SU1641546A1 - Method for control of flash-butt resistance welding - Google Patents

Method for control of flash-butt resistance welding Download PDF

Info

Publication number
SU1641546A1
SU1641546A1 SU884464150A SU4464150A SU1641546A1 SU 1641546 A1 SU1641546 A1 SU 1641546A1 SU 884464150 A SU884464150 A SU 884464150A SU 4464150 A SU4464150 A SU 4464150A SU 1641546 A1 SU1641546 A1 SU 1641546A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
welding
parts
speed
approach
correction
Prior art date
Application number
SU884464150A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Кучук-Яценко
Игорь Николаевич Мосендз
Александр Николаевич Миронец
Борис Иванович Казымов
Алексей Иванович Горишняков
Юрий Васильевич Швец
Original Assignee
Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
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 filed Critical Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority to SU884464150A priority Critical patent/SU1641546A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1641546A1 publication Critical patent/SU1641546A1/en

Links

Landscapes

  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к сварке и может быть использовано дл  соединени  труб большого сечени  в различных отрасл х машиностроени . Цель изобретени  - стабилизаци  качества сварных соединений. В процессе оплавлени  на низкой скорости сближени  контролируют два параметра: припуск на оплавление и среднюю скорость сближени  деталей. По достижении ими заданных значений отключают коррекцию , после чего контролируют мощность в искровом промежутке, и при стабильной ее величине в течение полусекун- ды увеличивают скорость сближени . 2 ил. СЛThe invention relates to welding and can be used to connect large cross section pipes in various fields of engineering. The purpose of the invention is to stabilize the quality of welded joints. In the process of melting at a low speed of approach, two parameters are controlled: the allowance for melting and the average speed of approach of parts. When they reach the specified values, the correction is turned off, after which the power in the spark gap is monitored, and at a stable value for half a second, the approach speed is increased. 2 Il. SL

Description

Изобретение относитс  к сварке и может быть использовано при контактной стыковой сварке оплавлением деталей большого развитого сечени , на- пример труб.The invention relates to welding and can be used in flash butt welding by melting parts of a large developed section, for example, pipes.

Цель изобретени  - повышение стабильности свойств сварных соединений за счет обеспечени  повтор ющегос  от цикла к циклу разогрева деталей и исключени  коротких замыканий в цепи сварки при повышении скорости сближени .The purpose of the invention is to increase the stability of the properties of welded joints by providing repetitive from cycle to cycle heating of parts and eliminating short circuits in the welding circuit with increasing convergence speed.

На Лиг. 1 показан график зависимости температуры нагрева деталей от припуску на оплавление при скорост х сближени  деталей 0,11 и 0,25 мм/с (4, 10, 15, 0 мм - рассто ние термопары от поверхности оплавлени ); на Ъиг.2а - запись напр жени  на двигателе , управл ющем след щим золотником , полученна  при настройке сварочной машины без свариваемых деталей (U з - заданное напр жение в процессе сближени  деталей на низкой скорости ) ; на Лиг. 26 - запись Фактического напр жени  на двигателе, управл ющем след щим золотником, при сварке труб (Ли - уровень снижени  напр жени  на двигателе по сравне гию с заданным; А - момент отключени  коррекции ; на Лиг. 2в - запись мощности в искровом промежутке при сварке труб.On league. Figure 1 shows a plot of the heating temperature of the parts versus the allowance for flashing at parts approaching speeds of 0.11 and 0.25 mm / s (4, 10, 15, 0 mm - the distance of the thermocouple from the surface of melting); on pin 2a, the voltage recorded on the motor that controls the follow spool, obtained by setting the welding machine without welded parts (U h is the specified voltage in the process of moving parts together at low speed); on league. 26 - recording of the actual voltage on the engine controlling the next slide valve when welding pipes (Li is the level of voltage reduction on the engine compared to the set; A is the moment of correction off; on Lig. 2c is recording the power in the spark gap at pipe welding.

Сущность данного изобретени  состоит в следующем.The essence of the present invention is as follows.

О 4About 4

СДSD

4four

0505

Процесс сварки деталей большого сечени  производитс  на режимах, характеризующихс  максимальным термическим циклом в свариваемых детал х, который определ етс  квазистационар- ным тепловым состо нием.The process of welding large-section parts is carried out on modes characterized by the maximum thermal cycle in the parts being welded, which is determined by the quasistationary thermal state.

Дл  рационального программировани  процесса сварки необходимо знать момент получени  квазистационарного теплового пол  при максимально возможном разогреве деталей. Проведенные эксперименты показывают, что разогрев при оплавлении наиболее точно определ етс  припуском на оплавление. При этом квазистационарное тепловое состо ние, например при сварке труб, листов толщиной 10-30 мм, наступает после оплавлени  30 мм припуска (фиг.1). Температурные пол  в оплав- л емых детал х при скорост х сближени  0,1-0,25 мм/с (именно эти скорости обеспечивают получение максимального термического цикла) практически идентичные (фиг.1). Снижение ско- рости менее 0,1 мм/с снижает устойчивость оплавлени  и ухудшает равномерность разогрева по сечению детали, а повышение более 0,25 мм/с увеличивает градиент температурного пол , т.е. уменьшаетс  количество тепла, накопленное в детали.For rational programming of the welding process, it is necessary to know the moment of obtaining a quasi-stationary thermal field with the maximum possible heating of the parts. Experiments show that heating during reflow is most accurately determined by the allowance for reflow. In this case, a quasi-stationary thermal state, for example, when welding pipes, sheets with a thickness of 10-30 mm, occurs after a reflow of 30 mm of the allowance (Fig. 1). The temperature fields in the reflowable parts at a convergence rate of 0.1-0.25 mm / s (it is these speeds that provide the maximum thermal cycle) are almost identical (figure 1). A decrease in speed of less than 0.1 mm / s reduces the stability of melting and affects the heating uniformity over the section of the part, and an increase of more than 0.25 mm / s increases the gradient of the temperature field, i.e. the amount of heat accumulated in the part is reduced.

При настройке программы сварки во времени, котора  производитс  без сва риваемых деталей, т.е. без тока в цепи сварки и без сигнала в цепи коррекции , на двигателе, управл ющем след щим золотником, устанавливаетс  на пр жение Uj (фиг,2а), которое пропор-When setting up the welding program in time, which is produced without the parts being rolled, i.e. without current in the welding circuit and without a signal in the correction circuit, on the motor that controls the next slide valve, is set to the voltage Uj (Fig 2a), which is proportional to

ционально скорости сближени  деталей . При отсутствии сигнала в цепи коррекции и соответственно неизменной величине Uj во времени припуск S на оплавление однозначно определ 40according to the speed of approaching parts. In the absence of a signal in the correction circuit and, accordingly, a constant value of Uj in time, the allowance S for reflow is uniquely determined 40

Пример. Осуществление контактной стыковой сварки оплавлением труб ф 14-1420 мм. Трубы такого диаметра примен ютс  при строительстве трубопроводов ответственного назначени , поэтому при сварке таких труб особенно необходимо высокое и стабильное качество соединений. Сварка трубExample. Implementation of flash butt welding by fusing pipes φ 14-1420 mm. Pipes of such diameter are used in the construction of pipelines of critical purpose, therefore, when welding such pipes, high and stable quality of connections is especially necessary. Pipe welding

етс  соотношением (U)to.При свар- 45$219 20 мм на машине К584 производитке Фактическое напр жение U, (фиг,26)с  по программе, предусматривающейThe ratio is (U) to. When welded - 45 $ 219 20 mm on a K584 machine, the actual voltage U, (Fig, 26), according to the program,

на двигателе, который управл ет еле-оплавление на первом этапе со скорое-on the engine that drives the barely fusing in the first stage with the speedy

д щим золотником, меньше U на 0,2 мм/с. После включени  програм- и зависит от многих переменных факмы контролируют величину припуска на оплавление и среднюю скорость сближени  . Если при оплавлении 30 мм припуска средн   скорость сближени  находитс  в пределах 0,11-0,25 мм/с, подают команду на отключение коррекции. После отключени  коррекции контролируют уровень мощности в цепи сварки и, если он находитс  на стабильном уровне , в течение 0,5 с выдают команду на повышение скорости. Возможен ва-This valve is smaller than U by 0.2 mm / s. After switching on the program, it depends on many variable factors and controls the value of the flashing allowance and the average speed of approach. If during the melting of a 30 mm allowance, the average approach velocity is within 0.11-0.25 mm / s, a command is issued to disable the correction. After the correction is turned off, the power level in the welding circuit is monitored and, if it is at a stable level, a command to increase the speed is issued for 0.5 s. Possible va-

торов, например качества зачистки де- талей, состо ни  токоподвод щих башмаков сварочной машины, колебаний напр жени  в сети и т.д., и  вл етс  в св зи с этим величиной переменной и непредсказуемой от сварки к сварке . Колебани  U привод т к изменению величины S от сварки к сварке, Соответственно колеблетс  и разогрев деталей, причем только в сторонуfor example, the quality of stripping parts, the state of the current-carrying shoe of the welding machine, voltage fluctuations in the network, etc., and is therefore variable and unpredictable from welding to welding. Oscillations U result in a change in the value of S from welding to welding. Accordingly, the heating of parts also fluctuates, and only towards

5 0 5 5 0 5

00

5five

00

уменьшени , так как U всегда меньше Ь при работе корректора скорости сближени . Таким образом, дл  получени  повтор ющегос  от цикла к циклу разогрева деталей необходимо обеспечить заданный припуск на оплавление и среднюю скорость сближени  детале за врем  оплавлени  на низкой скорости .decrease, since U is always less than b when the approach speed corrector is working. Thus, in order to obtain a repetitive from cycle to a heating cycle of parts, it is necessary to provide a predetermined flush allowance and an average speed of approach of the part during the flashing time at low speed.

Если средн   скорость сближени  ни-; же заданной, то оплавление продолжают , а коррекцию отключают, когда фактическа  величина средней скорости соответствует заданной.If the average rate of convergence is not; however, the reflow is continued, and the correction is turned off when the actual value of the average velocity corresponds to the preset.

При отключении коррекции (точка А на фиг. 26,в) происходит некоторое повышение скорости сближени  деталей (в зависимости от &U), Это может привести к скачкообразному повышению мощности, обусловленному приращением средней площади одновременно существующих контактов и переходными процессами в цепи сварки. В св зи с этим после отключени  коррекции команду на повышение скорости сближени  необходимо подавать только при стабильном уровне мощности, Экспериментально установлено , что стабильный уровень мощности в течение 0,5 с  вл етс  свидетельством установившегос  процесса . Увеличение времени более 0,5 с приводит к непроизводительным затратам времени и энергии, а снижение менее с не позвол ет достоверно говорить об устойчивом процессе.When the correction is turned off (point A in Fig. 26, c), there is a slight increase in the speed of parts approaching (depending on & U). This can lead to an abrupt increase in power due to the increment in the average area of simultaneously existing contacts and transients in the welding circuit. In this connection, after switching off the correction, a command to increase the speed of approaching should be given only at a stable power level. It was established experimentally that a stable power level for 0.5 s is evidence of a steady process. An increase in time of more than 0.5 s results in a waste of time and energy, and a decrease in less than sec does not allow a reliable talk about a sustainable process.

Пример. Осуществление контактной стыковой сварки оплавлением труб ф 14-1420 мм. Трубы такого диаметра примен ютс  при строительстве трубопроводов ответственного назначени , поэтому при сварке таких труб особенно необходимо высокое и стабильное качество соединений. Сварка трубExample. Implementation of flash butt welding by fusing pipes φ 14-1420 mm. Pipes of such diameter are used in the construction of pipelines of critical purpose, therefore, when welding such pipes, high and stable quality of connections is especially necessary. Pipe welding

5$219 20 мм на машине К584 производиттью 0,2 мм/с. После включени  програм- 5 $ 219 20 mm on the machine K584 produces 0.2 mm / s. After turning on the program

мы контролируют величину припуска на оплавление и среднюю скорость сближени  . Если при оплавлении 30 мм припуска средн   скорость сближени  находитс  в пределах 0,11-0,25 мм/с, подают команду на отключение коррекции. После отключени  коррекции контролируют уровень мощности в цепи сварки и, если он находитс  на стабильном уровне , в течение 0,5 с выдают команду на повышение скорости. Возможен ва-we control the amount of flashing allowance and the average speed of approach. If during the melting of a 30 mm allowance, the average approach velocity is within 0.11-0.25 mm / s, a command is issued to disable the correction. After the correction is turned off, the power level in the welding circuit is monitored and, if it is at a stable level, a command to increase the speed is issued for 0.5 s. Possible va-

риант, когда средн   скорость сближени  меньше 0,1 мм/с (выше 0,25 мм/с она быть не может, так как при работе корректора фактическа  скорость сближени  всегда меньше заданной).When the average approach speed is less than 0.1 mm / s (above 0.25 mm / s, it cannot be, because when the corrector is working, the actual speed of approach is always less than the specified one).

В этом случае процесс оплавлени  продолжают, а корректор отключают, когда величина средней скорости достигает заданного значени  в пределах Q 0,10-0,25 мм/с. Установлено, что если после оплавлени  30 мм средн   скорость была ниже заданной (в нашем случае меньше О,1 мм/с, то при продолжении оплавлени  на 3-5 мм, фактическа  средн   скорость достигает заданного значени . Это объ сн етс  тем, что с наибольшей интенсивностью корректор снижает заданную скорость сближени  в начальной стадии оплавлени . По мере разогрева торцов процесс оплавлени  протекает все устойчивее и при продолжении оплавлени  на 3-5 мм припуска более 30 мм с заданной скоростью сближени  0,2 мм/с /обычно 25 устанавливаема  на практике заданна  скорость сближени  деталей при оплав - лении на низкой скорости) средн   скорость сближени  достигает заданно-In this case, the reflow process is continued, and the offset is turned off when the average velocity reaches a predetermined value within Q 0.10-0.25 mm / s. It was established that if after reflow of 30 mm the average speed was lower than the specified one (in our case it was less than O, 1 mm / s, then with continued reflow by 3-5 mm, the actual average speed reaches the specified value. This is due to with the greatest intensity, the corrector reduces the target convergence rate at the initial stage of flashing. As the ends are heated, the flashing process becomes more stable and with continued 3-5 mm flashing of oversize more than 30 mm with a predetermined approach velocity of 0.2 mm / s / 25 The predetermined speed of parts approaching when melting at low speed) the average speed of approaching reaches a predetermined

1515

20 20

ни  - сигнал на двигателе, управл ютnor - signal on the engine, control

--

щем след щим золотником, обработанный на определенном усилителе. Контроль стабильности уровн  мощности обеспечиваетс  по сигналу датчика модности компаратором.following spool, processed on a specific amplifier. Monitoring the stability of the power level is provided by a signal from the mode sensor of the comparator.

Применение предлагаемого способа управлени  процессом контактной стыковой сварки позвол ет снизить брак при сварке на 4%.The application of the proposed method of controlling the process of resistance butt welding allows to reduce the scrap during welding by 4%.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula --Способ управлени  процессом контактной стыковой сварки непрерывным оплавлением деталей, преимущественно труб развитого сечени , при котором управление во времени осуществ- л ют по программе, включающей поддержание оплавлени  на низкой скорости сближени  деталей с ее коррекцией по току оплавлени , отключение коррек- i ции и повышение скорости сближени  перед включением осадки, о т л и - чающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности свойств сварных соединений за счет обеспечени  повтор ющегос  разогрева деталей- A method of controlling the process of resistance butt welding by continuous flashing of parts, mainly tubes of developed cross-section, in which the time control is carried out according to a program that includes maintaining flashing at a low speed of parts approaching with its flashing current correction, turning off the correction and an increase in the rate of approaching the start of the precipitation, which is the fact that, in order to increase the stability of the properties of welded joints by providing repeated heating of parts го значени . Только в этом случае воз-30 во всех циклах и исключени  короткихGo value. Only in this case, the level of 30 in all cycles and the exclusion of short можна выдача команды на отключение коррекции. Если дальнейшее оплавление (на 3-5 мм припуска) не дает же- лаемого результата, то процесс прерывают , так как это свидетельствует о грубых нарушени х технологического режима сварки или неисправности привода перемещени . You can issue a command to disable the correction. If further melting (3-5 mm allowance) does not give the desired result, then the process is interrupted, as this indicates gross violations of the welding welding mode or a malfunction of the displacement drive. Дл  реализации способа используют известные устройства. Например, дл  отсчета величины припуска на оплавление можно использовать сигнал датчики перемещени , дл  определени  среднего значени  скорости сближе-For the implementation of the method using known devices. For example, a signal from the displacement sensors can be used to count the value of the flashing allowance, to determine the average velocity value 5five замыканий в цепи сварки при повышении скорости сближени , в процессе оплавлени  на низкой скорости измер ют величину оплавленного припуска с момента начала отсчета программы и среднюю скорость сближени  деталей, сравнивают их с заданными и при достижении заданных значений обоими параметрами отключают коррекцию, после 0 чего контролируют изменение мощности . в искровом промежутке и при стабильном уровне мощности в течение полу- секунды подают команду на повышение скорости сближени .short circuits in the welding circuit with increasing speed of approach, in the process of melting at low speed, the value of the melted allowance from the beginning of the program and the average speed of approach of parts is measured, compared with the set values and when the set values are reached with both parameters, the correction power. in the spark gap and at a stable power level, within half a second, a command is given to increase the speed of approach. 1515 2020 T5 3035 Фиг.1T5 3035 FIG. 1 U.B aU.B a цв 5col 5 M3M3 4four WrwWrw Усбл 0,25мп/с Vc6fi 0.11 мп/сUsbl 0.25mp / s Vc6fi 0.11 mp / s 40 Aonr, ми40 Aonr, mi ,cc UiUi
SU884464150A 1988-07-29 1988-07-29 Method for control of flash-butt resistance welding SU1641546A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884464150A SU1641546A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Method for control of flash-butt resistance welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884464150A SU1641546A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Method for control of flash-butt resistance welding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1641546A1 true SU1641546A1 (en) 1991-04-15

Family

ID=21391337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884464150A SU1641546A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Method for control of flash-butt resistance welding

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1641546A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 593857, кл. В 23 К 11/04, 1976, Кучук-Яценко С.И. и др. Контактна стыкова сварка трубопроводов. Киев 1986, с. 62-63, 73, 189-199, *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8101621A (en) METHOD AND APPARATUS FOR MONITORING AND CONTROLING A RESISTANCE WELDING PROCESS.
US4788412A (en) Method of control and apparatus for hot-wire welding
US5117084A (en) Method for pressure welding of parts heated with an arc moving in magnetic field
SU1641546A1 (en) Method for control of flash-butt resistance welding
SU1316769A1 (en) Method and apparatus for controlling the welding current in resistance welding
SU1201089A1 (en) Method of flash resistance butt welding
CS209713B1 (en) Method of and circuitry for controlling welding time in resistance spot welding process
SU1127722A1 (en) Method of fusion resistance butt welding
JPS5816774A (en) Controlling method for welding
SU1278154A1 (en) Method of fusion resistance-butt welding
SU1186434A1 (en) Method of automatic control of pipe high-frequency welding process
SU1607082A1 (en) Method of automatic control of electric duty in consumable-electrode vacuum arc furnace
SU1738541A1 (en) Method of flash-butt resistance welding
US3142747A (en) Electric arc welding
JPH0329512B2 (en)
SU1291326A1 (en) Method of resistance butt welding
RU2222415C2 (en) Method for flash welding
SU1039669A1 (en) Machine for resistance butt welding
SU1461604A1 (en) Method of controlling resistance butt flash welding
JPS57165188A (en) Controlling method for welding of electric welded pipe
JPS6341677B2 (en)
SU1197808A1 (en) Apparatus for automatic thermal treatment of welds
JPS591068A (en) Flash welding method
SU1581512A1 (en) Method of controlling resistance welding
SU863249A1 (en) Method of regulating the thermal duty of high-frequency welding of straight-seam pipes