Способ регулировки процесса контактной стыковой сварки оплавлением

 

(11) 6764О7

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.12.77 (21) 2554418/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

В 23К 11/04 по делам изобретений (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (53) УДК 621.791.762. .5 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявители

Л. И. Гафт, Н. С. Кабанов, Л. А. Суханов и Л. С. Сергеев

Всесоюзный научно-исследовательский и проектнотехнологический институт угольного машиностроения и Псковское отделение Всесоюзного научно-исследовательского проектно-конструкторского и технологического института электросварочного оборудования (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области сварки, а именно к контактной стыковой сварке оплавлением.

Известен способ контактной сварки с регулированием скорости оплавления, при 5 котором в качестве параметра регулирования, воздействующего на скорость, принимают величину, равную отношению напряжения холостого хода U„.- к конечной скорости оплавления,. Указанное отноше- 10 ние поддерживают постоянным 1). Такой способ применяется при жестко запрограммированном процесс" сварки, когда в случае увеличения скорости оплавления перед осадкой соответственно увеличивают напря- 15 жение.

Недостатком данного способа является то, что параметр, определяемый отношенп хх ем " может быть использован только

1 оп 20 по своему прямому назначению — жесткой стабилизации процесса оплавления прн увеличении скорости оплавления перед осадкой. Использование известного параметра в следящих системах хотя и возмож- 25 но, но недостаточно обосновано.

Кроме того, при увеличении Р,„ в N раз по данному способу напряжение следует увеличить так же в N раз. Поскольку конечная скорость оплавления может превысить начальную скорость оплавления в

N=3 — 10 и более раз, то отсюда следует, что известный метод имеет ограниченное применение. Это объясняется тем, что при сварке обычных изделий увеличение напряжения в N раз практически не сказывается на потребляемой мощности, в то время, как при сварке изделий замкнутой формы, потребляемая мощность возрастет более, чем в V раз. Если учесть, что в шунтирующей части свариваемого изделия бесполезно расходуется 50 — 95% энергии, то столь значительное увеличение мощности при использовании известного параметра не оправдано.

Известен способ регулирования процесса контактной стыковой сварки оплавлением путем воздействия на параметры режима сварки в зависимости от сигнала, характеризующего сопротивление сварочного контакта (2).

Недостатком известного способа является невысокая точность регулирования процесса.

Целью изобретения является . повышение точности регулирования и стабилизации процесса оплавления, 676407

Указанная цель достигается тем, что з процессе сварки постоянно измеряют величины вторичного напряжения при оплавлении и скорости перемещения подвижной плиты и за регулирующий параметр при- 5 нимают сигнал, определяемый по формуле .2

С=К

А (t). Ъ оп + В (t) где U„„— вторичное напряжение при on10 лавлении;

V — скорость перемещения подвижной плиты;

А (t) — коэффициент, характеризующий теплоемкость выплавляемого металла;

B (t) — коэффициент, характеризующий теплоотдачу в свариваемые торцы;

К вЂ” коэффициент пропорционально20 сти.

Регулируемый параметр поддерживают постоянным в течение всего цикла сварки или изменяют по разработанной программе, причем значения коэффициентов А (1) и

В (t) с течением времени уменьшаются и при установившемся оплавлении принимают постоянным, при этом В(1) =О. В этом случае регулирующий параметр принимает

,2 вид С =К " =const. В случае, если ско- 30

> оа рость постоянна в течение всего процесса или на отдельных его участках, предлагаемый параметр будет пропорционален квадрату заданного значения U,„» каждом 35

2 из участков C"=Ê" U„=const. Этот жс параметр может быть использован и в качестве параметра жесткого управления у2 процессом сварки С" = К" "" = const, 40

> оп где U — напряжение холостого хода. 8 последнем случае параметр С становится универсальным и может быть использован при сварке любых изделий взамен пара- 45 метра "" =const.

> оп

При использовании предлагаемого параметра с увеличением скорости V, в зараз напряжение с> „будет увеличено в /У раз.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.

Устройство содержит сварочную машину

1, преобразователь 2 сигнала по напряжению на оплавляемых торцах, квадратор 3 напряжения, множительное 4, суммирующее 5 и делительное 6 устройства, модулятор-программатор 7 коэффициентов A(/) и

B(t) для измерения в процессе сварки напряжения У„и опорного уровня, пропорциопального контактному эффcêòèâному сопротивлению оплавления, сравнивающее устройство 8 и корректор 9 Уоп и V„„„„.

Напряжение с электродов машины 1 преобразуют в преобразователе 2, квадратируют в квадраторе 3 и подают в делительное устройство G. Одновременно по заданной программе в модуляторе-программаторе 7 модулируют сигналы А (i) и В((), которые в устройствах 4 и ° 5 преобразуют в сумму значений (А (l) V<»+B (t) ), которая также поступает в делительное устройство 6, которое выдает сигнал, пропорциональный сопротивлению оплавления. Этот сигнал сравнивают с опорным значением оп<>рп устройстве 8 и в зависимости от рассогласования между ними корректируют U «Ä п

V, â корректоре 9.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить качество сварного соединсния и снизить потребляемую при оплавлении мощность, а также создать возможность регулирования в широких пределах процесс сварки изделий замкнутой формы.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса контактной стыковой сварки оплавлением путем воздействия на параметры режима сварки в зависимости от сигнала, характеризующего сопротивление сварочного контакта, о тл ич а ющи йся тем, что, с целью повышения точности регулирования и стабилизации процесса оплавления, в процессе сварки постоянно измеряют величины вторичного напряжения при оплавлении и скорости перемещения подвижной плиты и за регулирующий параметр принимают сигнал, опредсляемый по формуле у2 оп .4(t) > оп + B(<) где U„— вторичное напряжение при оплавлении;

V„, — скорость перемещения подвижной плиты;

А (t) — коэффициент, характеризующий теплоемкость выплавляемого металла;

В (() — коэффициент, характеризующий теплоотдачу в свариваемые торцы;

К вЂ” коэффициент пропорциональноности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 368952, кл. В 23К 11/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 350612, кл. В 23К 11/04, 1971. 676407

Составитель В. Власова

Техред Е. Жаворонкова

Редактор Н. Суханова

Корректор Е. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1784/3 Изд. Ко 459 Тираж 1222 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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