SU1581512A1

SU1581512A1 - Способ регулировани процесса контактной сварки

Info

Publication number: SU1581512A1
Application number: SU864143382A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Кучук-Яценко; Михаил Владимирович Богорский; Виталий Тимофеевич Чередничок; Андрей Всеволодович Бондарук; Сергей Викторович Мордвинов
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1990-07-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению, а именно к способам регулировани контактной сварки как стыковой, так и точечной, и может быть использовано при сварке разнообразных деталей преимущественно на переменном токе. Цель изобретени - повышение качества сварного соединени и производительности сварки за счет повышени эффективности разогрева свариваемых деталей. Способ регулировани состоит в том, что производитс непрерывное вычисление модул параметра сварки и его производной. В зависимости от суммарной величины значени модул параметра сварки и его производной осуществл ют регулирование процесса сварки. Непрерывное вычисление модул параметра сварки и его производной позвол ет в каждый момент времени осуществл ть слежение за величиной контактного сопротивлени между свариваемыми детал ми, а значит и поддерживать эту величину на заданном уровне. В качестве параметра сварки используют сварочный ток или напр жение. 4 ил.

Description

Изобретение относитс к сварочному производству, а именно к способам регулировани контактной сварки (как стыковой, так и точечной), и -может быть использовано при сварке самых разнообразных деталей преимущественно на переменном токе.

Целью изобретени вл етс повышение качества сварного соединени и производительности сварки за счет повышени эффективности разогрева свариваемых деталей.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства дл реализации способа регулировани по производной по времени от параметра сварки; на Фиг. 2 -блок-схема устройства дл реализации- способа регулировани контактной сварки,- на фиг. 3 - статическа характеристика регул тора при использовании в качестве параметра сварки сварочного тока (в этом случае примен етс отрицательна обратна св зь по величине модул сварочного

|тока);на фиг. 4 - то же, при использовании в качестве параметра сварки сварочного напр жени з этом случае примен етс положительна обратна

св зь по величине модул сварочного напр жени ).

Устройство (фиг.1) содержит сварочный трансформатор 1, датчик 2 па раметра сварки свариваемых деталей 3, блок 4 вычислени модул параметра сварки, задающий блок 5, блок 6 Формировани управл ющих сигналов, привод 7 перемещени подвижной плиты, блок 8 вычислени производной.

Трансформатор 1 предназначен дл преобразовани напр жени питающей сети в сварочное напр жение, которое подаетс на свариваемые детали 3,

Датчик 2 параметра сварки служит дл измерени величины параметра сварки и своими выходами св зан с входом блока 4 вычислени модул параметра сварки, который своим выходом св - зан с блоком 6 формировани управл ющих сигналов.

Задающий блок 5 предназначен дл выработки управл ющих команд приводу 7 и своим выходом св зан с блоком 6 формировани управл ющих сигналов, на другой вход которого подключен блок 8

Блок 6 Формировани управл ющих сигналов предназначен дл выработки управл ющих электрических сигналов, которые поступают на привод 7.

Блок 8 вычислени производной служит дл вычислени величины производной по времени от модул параметра . сварки.

Устройство работает следующим образом .

С задающего блока 5 на вход блока 6 Формировани управл ющих сигналов поступает задающий электрический сиг- нал.

В начале цикла сварки на свароч- ный трансформатор 1 подаетс напр жение . При протекании тока в цепи трансформатора 1 с датчика 2 парамет- ра сварки на вход блока 4 вычислени модул параметра сварки поступает электрический сигнал, характеризующий величину текущего параметра сварки и его производной. Сигнал, характеризующий величину модул параметра сварки и его производной, подаетс на вход блока 6 формировани управл ющих сигналов.

В блоке 6 формировани управл ющих сигналов происходит сравнение задающего электрического сигнала и сигнала обратной св зи с блока 4 вычислени модул параметра сварки и с блока 8

0

5

-

0

5

вычислени производной. В результате сравнени упом нутых сигналов вырабатываетс управл ющий электрический сигнал, который подаетс на привод 7, последний сообщает свариваемым детал м 3 регулирующее воздействие.

Производна вычисленного модул характеризует довольно точно и своевременно скорость изменени сопротивлени контакта.

Использование регулировани по производной повышает качество регулировани . Своевременность регулировани имеет особое значение при управлении сваркой с помощью быстродействующих гидрораспределителей.

На фиг. 2 представлена блок-схема устройства дл реализации, котора отличаетс от блок-схемы фиг.1 лишь тем; что в ней отсутствует блок 8 вычислени производной модул параметра.

Работа устройства по Фиг.2 аналогична работе устройства по Фиг.1 за исключением того, что в данном случае не производитс дополнительно вычисление производной по времени от параметра сварки и результирующий сигнал подаетс в блок 6 Формировани управл ющих сигналов.

Мгновенное значение сварочного тока определ етс формулой

i I s in (wt + if),

где I - модуль сварочного тока;

if - угол сдвига. Известно, что

U

z

i

где U - сварочное напр жение;

Z - полное сопротивление сварочного контура.

Полное сопротивление сварочного контура

с

г--{

где R,

(Кконту| + Rfc) +X контура;

0

X

Контуре

контура R

- активное сопротивление сварочного контура j

- индуктивное сопротивление сварочного контура} .- контактное сопротивление между свариваемыми детал ми.

Видно, что величина модул сварочного тока I дает полное представление об основном параметре процесса сварки - контактном сопротивлении между

свариваемыми детал ми, а изменение величины этого модул будет соответствовать изменению контактного сопротивлени .

Следовательно, непрерывное вычисление модул параметра сварки позвол ет в каждый момент времени осуществл ть слежение за величиной контактного сопротивлени- между свариваемыми детал ми, а значит и поддерживать эту величину на заданном уровне .

При исполъзованиии в качестве параметра сварки сварочного напр жени блок-схема устройства дл реализации способа имеет такую же структуру, как и в случае сварочного тока, а статическа характеристика регул тора показана на фиг.4.

Приме р. Осуществление способ регулировани контактной сварки на машине дл контактной стыковой сварки К-190П.

Были сварены две партии рельсов типа Р65 при следующих значени х параметров режима: напр жение холостого хода на вторичной обмотке сварочный трансформачоров 5,5-7В, припуск на оплавление 24 мм, припуск на осадку 12 мм.

Перва парти рельсов была сварена непрерывным оплавлением г регул тором скорости, соответствующим про- (тотипу.

Рельсы второй партии сварены на такой же стыкосварочной машине, снабженной быстродействующим гидроприводом сплавлени с регул тором, соответствующим изобретению.

Рельсы-третьей партии были сварены как и рельсы второй партии, при этом проводили дополнительно вычисление производной по времени модул пара58 5126

числ емых величин производили коррекцию скорости подачи подвижной плиты сварочной машины.

Общее врем сварки рельсов первой партии 180 с, рельсов второй партии 140 с, а рельсов третьей партии 130 с.

10

Сваренные стыки подвергались испытани м на статический изгиб согласно известной методике.

Величина разрушающей нагрузки дл рельсов первой партии 190 т при стреле прогиба 38 мм, дл второй партии эти величины соответственно 210 т и 46 мм, дл третьей - соответственно

210 т и 45 мм.

Таким образом, видно что использование способа pei улировани контактной сварки позвол ет повысить производительность процесса дл рельсов

типа Р65 на 20% и качество сварных соединений по величине разрушающей нагрузки на 10%.

Claims

Формула изобретени Способ регулировани процесса контактной сварки, при котором измер ют параметр сварки и осуществл ют регулирование процесса сварки, отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварного соединени и производительности сварки за счет повышени эффективности разогрева свариваемых деталей, производ т вычисление величины модул параметра сварки, .алгебраически суммируют эту величину с заданным значением и его результат используют дл регулировани , а в качестве параметра сварки используют сварочный ток или напр

метра сварки и по значени м этих вы- 45 жение.

i f

f rtL4

&/./

/-4jj d

y P lkV.V4

0

Jf

2--Ft

Li

/-4i

jj d

lkV.V4

г.2

Скорость сближени

Скорость разведвни

Скорость сближени

Скорость разведени

Подуль сборочного тока

Фиг.З

. Модуль сборочного напр жени

Фиг.Ь