SU1123803A1

SU1123803A1 - Method of adjusting fusion depth in automatic argon-arc welding with nonconsumable electrode without additional wire

Info

Publication number: SU1123803A1
Application number: SU833600159A
Authority: SU
Inventors: Борис Евгеньевич Патон; Владимир Константинович Лебедев; Николай Васильевич Подола; Петр Михайлович Руденко
Original assignee: Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1983-06-03
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1984-11-15

Abstract

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЛУБИНЫ ПРОППАВЛЕНИЯ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ АРГОНОДУГОВОЙ СВАРКЕ НЕПЛАВЯЩЙМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ. БЕЗ ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, при котором измер ют параметры режима - то свар1ш J, напр жение на дуге и t скорость сварки V, а изменение какого-либо из этих парамет- , ров вследствие воздействи внешних возмущений компенсируют изменением другого контролируемого параметра, при этом на глубину И проплавлени определ ют из зависимости Р Я г iH.K,/v ч;I отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварки. дополнительно измер ют ширину сварного шва Вц и одновременно рассчитьшают ее по контролируемым параметрам режима из зависимости &deg;2 и v 18 К,3 и определ ют величину неконтролируемых в оз муще НИИ по погр ешнос ти расчета ширины шва 4В вм - в, при этом коэффициенты К и К, уточ /6 1 н ют по зависимости К К и ,где KJ, и 4 - значени коэффициентов до ,обнаружени неконтролируемых возмущений, а компенсацию внешних возмущений производ т исход из уравнени -(f %1г-1 где и отклонение тока от заданной величины ;. A(J, - отклонение напр жени на дуге и скорости сварки от заданных величин; 8 - рассчитанна ширина шва; дВ 6„-В- отклонение измеренного значени ширины шва от рассчитанной величины; п,р,с,П,, - посто нные коэффициенты. P242i 2THE METHOD OF REGULATING THE DEPTH OF SPRINKING AT AUTOMATIC ARGANOUGG WELDING BY NON-MELTING ELECTRODE. WITHOUT ADDITIONAL WIRE, at which the mode parameters are measured, then weld S and J, arc voltage and t welding speed V, and a change in any of these parameters due to external disturbances is compensated for by a change in another controlled parameter. And the penetrations are determined from the dependence of P I g iH.K, / v h; I, characterized in that, in order to improve the quality of welding. In addition, the weld width Vc is measured and simultaneously calculated by controlled parameters from the dependence режима 2 and v 18 K, 3, and the value of the calculation of the width of the weld 4B vm-v, uncontrolled in the beam, is determined Thereby, the coefficients K and K, qualifier / 6 1 are ny by the dependence K K and, where KJ, and 4 are the values of the coefficients to, the detection of uncontrolled disturbances, and the compensation of external disturbances are based on the equation - (f% 1g-1 where the current deviation from the given value;. A (J, is the voltage deviation on the arc and welding speed from specified values; 8 — calculated weld width; dB 6 “—B — deviation of the measured value of weld width from the calculated value; n, p, s, P ,, —constant coefficients. P242i 2

Description

1one

Изобретение относитс к обработке и сварке материалов и может быть использовано дл регулировани глубины нроппавлени при автоматической аргонодуговой сварке неплав щимс электродом без присадочной npoBiMioки .The invention relates to the processing and welding of materials and can be used to control the depth of deposition in automatic argon-arc welding with a non-consumable electrode without filler npoBiMioki.

Известен способ регулировани процесса дуговой сварки, при котором регистрируют геометрические параметры сварочной ванны,, выбирают параметр , в зависимости от отклонени которого вырабатывают регулирующий параметр, воздействующий на процесс сварки С1There is a method of controlling the process of arc welding, in which the geometrical parameters of the weld pool are recorded, a parameter is selected, depending on the deviation of which a control parameter is generated that affects the welding process C1

Геометрические параметры качества сварного шва, в частности ширина шва и глубина проплавлени , при автоматической аргонодуговой сварке неплав щимс электродом завис т от параметров режима сварки (сварочного тока, напр жени на дуге, скорости сварки и скорости подачи присадочной проволоки), геометрических размеров электрода, качества газовой заЕ1ИТЫ дуги и сварочной ванны, количества тепла, отводимого от свариваемого металла формирующими подкладками , прижимными и фиксирующими устройствами, качества подготовки и подгонки деталей в месте сваркии т.п. Отклонение некоторых из этих параметров от заданных значений, в частности отклонение параметров режима , например, тока сварки и напр жени на дуге, по разному сказываетс на изменении ширины шва и глубины проготавлени . В этой св зи известный способ управлени процессом по величине отклонени геометри-. ческих параметров ванны от заданного значени не всегда позвол ет полностью компенсировать воздействие внепших возмущений на процесс и получить требуемую глубину проплавлени свариваемых деталей. В то же врем глубина прогшавлени в большинстве случаев аргонодуговой сварки вл етс более важным параметром, чем ширина шва дл достижени герметичности и требуемой прочности сварного соединени . .The geometric parameters of the weld quality, in particular, the weld width and penetration depth, for automatic argon-arc welding with a non-consumable electrode depend on the welding mode parameters (welding current, arc voltage, welding speed and filler wire feed rate) gas ENERGY of the arc and weld pool, the amount of heat removed from the metal being welded forming lining, pressure and fixation devices, the quality of the preparation and fitting of parts in the place of welding, etc. The deviation of some of these parameters from the set values, in particular, the deviation of the mode parameters, such as welding current and arc voltage, has a different effect on the variation of the joint width and the depth of penetration. In this regard, the known method of controlling a process by the magnitude of the geometrical deviation. The parameters of the bath from a predetermined value do not always completely compensate for the effect of extraneous disturbances on the process and obtain the required penetration depth of the parts to be welded. At the same time, the depth of mixing in most cases of argon-arc welding is a more important parameter than the width of the joint to achieve tightness and the required strength of the welded joint. .

Наиболее близким к изобретению по техническому решению вл етс способ регулировани глубины проплавлеки при автоматической аргонодуговой сварке, при котором измер ют параметры режима .сварки: ток сварки I, напр жение на дуге U, скоростьThe closest to the invention according to the technical solution is the method of adjusting the depth of the melt during automatic argon-arc welding, in which the parameters of the welding mode are measured: welding current I, voltage across the arc U, speed

12380311238031

сварки V, л изменение какого-либо из этих параметров вследствие воздействи внешних возмущений компенсируют изменением другого контрапиру5 емого параметра, при этом глубину проплавлещ определ ют из зависимостиwelding V, l, the change in any of these parameters due to the influence of external disturbances is compensated by changing the other counterpart parameter, and the depth of melting is determined from the dependence

p1p1

и and

Н H

(I)(I)

дл регулировани используют for regulation use

уравниеequation

Р Л1. P L1.

dU 4V „ ( 2)dU 4V „(2)

1,. -I I one,. -I I

Однако при использовании: .данног способа нельз учесть вли ни на качество сварного соединени тех внешних факторов, которые не могут быть проконтролированы по изменению параметров режима; J, U, V. К их числу могут быть отнесены непосто нство теплоотвода от места сварки по длине шва, изменение размеров электрода и качества защиты, отклонени в подготовке свариваемых кромок и т.д. Вместе с тем вли ние этих факторов на качество сварки очень существенно особенно при сварке достаточно длинных шйов сложной конфигурации.However, using: this method cannot take into account the influence on the quality of the welded joint of those external factors that cannot be controlled by changing the parameters of the mode; J, U, V. These may include the inconsistency of the heat sink from the welding site along the weld length, change in electrode size and quality of protection, deviations in the preparation of welded edges, etc. At the same time, the influence of these factors on the quality of welding is very significant, especially when welding fairly long welds of a complex configuration.

Цель изобретени - повышение качества автоматической аргонодуго о сварки неплав щимс электродом без присадочной проволоки.The purpose of the invention is to improve the quality of automatic argon arc welding with a non-consumable electrode without filler wire.

Поставленна цельдостигаетс тем, что согласно способу регулирова ни глубины проплавлени при автоматической аргонодуговой сварке неплав щимс электродом без. присадочной проволоки, при котором измер ют параметры режима - ток сварки J , напр жение на дуге U , скорость сварки ;V , а изменение какого-либо из этих параметров вследствие воздействи внешних возмущений компенсируют изменением другого контролируемого параметра, при этом глубину . Н прогшавлени определ ют из зависимостиThis goal is achieved by the fact that according to the method of regulating the penetration depth in automatic argon-arc welding with a non-consumable electrode without. filler wire, at which the mode parameters are measured - welding current J, voltage across the arc U, welding speed; V, and the change in any of these parameters due to external disturbances is compensated by changing another controlled parameter, and the depth. The displacement is determined from the dependency.

,, ,,

Дополнительно измер ют ширину сварно го шва Bjj и одновременно рассчитывают по контролируемым параметрам режима из зависимостиIn addition, the width of the weld seam Bjj is measured and at the same time it is calculated from the dependence

и определ ют величину неконтролируемых возмущений по погрешности расчета ширины шва 8 в(- в , при этом коэффициенты К и К, уточн ют по / В и о зависимости К I д ) К и К. К.где К, и К- - значени В 2 1 Z коэффициентов до обнаружени неконт ролируемых возмущений, а компенсацию внешних возмущений производ т исход из .уравнени .o.f. V - P7V в iir V где ЛJ-.отклонение тока от заданно величины; , ди, V - отклонение напр жени на д ге и скорости сварки от за данных величин; В -.рассчитанна ширина шва; отклонение измеренного зна чени ширинь шва от рассчи танной величины; iiPii Vii -ir посто нные коэффициенты. Йээффициенты К , К, и п и показа тели степени при параметрах режима сварки р, q,, г и pj, «V , г onредел ютс методом статической обработки экспериментальных данных, которые получают при сварке опытных образцов с изменением параметров ре мма не менее чем на +20% от оптимальных значений и при неизменнос внешних факторов. Изменение неконтролируемых факторов приводит к изменению коэф(|ициентов К и Kj пропорционально зна чени м глубины проплавлени и ширин шва при одних и тех же значени х параметров режима, т.е. Kj Н К2В „, и , -, где К,, к;, Н, н и Kg, 4, В, в коэф4ициенты и соответствующие им значени глубины проплавлени и ширины шва при одних и тех же параметрах режима сварки и разны неконтролируемых факторах ( величине теплоотвода, расходе защитного газа, геометрических размерах электрода, качестве подготов ки и пригонки свариваемых кромок В соответствии с производственным требовани ми погрешность измерени и расчета ширины шва и глубины проплавлени долзша быть не более 10%. С допустимой дл практического приме нени погрешностью можно полагать, , что при посто нных значени х пара3 метров режима сварки и отк-аонекии неконтролируемых факторов в пределах производственных допусков коэф(1ициенты KI и К, измен ютс согласно вьфажению к; VKi/ где п « 1-5 в зависимости от заданной глубины проплавлени . .Другими словами, если дл заданного уровн неконтролируемых факторов определены зависимости, то изменение этих факторов можно проследить по отклонению расчетных величин геометрических параметров шва от измеренных. При этом новые значени коэффи1щентов могут быть опре-. делены по изменению любого из рассчитываемых геометрических параметров шва, например ширины шва (М f к .4. и к Использование ширины шва дл вы влени неконтролируемых возмуще й удобнее, поскольку во многих случа х сварки измерение глубины проплавлени непосредственно в ходе сварки в отличие от измерени ширины шва св зано с большими сло сност ми и практически невозможно. Дл определени уравнени рёгулиро вани рассмотрим полный дифференциал от зависимости - л,.%л H -A: u- cJx P,K, PI Vr1 fl PI «V-t -,- , , и V , и V , где X - параметр, определ ющий действие неконтролируемых факте-ров . После алгебраических преобразова-НИИ имеем . JH -1 . A3 -H-- -JT P 1 и 1 V Переход к конечным разност м, также учитыва , что. Л. ,чув) Bdx получаем ЛН 46 ЛЗ .„ ли 4V IT--e T V-iir -v где й В - ошибка расчета ширины шва по зависимости (2) котора определ ет уро вень действующих на процесс неконтролируе eNfbrx возмущений; &U - отклонение глубины проплавлени от заданной величины; ,лУ отклонени параметров режима сварки от задан ных величин J, U ,У; , Н - заданна величина -глубины проплавлени . В - ширина шва, рассчитанна по зависимости Поскольку задачей управлени вл етс компенсаци возмущений ДО,/ И Х, с целью устранени отклонени от заданного значени глубины проплавлени , т.е. , получаем следующее уравнение регулировани JS . . ли . . ли . . 4V .тг- о Из полученного уравнени регулировани величина изменени сварочного тока дл компенсации возмущений, действующих на процесс, определ етс из следующего выражени dS 6U . Таким образом в процессе сварки измер ют ширину шва и параметры режима: сварочньш ток, напр жение на дуге и скорость сварки. По измеренHbiM параметрам режима из уравнений рассчитывают глубину проплавлени , ширину сварного шва и по погрешности ширины ЛВ. Bj -В определ ют величину неконтролируемых возмущений. Если погрешность вьшге допуска (допуск задаетс равный погрещности расчета . при отсутствии неконтролируемых возмущений ) , уточн ют коэффициенты К и К в уравнени х. Далее определ ют ве личины отклонений измеренных значени параметров режима от заданных значений uV, V , и на основании уравнени вычисл ют величину коррекции свароч кого тока, которую передают в блок управлени током источника питани сварочной дуги. На чертеже представлена блок-схем устройства., реализующего предлагае мый способ. Устройство содержит датчик тока сзарки 1, датчик напр жени на ду1 3 ге 2, датчик скорости сварки 3, датчик 4 ширины сварного шва, аналого-цифровой преобразователь 5, микропроцессор 6, запоминающее устройство 7, устройство ввода - вывода данных 8, цифроаналоговьй Преобразователь 9, устройство управлени током сварки 0, устройство 11 управлени длиной дуги и устройство управлени скоростью сварки 12. Цифрой 13 обозначена установка дл автоматической аргонодуговой сварки неплав щимс электродом. Элементы схемы соединены следующим образом. Выходы датчиков 1-4 подключены к входам аналого-цифрового преобразовател 5, выход последнего соединен с входом микропроцессора 6, входы которого подключены также к выходам запоминающего устройства 7. и входу устройства ввода - вывода данньпс 8, а выход микропроцессора 6 соединен с входом цифроаналогового преобразовател 9, первый выход которого подключен к входу устройства управлени током Сварки 10, второй выход - к входу устройства 11 управлени длиной дуги и третий выход - к входу устройства управлени током , сварки 10 и соединен с управл ющим входом источника питани сварочной становки 13, выход устройства управлени длиной дуги 11 - с управл ющим входом двигател задани длины дуги, а выход устройства управлени скоростью сварки 12 - с управл ющим входом двигател перемещени горелки вдоль сварного шва. Кроме того, входы датчиков 1 и 2 подключены к силовой электрической цепи сварочной установки 13, вход датчика 3 - к двигателю перемещени горелки вдоль шва, а датчик 4 смонтирован на сварочной головке установки 13. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии программа управлени процессом, в том числе математические зависимости заданные параметры режима сварки Р, U , V хран тс в запоминающем устройстве 7. По команде сварщика, котора вводитс через устройство ввода-вывода 8, процессор 6 считывает заданные параметры режима из запоминающего устройства 7 и вьщает их значение через цифроаналоговын преобразователь 9 в устройство управлени 10-12. В процессе сварки процессор 6 с помощью аналого-цифрового преобразовател 5 измер ет на выходе датчиков 1-4 текущие значени тока, напр жени на дуге, скорости сварки и ширины шва, вычисл ет отклонени параметров режима от заданных значений ДЗ, ли, /IV, рассчитывает по зЪвисимости ширину сварного шва и определе ет погрешность расчета ширины шва ЛВ. Если эта погрешность по абсолютной величине более величины f В,где В - максимальна погрешность расчета по зависимости, то процессор 6 вычисл ет по уравнению требуемую ; коррекцию тока ЛЗ и новые значени коэффициентов К,, и К. Если погрешность расчёта ширины шва по абсолютной величине меньше В, процессор 6 вычисл ет требуемую коррекцию свароч ного тока йЗ из выражени только с учетом отклонени параметров режима сварки. Другими словами, полагаем, что погрешность расчета Ширины шва ДБ 0. С учетом заданного тока сварки и величины коррекции вычисл етс значение требуемого дл качест венной сварки тока, равное 3 +.4l, которое процессор о через цифроаналоговый преобразователь 9 передает в устройство управлени током сварки .10. По зависимости процессор 6 рассч тывает текущее значение глубины проплавлени , которое передаетс в устройство ввода - вывода 8 дл контрол процесса сварщиком. Расчетное значен тока 3 + Д1, коэффициентов К и К„ а также измеренные величины напр же НИН на дуге и скорости сварки занос тс взапоминающее устройст- во 7. При следующем цикле измерени и контрол параметров режима и ширины шва отклонени параметров режима Л, ли, йМ будут рассчитыватьс относительно параметров режима, кот рые были занесены в запоминающее уст ройство 7 при последней коррекции тока сварки. В случае, если в результате расчета получена величина коррекции ДЗ, меньша по абсолготной величине дискретности задани тока процессо 6 осуществл ет расчет текущей глуби ны проплавлени и далее снова переходит к измерению показаний датчиков параметров режима сварки. Способ реализован при сварке деталей из легких сплавов на модернизированный установке дл автоматической аргонодуговой сварки АЛСВ-5 и микро-ЭВМ Электроника-60. При сварке образцов из сплава АМгб толщиной 3 мм был задан следующий режим: сварочный ток 105 А, напр жение на дуге 12 В, скорость сварки 16 м/ч, использовали вольф- рамовый электрод диаметром 4 мм. Расход аргона составл л 8 л/мин. По линии сварного шва на рассто нии 200мм от его начала была установлена медна формирующа обратный валик подкладка . Первые 200 мм сваривали без ,подкладки практически на весу. Возмущени по параметрам режима находились в допусках,.при которых не требуетс коррекци режима. Глубина проплавлени была задана 3 мм. При этом ширина шва составл ла 6 мм. Допустима погрешность расчета ширины шва быпа задана 1 мм. При подходе горелки к медной формующейгюдкладке расчетное значение ширину шва составл ло 6,1 мм, в то врем как измеренное значение быпо 5,0 мм. Расчетное значение величины коррекции тока составили 16 А, новое заданное значение тока 121 А. Следующее корректирующее воздействие было вьщано системой через 80 мм непосредственно при сварке на подкладке. Расчетное и измеренное Значени цтрины шва быпи те же, что и в предьщущем случае. Расчетное значение величины коррекции тока составило 18,3 А, новое значение тока составило 139 А. При этом глубина проплавлени измен лась плавно от полного провара до 2,6 мм в точке коррекции . Предлагаемый способ выгодно отличаетс от прототипа тем, что он поз- вол ет учесть вЛи ние на формирование сварного соединени внешних факторов , которые не могут быть проконтролированы по изменению параметров режима сварки. Использование способа дл автоматической аргонодуговой сварки неплав щимс электродом при изготовлении сварных конструкций в самолетостроении, ракетостроении и других отрасл х машиностроительной промьшшенности позволит повысить качество сварных швов, снизить нормыand determine the value of uncontrolled perturbations by the error of calculating the width of the weld 8 in (- in, while the coefficients K and K, specify by / B and the dependence K I d) K and K. K. where K, and K - are The 2 1 Z coefficients before the detection of uncontrolled disturbances, and the compensation of external disturbances are based on the equation of. V - P7V in iir V where LJ is the current deviation from the given value; , di, V is the deviation of the voltage on the ar and the welding speed from these values; B -. Calculated seam width; the deviation of the measured value of the seam width from the calculated value; iiPii Vii -ir constant coefficients. The coefficients K, K, and p and exponents with welding mode parameters p, q, g and pj, V, g are determined by static processing of experimental data, which are obtained when welding prototypes with a change in the parameters of a beam of not less than by + 20% of the optimal values and at the constant external factors. A change in uncontrolled factors leads to a change in the coefficients (| of K and Kj) in proportion to the values of the penetration depth and weld width for the same values of the mode parameters, i.e. Kj H K2B ", and, -, where K ,, k ;, H, n, and Kg, 4, B, in coefficients and the corresponding values of the penetration depth and weld width with the same welding mode parameters and various uncontrolled factors (heat sink size, protective gas flow rate, electrode size, quality of preparation and fit of the edges to be welded The only requirements are the measurement error and the calculation of the weld width and penetration depth of dolzha to be no more than 10%. With a tolerance for practical use, it can be assumed that with constant values of the parameters of the welding mode and open-ended noncontrollable factors within production tolerances koef (1kitsy KI and K, vary according to the expres sion; VKi / where n "1-5 depending on the specified penetration depth. In other words, if dependences are determined for a given level of uncontrollable factors, then the change in these factors can be traced by the deviation of the calculated values of the seam geometrical parameters from the measured ones. In this case, the new values of the coefficients can be defined. divided by any of the calculated geometrical parameters of the seam, for example, the seam width (M f to .4. and k. Using the seam width to detect uncontrolled disturbances is more convenient, because in many cases of welding, measuring the penetration depth directly during welding, unlike measuring the seam width is associated with large layers and is practically impossible. To determine the regulation equation, consider the full differential of the dependence –l,.% l H –A: u – cJx P, K, PI Vr1 fl PI “Vt -, -, , and V, and V, where X is the parameter that determines the action n After algebraic transformations, we have. JH -1. A3 -H-- -JT P 1 and 1 V Transition to finite differences, also taking into account that. L., chuf) Bdx we get LN 46 LZ. 4V IT - e T V-iir -v where V is the error of the calculation of the joint width from (2), which determines the level of disturbances that are not controlled by eNfbrx; & U is the deviation of the depth of penetration from a given value; , ЛУ deviations of welding mode parameters from given values of J, U, and U; , Н is the specified value of the penetration depth. B is the joint width calculated from the dependence. Since the control task is to compensate for the perturbations of TO, / AND X, in order to eliminate the deviation from the specified value of the penetration, i.e. , we get the following equation of regulation JS. . whether. . whether. . 4V. From the obtained control equation, the magnitude of the change in welding current to compensate for disturbances acting on the process is determined from the following expression dS 6U. Thus, during the welding process, the weld width and mode parameters are measured: welding current, voltage across the arc and welding speed. The measured penetration depth, the width of the weld and the error of the width of the LV are calculated from the measured HbiM mode parameters from the equations. Bj -B determine the magnitude of uncontrolled disturbances. If the error is above the tolerance (the tolerance is set equal to the calculation error, in the absence of uncontrolled disturbances), the coefficients K and K in the equations are refined. Next, the deviations of the measured values of the mode parameters from the given values of uV, V are determined, and based on the equation, the welding current correction value is calculated, which is transmitted to the current source control unit of the welding arc. The drawing shows a block diagram of a device that implements the proposed method. The device contains a current sensor czarki 1, a voltage sensor for du1 3 ge 2, a welding speed sensor 3, a weld width sensor 4, an analog-to-digital converter 5, a microprocessor 6, a memory 7, an input-output device 8, a digital-analog converter 9 , welding current control device 0, arc length control device 11 and welding speed control device 12. Figure 13 denotes a setup for automatic argon-arc welding with a non-consumable electrode. The circuit elements are connected as follows. The outputs of sensors 1-4 are connected to the inputs of analog-digital converter 5, the output of the latter is connected to the input of microprocessor 6, the inputs of which are also connected to the outputs of memory 7. and the input of input-output device danns 8, and the output of microprocessor 6 is connected to the input of digital-analogue converter 9, the first output of which is connected to the input of the welding current control device 10, the second output - to the input of the arc length control device 11 and the third output - to the input of the current control device, welding 10 and is connected to the control they input welding power source 13 Settings length control apparatus of arc output 11 - a control input specifying an arc length of the engine and the output speed of the welding control device 12 - to the control input of the engine moving torch along the weld seam. In addition, the inputs of the sensors 1 and 2 are connected to the power electric circuit of the welding unit 13, the input of the sensor 3 to the engine moves the burner along the seam, and the sensor 4 is mounted on the welding head of the installation 13. The device operates as follows. In the initial state, the process control program, including mathematical dependencies, the specified welding mode parameters P, U, V are stored in the memory 7. At the command of the welder, which is entered through the I / O device 8, the processor 6 reads the specified mode parameters from the memory device 7 and their value through digital-to-analog converter 9 to control device 10-12. During the welding process, the processor 6 measures, at the output of the sensors 1-4, the current values of current, arc voltage, welding speed and weld width, calculates the deviations of the mode parameters from the set values of DZ, / IV, calculates, according to dependence, the width of the weld and determines the error in the calculation of the width of the weld. If this error is in absolute magnitude greater than the value of f B, where B is the maximum calculation error by dependence, then processor 6 calculates the required equation by the equation; correction of current LZ and new values of the coefficients K ,, and K. If the error in calculating the weld width in absolute value is less than B, processor 6 calculates the required welding current correction W from the expression only taking into account the deviation of the parameters of the welding mode. In other words, we assume that the calculation error of the Width of the seam is DB 0. Taking into account the specified welding current and the correction value, the current required for high-quality welding is calculated to be 3 + .4l, which the processor sends to the welding current control unit through the digital-to-analog converter 9 .ten. According to the dependency, processor 6 calculates the current value of the penetration depth, which is transmitted to input / output device 8 to control the process by the welder. The calculated value of the current 3 + D1, the coefficients K and K „as well as the measured values of the NIN on the arc and welding speeds are stored in memory 7. At the next cycle of measurement and control of the parameters of the mode and the width of the seam, the deviations of the parameters of the mode L, li, IM will be calculated with respect to the parameters of the mode that were entered into the memory device 7 at the last welding current correction. If, as a result of the calculation, the value of the DZ correction is obtained, it is smaller in terms of the absolute discreteness value of the current process 6 and calculates the current penetration depth and then proceeds to measuring the readings of the welding mode parameter sensors. The method was implemented when welding parts from light alloys on a modernized installation for automatic argon arc welding ALSV-5 and micro-computer Electronics-60. When welding samples from the AMgb alloy 3 mm thick, the following mode was set: welding current 105 A, voltage on the arc 12 V, welding speed 16 m / h, a tungsten electrode with a diameter of 4 mm was used. The argon flow was 8 l / min. A copper forming backing roller lining was installed along the weld line at a distance of 200 mm from its beginning. The first 200 mm welded without lining almost on weight. The perturbations on the mode parameters were within tolerances, for which no correction of the mode was required. The depth of penetration was set to 3 mm. The width of the seam was 6 mm. The accuracy of the calculation of the seam width was set to 1 mm. At the approach of the burner to the copper forming pad, the calculated value of the joint width was 6.1 mm, while the measured value was by 5.0 mm. The calculated value of the current correction was 16 A, the new set value of the current was 121 A. The following corrective action was carried out by the system through 80 mm directly when welding on a lining. The calculated and measured values of the seam core are the same as in the previous case. The calculated value of the current correction value was 18.3 A, the new current value was 139 A. At the same time, the penetration depth changed smoothly from full penetration to 2.6 mm at the correction point. The proposed method favorably differs from the prototype in that it allows to take into account the influence on the formation of a welded joint of external factors that cannot be controlled by changing the parameters of the welding mode. The use of the method for automatic argon-arc welding with a non-consumable electrode in the manufacture of welded structures in the aircraft industry, rocket production and other fields of the engineering industry will improve the quality of welds, reduce the standards

9 1123803109 112380310

примен емых в насто щее врем дорого- Способ позвол ет снизить воздействие сто щих методов контрол , например на процесс сварки возмущающих факторентгенопросвечивани , сократить объ- ров, и тем самым уменьшить объем рент емы работы по подварке сварных швов генопросвечивани .the currently used expensive method allows reducing the impact of standing methods of control, for example, on the process of welding disturbing factors of radiation stimulation, reducing the volume and, thus, reducing the amount of work done on the welding of welding generations.

Claims

METHOD FOR REGULATING THE DEPTH OF MELTING AT AUTOMATIC ARGON-ARC WELDING NON-MELTABLE ELECTRODE. WITHOUT FILLING WIRE in which mode parameters are measured - that is, welding J, arc voltage U, welding speed V, and the change in any of these parameters due to external disturbances is compensated by a change in another controlled parameter, while the penetration depth H is determined from the dependence in that, in order to improve weld quality additionally measured weld width B _and, while it is calculated on the monitored parameters of the function mode! %% g

Is = k ₂ j ² and ² v ² and determine the amount of uncontrolled in the environment from the error in calculating the joint width AB = 6 _M - 8, while the coefficients K, and K, refine * I can be estimated from the dependence K ₄ = and K ₂ = [b _and / C] | <2 where K "'and C are the values of the coefficients before the detection of uncontrolled disturbances, and the compensation of external disturbances is carried out on the basis of the equation where AT is the current deviation from a given value;

AU, AV - deviation of the arc voltage and welding speed from the specified values;

8 - calculated joint width;

AB = 6 _{S -} B - deviation of the measured value of the width of the seam from the calculated value; η, ρ ^^, η, ι are constant coefficients. ^R 2'CH-2 | ^g 2

SU. _au JL123Sfla