CH515774A - Verfahren zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweissen von Erzeugnissen durch ununterbrochenes Abschmelzen und Vorrichtung zu dessen Durchführung - Google Patents

Verfahren zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweissen von Erzeugnissen durch ununterbrochenes Abschmelzen und Vorrichtung zu dessen Durchführung

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CH515774A
CH515774A CH878569A CH878569A CH515774A CH 515774 A CH515774 A CH 515774A CH 878569 A CH878569 A CH 878569A CH 878569 A CH878569 A CH 878569A CH 515774 A CH515774 A CH 515774A
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CH878569A
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Senderovich Lifshits Viktor
Pavlovna Guseva Violeta
Petrovich Krivonos Vadim
Vasilievich Podola Nikolai
Semenovich Falkevich Alexander
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Vnii Po Stroitelstvu Magistr
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/04Flash butt welding
    • B23K11/043Flash butt welding characterised by the electric circuits used therewith

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Description


  
 



   Verfahren zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweissen von Erzeugnissen durch ununterbrochenes Abschmelzen   und    Vorrichtung zu dessen Durchführung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweissen von Erzeugnissen durch ununterbrochenes Abschmelzen und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung. Sie kann zum Schweissen von Rohren, Blechen, Schienen sowie anderen kompakten und hohlen Erzeugnissen verwendet werden.



   Es sind Verfahren zum elektrischen Widerstands Stumpfschweissen von Erzeugnissen durch ununterbrochenes Abschmelzen, wobei während des Schwei   ssens    die Abschmelzgeschwindigkeit geändert wird, und darauffolgendes Stauchen bekannt. Es sind auch Vorrichtungen für das Durchführen der Verfahren zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweissen bekannt siehe beispielsweise   A. 5.    Gelman  Technologie und Ausrüstung für elektrische Widerstandsschweissung , Maschgis, 1960, Moskau).



   Bei den bekannten Verfahren werden, um hochwertige Schweissverbindungen zu erzeugen, zuerst die optimalen Schweissbedingungen gewählt und erst danach wird mit dem Schweissen der Werkstücke im Fertigungsprozess begonnen. Hierbei wird unter optimalen Schweissbedingungen die gegenseitige Abhängigkeit solcher technologischer Parameter wie Sekundärspannung des Schweisstransformators, Verschiebung der Werkstücke während des Abschmelzvorgangs, der Abschmelzgeschwindigkeit, Stromfrequenz, Stauchgeschwindigkeit und -mass sowie anderer Parameter verstanden. Es ist klar, dass hochwertige Schweissverbindungen ein und derselben Erzeugnisse bei unterschiedlichen optimalen Schweissbedingungen erzeugt werden können.



   Experimentell erhaltene optimale Schweissbedingungen werden praktisch mit Hilfe bekannter Regler des Stauch- und Abschmelzprozesses erhalten. Diese Regler sind mit Programmvorrichtungen, z. B. mit Programmkurvenkörpern, ausgerüstet.



   Da die Qualität der Schweissverbindung von der richtigen gegenseitigen Kopplung der obenerwähnten Parameter abhängt, so hat die Änderung eines Parameters ohne entsprechende Änderung aller andern eine fehlerhafte Verbindung zur Folge. Es ist auch zu beachten, dass die Höhe der Sekundärspannung, der Gesamtwiderstand des Transformators, die Qualität der Werkstückvorbereitung zum Schweissen usw. während des Schweissprozesses schwanken können. Daher können die Programmkurvenkörper, welche die experimentell erhaltenen Schweissbedingungen praktisch bestimmen sollen, bei zufälliger Änderung der Schweissparameter die Erzeugung einer hochwertigen Schweissverbindung nicht gewährleisten.



   Aus diesem Grunde ist beim bekannten Verfahren zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweissen von Erzeugnissen und bei der Vorrichtung zu seiner Durchführung ein grosser Arbeitsaufwand erforderlich, um optimale und rationale Schweissbedingungen zu erreichen.   Trotzdem    wird die Erzeugung einer hochwertigen Schweissverbindung nicht gewährleistet. Dies aber ist sehr wichtig, da keine zerstörungsfreien Prüfmethoden für Schweissverbindungen, die durch elektrisches Widerstands-Stumpfschweissen erzeugt sind, bestehen.



   Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die erwähnten Nachteile zu beseitigen.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zum elektrischen Widerstands Stumpfschweissen von Erzeugnissen zu entwickeln und eine solche Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, die es ermöglichen, hochwertige Schweissverbindungen bei zufälliger Änderung der technologischen Parameter und der Schweissmaschinencharakteristik während des Schweissprozesses zu erzeugen und ausserdem den Arbeitsaufwand beim Bestimmen von rationalen Schweissbedingungen zu senken.  



   Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das elektrische Widerstands-Stumpfschweissen von Erzeugnissen durch ununterbrochenes Abschmelzen, wobei während des Schweissens die Abschmelzgeschwindigkeit geändert wird, und darauffolgendes Stauchen erfindungsgemäss dadurch erfolgt, dass während des Abschmelzvorgangs der Extremwert der Leistung als eine Funktion des im   Primärkreis    des Schweisstransformators fliessenden Stroms durch eine Änderung der Abschmelzgeschwindigkeit aufrechterhalten wird, wobei der Abschmelzprozess durchgeführt wird, bevor an der ganzen Oberfläche der abzuschmelzenden Stirnflächen eine Temperatur erreicht wird, die im Bereich von 0,7...1,0 der Schmelztemperatur des Werkstoffes der zu schweissenden Erzeugnisse liegt, worauf der Stauchprozess um ein Mass durchgeführt wird, das dem Abstand zwischen den Querschnitten,

   welche die Solltemperatur der erhitzten Erzeugnisse haben, gleich ist, welche Solltemperatur von den Werkstoffeigenschaften der zu schwei ssenden Erzeugnisse abhängt.



   Bei der Vorrichtung zum elektrischen Widerstands Stumpfschweissen, die eine Schweissmaschine und einen Regler für den Abschmelz- und Stauchprozess besitzt, hat erfindungsgemäss der Regler des Abschmelzund Stauchprozesses zwei Kanäle zum Regeln des Schweissprozesses, von denen einer mindestens zwei Temperaturgeber, die in verschiedenen Abständen von den abzuschmelzenden Stirnseiten der zu schweissenden Erzeugnisse angeordnet sind, einen Stellungsgeber, der die augenblickliche Änderung des ursprünglichen Abstandes jedes Temperaturgebers von den abzuschmelzenden Stirnseiten misst, einen Sollwertgeberblock der Temperatur der Querschnitte, deren Abstand voneinander gleich dem Stauchmass ist, und ein Rechengerät zum Bestimmen der dauernd sich ändernden Werte der Temperatur der abzuschmelzenden Stirnseiten und des Stauchmasses enthält,

   wobei am Eingang dieses Rechengeräts ein Temperaturgeber und ein Stellungsgeber sowie der Sollwertgeberblock der Temperatur der Querschnitte und am Ausgang dieses Geräts eine Stelleinrichtung zum Verschieben der Erzeugnisse während des Schweissprozesses angeschlossen sind, und der zweite Regelkanal Messgeräte für Spannung und Stromstärke sowie einen Regelblock für die Aufrechterhaltung des Extremwertes der Leistung, die in den zu schweissenden Erzeugnissen entwickelt wird, besitzt, wobei an den Eingängen des Regelblocks die erwähnten Messgeräte und am Ausgang die Stelleinrichtung zum Verschieben der Erzeugnisse während des Schweissprozesses angeschlossen sind.



   Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels derselben unter Hinweis auf beiliegende Zeichnung erläutert, in welcher
Fig. 1 das Prinzipschema einer Vorrichtung zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweissen zeigt,
Fig. 2 ein im Laufe des Abschmelzvorganges gemessenes Temperaturfeld zeigt, und
Fig. 3 ein Diagramm der Abhängigkeit zwischen der sich in den geschweissten Erzeugnissen entwickelten Leistung und dem Strom zeigt.



   Die Vorrichtung zum elektrischen Widerstands Stumpfschweissen enthält die Schweissmaschine 1 und den Regler des Abschmelz- und Stauchprozesses, der zwei Kanäle zum Regeln des Schweissprozesses besitzt.



  Die zu schweissenden Erzeugnisse 2 und 2' sind in der festen Klemmvorrichtung 3 bzw. in der verschiebbaren Klemmvorrichtung 4 eingespannt, welche auf das Bett 5 der Schweissmaschine 1 aufgesetzt sind. Die verschiebbare Klemmvorrichtung 4 wird durch eine Stelleinrichtung verschoben, die als Hydraulikzylinder 6 mit Folgeschieber 7 gebaut ist.



   Der erste Kanal zum Regeln des Schweissprozesses enthält Temperaturgeber 8 und 9, die in bestimmten Abständen X1 und X2 von den abzuschmelzenden Stirnseiten der zu schweissenden Erzeugnisse 2 und 2' angeordnet sind und diese Abstände während des Schweissprozesses ändern, Stellungsgeber 10 für den Abstand der erwähnten Temperaturgeber 8 und 9 von den während des Schweissprozesses abzuschmelzenden Stirnseiten und Sollwertgeberblock 11 für die Temperatur T4 der Querschnitte, deren Abstand voneinander gleich dem Stauchmass ist.

  Die Geber 8 und 9 zum Messen der Temperaturen T1 und   T2    in zwei Querschnitten mit den erwähnten Abständen X1 und   X9    und der Sollwertgeberblock 11 für die Temperatur T4 sind an die Eingänge des Rechengeräts 12 zum Bestimmen der dauernd sich ändernden Werte der Temperatur T3 der abzuschmelzenden Stirnseiten und des Stauchmasses 1 angeschlossen. Die Ausgänge des Rechengeräts 12 sind an die Umformer 13 und 14, die elektrische Signale in mechanische umformen und den Folgeschieber 7 der Stelleinrichtung zum Verschieben der Erzeugnisse 2 und 2' betätigen, angeschlossen.



   Die Temperatur   T8    an den abgeschmolzenen Stirnflächen wird mit dem Rechengerät 12 anhand eines im Laufe des Abschmelzvorgangs gemessenen und in Fig. 2 dargestellten Temperaturfeldes bestimmt.



   Da die Verteilung eines Temperaturfeldes im Laufe des Abschmelzvorgangs zu einem beliebigen Zeitpunkt nach einem Exponentialgesetz    T(x)=T3.e-kxi    erfolgt, so kann man bei einer Messung der Temperatur T1 und T2 an zwei Stellen des Erzeugnisses, die sich in verschiedenen und im Laufe des Abschmelzvorgangs gemessenen Abständen von den abgeschmolzenen Stirnflächen X1 und X2 befinden, die Temperatur der abge   schmolzenen    Stirnflächen T8 bestimmen, indem man ein System aus zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten löst
EMI2.1     


<tb>  <SEP>    T1 <SEP> = <SEP> T8 <SEP> e-kxt <SEP>    
<tb>   = <SEP>     <SEP>    - <SEP>       Ts <SEP>    zu   T8. <SEP>    
<tb>



  iTs <SEP> = <SEP> Ts <SEP> ekx2
<tb> 
Zur Bestimmung des optimalen Stauchwertes  1 , der dem Abstand der Querschnitte der zu verschwei   ssenden    Erzeugnisse mit der vorgegebenen Temperatur T4 (für Perlitstähle 11500 C) gleich ist, wird dem oben angeführten Gleichungssystem noch eine Gleichung hinzugefügt. Auf diese Weise ist zur Bestimmung der Temperatur der abgeschmolzenen Stirnflächen T3 und des optimalen Stauchwertes 1 im Laufe des Schweissvorgangs kontinuierlich ein System der unten angeführten drei Gleichungen zu lösen.



       T4 Ts e Tse-Kj   
T1 =   Ts    e   -KX1   
T2 =   T5    e -KX2 wobei K - Dekrement des   Exponentenabfalls,    e - Basis des natürlichen Logarithmus bedeutet.



   Das Rechengerät besitzt zwei Unlinearitätsblöcke 15 und 16, deren Eingänge an den Temperaturgebern 8  und 9 und deren Ausgänge an den Summator 17 angeschlossen sind. Der Eingang des Blocks 18 für Spannungen, die den ursprünglichen Abständen X1 und X2 der Geber 8 und 9 von den abzuschmelzenden Stirnseiten und der Differenz dieser Abstände von den abzuschmelzenden Stirnseiten   (XrX)    proportional sind, ist an den Stellungsgeber 10 angeschlossen. Die Eingänge der Multiplikationsblocks 19 und 20 sind an den Blocks 15, 16 und 18 und die Ausgänge der Multiplikationsblocks am Summator 21 angeschlossen.



   Ausserdem besitzt das Rechengerät 12 Multiplikationsblocks 22, 23 und 24 sowie Unlinearitätsblock 25; Sollwertgeberblock 11 für die Temperatur der Querschnitte, deren Abstand voneinander gleich dem Stauchmass ist, ist am Eingang des Summators 26 angeschlossen, dessen Ausgang am Eingang des Multiplikationsblocks 23 und dessen zweiter Eingang am Ausgang des Blocks 24 angeschlossen ist. Der Eingang des Blocks 22 ist mit den Ausgängen der Blocks 17 und 18 verbunden, während sein Ausgang am zweiten Eingang des Blocks 23 angeschlossen ist. Die Eingänge des Blocks 24 sind mit den Ausgängen des Summators 21 und des Blocks 18 verbunden, während sein Ausgang am Summator 26 und Block 25 angeschlossen ist. Die Ausgänge der Blocks 23 und 25 sind mit den Umformern 13 und 14 verbunden.



   Der zweite Regelkanal des Reglers enthält Messgeräte 27 und 28 für Spannung bzw. Strom und einen Block 29 für die Extremregelung der Leistung, die in den zu schweissenden Erzeugnissen 2 und 2' entwickelt wird. An den Eingängen des Blocks 29 sind die erwähnten Messgeräte 27 und 28 angeschlossen, während sein Ausgang mit den Umformern 13 und 14 verbunden ist, die auf den Folgeschieber der Stelleinrichtung 6 zum Verschieben der Erzeugnisse während des Schweissprozesses wirken.



   Der Block 29 für die Extremregelung enthält den Leistungsgeber 30, dessen Eingänge mit den Messgeräten 27 und 28 und dessen Ausgang mit dem Speicher 31 verbunden ist. Der Block 29 enthält auch einen zweiten Speicher 32, dessen Eingang mit dem Messgerät 28 verbunden ist, und die logische Einrichtung 33.



  Beide Eingänge der letzteren sind mit den Ausgängen des Speichers 31 bzw. 32 verbunden. Sein Ausgang ist an den Umformern 13 und 14 angeschlossen.



   Die Vorrichtung zum elektrischen Widerstands Stumpfschweissen arbeitet folgendermassen:
Vor dem Beginn des Schweissens wird das Verhältnis zwischen Pegel der Leistung N1, die in den zu schweissenden Erzeugnissen während des Abschmelzvorgangs entwickelt wird, und der Speisequellenleistung   N2    vorgegeben. Beispielsweise wird die Aufgabe gestellt, während des Abschmelzvorgangs den Extremwert der Leistung N1 aufrechtzuerhalten, die in den zu schweissenden Erzeugnissen als Funktion des Stroms I entwickelt wird, der im   Primärkreis    des Schweisstransformators fliesst. Ausserdem wird noch die Temperatur T3 der abzuschmelzenden Stirnseiten vorgegeben, bei der das Signal zum Stauchen gegeben werden soll.



  Beispielsweise wird eine Temperatur der abzuschmelzenden Stirnseiten, die zahlenmässig gleich der Schmelztemperatur des Materials der zu schweissenden Erzeugnisse ist, und die Temperatur   T4    der Erzeugnisquerschnitte, deren Abstand voneinander gleich dem Stauchmass ist, vorgegeben. Zum Beispiel bei Konstruktions Kohlenstoffstählen und einer Stauchgeschwindigkeit von 30 mm/s sowie einer Temperatur der abzuschmelzenden Oberflächen vor dem Stauchen von 15200 C beträgt die Temperatur   T4      1100...    11500 C.



   Dann wird die Höhe der Sekundärspannung   U2    gewählt, die an die zu schweissenden Erzeugnisse gelegt wird, und gleichzeitig wird die Anfangsabschmelzgeschwindigkeit V vorgegeben.



   Im Laufe des Abschmelzvorgangs werden von den Messgeräten 27 und 28 die elektrischen Parameter dem Eingang des Blockes 29 für extreme Leistungsregelung der laufenden Werte der sich in den geschweissten Erzeugnissen entwickelten Leistung N1 und des Stroms I zugeführt.



   Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Abhängigkeit   zwischen    der sich in den geschweissten Erzeugnissen entwickelnden Leistung und dem Strom einen stark ausgeprägten Extremwert auf. Dabei hat man darauf zu acliten, dass im Laufe des Abschmelzvorgangs die Kurvenlage geändert sein kann. Das hängt von zufälligen Änderungen der Netzspannung, der Frequenz, des Widerstands des   Schweisstransformators    usw. ab. Doch die Abhängigkeit   N1 =      f(11)    weist in allen Fällen einen Extremwert auf. Zugleich ist es bekannt, dass je höher die Abschmelzgeschwindigkeit, desto grösser die sich in den zu   schweissenden    Erzeugnissen entwickelnde Leistung ist.

  Indem man die angeführten Abhängigkeiten und die allgemein bekannten Extremregler ausnutzt, kann man durch Änderungen der Abschmelzgeschwindigkeit den Abschmelzvorgang auf dem Leistungsextrem halten.



   Auf diese Weise braucht man zu einer Regelung der sich in den zu schweissenden Erzeugnissen entwickelnden Leistung keine Angaben über diese im Laufe des   Abschmeizvorgangs    zu haben. Zu diesem Zweck wird mit Hilfe eines Messwandlers 28 der Stromwert im Primärstrornkreis des Schweisstransformators und mit Hilfe eines Spannungsmesswandlers 27 der   U-Wert    an geschweissten Teilen gemessen. Da die Leistung ein Produkt Strom x Spannung darstellt, so beträgt die sich in den zu schweissenden Erzeugnissen entwickelnde Leistung:    N1 =I1.K.U2    Hierin bedeuten:
K = Übertragungsverhältnis;    Spannung    an geschweissten Teilen;    I,      =    Strom im Primärstromkreis des Schweiss transformators.



   Der   Leistungswert N1    wird im Block 30 bestimmt, welcher zum Beispiel einen   Hailgeber    darstellt.



   Der Block zur Extremregelung 29 enthält ausser dem Block 30 auch die Blöcke 31 und 32 der Speichereinrichtungen, die sinngemäss die Differenzen N1 und   I, messen. Dabei betragen a N1 = N1" - N1' und      Il    =   Ii" - Ii'.    Hierin bedeuten   N1"    und   Il"    die gemessenen laufenden Werte der sich in den geschweissten Erzeugnissen entwik kelnden Leistung und des Stroms;   N1,    und   I,'    die gemessenen Leistungs- und Strom werte im vorhergehenden Messzyklus.



   Die   ,1    N1 und   A 1    entsprechenden Signale gelangen in die logische Einrichtung 33 des Blocks 29 für die Extremregelung der Leistung. Je nach dem Verhältnis zwischen den Vorzeichen des Zuwachses   A N1    und   A 1    und je nach der im Block 2 für Extremregelung der  
Leistung eingestellten Logik wird ein Signal den Um formern 13 und 14 zugeführt, die wiederum mit Hilfe der Stelleinrichtung die   Abschmelzgeschwlndigkeit    ent sprechend nachstehendem Algorithmus ändern:

  :
I.)   J Ni     > O    V = V,, + A V       AI  >  o   
II.)   AN1  <  0       V=V1 +AV       AI       < O   
III.)   aN,       >     O    V=V1 - AV       AI       <  O   
IV.)   J N,     <  0    V=V1 - AV       Al       > 0    wobei V - augenblickliche   Abschmelzgeschwindigkek   
V1 - vorhergehender Wert der   Abschmelzge-    schwindigkeit    A V    - Grösse der   Abschmelzgeschwindigkeitsän-       derung    bedeutet.



   Hierbei wird die augenblickliche Abschmelzgeschwindigkeit proportional dem absoluten Wert des Zuwachses der in den zu schweissenden Erzeugnissen erzeugten Leistung geändert.



   Während des Abschmelzvorgangs werden die zu schweissenden Erzeugnisse erwärmt. Die von den Gebern 8 und 9 kommenden Signale werden in elektrische Signale umgewandelt, die dem Eingang des Rechengeräts 12 zugeführt werden. Gleichzeitig mit den Signalen, die den Temperaturen in zwei Querschnitten, die sich in verschiedenen Abständen X1 und X2 von den abzuschmelzenden Stirnseiten befinden, entsprechen, werden vom Block 18 kommende Signale, die dem Abstand dieser Querschnitte von den abzuschmelzenden Stirnseiten und der Differenz dieser Abstände   (X2-X,)    proportional sind, den Blocks 19, 20, 22 und 24 zugeführt.

  Hierbei werden zunächst vom Block 18 den Blocks 19, 20, 22 und 24 Signale, die proportional den ursprünglichen Abständen dieser Querschnitte von den Stirnseiten und der Differenz dieser Abstände sind, und dann Signale der dauernd sich ändernden Werte der Abstände X1 und X2 und ihrer Differenz   (XX1)    zugeführt. Zum Zuführen des Signals, das den sich ändernden ursprünglichen Abständen X1 und X2 der Querschnitte, in denen die Temperatur gemessen wird, von den abzuschmelzenden Stirnseiten entspricht, wird vom Stellungsgeber 10 dem Eingang des Blocks 18 ein Signal zugeleitet, das proportional der Hälfte des Abschmelzmasses ist. Der Geber 10 ist zu diesem Zwecke mit der verschiebbaren Klemmvorrichtung 4 der Schweissmaschine 1 verbunden.



   Ausser den erwähnten Signalen wird im Rechengerät 12 vom Block 11 aus an den Eingang des Summators 26 Spannung gelegt, die proportional der vorgegebenen Temperatur T4 der Querschnitte ist, deren Abstand voneinander dem Stauchmass entspricht.



   Während des Abschmelzvorgangs löst das Rechengerät 12 gemäss den vorgegebenen und zugeführten Daten das obenerwähnte System aus drei Gleichungen mit drei Unbekannten und gibt an den Ausgang Signale, die proportional den dauernd sich ändernden Werten der Temperatur T3 der abzuschmelzenden Stirnseiten und des Stauchmasses 1 sind. Die erwähnten Signale werden den Umformern 13 und 14 zugeführt.



   Es werden, um an den abzuschmelzenden Stirn seiten die vorgegebene Temperatur, beispielsweise eine der Schmelztemperatur des Materials der zu schweissen den Erzeugnisse zahlenmässig gleiche Temperatur, zu erreichen, die Umformer 13 und 14 beeinflusst. Diese geben das Signal zum Beginn des Stauchens an die
Stelleinrichtung 6, die den Schieber 7 vollkommen  öffnet. Der in diesem Augenblick errechnete Wert des Stauchmasses wird gespeichert und durch die Umformer
13 und 14 in Form eines Befehls an die Stelleinrichtung
6 weitergeleitet, welche das Stauchmass beschränkt.



  Schieber 7 wird beim Erreichen des errechneten Stauchmasses geschlossen. Auf diese Weise wird mit Hilfe der Vorrichtung das Schweissverfahren praktisch durchge führt und werden optimale Schweissbedingungen sichergestellt, welche die Erzeugung einer hochwertigen
Schweissverbindung garantieren.



   Es wird, um rationale Schweissbedingungen für bestimmte Erzeugnisse zu erreichen, mit verschieden hohen Sekundärspannungen der Schweissmaschine oder auf verschiedenen Maschinen ohne   Änderung    der Regelparameter T3 und   Tt    geschweisst. Rationale Schweissbedingungen sind die, welche geringeren Materialaufwand verlangen.



   Die Vorrichtung ermöglicht es, wie aus der obigen Darlegung ersichtlich ist, hochwertige Schweissverbindungen bei veränderlichen technologischen Schweissparametern, unterschiedlicher Schweissmaschinencha   rakteristik    und verschiedenartigen geometrischen Abmessungen der zu schweissenden Erzeugnisse zu erhalten. Beim Übergang zum Schweissen von Erzeugnissen aus anderen Materialien müssen mit Hilfe der Einstellvorrichtungen zwei Parameter, und zwar die Temperatur   T ]     der abzuschmelzenden Stirnseiten vor dem Stauchen und die Temperatur T4 der Querschnitte, deren Abstand voneinander dem Stauchmass entspricht, ge ändert werden.



   Mit dem beschriebenen Schweissverfahren können im Gegensatz zu den bestehenden Verfahren hochwertige Verbindungen bei zufällig sich ändernden technologischen Schweissparametern erzeugt werden. Dies ist möglich, da die für die Regelung gewählten Grössen nicht von den technologischen Schweissparametern, der Schweissmaschinencharakteristik und den Abmessungen der zu schweissenden Erzeugnisse abhängen. Beim Wählen der rationalen Schweissbedingungen werden beim beschriebenen Verfahren die Schweisskosten bei verschieden hohen Sekundärspannungen bestimmt. Daher entspricht der Umfang der experimentellen Arbeiten, d. h. die Zahl der probenweise zum Bestimmen der rationalen Schweissbedingungen geschweissten Stösse der Regelstufenzahl der Schweisstransformator-Sekundärspannung.

   Der wichtigste Vorteil des beschriebenen Schweissverfahrens besteht darin, dass bei ihm die Prüfung der Schweissverbindungsqualität durch Prüfung der Zuverlässigkeit der den Schweissprozess regelnden Geräte ersetzt werden kann.



   Ein anderer Vorteil des beschriebenen Schweissverfahrens besteht (bei Arbeiten unter freiem Himmel) darin, dass die vorgegebenen Parameter bei verhältnismässig niedriger, spezifischer, während des Abschmelzvorgangs erforderlicher Leistung, die im Bereich von beispielsweise   0,5 . . .    0,7 kW/cm2 liegt, erreicht werden können. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    I. Verfahren zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweissen von Erzeugnissen durch ununterbrochenes Abschmelzen, wobei während des Schweissens die Abschmelzgeschwindigkeit geändert wird, und darauffolgendes Stauchen, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abschmelzvorgangs der Extremwert der Leistung als eine Funktion des im Primärkreis des Schweisstransformators fliessenden Stroms durch eine Änderung der Abschmelzgeschwindigkeit aufrechterhalten wird, wobei der Abschmelzprozess durchgeführt wird, bevor an der ganzen Oberfläche der abzuschmelzenden Stirnflächen eine Temperatur erreicht wird, die im Bereich von 0,7...
    1,0 der Schmelztemperatur des Werkstoffes der zu schweissenden Erzeugnisse liegt, worauf der Stauchprozess um ein Mass durchgeführt wird, das dem Abstand (1) zwischen den Querschnitten, welche die Solltemperatur (T4) der erhitzten Erzeugnisse (2, 2') haben, gleich ist, welche Solltemperatur von den Werkstoffeigenschaften der zu schweissenden Erzeugnisse abhängt.
    II. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Patentanspruch I, die eine Schweissmaschine und einen Regler für den Abschmelz- und Stauchprozess besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler des Abschmelz- und Stauchprozesses zwei Kanäle zum Regeln des Schweissprozesses hat, von denen einer mindestens zwei Temperaturgeber (8 und 9), die in verschiedenen Abständen von den abzuschmelzenden Stirnseiten der Erzeugnisse (2 und 3') angeordnet sind, einen Stellungsgeber, der die augenblickliche Änderung des ursprünglichen Abstands jedes Temperaturgebers (8 und 9) von den abzuschmelzenden Stirnseiten misst, einen Sollwertgeberblock (11) der Temperatur der Querschnitte, deren Abstand voneinander gleich dem Stauchmass ist, und ein Rechengerät (12) zum Bestimmen der dauernd sich ändernden Werte der Temperatur der abzuschmelzenden Stirnseiten und des Stauchmasses enthält,
    wobei am Eingang dieses Rechengeräts ein Temperaturgeber und ein Stellungsgeber (10) sowie der Sollwertgeberblock (11) der Temperatur der Querschnitte und am Ausgang dieses Geräts eine Stelleinrichtung (6, 7) zum Verschieben der Erzeugnisse während des Schweissprozesses angeschlossen sind, und der zweite Regelkanal Messgeräte (27 und 28) für Spannung und Stromstärke sowie einen Regelblock (29) für die Aufrechterhaltung des Extremwertes der Leistung, die in den zu schweissenden Erzeugnissen entwickelt wird, besitzt, wobei an den Eingängen des Regelblocks (29) die erwähnten Messgeräte (27 und 28) und am Ausgang die Stelleinrichtung (6, 7) zum Verschieben der Erzeugnisse während des Schweissprozesses angeschlossen sind.
CH878569A 1969-06-10 1969-06-10 Verfahren zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweissen von Erzeugnissen durch ununterbrochenes Abschmelzen und Vorrichtung zu dessen Durchführung CH515774A (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2285955A1 (fr) * 1974-09-27 1976-04-23 Inst Elektroswarki Patona Procede de reglage de la vitesse de fusion de pieces a souder au cours d'un soudage en bout par resistance et etincelage, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
EP0143551A1 (de) * 1983-10-28 1985-06-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Verfahren und Einrichtung zum Widerstandsabschmelzschweissen

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