Способ автоматического управления процессом каплепереноса при электродуговой сварке и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть - использовано при управлении процессом сварки наложением на дугу магнитных полей. Изобретение позволяет повысить производительность и уменьшить установленную мощность сварочного оборудования за счет уменьшения периода коротких замыканий в момент каплепереноса. В момент короткого замыкания на шейку капли воздействуют импульсом магнитного поля, которое взаимодействуя с током, протекающим через перемьгаку расплавленного металла , обрывает ее. Для этого в устройство введены три амплитудньк селектора и схема логического умножения. В результате этого обрыв шейки капли произойдет вдвое быстрее, чем при естественном разрушении шейки капли, а процесс разрушения шейки капли идет при меньшем значении сварочного тока. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. а 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИК (!9) (!1) (51) 4 В 23 К 9/10 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ (21) 3922463/25-27 (22) 04.07.85 (46) 15.03.87. Бюл. Р 10 (22) А.Н.Акимов, Ю.Г.Грибков, С.M.Çàìÿòèí, В.Н.Кралин, С.Н.Малахов, B.Â.Ïoäñåâàëîâ и Н.Г.Тупиков (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 316542, кл. В 23 К 9/08, 1970.

Авторское свидетельство СССР

У 361026, кл. В 23 К 9/03, 1971. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕ-;

НИЯ ПРОЦЕССОМ КАПЛЕПЕРЕНОСА ПРИ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области сварочного производства и может бытьиспользовано при управлении процессом сварки наложением на дугу магнитных полей. Изобретение позволяет повысйть производите!!ьность и уменьшить установленную мощность сварочного оборудования за счет уменьшения периода коротких замыканий в момент каплепереноса. В момент короткого замыкания на шейку капли воздействуют импульсом магнитного поля, которое, взаимодействуя с током, протекающим через перемычку расплавленного металла, обрывает ее. Для этого в устройство введены три амплитудных селектора и схема логического умножения. В результате этого обрыв шейки капли произойдЕт вдвое быстрее, чем при а

Cl естественном разрушении шейки капли, а процесс разрушения шейки капли идет при меньшем значении сварочного тока.

2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1 12963

Изобретение -относится к автоматизации сварочного производства и может быть использовано при управлении процессом сварки, осуществляемым с помощью наложения магнитных полей. 5

Цель изобретения — повышение производительности и уменьшение установленной мощности сварочного оборудования за счет уменьшения периода коротких замыканий. 10

Сущность изобретения заключается в том, что в момент короткого замыкания на шейку капли воздействуют импульсом магнитного поля, которое, взаимодействуя с током, протекающим через перемычку расплавленного металла, обрывает ее.

При горении сварочной дуги на конце электрода образуется капля расплавленного металла, которая периоди- 20 чески переходит в сварочную ванну, При стабилизированных параметрах сварочного процесса шейка капли образуется практически в одном и том же месте. При стекании капли с электрода су. ществует промежуток времени, когда она прикреплена и к сварочной ванне, и к электроду. Поперечное магнитное поле, взаимодействуя с током короткого замыкания, вызывает обрыв шейки как самого слабого места капли. Местоположение полюсов магнита по высоте не играет существенной роли и потому, что магнитное поле охватывает все возможные положения шейки капли. 35

На чертеже изображена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит электромагнит

1 с магнитопроводом 2, формирующим 40 магнитное поле в промежутке между концом электрода и сварочной ванной перпендикулярно оси электрода и направлению сварки, управляемый источник 3 питания катушек электромагнита

1, работающий в ключевом режиме, амплитудные селекторы 4, 5 и 6, схемы

7 логического умножения.

Устройство работает следующим образом. 50

Напряжение с дуги подается на входы амплитудных селекторов 4, 5 и б на другие входы которых подаются эталонные напряжения.

Амплитудный селектор 4 вырабатывает сигнал "1" в случае, когда напряжение на дуге становится меньше напряжения холостого хода или напряжения повторного зажигания дуги после короткого замыкания, Амплитудный селектор 5 вырабатывает сигнал "1", когда напряжение на дуге упадет ниже заданного значения, что происходит в результате замыкания дугового промежутка каплей расплавленного металла. Величина порога срабатывания зависит от параметров процесса сварки.

Амплитудный селектор 6 вырабатывает сигнал "1" в момент, когда напряжение на дуге составляет единицы вольт, что соответствует процессу короткого замыкания, т.е. процессу каплепереноса. Если напряжение на дуге близко к нулю, что соответствует моменту начала сварки путем закорачивания дугового промежутка, или напряжение больше, чем при коротком замыкании, амплитудный селектор 6 вырабатывает сигнал "О", запрещающий срабатывание управляемого источника питания катушек электромагнита.

При одновременном присутствии сигналов "1" на входах схемы логического умножения последняя вырабатывает сигнал для включения управляемого источника 3 питания, который подает импульс тока на катушки электромагнита

1, в результате чего шейка капли под воздействием поперечного магнитного поля деформируется и обрывается. При обрыве шейки капли магнитное поле автоматически снимается, В результате действия данной системы обрыв шейки капли происходит примерно в два раза быстрее, чем при естественном разрушении шейки капли.

Использование предлагаемого способа дает значительную экономию электроэнергии за счет уменьшения непроизводительного времени короткого замыка ния. Кроме того, уменьшается установленная мощность сварочного оборудования. Процесс разрушения шейки капли ,идет при меньшем значении сварочного ! тока, т. е. уменьшается разбрызгивание электродного металла, а значит расход сварочной проволоки, улучшается качество сварного шва и уменьшается объем работ по зачистке.

Формула изобретения

1, Способ автоматического управления процессом каплепереноса при электродуговой сварке, при котором с

Составитель В.Грибова

Редактор Е.Копча Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 703/16 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 12963 воздействуют на процесс поперечным=

«1 магнитным полем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения установ-ленной мощности сварочного оборудова- 5 ния за счет умньшения периода коротких замыканий, в момент короткого замыкания на дугу воздействуют импульсом поперечного магнитного поля до разрушения капли под действием нарастающего тока короткого замыкания.

2. Устройство для автоматического управления процессом каплепереноса при электродуговой сварке, содержащее сварочную горелку с электромагнитом, формирующим магнитное поле в зоне

38 4 сварочной дуги, управляемый источник питания, выход которого связан с катушками электромагнита, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения установленной мощности сварочного обо-. рудования за счет уменьшения периода коротких замыканий, устройство дополнительно содержит три амплитудных селектора и схему логического умножения, при этом вход амплитудных селекторов связан со сварочным электродом, их выходы связаны с входами схемы логического умножения, выход которой связан с входом управляемого источника питания.