RU2181647C2 - Method of press welding of workpieces heated by magnetic field controlled arc - Google Patents

Method of press welding of workpieces heated by magnetic field controlled arc Download PDF

Info

Publication number
RU2181647C2
RU2181647C2 RU99114364/02A RU99114364A RU2181647C2 RU 2181647 C2 RU2181647 C2 RU 2181647C2 RU 99114364/02 A RU99114364/02 A RU 99114364/02A RU 99114364 A RU99114364 A RU 99114364A RU 2181647 C2 RU2181647 C2 RU 2181647C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
arc
welding
welded
parts
workpieces
Prior art date
Application number
RU99114364/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99114364A (en
Inventor
Сергей Иванович Кучук-Яценко
Вадим Юрьевич Игнатенко
Владимир Станиславович Качинский
Михаил Павлович Коваль
Original Assignee
Институт Электросварки Им. Е.О. Патона Нан Украины
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электросварки Им. Е.О. Патона Нан Украины filed Critical Институт Электросварки Им. Е.О. Патона Нан Украины
Publication of RU99114364A publication Critical patent/RU99114364A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2181647C2 publication Critical patent/RU2181647C2/en

Links

Classifications

    • 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
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/241Electric supplies
    • B23K11/246Electric supplies for flash welding
    • 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
    • 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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/08Arrangements or circuits for magnetic control of the arc

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; welding. SUBSTANCE: invention can be used in automotive industry, construction of hot-water boilers, industrial and civil engineering, construction of pipelines using small and medium diameter pipe4s, welding of workpieces of solid and developed section, and T-joints. In process of heating, controlled shifting of workpieces to be welded is provided. Clearance between end faces of workpieces is maintained constant. Value of voltage across welding arc is considered as clearance control parameter. Required temperature on end faces of workpieces to be welded is determined by value of relative displacement of workpieces. When preset displacement values are obtained, speed of arc travel along end faces of workpieces under welding is programmed. EFFECT: improved quality of welded joints made by press welding with heating by magnetic field controlled arc. 2 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Предложенный способ относится к способам прессовой сварки, при котором источником нагрева свариваемых изделий служит сварочная дуга, управляемая магнитным полем, и может быть применен в таких отраслях народного хозяйства, как автомобилестроение, котлостроение, строительство, при сооружении трубопроводов для соединения деталей трубчатого и сплошного сечения, а также для соединения деталей в тавр. The proposed method relates to methods of press welding, in which the source of heating of the welded products is a welding arc controlled by a magnetic field, and can be used in such sectors of the economy as automotive, boiler building, construction, in the construction of pipelines for connecting tubular and continuous sections, as well as for connecting parts to brands.

Известен способ сварки дугой, управляемой магнитным полем, при котором с целью повышения качества получаемых соединений используют сигналы звуковой частоты, которые генерируются при перемещении дуги по торцам свариваемых деталей. В процессе горения дуги изменяется частота и сила звука, сигнал рассогласования величин этих параметров с наперед заданными является критерием управления силой тока, напряжением и величиной зазора между кромками свариваемых деталей (ГДР "Schweisstechnik" 6, 1980 г.). A known method of welding by an arc controlled by a magnetic field, in which, in order to improve the quality of the obtained joints, audio signals are generated that are generated when the arc moves along the ends of the parts to be welded. In the process of arc burning, the frequency and strength of the sound change, the signal of the mismatch of the values of these parameters with the previously set ones is a criterion for controlling the current strength, voltage and the gap between the edges of the welded parts (GDR "Schweisstechnik" 6, 1980).

Недостатком данного способа является сложность системы управления, низкая повторяемость способа из-за акустических свойств измерительной аппаратуры и помещений, в которых эксплуатируется оборудование. The disadvantage of this method is the complexity of the control system, low repeatability of the method due to the acoustic properties of the measuring equipment and the premises in which the equipment is operated.

Также известен способ управления процессом сварки по вкладываемой в кромки изделий энергии (ZIS - Mitteilungen 10, 1982 г., стр.1051-1055). Сущность способа в следующем. Also known is a method of controlling the welding process by the energy input into the edges of the products (ZIS - Mitteilungen 10, 1982, pp. 1051-1055). The essence of the method is as follows.

Преобразованные сигналы напряжения и тока в процессе нагрева поступают в вычислительное устройство, где происходит расчет мощности, выделяемой на кромках свариваемых деталей. Считывание значений происходит каждые 0,1 с. The converted voltage and current signals during heating are fed to a computing device, where the calculation of the power released at the edges of the parts to be welded takes place. Values are read every 0.1 s.

В процессе нагрева происходит накопление полученных значений мощности, приведенной к тепловой энергии, выделяемой на кромках. Накопленный эквивалент энергии анализируется в ЭВМ и по мере достижения расчетной величины служит параметром для управления процессом нагрева. Система управления анализирует соответствие накопленной энергии эталонному значению, полученному расчетным путем. При отклонении величины накопленной энергии более чем на 10% от эталонной происходит отбраковка соединения. In the process of heating, the accumulated values of power are reduced, reduced to the thermal energy released at the edges. The accumulated energy equivalent is analyzed in a computer and, as the calculated value is reached, serves as a parameter for controlling the heating process. The control system analyzes the compliance of the accumulated energy with the reference value obtained by calculation. If the accumulated energy deviates by more than 10% from the reference, the connection is rejected.

Недостатком данного способа управления является то, что в процессе нагрева кромок напряжение и ток не остаются постоянными, их величина зависит от положения дуги относительно сечения кромок свариваемых изделий. Экспериментально установлено, что напряжение на дуге изменяется на протяжении всего цикла сварки, и это изменение имеет характерную зависимость. The disadvantage of this control method is that during the heating of the edges the voltage and current do not remain constant, their value depends on the position of the arc relative to the section of the edges of the welded products. It was experimentally established that the voltage across the arc changes throughout the entire welding cycle, and this change has a characteristic dependence.

В ходе лабораторных исследований установлено, что в начальный момент перемещения дуги по кромках изделий она смещается с наружной кромки сечения (для трубчатых изделий) на внутреннюю. При этом отклонения напряжения на дуге могут достигать 20% от начального значения, которое устанавливается в момент начала стабильного движения дуги по торцам изделий. Установлено также, что качество получаемых соединений в значительной степени зависит от положения дуги в процессе нагрева относительно сечения свариваемого изделия. Таким образом, при одной и той же энергии, затраченной на достижение пластического состояния, качество получаемых соединений может иметь значительные отклонения. In the course of laboratory studies, it was found that at the initial moment of the arc movement along the edges of the products, it moves from the outer edge of the section (for tubular products) to the inner one. In this case, the voltage deviations on the arc can reach 20% of the initial value, which is established at the time of the beginning of the stable movement of the arc along the ends of the products. It was also established that the quality of the compounds obtained largely depends on the position of the arc during heating relative to the cross section of the welded product. Thus, with the same energy spent on reaching the plastic state, the quality of the resulting compounds can have significant deviations.

В качестве прототипа заявляемого изобретения принят способ прессовой сварки с нагревом дугой, управляемой магнитным полем, при котором нагревают свариваемые детали, при этом определяют момент достижения требуемой температуры нагрева на торцах свариваемых деталей, затем увеличивают сварочный ток и производят осадку (А.С. СССР 1692785, В 23 К 9/08 от 23.12.87. Авторы: С. И. Кучук-Яценко, В. Ю. Игнатенко и др., опубл. 23.11.91. Бюл. 43). Согласно этому способу момент достижения торцами свариваемых изделий пластического состояния определяют по величине напряжения на сварочной дуге. Характер изменения напряжения на дуге в процессе нагрева был экспериментально определен (В. Д. Таран, Ю.Г.Гаген, М., Машиностроение, 1970 г., "Сварка магнитоуправляемой дугой"). As a prototype of the claimed invention, a method of press welding with an arc controlled by a magnetic field is adopted, in which the parts to be welded are heated, the moment of reaching the required heating temperature at the ends of the parts being welded is determined, then the welding current is increased and the draft is produced (A.S. USSR 1692785 , 23 K, 9/08 of December 23, 1987. Authors: S. I. Kuchuk-Yatsenko, V. Yu. Ignatenko et al., Published on November 23, 91. Bull. 43). According to this method, the moment when the ends of the welded products reach a plastic state is determined by the magnitude of the voltage on the welding arc. The nature of the change in arc voltage during heating was experimentally determined (V.D. Taran, Yu.G. Gagen, M., Mashinostroenie, 1970, "Magnetically controlled arc welding").

Способ, избранный за прототип, осуществляется следующим образом. The method selected for the prototype is as follows.

В основу способа положен принцип теплового расширения, при котором происходит уменьшение дугового промежутка. Экспериментально определяют при одном зазоре между свариваемыми деталями минимальное напряжение на дуге, соответствующее началу плавления их торцов. В момент достижения по мере нагрева минимального напряжения на дуге, соответствующего достижению пластического состояния торцов изделий, увеличивают сварочный ток (форсировка) и производят осадку (сдавливание свариваемых изделий). The method is based on the principle of thermal expansion, in which there is a decrease in the arc gap. With a single gap between the parts to be welded, the minimum arc voltage corresponding to the beginning of the melting of their ends is determined experimentally. At the moment when the minimum voltage on the arc, corresponding to the achievement of the plastic state of the ends of the products, is reached as the heating is achieved, the welding current (boost) is increased and the draft is made (compression of the welded products).

Недостатком данного способа сварки является низкая устойчивость процесса перемещения дуги, что особенно важно на конечной стадии нагрева перед осадкой для получения качественных соединений. Кроме того, на характер перемещения дуги, а следовательно, устойчивость нагрева, сильно влияет состояние торцов свариваемых изделий (наличие косины, ржавчины т.д.). Следует также отметить ограниченность применения способа для сварки трубчатых деталей с толщиной стенки более 5 мм вследствие теплового расширения и закорачивания дугового промежутка в процессе нагрева. The disadvantage of this welding method is the low stability of the process of moving the arc, which is especially important at the final stage of heating before upsetting to obtain high-quality compounds. In addition, the nature of the movement of the arc, and hence the stability of heating, is greatly affected by the condition of the ends of the welded products (the presence of braid, rust, etc.). It should also be noted the limited application of the method for welding tubular parts with a wall thickness of more than 5 mm due to thermal expansion and shortening of the arc gap during heating.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа прессовой сварки с нагревом дугой, управляемой магнитным полем, путем управления перемещением свариваемых деталей в процессе нагрева и контроля величины зазора между их торцами, что обеспечивает постоянство величины сварочного напряжения в процессе сварки и тем самым повышает устойчивость перемещения сварочной дуги по кромкам изделий, позволяет поддерживать величину дугового промежутка между торцами свариваемых изделий и тем самым исключить влияние состояния их кромок, а также устранить короткое замыкание между кромками свариваемых деталей при их тепловом расширении в процессе нагревания, обеспечить тем самым возможность сваривания трубчатых деталей с толщиной стенки более 5 мм. The basis of the invention is the task of improving the method of press welding with heating by an arc controlled by a magnetic field, by controlling the movement of the parts being welded during the heating process and controlling the gap between their ends, which ensures a constant value of the welding voltage during the welding process and thereby increases the stability of movement of the welding arc along the edges of the products, allows you to maintain the value of the arc gap between the ends of the welded products and thereby exclude the influence of the state of their blood Mok, and also to eliminate a short circuit between the edges of the welded parts during their thermal expansion during heating, thereby ensuring the possibility of welding tubular parts with a wall thickness of more than 5 mm.

Суть изобретения в том, что способ прессовой сварки с нагревом дугой, управляемой магнитным полем, при котором нагревают свариваемые детали, при этом определяют момент достижения требуемой температуры нагрева на торцах свариваемых деталей, затем увеличивают сварочный ток и производят осадку, согласно изобретению в процессе нагрева осуществляют управляемое непрерывное относительное перемещение свариваемых деталей, при этом зазор между торцами деталей поддерживают постоянным, в качестве параметра регулирования величины зазора используют значение величины напряжения на сварочной дуге, а момент достижения требуемой температуры нагрева на торцах свариваемых деталей определяют по величине относительного перемещения деталей, а по достижении заданных значений перемещения программируют скорость движения дуги по торцам свариваемых деталей. The essence of the invention is that a method of press welding with an arc controlled by a magnetic field, in which the welded parts are heated, the moment of reaching the required heating temperature at the ends of the welded parts is determined, then the welding current is increased and the draft is produced, according to the invention, the heating process is carried out controlled continuous relative movement of the parts to be welded, while the gap between the ends of the parts is kept constant, using They determine the value of the magnitude of the voltage at the welding arc, and the moment of reaching the required heating temperature at the ends of the parts to be welded is determined by the value of the relative displacement of the parts, and upon reaching the set values of displacement, the arc speed along the ends of the parts to be welded is programmed.

Установлено, что в начале процесса нагрева напряжение дуги возрастает по мере увеличения скорости перемещения дуги. Через некоторое время напряжение начинает снижаться и снижается до начала плавления торцов свариваемых изделий. Характер изменения напряжения на дуге идентичен для различных материалов и определяется долей тепловой энергии, идущей на нагрев изделий. Характер изменения напряжения в процессе нагрева зависит от физических и структурных характеристик материала (площадь поперечного сечений, коэффициент линейного теплового расширения и т.д.). It was found that at the beginning of the heating process, the arc voltage increases with increasing speed of the arc. After some time, the voltage begins to decrease and decreases before the melting of the ends of the welded products begins. The nature of the change in arc voltage is identical for different materials and is determined by the fraction of thermal energy used to heat the products. The nature of the voltage change during heating depends on the physical and structural characteristics of the material (cross-sectional area, coefficient of linear thermal expansion, etc.).

Для реализации предложенного способа было изготовлено устройство, блок-схема которого представлена на чертеже, где
1, 2 - свариваемые детали;
3 - подвижное зажимное устройство;
4 - неподвижное зажимное устройство;
5 - блок измерения напряжения на дуге;
6 - усилитель мощности УЭГС;
7 - блок УЭГС.
To implement the proposed method, a device was manufactured, a block diagram of which is shown in the drawing, where
1, 2 - parts to be welded;
3 - movable clamping device;
4 - fixed clamping device;
5 - block voltage measurement on the arc;
6 - power amplifier UEGS;
7 - block UEGS.

9 - магнитная система;
8 - сварочная дуга;
10 - блок датчика перемещения;
Способ осуществлялся следующим образом.
9 - magnetic system;
8 - welding arc;
10 - block displacement sensor;
The method was carried out as follows.

Вначале изделия 1, 2 устанавливают встык в зажимных устройствах 3, 4 сварочной установки. В момент подачи сварочного тока блок измерения напряжения на дуге 5 вырабатывает сигнал управления перемещением подвижной частью 3 установки. Управление перемещением осуществляется посредством взаимодействия блоков 6 и 7. Направление перемещения в начальной фазе процесса определяется следующим образом. Если в момент подачи сварочного тока имеет место режим короткого замыкания, подвижная часть 3 установки перемещается назад до установления режима горения дуги 8, пока напряжение на дуге не станет равным эталонному, заранее предустановленному значению в блоке 5, в случае, если при подаче сварочного тока имеет место режим холостого хода, происходит движение вперед до короткого замыкания. Скорость перемещения подвижной части 3 определяется величиной сигнала рассогласования напряжения на дуге 8 и эталонного. Данным способом управления возбуждением сварочной дуги достигается 100% устойчивая начальная фаза процесса сварки. Initially, the products 1, 2 are installed end-to-end in the clamping devices 3, 4 of the welding installation. At the time of supplying the welding current, the voltage measuring unit on the arc 5 generates a motion control signal for the moving part 3 of the installation. Motion control is carried out through the interaction of blocks 6 and 7. The direction of movement in the initial phase of the process is determined as follows. If at the moment of supply of the welding current there is a short circuit mode, the movable part 3 of the installation moves back until the burning mode of arc 8 is established, until the voltage on the arc becomes equal to the reference, pre-set value in block 5, if it has place idle, there is a forward movement to a short circuit. The speed of movement of the moving part 3 is determined by the magnitude of the signal of the voltage mismatch on the arc 8 and the reference. With this method of controlling the excitation of the welding arc, a 100% stable initial phase of the welding process is achieved.

После возбуждения сварочная дуга начинает перемещаться по кромкам свариваемых деталей под действием магнитодвижущей силы, создаваемой магнитной системой 9. Через время, равное 1-2,5 с, перемещение дуги переходит из фазы разгона в фазу устойчивого движения по кромкам деталей. After excitation, the welding arc begins to move along the edges of the parts to be welded under the action of the magnetomotive force created by the magnetic system 9. After a time of 1-2.5 s, the movement of the arc passes from the acceleration phase to the phase of steady motion along the edges of the parts.

В начале этого этапа блоком датчика перемещения 10 происходит измерение величины перемещения подвижной части установки относительно начального положения (момент возбуждения дуги). Полученное значение сохраняется в блоке датчика перемещения 10. At the beginning of this stage, the displacement sensor unit 10 measures the amount of movement of the moving part of the installation relative to the initial position (the moment of arc excitation). The obtained value is stored in the block of the motion sensor 10.

По мере нагрева торцов свариваемых изделий блоком 5 отслеживается и поддерживается постоянным напряжение на дуге в пределах 1 - 5% от эталонного значения. Быстродействие системы измерения напряжения на дуге и управления перемещением подвижной частью 6, 7 позволяет отслеживать и отрабатывать возмущения длительностью менее 0,2 с, что способствует устойчивому движению дуги. As the ends of the welded products are heated by block 5, the arc voltage is monitored and maintained constant within 1 - 5% of the reference value. The speed of the system for measuring the voltage on the arc and controlling the movement of the movable part 6, 7 allows you to track and work out disturbances lasting less than 0.2 s, which contributes to the stable movement of the arc.

Согласно изобретению, описанному в прототипе, по мере нагрева изделий вследствие теплового расширения дуговой промежуток уменьшается. В предлагаемом техническом решении за счет непрерывного перемещения подвижной части 3 установки согласно величине и знаку сигнала рассогласования он поддерживается постоянным, что особенно важно на конечном этапе нагрева, когда в момент достижения требуемой температуры нагрева свариваемых изделий вследствие теплового расширения, особенно при сварке трубчатых изделий с толщиной стенки более 5 мм, начинается закорачивание дугового промежутка. According to the invention described in the prototype, as the products are heated due to thermal expansion, the arc gap decreases. In the proposed technical solution due to the continuous movement of the movable part 3 of the installation according to the magnitude and sign of the error signal, it is kept constant, which is especially important at the final stage of heating, when at the time of reaching the required heating temperature of the welded products due to thermal expansion, especially when welding tubular products with a thickness walls of more than 5 mm, shorting of the arc gap begins.

В момент, определяемый величиной теплового расширения изделий, а соответственно относительным перемещением подвижной части 3 установки, по значению величины перемещения, определяемой блоком датчика перемещения 10, происходит скачкообразное увеличение сварочного тока (форсировка), сопровождающееся интенсивным выбросом жидкого металла из зазора между свариваемыми деталями, что приводит к резкому увеличению дугового промежутка, в момент когда общее укорочение деталей составит 0,5...4,5 мм (эта величина зависит от типоразмеров и материала изделий, которая контролируется блоком датчика перемещения 10 подвижной части установки 3, происходит осадка и через время 0,1...0,3 с происходит отключение сварочного тока. At the moment determined by the thermal expansion of the products, and accordingly by the relative displacement of the movable part 3 of the installation, by the value of the displacement determined by the displacement sensor unit 10, an abrupt increase in the welding current (forcing) occurs, accompanied by an intense discharge of liquid metal from the gap between the parts to be welded, leads to a sharp increase in the arc gap, at a time when the total shortening of the parts is 0.5 ... 4.5 mm (this value depends on the sizes and material from division, which is controlled by the displacement sensor unit 10 of the movable part of the installation 3, there is a draft and after a time of 0.1 ... 0.3 s, the welding current is turned off.

Пример осуществления способа. An example implementation of the method.

Свариваемые детали, в данном случае трубы диаметром 42 мм с толщиной стенки 4 мм из Стали 20 устанавливали в зажимных устройствах лабораторной установки встык. The parts to be welded, in this case, pipes with a diameter of 42 mm and a wall thickness of 4 mm from Steel 20, were installed end-to-end in the clamping devices of the laboratory unit.

В момент подачи сварочного тока подвижный зажим перемещался назад, образуя зазор между свариваемыми деталями, при котором напряжение на возбужденной сварочной дуге достигало 24 В. Дуга под действием магнитодвижущей силы, создаваемой магнитной системой, начинала перемещаться по торцам свариваемых труб. Для стабилизации перемещения дуги на начальной стадии процесса сварки подвижный зажим установки перемещался согласно величине отслеживаемого напряжения на сварочной дуге. When the welding current was applied, the movable clamp moved backward, forming a gap between the parts to be welded, at which the voltage on the excited welding arc reached 24 V. The arc, under the action of the magnetomotive force created by the magnetic system, began to move along the ends of the pipes being welded. To stabilize the movement of the arc at the initial stage of the welding process, the movable clamp of the installation moved according to the value of the monitored voltage on the welding arc.

Положение подвижного зажима в момент стабилизации перемещения дуги по кромкам деталей отслеживалось датчиком перемещения и служило основой для измерения относительного перемещения подвижного зажима в процессе нагрева. При достижении в процессе нагрева величины относительного перемещения, равной 0,8 мм, вследствие теплового расширения труб, блоком управления выдавалась команда на скачкообразное увеличение сварочного тока (форсировку). Измеренное в этот момент датчиком перемещения положение подвижного зажима служило основой для определения момента начала осадки. В ходе форсировки, когда общее укорочение свариваемых деталей из-за интенсивного выброса жидкого металла из зоны перемещения дуги составляло 2,5 мм, выдавалась команда на сжатие деталей (осадка). Через время, равное 0,3 с, происходило отключение сварочного тока. The position of the movable clamp at the time of stabilizing the movement of the arc along the edges of the parts was monitored by a displacement sensor and served as the basis for measuring the relative displacement of the movable clamp during heating. When the relative displacement equal to 0.8 mm is reached during heating, due to the thermal expansion of the pipes, the control unit issued a command to jumpwise increase the welding current (boost). The position of the movable clamp, measured at that moment by the displacement transducer, served as the basis for determining the moment of upset. During forcing, when the total shortening of the parts to be welded due to the intense ejection of liquid metal from the arc displacement zone was 2.5 mm, a command was issued to compress the parts (draft). After a time of 0.3 s, the welding current was turned off.

Этим заканчивался процесс сварки. Схема управления отслеживала разжатие сваренных деталей и открывание зажимов. Величина укорочения сваренных деталей составляла 6 мм. Сжатие деталей производилось со скоростью не менее 150 мм/с с усилием 25000 Н. Общее время сварки составляло 10 с. This ended the welding process. The control circuit tracked the expansion of the welded parts and the opening of the clamps. The magnitude of the shortening of the welded parts was 6 mm. Parts were compressed at a speed of at least 150 mm / s with a force of 25,000 N. The total welding time was 10 s.

Испытания сваренных образцов деталей проводились по действующим нормам и правилам. Tests of welded samples of parts were carried out in accordance with applicable standards and rules.

Анализ сварных соединений труб, выполненных с использованием прототипа и предложенного способа, показал, что качество соединений, выполненных предложенным способом, выше. Analysis of the welded joints of pipes made using the prototype and the proposed method showed that the quality of the joints made by the proposed method is higher.

Повышение качества соединений достигнуто более точным определением момента достижения кромками свариваемых деталей пластического состояния и большей устойчивости процесса перемещения дуги, особенно на конечной стадии нагрева, перед форсировкой. Improving the quality of joints was achieved by a more accurate determination of the moment when the edges of the welded parts reach a plastic state and more stability of the process of moving the arc, especially at the final stage of heating, before forcing.

Предложенный способ обладает следующими по сравнению с прототипом преимуществами:
1. Высокая устойчивость процесса в начальной фазе (возбуждение дуги).
The proposed method has the following compared with the prototype advantages:
1. High process stability in the initial phase (arc excitation).

2. Стабильный равномерный нагрев кромок изделий по всей площади сечения. 2. Stable uniform heating of product edges over the entire cross-sectional area.

3. Высокая точность определения момента достижения кромками пластического состояния. 3. High accuracy in determining when the edges reach a plastic state.

4. Стабильное перемещение дуги. 4. Stable arc movement.

5. Высокая точность определения момента начала осадки
6. Низкие требования к подготовке кромок свариваемых деталей (допускается ржавчина и косина до 1,5 мм).
5. High accuracy of determining the moment of start of precipitation
6. Low requirements for the preparation of the edges of the parts to be welded (rust and braid up to 1.5 mm are allowed).

7. Более широкий диапазон свариваемых изделий за счет возможности сваривания деталей с большей площадью поперечного сечения. 7. A wider range of welded products due to the possibility of welding parts with a larger cross-sectional area.

Claims (2)

1. Способ прессовой сварки с нагревом дугой, управляемой магнитным полем, при котором нагревают свариваемые детали, при этом определяют момент достижения требуемой температуры нагрева на торцах свариваемых деталей, затем увеличивают сварочный ток и производят осадку, отличающийся тем, что в процессе нагрева осуществляют управляемое непрерывное относительное перемещение свариваемых деталей, при этом зазор между торцами деталей поддерживают постоянным, в качестве параметра регулирования величины зазора используют значение величины напряжения на сварочной дуге. 1. A method of press welding with heating by an arc controlled by a magnetic field, in which the parts to be welded are heated, the moment of reaching the required heating temperature at the ends of the parts to be welded is determined, then the welding current is increased and a draft is produced, characterized in that the process is controlled continuously the relative movement of the parts to be welded, while the gap between the ends of the parts is kept constant, as a parameter for controlling the magnitude of the gap, use the value of tension on the welding arc. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что момент достижения требуемой температуры нагрева на торцах свариваемых деталей определяют по величине относительного перемещения деталей, а по достижении заданных значений перемещения программируют скорость движения дуги по торцам свариваемых деталей. 2. The method according to p. 1, characterized in that the moment of reaching the required heating temperature at the ends of the parts to be welded is determined by the relative movement of the parts, and upon reaching the set values of movement, the arc speed along the ends of the parts to be welded is programmed.
RU99114364/02A 1998-01-21 1999-06-30 Method of press welding of workpieces heated by magnetic field controlled arc RU2181647C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA98010346A UA46036C2 (en) 1998-01-21 1998-01-21 METHOD OF WELDING WELDING AN ARC CONTROLLED BY A MAGNETIC FIELD
UA98010346 1998-01-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99114364A RU99114364A (en) 2001-04-27
RU2181647C2 true RU2181647C2 (en) 2002-04-27

Family

ID=21689241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99114364/02A RU2181647C2 (en) 1998-01-21 1999-06-30 Method of press welding of workpieces heated by magnetic field controlled arc

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE19901081A1 (en)
RU (1) RU2181647C2 (en)
UA (1) UA46036C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103878507A (en) * 2012-12-21 2014-06-25 哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司 AP1000 evaporator tube plate electromagnetic induction heating method

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202008005534U1 (en) * 2008-04-21 2009-09-17 Kuka Systems Gmbh welding equipment
DE202013102617U1 (en) * 2013-06-18 2014-09-19 Kuka Systems Gmbh welding equipment
DE102015114957A1 (en) * 2015-09-07 2017-03-09 Harms + Wende Gmbh & Co. Kg Electric welding process

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103878507A (en) * 2012-12-21 2014-06-25 哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司 AP1000 evaporator tube plate electromagnetic induction heating method
CN103878507B (en) * 2012-12-21 2015-11-25 哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司 AP1000 evaporator pipe sheet electromagnetic-induction heating method

Also Published As

Publication number Publication date
UA46036C2 (en) 2002-05-15
DE19901081A1 (en) 1999-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4419558A (en) Apparatus and method for monitoring and controlling resistance spot welding
JP2587698B2 (en) How to control the mechanical parameters of friction welding
US5270514A (en) Method and apparatus for flash butt welding railway rails
KR100306366B1 (en) a spot welding method
JPH0255150B2 (en)
EP0578635A1 (en) A method, a heating device and an apparatus for fusing separate thermoplastic bodies.
RU2181647C2 (en) Method of press welding of workpieces heated by magnetic field controlled arc
US6211489B1 (en) Method of magnetically impelled arc butt welding
EP0059279A1 (en) Power factor monitoring and control system for resistance welding
Bai et al. Sensing of the weld penetration at the beginning of pulsed gas metal arc welding
US5814783A (en) Method and apparatus for real-time weld-quality control and post-process weld-quality verification for homopolar pulsed welding
US4645896A (en) Method and apparatus for flash welding
JPH03504695A (en) A method of press-welding heated members using an arc moving in a magnetic field
US4288676A (en) Method of continuous flash butt welding and hydraulic drive of continuous flash butt-welding machine for realization of this method
RU2574544C2 (en) Press cold welding
JPH03204182A (en) Resistance welding machine
SU1619103A1 (en) Method of technological inspection of welded joint
SU1692785A1 (en) Method of welding by arc rotatable in magnetic field
Saito et al. Investigation of the upset process and development of a method for controlling interface quality of welds: Welding phenomena and process control in the flash welding of steel sheet (3rd Report)
SU1002117A1 (en) Method of monitoring upsetting process of resistance flash butt welding
JP2000141045A (en) Method for controlling bar steel welding
JPS58215284A (en) Inspecting method of quality of spot weld zone
GB1358887A (en) Flash-off butt-welding machine
JPS5825883A (en) Controlling method for rate of upsetting for high frequency welded steel pipe
SU1761417A1 (en) Method for determining concentration factor of heat flow from static heat source

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120701