SU1283004A1 - Способ управлени контактной точечной сваркой - Google Patents

Description

1 1

Изобретение относитс  к контактной сварке и может быть использовано дл  управлени  процессом точечной сварки.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение точности управлени  процессом сварки.

На чертеже представлены графики изменени  во времени сварочного тока , напр жени , сопротивлени  и скорости изменени  сопротивлени  между детал ми.

Способ управлени  контактной свар , кой заключаетс  в том, что в

процесс

сварки контролируют величину свароч- ного тока и напр жени  между злектро дами, интегрируют произведение этих величин, характеризующее энергию, выдел емую в сваро.чном контакте, и сравнивают с заданным значением пара метра, определенного опытным путем. Интегрирование начинают в момент времениj когда скорость изменени  сопротивлени  между детал ми достигнет заданного значени .

Общее сварочное сопротивление складываетс  из контактных сопротивлений и сопротивлени  самих деталей причем первые из указанных сопротивлений в процессе сварки уменьшаютс  а второе с ростом температуры увеличиваетс .

Из-за различи  состо ни  поверхности деталей контактные сопротивлени  имеют случайный разброс. Достижение экстремального значени  скрости изменени  сопротивлени  характеризует то, что контактное сопротивление резко уменьшаетс  из-за рарушени  окисной пленки и образовани  жидких участков в контакте, устран ющих микрозазоры между детал ми

Эта стади  происходит интенсивно и ее вли ние на сопротивление между детал ми,  вл етс  более значимым, чем повьш1ение температуры. Далее контактное сопротивление вступает в стадию стабилизации и начинаетс  стди  превалировани  возрастающего с повышением температуры сопротивлени самих свариваемых деталей, котора  не подвержена значительным случайным воздействи м и выделение тепла подчин етс  закону Джоул -Ленца

г Q jl-V-dt,

I. где ( - энерги , выдел ема 

такте;

в кон

5

I V t,

10

20

25

30

35

40

45

50

55

сварочный ток; напр жение между детал ми; врем  достижени  заданного значени  изменени  сопротивлени ; текущее врем  второй стадии

процесса.

Така  кинетика процессов приводит к образованию отрицательного экстремума, который, как показывают эксперименты, превышает остальные флуктуационные пики, если сварка выполн етс  на режимах с образованием  дра расплавлени .

По этому экстремуму из предварительных экспериментов назначаетс  та скорость изменени  сопротивлени , начина  с которой осуществл етс  расчет энергии, вложенной в зону сварки, В результате введени  нового пара- метра управлени  качественно повышаетс  стабильность и степень св зи между контролируемым параметром и свойствами сварного соединени  за счет того, что момент начала измерени  энергии определ етс  непосредственно во врем  сварки дл  каждых конкретных свариваемьк деталей и в стабильных услови х.

Технически способ осуществл етс 

следующим образом.

С самого начала сварки контролируетс  скорость изменени  сопротивлени  посредством измерени  отношени  напр жени  к току и если требуетс  вычисл етс  производна  по времени с помощью ЭВМ (не представл ет

трудности разработать специальное устройство.

При медленном изменении тока (медленнее , чем функци  ., где I - сварочный ток; t - врем ) предлагае- мьм методом измер етс  производна  (скорость изменени ) сопротивлени , а при быстром изменении тока - сопротивление . В зависю ости от характера изменени  тока в области, в которой предполагаетс  окончание первой стадии, вычисл ют производную или получают ее сразу. После достижени  заданной скорости изменени  сопротивлени  измер етс  интеграл произведени  тока и напр жени  между детал ми. Расчет интеграла может быть выполнен с помощью ЭВМ или специального устройства. Были проведены эксперименты: сваривались детали из никел  толщиной 0,3 мм на установке ССП-2 методом-контактной двусторонней сварки синусоидальным током одним полупериодом, максимальное значение тока 6000 А. Количество образцов 200 шт. Образцы сваривались с управлением по прототипу и по предлагаемому способу, а затем разрьгеались. Обработка результатов показала, что коэффициент коррел ции между энергией, подсчитанной по первому методу, и усилием на раз- рыв составл ет 0,83, во втором случае 0,92, что свидетельствует о повышении точности управлени  процессом в два раза. Сварка токоотводов источников тока показала следующие результаты: прочность на разрыв образцов без управлени  процессом сварки 2544 кг, прочность на разрыв с уп равЯением процессом по предлагаемому изобретению кг.

1283004

Формул

а изобретен

и  

Способ управлени  контактно, точечной сваркой, при котором в п роцес- се сварки контролируют сварочньп ток и напр жение между электродами, интегрируют произведение этих величин, характеризующее энергию, вьщел емую в сварочном контакте и сравнивают с заданным значением этого параметра, определ емым опытным путем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности управлени , интегрирование начинают в момент времени -, когда скорость изменени  сопротивлени  ме оду дета л ми достигнет заданного значени  , равного величине наибольшего отрицательного экстремума .

O,5lrrrcn.

г///тг ух

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ управления контактной., точечной сваркой, при котором в процессе сварки контролируют сварочный ток и напряжение между электродами, интегрируют произведение этих величин, характеризующее энергию, выделяемую в сварочном контакте и сравнивают с заданным значением этого параметра, определяемым опытным путем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, интегрирование начинают в момент времени когда скорость измене ния сопротивления меяоду дета лями достигнет заданного значения , равного величине наибольшего отрицательного экстремума.