RU1794609C - Способ контактной сварки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области сварки и может быть использовано при разработке технологии точечной и стыковой сварки сопротивлением. Цель изобретени  - повышение качества сварных соединений за счет повышени  точности определени  сопротивлени . При включении сварочного тока система управлени  источником тока измер ет на каждом полупериоде работы инвертора амплитуду выходного напр жени  инвертора и по ее значению определ ют сопротивление свариваемых деталей. Система управлени  сравнивает фактическое сопротивление свариваемых деталей с заданным и, когда эти величины совпадают, сварочный ток выключают.

Description

ел

с

Изобретение относитс  к области сварки и может быть использовано как при точечной , так и при стыковой сварке сопротивлением.

Известен способ контактной сварки, при котором контроль и управление процессом осуществл ют по величине электрического сопротивлени  свариваемых деталей.

Этот способ предполагает измерение величин сварочного тока, падение напр жени  между электродами и вычисление элек- трического сопротивлени  между электродами, по которому суд т о сопротивлении свариваемых деталей. При этом электрическое сопротивление дателей вычисл етс  с большой погрешностью, которое существенно снижает качество сварных соединений. Погрешность вычислени  складываетс  из нескольких составл ющих. Во-первых, о величине сварочного тока суд т по падению напр жени  на участке консоли клещей, но из-за того, что участок консоли имеет активно-индуктивное сопротивление, падение напр жени  на участке консоли клещей не повтор ет по форме сварочный ток. Во-вторых, вместо падени  напр жени  на детал х снимаетс  падение напр жени  на электродах и соответственно вместо электрического сопротивлени  деталей вычисл етс  сопротивление между электродами, куда вход т сопротивление участков электродов и переходные сопротивлени  электрод-деталь. В- третьих, результаты измерений содержат погрешность из-за наводок на длинные измерительные провода, которые проложены по разным хоботам сварочных клещей.

Все это существенно увеличивает погрешность вычислени  электрического сопротивлени  свариваемых деталей,

VJ о Јь о о ю

приводит к разбросу диаметра литого  дра, от сварки к сварке, к росту числа бракованных сварных соединений, к снижению качества сварных соединений.

Известен способ контактной сварки с использованием последовательного инвертора в составе источника тока, прин того за прототип, при котором контроль и управление процессом осуществл ют по величине электрического сопротивлени  свариваемых деталей, по которому измер ют частоту собственных колебаний инвертора и по ее значению суд т о величине сопротивлени  деталей. Однако, при измерении относительной величины сопротивлени 

JR 2U

Г - f V

1 Oh

где ufc - резонансна  частота;

R - эквивалентное сопротивление нагрузки инвертора

L - эквивалентна  индуктивность нагрузки , в реальном диапазоне R - 0,2-0,6. который определ етс  с одной стороны величиной максимально допустимой выходного напр жени  инвертора, с другой стороны необходимостью колебательного характера процесса, относительна  величина частоты

О)

Л.

ft)b

измен етс  в 1,23 раза (0,98-0,8) Это снижает точность вычислени  сопротивлени  свариваемых деталей и приво- дит к по влению бракованных сварных соединений.

Целью предполагаемого изобретени   вл етс  повышение качества сварных соединений за счет повышени  определени  электрического сопротивлени  свариваемых деталей.

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в способе контактной сварки с ис- пользованием последовательного инвертора в составе источника тока, при котором контроль и управление процессом осуществл ют по величине электрического сопротивлени  свариваемых деталей, согласно изобретению в процессе сварки измер ют амплитуды выходного напр жени  инвертора Vm и напр жение на выходе инвертора Va и по измеренным значени м рассчитывают сопротивление свариваемых деталей Rg из соотношени :

1

Я

-iln

( -VM

(1 чд

0

5

0

5

0

5

0

5 0 5

грvm -RK

v1+l-ЈM1-&r

w

p - волновое сопротивление колебательного контура инвертора

Rk - сопротивление сварочного контура и сварочного трансформатора.

Способ осуществл етс  следующим образом .

При включении сварочного тока с помощью системы управлени  источника в состав которого входит последовательный инвертор, измер ют в процессе сварки амплитуды выходного напр жени  инвертора и напр жение на входе инвертора и по полученным величинам по формуле (1) рассчитывают сопротивление свариваемых деталей.

Когда величина сопротивлени  достигает заданного значени , сварочный ток выключают и заканчивают процесс сварки.

Способ был опробован на макете подвесных клещей дл  контактной точечной сварки с источником сварочного тока, содержащим последовательный полумостовой инвертор на тиристорах, в диагональ переменного тока которого был включен сварочный трансформатор, В качестве системы управлени  была использована ЦВМ типаДВК-3..

Макет содержал датчики выходного и входного напр жений инвертора.

Производилась сварка деталей из нержавеющей стали Х18Н8Т толщиной 1,0+1,0 мм.

Источник тока имел следующие параметры:

,2 Гн; С-400 Ф;

Вк 130 10 30м; V8 540B;

k « 32 - коэффициент трансформации сварочного трансформатора. Сварочный ток равн лс  6 кА.

При достижении Rg величины 0,15 Ом сварочный ток выключалс , так как дальнейшее его уменьшение, как показали эксперименты приводит к снижению качества сварного соединени ,

Указанный режим сварки позволил получить выход сварных соединений с диаметром литого  дра, равным 5,2 мм более 98%.

По сравнению с прототипом повышаетс  качество сварных соединений за счет более точного определени  сопротивлени  свариваемых изделий в процессе сварки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контактной сварки с использованием последовательного инвертора в составе источника тока, при котором контроль и управление процессом осуществл ют по величине электрического сопротивлени  свариваемых деталей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварных соединений за счет повышени  точности определени  сопротивлени , в процессе сварки измер ют амплитуды выходного напр жени  инвертора и напр жение на входе инвертора и по измеренным

   значени м рассчитывают сопротивление свариваемых деталей Rg из соотношени 

   1 ш /1 R,-2, (1-)

   RK

   )2

   где р- волновое сопротивление колебательного контура инвертора;

   Rk - сопротивление сварочного контура и сварочного трансформатора:

   Vm амплитуда выходного напр жени  инвертора;

   Va - напр жение на входе инвертора.