Способ регулирования процесса электронагрева

 

<») 683871

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву-I (51) М. Кл.в В 23 К 11 24 (22) Заявлено 20.06.77 (21) 2500189!25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.09.79. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 17."9..9

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) У.1Х 621.791.75 (088.8) (72) Авторы изобретения В. И. Подкидов, Ю. М. Чернявский и В. Б. Яковлев (?1) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ЭЛЕКТРОНАГРЕВА

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к автоматизации управления нагревом onлавляемых деталей преимущественно при стыковой сварке (пайке) плавлением.

Известен способ регулирования процесса электронагрева, при котором соединяемые детали зажимают и сдавливают и производят измерение и корректирование электрической мощности в стыке соединяемых деталей,(1).

Недостатком этого способа является то, что при стыковой сварке плавлением в случае, когда под действием усилия рабочей нагрузки происходит осадка одной из деталей в зоне расплава другой, а усилие с>катия перед каждым циклом нагрева изменяется (например,,вследствие непостоянства геометрических размеров деталей), выполнить условие динамической аналогии с 20 кинетикой осадки деталей в цепи рабочей нагрузки на теплофизической термопреобразующей ее модели крайне сложно, а в условиях дискретного .производства массовых изделий практи;вски невозможно, что огра- зз ничивает область его применения в пром ыв ил е.н.ности.

Еще одним,нвдостатком этого способа является то, что он не обеспечивает устранения,выплеско в расплава при сварке плав- зо лением или пайке, так как прп корректировке электрической мощности в нагрузке не учитывается усилие сжатия деталей в цепи рабочей нагрузки, под действием которого уже в стадии размягчения при нагреве материала деталей начинается процесс осадки, а с началом плавления, когда сопротивление пластической деформации скачкообразно уменьшается, начинается движение с ускорением фронта плавления и увеличением объема расплава, .вытесняемого из стыка деталей.

Целью изобретения является повышение качества соединения за счет устранения выплесков расплава в начале каждого, цикла.

Поставленная цель достигается тем, что в начале каждого цикла, непосредственно перед нагревом соединяемых деталей, измеряют усилие их сдавливания,и температуру электродов и вычисляют тепловой эквивалент, пропорциональный измеренной температуре, после чего начинают электронагрев соединяемых деталей, при этом измеряют электрическую .мощность в стыке соединяемых деталей, вычисляют эквивалент тепла, пропорциональный измеренной электрической мощности, .который, сравнивают с ранее

:измеренным тепловь|м эквивалентом, пропорциональным измеренной температуре, по разности этих величин определяют мо683871 мент снижения электрической мощности ц регулируют скорость ее снижения в зависимости от усилия сдавливания электродов.

Сущность данного способа заключается в том, что когда начальные значения параметров, состояния рабочей нагрузки перед каждым циклом нагрева изменяются .и оказывают существенное влияние на распределение тепловой энергии в стыке деталей в цепи рабочей .нагрузкн и на кинетику осадка при оплавлении деталей, момент и скорость снижения электрической мощности с целью обеспечения требуемого распределения тепла в стыке оплавляемых деталей, определяют по предварительно измеренным усилию сжатия деталей, температуре электродов и тепловому эквиваленту,электрической мощно сти в с ты ке.

Таким образом, учитываются начальные значения параметров состояния рабочей нагрузки, и в каждом цикле сварки (пайки) предопределяется момент времени нагрева, после которого обеспечивается:путем корректирования электрической мощности требуемое распределение тепловой энергии в стыке деталей, вследствие чего при их оллавлении устраняются, выплески расплава и улучшается качество сварки.

В качестве примера реализации способа регулирования процесса электронагрева .на чертеже приведена эквивалентная схема.

Устройство для реализации способа содержит источник питания 1, трансформатор 2, цепи рабочей нагрузки, включающие электроды 8 и 4 и детали 5 и б, измерители

7 — 9 соответственно мощности, температуры электродов и усилия сжатия, сравнивающее устройство 10, вычислительное устройство 11 и регулирующее устройство 12.

Г!осле сжатия деталей в цвпи рабочей нагрузки непосредствснно перед включением источника питания 1 производится измерение усилия сжатия деталей и температу ры электродов, после чего включается источник питания 1 и измеряется электрическая мощность в стыке деталей, Сигналы с выходов измерителей 8 и поступают на вход сравнивающего устройстза 10, с выхода которого разностный сигнал поступает в вычислительное устройство

11 для определения момента снижения электрической мощноли, а,скорость снижения регулируется устройством 12 в зависимости от величины сигнала с выхода измерителя 9.

И пользование предлагаемого способа регулирования процесса электронагрева обеспечивает по сравнению с известными способами устранение вьгплесков расплава из стыка деталей при сварке (пайке) плавлением и улучшение ее качества.

Формула изобретения

Спосоо регулирования процесса электронагрева при соединении деталей, при кото20 ром соединяемые детали зажимают, сдавливают и производят измерение и корректирование электрической мощности в стыке соединяемых деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сое25 динения за счет устранения выплесков расплава в начале каждого цикла, непосредственно перед нагревом соединяемых деталей измеряют усилие их сдавливания и температуру электродов и вычисляют тепловой эквивалент, .пропорциональный .измеренной температуре, после чего начинают электронагрев соединяемых деталей, при этом измеряют электрическую мощность в стыке соединяемых деталей, вычисляют эквивалент тепла, пропорциональный измеренной электрической мощности, который сравнивают с ранее измеренным тепловым эквивалентом, пропорциональным измерен.ной температуре, по разности этих величин определяют момент снижения электрической мощности и регулируют скорость ее снижения в зависимости от усилия сдавливания электродов.

Источник информации, принятый во вни45 мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 585935, кл. В 23 К 11/24, 1978.

683871

Составитель Г. Чайковский

Техред В. Рыбакова

Корректор И. Симкнна

Редактор Ж. Рожкова

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент»

Заказ 899/1118 Изд. № 11 Тираж 1222 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и отквытий

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