SU1668071A1 - Способ дуговой сварки и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механизированной дуговой сварке плав щимс  электродом. Цель изобретени  - улучшение качества шва путем обеспечени  устойчивости сварочного процесса в широком диапазоне режимов. Напр жение сварки измен ют в пр мой нелинейной зависимости от тока сварки, например логарифмической, а скорость подачи проволоки измен ют в обратной зависимости от тока сварки. Устройство дл  дуговой сварки содержит источник сварочного тока, шунт, фильтр, сумматоры и электропривод подачи проволоки. При этом в цепь положительной обратной св зи введен логарифмический усилитель, а шунт через сварочный кабель подключен к заземленному полюсу источника сварочного тока вблизи от точки заземлени . Использование нелинейной зависимости между током и напр жением сварки обеспечивает оптимальное соотношение параметров режима сварки, что ведет к улучшению качества шва. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к механизированной дуговой сварке плав щимс  электродом .

с

Цель изобретени  - улучшение качества шва путем обеспечени  устойчивого сварочного процесса в широком диапазоне режимов .

На чертеже представлена схема устройства дл  дуговой сварки.

Использование нелинейной зависимости между током и напр жением сварки позвол ет обеспечивать оптимальное соотношение параметров режима сварки в широком диапазоне, поддерживать рабочую точку на вольтамперной характеристике в центре оптимальной области и тем самым уменьшать чувствительность процесса сварки к случайным возмущени м.

Обратна  зависимость скорости подачи проволоки дополн ет стабилизирующее действие саморегулировани  и позвол ет обеспечить устойчивость процесса сварки при больших наклонах оптимальной зависимости , которые характерны дл  начального участка нелинейной зависимости, а также дл  определенных соотношений сварочных параметров. При этом учитываетс  и то, что регулирование скорости подачи проволоки осуществл етс  с большей инерционностью, чем регулирование напр жени  сварки. При этом запаздывание стабилизирующего воздействи  по скорости подачи проволоки, с одной стороны, позвол ет напр жению сварки войти в оптимальную область режимов, с другой стороны, останавливать дальнейшее нарастан е значений тока и напр жение сварки внутри оптимальной области.

о о

00

о XI

Устройство содержит источник 1 сварочного тока, к которому подключен шунг 2, соединенный с точкой 3 заземлени . На выход шунта 2 подключен фильтр А низкой частоты на операционном усилителе 5. Выход последнего соединен с одним входом первого сумматора 6 на операционном усилителе 7, Другой выход этого сумматора соединен с движком потенциометра 8. Выход сумматора 6 соединен с входом логарифмического усилител  9 на операционном усилителе 10. Выход логарифмического усилител  9 соединен с одним входом второго сумматора 11 на операционном усилителе 12, а другой вход этого сумматора соединен с движком потенциометра 13. Выход второго сумматора 11 соединен с управл ющим входом источника 1 сварного тока. Выход фильтра 4 низкой частоты соединен также с одним входом третьего сумматора 14 на операционном усилителе 15 через реостат 16. Другой вход этого сумматора соединен с ээдатчиком 17 сварочного тока. Выход этого сумматора соединен с входом задани  электропривода 18, подключенного к электродвигателю 19 подачи проволоки.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал тока сварки с шунта 2 фильтруетс  от высокочастотной помехи фильтром 4, складываетс  с регулируемым первым потенциометром 8 посто нным сигналом на первом сумматоре 6, логарифмируетс  логарифмическим усилителем 9 и складываетс  г регулируемым вторым потенциометром 13 посто нным сигналом на втором сумматоре 11. Полученный сигнал, имеющий нелинейную зависимость от тока сварки, поступает на управл ющий вход источника 1 сварочного тока. Кроме того, cut нал с фильтра 4 низкой частоты через реостат 16, обеспечивающий регулирование глубины отрицательной обратной со - зи, вычитаетс  от сигнала с задатчика 17 тока сварки на третьем сумматоре 14. Разность поступает на вход задани  электропривода 18, обеспечива  стабилизацию режима ссарки.

Устройство дл  дуговой сварки фильтрует сигнал тока сварки от высокочастотных помех, складывает его с регулируемой посто нной величиной, котора  обеспечивает регулирование коэффициента К в соответствии с правилами логарифмировани , осуществл емого вслед за суммированием и, наконец, складывает полученный сигнал с регулируемой посто нной величиной, обеспечивающей регулирование напр жени  холостого хода (параметра Ux.x.o). Кроме того , отфильтрованный сигнал через реостат вычитаетс  от сигнала задани  тока сварки. Настройка схемы состоит в настройке параметров оптимальной области Ux.x.o и К(статика ) и глубины стабилизирующей обратной св зи реостатом (динамика).

Подключение шунта к заземл емому полюсу источника сварочного тока устран ет необходимость гальванической разв зки

сварочной цепи от управл ющей, так как сварочное напр жение уже не может попасть на корпус устройства.

Требование близости подключени  шунта к точке заземлени  вызвано тем, что

на длинном сварочном кабеле падение напр жени  может достигать 2...3 В, а попадание такого напр жени  на корпус устройства также нежелательно.

Способ осуществл гт на сварочном полуавтомате ПДГ-515 со сварочным источником ВДУ-506, дополненным приставкой дл  регулировани  напр жени  холостого хода аналоговым входным сигналом ОШ.17 401.

Устройство реализовано на операционных усилител х К140УД7.

Электропривод подачи проволоки - БУ3609 с аналоговым регулирующим входом .

По сравнению с базовым объектом - прототипом предлагаемые способ и устройство обеспечивают более качественное формирование шва при отсутствии дефектов, увеличение диапазона режимов сварки, в

которых обеспечиваетс  стабильность процесса сварки, и упрощение устройства, реализующего способ, при повышении его надежности.

Claims (3)

1.Способ дуговой сварки, заключающийс  в юм, что измер ют ток сварки, сравнивают его с заданной величиной, а напр жение сварки и скорость подачи проволоки измен ют в зависимости от тока сварки, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества шва путем обеспечени  устойчивого сварочного процесса в широком диапазоне режимов, напр жение

сварки измен ют по формуле

Uce U0(1+aln(Klce + 1),

где ICB - сварочный ток;

Uo, а, К, 1П - параметры, характеризующие свойства свариваемых материалов и энергетические параметры режима, а скорость подачи проволоки измен ют в обратной зависимости от величины и знака отклонений тока сварки от заданного.

2,Устройство дл  дуговой сварки, содержащее источник сварочного тока, шунт.

фильтр низкой частоты, три сумматора, два задающих потенциометра, задатчик тока сварки, электропривод и электродвигатель подачи проволоки, причем источник сварочного тока соединен с шунтом, на выходе которого включен фильтр низкой частоты, подключенный к первым входам первого и третьего сумматоров, а к второму входу первого сумматора подключен первый задающий потенциометр, к второму входу третьего сумматора подключен задатчик тока сварки, а выход третьего сумматора подключен к электроприводу, св занному с электродвигателем подачи проволоки, при этом вход управлени  источника сварочного тока соединен с выходом

0

второго сумматора, первый вход которого соединен с вторым задающим потенциометром , отличающеес  тем, что, с целью улучшени  качества шва путем обеспечени  устойчивого сварочного процесса в широком диапазоне режимов, устройство снабжено логарифмическим усилителем, при этом выход первого сумматора через логарифмический усилитель подключен к второму входу второго сумматора.

3. Устройство по п.2, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  надежности и упрощени  схемы, шунт через сварочный кабель подключен к заземленному полюсу источника сварочного тока вблизи от точки заземлени .