SU1648680A1

SU1648680A1 - Способ контактной стыковой сварки сопротивлением

Info

Publication number: SU1648680A1
Application number: SU884633643A
Authority: SU
Inventors: Борис Александрович Будилов; Юрий Ефимович Иоффе; Лев Абрамович Любомирский; Валерий Иванович Повстян
Priority date: 1988-11-21
Filing date: 1988-11-21
Publication date: 1991-05-15

Abstract

Изобретение относитс к контактной электросварке, в частности к контактной стыковой сварке сопротивлением преимущественно тонких стальных проволок и ме- таллокорда. Цель изобретени - повышение стабильности количества сварных соединений и чувствительности и точности измерений . Об изменении электрического сопротивлени деталей в процессе сварки суд т по изменению упа проводимости коммутирующих тиристоров в каждом полупериоде тока при посто нном угле их включени . Команду на отключение тока выдают при достижении определенной разности между углами проводимости в соседних полулериодах тока. Индуктивность сварочного контура предварительно перед сваркой устанавливают по соотношению, приведенному в описании изобретени . 1 з.п. ф-лы,

Description

Изобретение относитс к контактной электросварке, в частности к контактной стыковой сварке сопротивлением преимущественно тонких стальных проволок и мета ллокорда.

Цель изобретени - повышение стабильности качества сварных соединений и чувствительности и точности измерений.

В способе контактной стыковой сварки сопротивлением переменным током, коммутируемым тиристорами,управление и контроль процессом сварки осуществл ют по величине электрического сопротивлени свариваемых деталей, которое пропорционально углу проводимости тиристоров при посто нном угле их включени .

Действительно, мгновенное значение сварочного тока при фазовом регулировании определ етс соотношением

l(t)- (yt+ a-y)-sin(a -ip) exp(-wtctg$,(1)

где а- угол включени тиристоров;

р - угол сдвига фаз.

Импульс тока заканчиваетс в момент ТА.

Тогда уравнение дл угла проводимости Я а Т будет иметь вид sin(A + а- (р) - sln(a - р)exp(ctg р) 0 (2)

Из уравнени (2) следует, что величина Я зависит только от , т.е. при посто нном угле а величина угла проводимости будет зависеть только от угла сдвига фаз. Таким образом, при посто нной индуктивности контура и посто нном угле а изменение Я будут определ тьс изменением активного сопротивлени контура. Поэтому по изменению Я можно судить об изменеQs Јь 00

о

00

о

нии сопротивлени деталей в процессе сварки.

В то же врем угол проводимости Я функционально определ ет cosp машины при сварке.

Как известно

С0$р -рг,(3)

D VRJe+Y2 где RCB и X - соответственно, активное и

индуктивное сопротивление сварочного контура.

Причем

RcB R + R«,(4)

где R - сопротивление машины при коротком замыкании;

RJ,- сопротивление деталей при сварке.

Дл получени максимальной чувствительности способа необходимо, чтобы производна . . ЈPp.ff .. достигла максимума.

Это достигаетс при X V2 R.

Учитыва ft,(5)

где L - индуктивность сварочного контура;

f - частота сварочного тока, получают

L M26(R4 Rg).(6)

Сопротивление цилиндрических деталей обратно пропорционально их диаметру

(7)

Ra Јгде d - диаметр свариваемых деталей;

К - коэффициент пропорциональности.

Коэффициент пропорциональности дл каждого материала экспериментально: дл стали К 1200 мкОм- мм, Дл меди К 75 мкОм мм, дл алюмини К 130 мкОм мм.

Таким образом, дл получени наивысшей точности измерений необходимо иметь индуктивность сварочного контура

L-(R+§).(8)

Способ осуществл ют следующим образом .

Перед сваркой известным образом, например , введением железа во вторичный контур,.устанавливают индуктивность контура в зависимости от материала и диаметра свариваемых деталей по соотношению

L 0,226 (IM.Kv f d

Сварку ведут при посто нном угле включени тиристоров. В процессе сварки в каждом полупериоде тока измер ют угол проводимости тиристоров и сравнивают полученные значени друг с другом. Команду на выключение тока выдают при достижении разности между продолжительностью протекани тока в соседних полупериодах значени , меньшего наперед заданной величины.

Дл осуществлени способа необходим

простой и нечувствительный к наводкам датчик угла проводимости и всего две операции - запомнить углы проводимости и сопоставить их. Стабильность качества сварных соединений за счет низкой чувствительности датчика к наводкам повышаетс на 10-15%.

Пример. 1. Проволоку из стали Ст.З диаметром 2 мм сваривали током промышленной частоты на машине типа МС-403,

оборудованной тиристорным контактором. У этой машины R 235 Ом, L - 0,286х Гн. Индуктивность контура установкой дополнительных магнитопроводов вокруг шин вторичного контура была увеличена

до 1,85 -10 Гн. Управление сваркой осуществл лось от микроЭВМ, котора поддерживала посто нный угол включени а, фиксировала в каждом полупериоде угол проводимости Я и сопоставл ла их между

собой дл прин ти решени о завершении сварки. Выход годных при безгратовой сварке составил 98%.

П р и м е р 2. Стальную проволоку диаметром 0,5 мм сваривали током промышленной частоты на машине типа МСС-0301, имеющей R 470- «Г6Ом. L-1,21 . Индуктивность ее путем введени в контур подмагничиваемого дроссел была увеличена до 6,3 -10 Гн.

Управление сваркой осуществл лось тем же устройством. Выход годных безгра- товых соединений составил 96%.

Claims

1. Способ контактной стыковой сварки сопротивлением, при котором управление и контроль процессом сварки осуществл ют по величине электрического сопротивлени деталей в каждом полупериоде сварочного

тока, отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности качества сварных соединений преимущественно дл сварки переменным током, коммутируемым тиристорами , об изменении сопротивлени деталей суд т по изменению угла проводимости тиристоров при посто нном угле их включени и сварочный ток отключают по достижении разности между углами проводимости тиристоров в соседних полупериодах значени меньше заданной величины , котора зависит от свариваемых деталей .

2. Способ по п.1,отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности и точности измерений угла проводимости тиристоров при сварке цилиндрических деталей, индуктивность сварочного контура устанавливают в соответствии с соотношением

0,226 ,„ , К

(R+)где L и R - соответственно индуктивность и активное сопротивление сварочного контура при коротком замыкании, приведенные к вторичной стороне;

f - частота колебаний переменного тока;

К - коэффициент, завис щий от материала свариваемых деталей;

d - диаметр свариваемых деталей.

10