Способ контактной стыковой сварки сопротивлением /его варианты/

 

1. Способ контактной стыковой сварки сопротивлением, при котором измеряют падение напряжения на электродах магаины и протекающий сварочный ток, вычисляют электрическое сопротивление свариваемых деталей и по его величине осуществляют управление и контроль процесса сварки, о т л ичающийся тем, что, с целью повьппения качества сварных соедине- НИИ, сварочный ток отключают в момент равенства нулю первой производной электрического сопротивления свариваемых деталей по времени при условии , что вторая производная этого сопротивления меньше нуля. к ел 00 0 ел со

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (ю 4 В 23 К 11/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ; (Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ г!» (21) 388! 780/25-27 (22) 10.04.85 (46) 23.09,86. Бюл. Ф 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (72) Л.А. Любомирский и Н.Г. Устинов (53) 621.79!.763(088,8) ,(56) Евтифеев П.И, Стыковая микросварка. Л.: Машиностроение, 1977, с. 78.

Заявка Японии У 55-4518, кл. В 23 К 11/24, 1980.

{54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЦКОВОЙ СВАРКИ СОПРОТИВЛЕНИЕМ {ЕГО ВАРИАНТ!1) „,SU„„1258653 А 1 (57) 1. Способ контактной стыковой сварки сопротивлением, при котором измеряют падение напряжения на электродах машины и протекающий сварочный ток, вычисляют электрическое сопротивление свариваемых деталей и по его величине осуществляют управление и контроль процесса сварки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварных соедине- ний, сварочный ток отключают в момент равенства нулю первой производной электрического сопротивления свариваемых деталей по времени при условии, что вторая производная этого сопротивления меньше нуля.

1258653

2, Способ контактной стыковой сварки сопротивлением, при котором измеряют падение напряжения на электродах машины и протекающий сварочный ток, и вычисляют электрическое сопротивление свариваемых деталей и по его величине осуществляют управление и контроль процесса сварки, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения качества сварных соединений, при повышенной инерционности сварочной машины, сварочный ток отключают в момент равенства первой производной по времени электрического сопротивления свариваемых деталей наперед заданной величине, большей нуля, при условии что вторая

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к электрической контактной стыковой сварке сопротивлением преимущественно изделий из стальной проволоки.

Цель изобретения — повышение качества сварных соединений с учетом инерционности сварочной машины.

На фиг. l показана схема определения моментов выработки. команд на отключение сварочного тока; на фиг. 2 — блок-схема устройства для реализации способа.

Характер изменения электрического сопротивления деталей (В) в процессе сварки показывает кривая 1, его

dR и R первой (†) и второй (— и-) производных по времени показывают соответственно кривые 2 и 3, сварочного тока и перемещения подвижного зажима—

: кривые 4 и 5. А — момент выдачи ко.манды иа отключение сварочного тока, В - выдачи этой команды в случае повышенной инерционности .сварочной машины а" заданное значение

У 1 аФ вЂ” заданный промежуток времени после того момента в котором -- О.

Д К

1 И.

Пунктиром показан известный .способ управления — по величине осадки, сплошной вертикальной линией — первый вариант способа, штрих-пунктиром— производная этого сопротивления меньше нуля.

3. Способ контактной стыковой сварки сопротивлением, при котором измеряют падение напряжения на электродах машины и протекающий сварочный ток и вычисляют электрическое сопротивление свариваемых деталей и по его величине осуществляют контроль и управление процесса сварки, о т л и ч а ю шийся тем, что сварочный ток отключают через заданный промежуток времени после момента изменения знака второй производной по времени электрического сопротивления свариваемых деталей с положительного на отрицательный.

Х второй вариант способа при повышенной инерционности сварочной машины.

Способ осуществляется следующим образом.

При малой инерционности сварочной машины (как ее механической части, так и системы коммутации тока) команду на отключение сварочного тока выдают в тот момент (А), когда — — =О

30 <3 R

dt при — с О, В этот момент рост R сЫ

Ъ обусловленный повьппением удельного сопротивления металла с ростом теплосодержания деталей, компенсируется снижеf5 нием R,êoòoðîe определяется уменьшением длины деталей в результате начинающейся осадки, Величина осадки и соответственно грата еще мала,а соединение уже образовало сь .

При повышенной инерционности сварочной машины команду на отключение сварочного тока выдают заранее при а в условии, что меньше нуля либо в

25 dR тот момент В, когда — =а, либо через й1 заданный промежуток времени 6t, отсчитываемый от момента С, когда

d R

-„-; =О. 6t и а подбираются экспери30 ментально в зависимости от инерционности сварочной машины. Так как команду на отключение тока выдают ра1258

653 нее, чем начинается осадка, то вследствие инерционности системы сварка прекращается в самом начале осадки.

Падение напряжения с токоведущих губок 1 и 2 (фиг. 2), в которых зажа- g ты свариваемые детали 3 и 4, и сигнал, пропорциональный сварочному току, снимаемый либо с пояса Роговского 5, либо с датчика Холла, установленного на вторичном контуре, 0 подаются в аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 6 и 7, а оттуда в цифровую вычислительную машину (ЦВМ) 8.

Коммутация сварочного тока осуществляется блоком 9 управления тиристор- 5 ного контактора lO.

В ЦВМ 8 производится деление напряжения на ток, взятие первой и второй производных частного по времени, оценка отличия этих производных от нуля, факт изменения на отрицательный знака второй производной, определение заданного уровня первой производной сопротивления и отсчет заданного промежутка времени.

ЦВМ 8 вырабатывает команду на отключение токга в момент, когда — =0 при - О.

В случае повышенной инерционности сварочной машины команду на отключение тока ЦВМ выдает в момент, ког да

4 ая а н — = а при -- -а О либо через промежуток времени at. отсчитываемый от момента, при котоагR ром -- - =О, т.е. меняет знак на отрицательный.

При безгратовой сварке стальных проволок диаметром 3 мм на установке с массой подвижного зажима 3,5 кг и электронной системе управления тиристорньик контактором с использованием ЦВМ типа "Электроника-60" со встроенными в нее АЦП при среднем времени сварки 0,2 с отключение сварочного тока в момент, когда -« -- =0

d R

d4 при — - 0 позволяет получать выход годных деталей более 95Х.

При сварке тех же проволок на установке с массой подвижного зажима

13,5 кг при использовании того же остального оборудования для достижения того же выхода годных деталей необходимо отключать ток через 0,0!О0,015 с после того, как -- поменяет знак на отрицательный.

Применение предлагаемого способа дает повышение качества сварных соединений при расширении допусков на отклонения диаметра и марки металла свариваемых проволок, колебания сетевого напряжения и других параметров режима сварки.

l258653 а л

Ъ

@Май

Составитель Г. Чайковский

Редактор А. Сабо Техред М.Ходанич Корректор A. 06РУчаР

Заказ 5071/l6 Тираж !ОО! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

l1303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4