Способ автоматического регулированияпроцесса высокочастотной сварки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическим

Республик

<11797856 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 050179 {21) 2733242/25-27 с присоединением заявки М— (23) Приоритет(53)М. КлЗ

В 23 К 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230181, БюллетеHI 4 3 (53) УДК 621. 791..77(088.8) Дата опубликования описания 2301р1 (72) Авторы изобретения

Б.М.Янченко, A.È.Íèêèòèí, Н.Н.Емцов и В.Я.Днепровский (7I) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для автоматического регулирования процесса сварки труб из электропроводных материалов.

Известны различные способы автоматического регулирования процесса сварки труб путем и з мене ни я мощности нагревательного устройства в зависимости от сигналов фотоэлектрических преобразователей, интенсивности излучения разогретого металла сварного шва (1J .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является IS способ, включающий изменение мощности нагревательного устройства в зависимости от параметра, характеризующего изменение ширины нагретой зоны сварного шва (21 . 20

Недостатком известных способов регулирования процесса сварки является низкая точность регулирования, имеющая место вследствие влияния на процесс измерения многих сопутствующих процессу сварки возмущающих факторов, таких как образование дыма, паров воды, капель расплавленного металла на наружной поверхности сварного шва, выплесков металла из зоны 30.сварки трубы и др. Поэтому измерение интенсивности излучения сварного шва производится с большой погрешностью, что и определяет низкую точность регулирования процесса сварки.

Этим объясняется и то, что такие системы автоматического. регулирования процесса сварки с использованием из- . мерения интенсивности излучения сварного шва находят весьма ограниченное применение на действующих станах.

Цель изобретения — повышение точности регулирования процесса сварки труб .

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, при котором воздействуют на мощность источника нагрева в зависимости от параметра, характеризующего изменение ширины нагре- той зоны сварного шва, за этот параметр принимают разность напряжений двух электромагнитных преобразователей, один из которых установлен на участке шва, температура которого выше точки магнитных превращений, а второй — на участке шва, температура которого ниже этой точки.

797856

Разностный сигнал укаэанных выше двух величин является косвенным параметром, характеризующим нагрев кромок свариваемой трубы. Использование этого сигнала предпочтительнее, так как в этом случае на него не влияют перечисленные возмущающие факторы.

Изменение параметров электр ного преобразователя, установл на сварной трубе с разогретым лом сварного шва, прбисходит п прочих равных условиях вследст изменения ширины разогретого м ла сварного шва. Разогретый ме сварного шва представляет собо тически неферромагнитную прово вставку между ферромагнитными дящими стенками холодной трубы нение ширины этой вставки прив изменению электромагнитных хар тик преобразователя.

В условиях производства тру результаты измерения ширины св шва одним преобразователем ока влияние изменения размеров тру электромагнитных характеристик талла. Исключить это влияние н зультаты контроля ширины сварн можно посредством применения в преобразователя, установленног подалеку от первого на участке ной трубы с температурой шва н точки магнитных превращений. у ленные последовательно и включ дифференциально такие два прео вателя выделяют разностный сиг торый характеризует только изм ширины неферромагнитного метал так как изменения всех остальн метров в равной мере воздейств на оба преобразователя, в резу те чего их влияние компенсируе

В случае значительного расстояния между преобразователями их сигналы должны быть совмещены во времени путем задержки сигнала первого преобразователя с помощью известных блоков регулируемой задержки. омагнитенного металри вие ет алт алл и факдящую 1 5 провоИзмеодит к актерис20 б на арного зывают б и

25 а реогo шва тoporo о несвариже становенные бразонал, коенение ла шва, ых парауют льтатся. QQ

На чертеже представлена структурная схема системы автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки труб.

Система содержит сварочное устройство 1, источник 2 Harpeaa, регулятор 3 мощности источника нагрева, задатчик 4 регулятора мощности источника нагрева., устройство 5 форми- 55 рования управляющего сигнала, электромагнитный преобразователь 6, установленный на участке трубы с разогретым выше точки магнитных превращений металлом сварного шва, охладитель gg (холодильник) 7 сварного шва, электромагнитный преобразователь 8, установленный на участке трубы с температурой шва ниже точки магнитных превращений.

Автоматическое регулирование про mecca сварки осуществляется следующим образом.

Кромки сформированной трубной заготовки нагревают до сварочной температуры источником 2 нагрева и сваривают путем осадки в сварочном устройстве 1 . Необходимую для сварки мощность устанавливают с помощью задатчика 4 регулятора мощности 3 источника нагрева. С помощью электромагнитных преобразователей б и 8, разделенных холодильником 7, измеряют изменения величины и знака напряжения, вызываемые изменениями параметров трубы, формируют устройством 5 управляющий сигнал и подают его на регулятор мощности 3 источника нагрева.

В процессе изготовления труб, когда изменяется температура нагрева, изменяется и ширина разогретого выше точки магнитных превращений металла сварного шва, а следовательно, и напряжение преобразователя 6. На выходе устройства 5 появляется сигнал отклонения, напряжения преобразователя 6 от напряжения преобразователя 8, который изменяет мощность источника питания нагревательного устройства, что обеспечивает поддержание температуры нагрева свариваемого шва на уровне заданной, а качество сварного шва при этом не изменяется.

Предлагаемый способ обеспечивает ведение процесса сварки на заданном режиме при любых изменениях температуры нагрева свариваемого изделия, благодаря чему снижается количество брака, образующегося вследствие нарушения режима сварки.

Экономическая эффективность от использования системы автоматического управления процессом сварки труб обуславливается увеличением выхода годного за счет сокращения брака по сварке, облегчением и сокращением времени настройки, уменьшением числа вынужденных остановок и, следовательно, отходов на вырезку несваренных участков.

Автоматическое регулирование процесса позволяет также повысить производительность стана благодаря созданию дополнительного резерва мощности из-за возможности сварки труб на пониженных температурных режимах при более узком температурном интервале сварки.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, при котором воздействуют на мощность источника нагрева в зависимости от параметра, характеризующего изменение ширины нагретой з оны сн арн ..гошва,отли чающий с ят:».

797856

Составитель Э.Ветрова

Редактор И. Николайчук Техред С.Мигунова Корректор М.Вигула

Заказ 9893/13 тираж 1157 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 что, с целью повышения точности регупирования путем исключения влияния возмущающих факторов, сопутствующих процессу сварки, за параметр, характеризующий изменение ширины нагретой зоны сварного шва, принимают разность напряжений двух электромагнитных преобразователей, один из которых установлен на участке rasa, температура которого выше точки магнитных превращений, а второй — на участке шва, температура которого ниже этой точки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 200060, .кл . В 23 К 13/02, 01.07.66.

2. Авторское свидетельство СССР

М 572349, кл. В 23 К 13/00, 24.03.76.