идущей на расплавление электродного металла , устройство дополнительно снабжено блоком задания напряжения сварки и блоком сравнения заданного напряжения сварки и действительного его значения, при этом один вход блока сравнения подключен параллельно дуговому промежутку, другой вход подключен на выход блока % задания напряжения сварки, а-его выход подключен к включающему входу (Л тиристорного ключа и к входу линии задержки, дозирующей энергию, идущую на расплавление электродного металла. N 1Г, on 3 5 Фиг,1 1 2 е 7

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

- „,, SU„„1098144 (51)4 В 23 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1058169 (21) 2619507/25-27 (22) 7 . 05. 78 (46) 23. 10. 85. Бюл. В 39 (72) А.Ф. Князьков, Ю.Н. Сараев, P.È. Дедюх, А.P. Мазель, М.З. Шейнкин и Б.К. Панибратов (71) Томский ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.M. Кирова и Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (53) 621.791.75.037 (088.8) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ

СВАРКИ С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ по авт.св. 9 1058169 о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки и уменьшения разбрызгивания путем создания одинаковых начальных условий в момент начала дозирования энергии, идущей на расплавление электродного металла, устройство дополнительно снабжено блоком задания напряжения сварки и блоком сравнения заданного напряжения сварки и действительного его значения, при этом один вход блока сравнения подключен параллельно дуговому промежутку, другой вход подключен на выход блока задания напряжения сварки, а-его выход подключен к включающему входу тиристорного ключа и к входу линии задержки, дозирующей энергию, идущую на расплавление электродного металла.

1098144

Изобретение отпосится к области сварки и может быть использовано для сварки постоянным током с короткими замыканиями дугового промежутка. 5

Наиболее близким к .изобретению является устройство, содержащее сварочную головку, подключенную к источнику питания через индуктивное сопротивление, тиристорный ключ с принудительной. коммутацией и шунтирующее его переменное активное сопротивление, включенные последовательно в сварочную цепь, а также схему управления, содержащую датчик 15 непрерывного контроля размеров перемычки и линию задержки, дозирующую энергию, идущую на расплавление электродного металла (1) .

Недостатком устройства является N отсутствие возможности начинать дозирование энергии идущей на расплавление электродного металла при постоянных начальных условиях, что ведет к ухудшению качества сварки и 25 увеличению разбрызгивания.

Целью изобретения является повышение качества сварки и уменьшение разбрызгивания путем создания одинаковых начальных условий в момент начала дозирования энергии, идущей на расплавление электродного металла.

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство дополнительно снабжено блоком задания напряжения сварки и блоком сравнения заданного напряжения сварки и действительного его значения. При этом один вход блока сравнения под- 0 ключен параллельно дуговому промежутку, другой вход — на выход блока задания напряжения сварки, а его выход - к включающему входу тиристорного ключа и к входу линии задержки, дозирующей энергию, идущую на расплавление электродного металла.

На фиг.1 изображены осциллограммы тока и напряжения, получаемые при 50 использовании предлагаемого устройства, на фиг.2 — структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит сварочную головку 1, подключенную к источнику 55 постоянного тока 2 через индуктивное сопротивление 3, тиристорный ключ 4 с принудительной коммутацией и шунтнрующее его переменное активное сопротивление 5, включенные последовательно в сварочную цепь, схему управления, содержащую датчик непрерывного контроля размеров перемычки б, линию задержки 7, дозирующую энергию, идущую на расплавление электродного металла и блок 8 сравнения заданного напряжения сварки и действительного его значения.

Заданное напряжение сварки определяется блоком задания напряжения сварки 9. Вход блока сравнения 8 подключен параллельно дуговому промежутку, а его выход — к включающему входу тиристорного ключа 4 и к входу линии задержки 7, выход которой подключен к выключающему входу ключа 4.

Устройство работает следующим образом.

В процессе сварки по началу короткого замыкания датчик непрерывного контроля размеров перемычки 6 выдает импульс на включение тиристорного ключа 4 (см ° фаза 2,фиг.1).

При этом .в сварочной цепи протекает ток короткого замыкания. В момент, когда перемычка достигает критического состояния (разрыв ! перемычки необратим), датчик б выдает импульс на выключение тиристорного ключа 4 .(см фаза 3, фиг.1).Ток в этот момент уменьшается до величины, определяемой активным сопротивлением 5 (ток паузы). Перемычка перегорает при токе паузы. Этот момент фиксируется блоком сравнения действительной величины дугового напря>кения 8 с величиной напряжения, задаваемой блоком 9. Причем длина дугового промежутка в момент разрыва перемычки может быть различной (фаза 4, фиг.1), следовательно, различной будет и величина дугового напряжения. Поскольку электрод при токе паузы почти не плавится, а подача электродной проволоки непрерывна, то дуговой промежуток начнет сокращаться до момента, пока на пряжение на нем не достигнет величины, задаваемой блоком 9. При достижении дуговым напряжением величины, равной заданному напряжению сварки, блок сравнения 8 выдает импульсы на включение ключа 4 и на запуск линии задержки 7, дозирующей энергию, идущую на расплавление электродного

Техред З.Палий Корректор H. Эрдейи

Редактор Л. Утехина

Заказ 7024/2

Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная,4

3 металла (фаза 5, фиг.1) . При расплавлении определенного количества электродного металла линия задержки 7 выдает. импульс на выключение ключа 4 (фаза 6, фиг.1).

При. этом скорость плавления падает, капля занимает соосное с электродом положение и в результате взаимно направленных движений капли, находящейся на торце непрерывно подаваемого электрода, и ванны происходит принудительное короткое замыкание (см. фаза 7, фиг.1).

При случайном коротком замыкании во время работы линии задержки 7 датчик непрерывного контроля разме< 098144 4 ров перемычки 6 по специальному выходному каналу осуществляет ее возврат в исходное состояние.

Проведенные испытания показали, что предлагаемое устройство имеет высокую устойчивость в работе и обеспечивает лучшее качество сварки по сравнению с устройством-прототипом за счет обеспечения одина1О ковых условий в момент начала дозирования энергии, идущей на расплавление электродного металла. Причем уменьшение тока в момент достижения критического состояния размеров

15 перемычки значительно уменьшает разбрызгивание.