SU1042928A1

SU1042928A1 - Способ управлени процессом стыковой контактной сварки оплавлением

Info

Publication number: SU1042928A1
Application number: SU823379164A
Authority: SU
Inventors: Николай Георгиевич Силкин; Надежда Николаевна Строкова; Александр Романович Устименко; Василий Валентинович Боганский
Original assignee: Научно-производственное объединение "Атомкотломаш"
Priority date: 1982-01-11
Filing date: 1982-01-11
Publication date: 1983-09-23

Abstract

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СТЫКОВОЙ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ, при котором производ т измерение сварочного тока и осуществл ют регулирование скорости оплавлени , отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварного соединени и производительности процесса сварки путем обеспечени оптимальной скорости оплавлени , производ т измерение частоты пульсаций сварочного тока, вычисл ют производные сварочного тока и частоты его пульсаций по времени и производ т регулирование скорости оплавлени , уменьша ее при разных знаках производных и увеличива при одинаковых знаках производных.

Description

1,л1

4 Ю

;о ю

00

/Опл.

Фаг/

Изобретение -относитс к сварочному производству и может быть использовано в различных отрасл х промышленности, в частности в атомном машиностроении и котлостроении при Roнтpoлe и регулировании процессов контактной стыковой сварки оплавлением , например, поверхностей нагрева котлоагрегатов и трубопроводов.

Известен способ управлени процесс-ом сварки, при котором осуществл ют измерение одного из параметров режима с последующим регулированием мощности, выдел емой в зоне соединени , при этом измер ют контактную разность потенциалов между соедин емыми элементами, вычисл ют ее производную и по величине полученных данных производ т регулировку мощноети 1.

Однако этот способ имеет недостаточную информативность дл обеспечени высокого качества сварки, в результате того, что контроль ведут только по одному из параметров. Наиболее близки.м к изобретен/о по технической сущности вл етс способ управлени процессом стыковой сварки оплавлением , при котором в процессе сварки измер ют сварочный ток, сравнивают его с установленным значением и, как только измеренный ток превышает установленное значение, включают корректор скорости, который, вступа в действие периодически и на короткое врем , уменьшает или увеличивает скорость оплавлени .

Применение систем программного управлени с, корректором скорости оплавлени позвол ет сваривать детали больших сечений с достаточно высоким сопротивлением короткого замыкани при небольших напр жени х 2.

Однако оптимальное значение тока, с которым сравнивают текушую его величину, устанавливаетс дл конкретного материала и типоразмера свариваемых деталей, т.е. дл учета технологических разбросов необходима перенастройка сварочной машины, что снижает производительность сварки. дл учета технологических разбросов необходима перенастройка сварочной машины, что снижает производительность сварки. Кроме того, на сварочный ток вли ют колебани напр жени источника питани , в известном способе с заданным значением сравниваетс значение сварочного тока, измеренного с погрешностью, что снижает качество сварки.

Целью изобретени вл етс повышение качества сварного соединени и производительности процесса сварки путем обеспечени оптимальной скорости оплавлени .

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу управлени процессом стыковой контактной сварки оплавлением, при котором производ т измерение сварочного тока и осуществл ют регулирование скорости оплавлени , производ т измерение

частоты пульсации сварочного тока, вычис-л ют производные сварочного тока и частоты его пульсаций по времени и производ т регулирование скорости .оплавлени , уменьша ее при разных знаках производных и увеличива при одинаковых знаках производных.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее способ; на фиг. 2 - диаграммы-, по сн ющие работу.

Устройство дл реализации способа управлени процессом контактной стыковой сварки оплавлением содержит датчик 1 тока , выход которого подключен к преобразователю 2 сварочного тока, преобразующего переменный ток в сигнал посто нного тока,

5 и к преобразователю 3 количества пульсаций, также преобразующего в сигнал посто нного тока количество пульсаций. Выходы преобразователей 2 и 3 соединены с соответствующими дифференцирующими устройствами 4 и 5, выходы которых поданы на входы

0 блока 6 сравнени , соединенного своим выходом с устройством 7 управлени электроприводом электродвигател 8. При этом на выходе блока 6 по вл етс сигнал включени электродвигател 8 при одинаковых

2 знаках производных на выходах устройств 4 и 5 и сигнал выключени электродвигател 8 при разных знаках производных.

Способ осуществл етс следующим образом .

Q Известно, что среднее значение сварочного тока ICB в процессе оплавлени свариваемых деталей растет, зависимость IOB () изображена на фиг. 1 (а), где УОПЯ - скорость оплавлени .

При оплавлении происходит процесс образовани и разрущени контактов-перемычек в детал х, сопровождающийс характерными пульсаци ми сварочного тока. Частота пульсаций тока п, т.е. количество их в единицу времени зависит от образовани перемычек и подчин етс нормальному закону

0 распределени веро тностей, причем max крива распределени соответствует устойчивому оплавлению. Зависимость п (Уовд) приведена на фиг. 1 (б) (кривые а и б изображены в определенный момент времени). Способ состоит в том, что с помощью

датчика 1 фиксируют переменный ток i со вторичного контура сварочной машины (не показан) и подают его на преобразователи 2 и 3 соответственно сварочного тока и частоты его пульсаций. После преобразоваQ ни полученные сигналы посто нного тока поступают на устройства 4 и 5, где формируютс производные по времени -Jj- и , т.е. скорости изменени сварочного тока и частоты его пульсаций. При этом, если сварочный ток i и частота пульсаций п растут,

5 что соответствует положительному знаку производных, то с выхода сравнивающего блока 6 через устройство 7 поступает управл ющий сигнал на двигатель 8, который осуществл ет дальнейшее сближение свариваемых деталей, т.е. увеличивает скорость оплавлени . Как только количество пульсаций п начинает падать (отрицательный знак произ-. водной) при растущем токе (положительна производна ), с выхода сравнивающего устройства 6 поступает управл ющий сигнал на выключение двигател 8, т.е. на уменьшение скорости оплавлени . Кроме описанных моментов в процессе Q сварки, могут иметь место и такие состо ни как: количество пульсаций растет (положительна производна ), а сварочньш. ток падает (отрицательна производна ) - двигатель в этом случ-ае выключен; количество пульсаций падает (отрицательна 15 производна ) при уменьшающейс величине сварочного тока (отрицательна производна ) - двигатель в этом случае включают. Предлагаемый способ был реализован при сварке труб из стали 12Х18Н12Т на стыкосварочной машине ПСТ-400 с после-20 дующим испытанием на разрыв. При срав-. нительных испытани х образцов, сваренных по известному способу, и образцов, сварен5 ных по предлагаемому способу, улучшились прочностные характеристики сварного соединени за счет обеспечени оптимальной скорости оплавлени . Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышение качества сварного соединени . Такое выполнение способа обеспечивает автоматическое поддержание оптимального режима, что повышает качество сварки. причем коррекцию скорости оплавлени производ т не по сварочному току, завис щему от многих факторов, а по скорости его изменени и знаку этого изменени -в совокупности с величиной и знаком скорости изменени частоты пульсаций, несущих информацию о количестве перемычек в зоне оплавлени , т.е. о состо вши в этой зоне. Реализаци предлагаемого способа значительно уменьшает патери рабочего времени на переналадку сварочной машины при переходе с одного типоразмера, материала изделий на другие (производительность сварочных работ увеличиваетс на 12°/о).

Claims

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СТЫКОВОЙ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ, при котором производят измерение сварочного тока и осуществляют регулирование скорости оплавления, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и производительности процесса сварки путем обеспечения оптимальной скорости оплавления, производят измерение частоты пульсаций сварочного тока, вычисляют производные сварочного тока и частоты его пульсаций по времени и производят регулирование скорости оплавления, уменьшая ее при разных знаках производных и увеличивая при одинаковых знаках производных.

ЬЭ

СО ю

QO >