Способ регулирования процесса контактной стыковой сварки оплавлением

 

Союз Советских Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«» 94I072 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.12.80 (21) 3211794/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) Ч.Кл.з В 23 К 11/04

Государственный комитет (53) УДК 621.791.762 (088.8) по делам изобретений и открытий (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при контактной стыковой сварке методом непрерывного оплавления преимущественно деталей с большим поперечным сечением.

Известны различные способы управления контактной стыковой сваркой с изменением параметров режима по заданной программе. Так, в известном способе,(1) управление сварочной машиной осуществля- 10 ется чо программе, состоящей из нескольких этапов, каждый из которых задается отдельным программирующим устройствдм, При этом для интенсификации нагрева напряжение на сварочном трансформаторе снижают по мере оплавления деталей.

Программа изменения напряжения задается в зависимости от времени или пути перемещения подвижной станины машины.

Однако в промышленных условиях при жестком задании программы не отрабатываются различные возмущения. Поэтому трудно обеспечить постоянную величину зоны разогрева и, следовательно, воспроизводпмость качества. Чтобы исключить этот 25 недостаток, длительность этапа изменения напряжения заведомо увеличивают, что приводит к увеличению общего времени сварки и снижению производительности.

Кроме того, для обеспечения устойчивого З0 оплавления программа снижения напряжения выбирается с большим запасом устойчивости. Это увеличивает энергозатраты, так как энергетически наиболее выгодный режим оплавления достигается при минимальном напряжении, необходимом для разрушения всех элементарных контактов.

Для поддержания устойчивого оплавления при снижении напряжения применяют положительную обратную связь по току оплавления. Такая связь при превышении заданного значения тока воздействует на фазу включения управляемых вентилей силового контактора в сторону увеличения напряжения на сварочном трансформаторе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ регулирования процесса контактной стыковой сварки оплавленисм преимущественно деталей с большим поперечным сечением путем воздействия на напряжение в зависимости от сигнала положительной обратной связи по одному из параметров процесса (2).

3а такой параметр в известном способе принимают ток оплавления.

Однако при расширении диапазона снижения напряжения эффективность коррекции напряжения по току оплавления умень941072

Формула изобретения

40 (1) " /()

/. (сопл) —— оп з.

/,„л. — текущее время оплавления.

Составитель В. Чабуркин

Техред И. Пенчко

Редактор M. Кузнецова

Корректор С. Файн

Заказ 682/531 Изд. № 174 Тираж 1151 Подписное

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

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» шается. I,ðoìå того, недостатком известного спосооа управления является неооходимость проведения большого объема эксперимепта IhHblx работ по выбору снижения напряжения в зависимости от типоразмера

5 свариваемых заготовок и характеристик оборудования.

Целью изобретения является повышение стабильности качества сварных соединений н производительности оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе регулирования процесса контактной стыковой сварки оплавлением гутем воздействия на напряжение в зависимости от сигнала положительной обратной связи по одному из параметров процесса в качестве параметра, характеризующего процесс оплавления, принима1от отношение суммарной длительности коротких замыканий к текущему времени оплав- . 20 лен ия.

Действительно, при контактной сварке

ollëàBëåHnåì вследствие случайного характера образования перемычек сопротивление контакта и, следовательно, минималь- 25 но допустимое напряжение изменяется скачкообразно в достаточно больших пределах. Это может привести к тому, что при реальном сопротивлении короткого замыкания сварочной цепи машины залипания возможны даже при сварке на номинальном напряжении. При снижении напряжения и, следовательно, приближении к наиболее энергетически выгодному режиму вероятность перехода оплавления в короткое замыкание возрастает. Параметром, характеризующим вышеуказанную вероятность, является следующая функция: где 1 3 — длительность i-ro короткого зак.з мыкания; 45

Эта функция возрастает при снижении напряжения и наоборот.

Предлагаемый способ заключается в том, что в процессе оплавления автоматпчески изменяют напряжение в зависимости от сигнала L (/,Д,л ). При этом при уменьшении L (t,-,„;,,) напряжение уменьшают, а при увеличении — увели швают.

Сварку начинают на высоком напряжении. Начальная стадия оплавления деталей с большим поперечным сечением сопровождается частыми короткими замыканиями. При этом Х /< 1,= t,„„, т. е. L (t,„„) близко к 1. Напряжение остается близким

Ic максимальному. По мере разогрева торцов количество коротких замыканий и нх длитель ность уменьшаются. Как следствие, уменьшается и отношение L (f „„, ) . При этом напряжение автоматически снижается, что позволяет максимально прнблизизиться к границе устойчивости процесса оплавления. После оплавления определенного количества металла проводят форсировку и осадку деталей.

Использование данного способа регулирования позволяет повысить стабильность ка чества сварного соединения, расширить диапазон регулирования напряжения, за счет чего повысить производительность и снизить энергозатраты.

Способ регулирования процесса контактной стыковой сварки оплавлением преимущественно деталей с большим поперечным сечением путем воздействия на напряжение в зависимости от сигнала положительной обратной связи по одному из параметров процесса, о тл и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью повышения стабильности качества сварных соединений и производительности оборудования, в качестве параметра, характеризующего процесс оплавления, принимают отношение суммарной длительности коротких замыканий к текущему времени оплавления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 203109, кл. В 23 К 11/04, 19б2.

2. Авторскос свидетельство СССР

М 1б5260, кл. В 23 К 11/04, 1962 — прототип.