SU612758A1 - Устройство дл автоматического управлени процессом сварки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматизации сварочных процессов, в частности к устройствам , обеспечивающим получение сварного шва с полным проваром и заданной высотой усилени  при однопроходной сварке неплав щимс  электродом.

Известно устройство дл  автоматического регулировани  глубины праплавлени , содержащее систему регулировани  сварочного тока по изменению полного напр жени  дуги и след щую систему автоматического перемещени  сварочной головки, обеспечивающей неизменность рассто ни  электрода от поверхности издели  .

Это устройство не обеспечивает получени  заданной высоты усилени  сварного щва и, кроме того, неработоспособно при измен ющейс  в процессе сварки скорости сварки и переменной щирине зазора в стыке свариваемых кромок. Дл  компенсации изменени  зазора необходимо измен ть скорость сварки или скорость подачи присадочной проволоки, что не предусмотрено устройством.

Целью изобретени   вл етс  регулирование глубины проллавлени , высоты усилени  и щирины щва при измен ющихс  в процессе сварки зазоре между свариваемыми кромками , скорости сварки и толщине свариваемого металла.

Дл  этого предлагаемое устройство снабжено узлами измерени  щирины щва, высоты усилени , ширины зазора в стыке, скорости сварки, скорости -подачи присадочной проволоки , узлом управлени  подачей присадочной проволоки, двум  множительными устройствами и задатчиками высоты усилени , коэффициента формы усилени  сечени  проплава , диаметра присадочной проволоки, схемой сравнени , множительно-делительным устройством и сумматором, причем вход узла управлени  током сварки соединен с выходом схемы сравнени  усилени , входы которой соединены с выходом узла измерени  высоты усилени  щва и выходом задатчика высоты усилени , а вход узла управлени  скоростью подачи шрисадочной проволоки соединен с выходом схемы сравнени  скорости присадочной проволоки, входы которой соединены с выходом узла измерени  скорости подачи присадочной проволоки и выходом множительно-делительного устройства, причем входы мнол ;ительно-делительного устройства соединены с выходами узла измерени  скорости сварки, задатчика диаметра присадочной проволоки и выходом сумматора, входы которого соединены с выходами двух множительных устройств и выходом задатчика сечени  проплава . Вход первого множительного устройства соединен с выходом узла измерени  ширины шва и выходами задатчиков высоты усилени  шва и коэффициента формы усилени .

Входы второго множительного устройства соединены с выходами узлов измерени  ширины зазора в стыке и толш,ины свариваемого металла.

На чертеже нредставлена схема предлагаемого устройства дл  автоматического управлени  процессом сварки.

Устройство содержит узел 1 измерени  высоты усилени , схему 2 сравнени  высоты усилени , узел 3 управлени  током, задатчик 4 высоты усилени , узел 5 измерени  ширины шва, первое множительное устройство 6, задатчик 7 коэффициента формы усилени , сумматор 8, задатчик 9 сечени  проплава, узел 10 измерени  ширины зазора в стыке, второе множительное устройство 11, узел 12 измерени  толшины свариваемого материала, узел 13 измерени  скорости сварки, множительно-делительное устройство 14, задатчик 15 диаметра присадочной проволоки, узел 16 измерени  скорости подачи присадочной проволоки , схему 17 сравнени  скорости проволоки , узел 18 управлени  скоростью подачи присадочной проволоки.

Устройство работает следуюшим образом.

Напр жение узла измерени  высоты усилени  шва, пропорциональное высоте усилени , поступает на вход схемы 2 сравнени , где сравниваетс  с напр жением, пропорциональным заданному значению высоты усилени , поступаюшему с задатчика 4 высоты усилени . Разностное напр жение с выхода схемы сравнени , пропорциональное отклонению высоты усилени  шва от заданного з-начени , поступает на вход узла 3 управлени  током сварки, который соответственно увеличивает или уменьшает сварочный ток в зависимости от того, превышает высота усилени  заданное значение или меньше его.

Управление скоростью подачи присадочной проволоки производитс  разностным а-1апр л ением с выхода схемы 17 сравнени  скорости проволоки, поступаюшим на вход узла 18 управлени  скоростью подачи присадочной проволоки . Схема 17 сравнивает напр жение с выхода узла 16 измерени  скорости подачи присадочной проволоки, пропорциональное скорости проволоки, и напр жение, пропорциональное расчетному значению скорости проволоки с выхода множительно-делительного устройства 14. Множительно-делительное устройство 14, сумматор 8 и два множительных устройства 6 и 11 рассчитывают скорость подачи присадочной проволоки в соответствии с выражением

V,, (Kbh + F + eb),

где Vnp - скорость подачи присадочной проволоки; К - коэффициент формы усилени ;

b - ширина усилени  шва;

/I - высота усилени  шва;

F-сечение проплава;

е - ширина зазора в стыке свариваемых кромок;

б - толщина свариваемого металла; УСВ - скорость сварки;

D - диаметр присадочной проволоки. В процессе сварки на входы множительного устройства 6 поступает напр жение, пропорциональное ширине усилени  шва b с узла 5 измерени  ширины шва, напр жение, пропорциональное высоте усилени  шва b с задатчика 4 усилени , напр жение, пропорциональное коэффициенту формы шва /С с задатчика 7 коэффициента формы (коэффициент формы усилени  равен отношению плошади поперечного сечени  усилени  к произведению ширины и высоты усилени , практически /(0,7- -0,8). На входы множительного устройства И ноступает напр жение, пропорциональное ширине зазора е в стыке свариваемых кромок с узла 10 измерени  ширины зазора, напр жение , пропорциональное толшине 6 свариваемого металла с узла 12 измерени  толшины. Выходные напр жени  множительных устройств , пропорциональные произведени м Kbh и еб, поступают на входы сумматора 8, где суммируютс  с напр жением, пропорциональным заданному сечению проплава F, поступаюшему с задатчика 9 сечени  проплава. Напр жение с выхода сумматора 8 поступает на вход множительно-делительного устройства 14, где умножаетс  на напр жение, пропорциональное скорости сварки УСЕ, с выхода узла 13 измерени  скорости сварки и делитс  на напр жение, пропорциональное квадрату диаметра D присадочной проволоки, с задатчика 15 диаметра проволоки. Напр жение на выходе множительно-делительиого устройства 14, пропорциональное скорости лодачи присадочной проволоки, необходимой дл  получени  качественного сварного шва при измен ющихс  в процессе сварки ширине зазора в стыке свариваемых кромок, скорости сварки и толщине свариваемого материала.

Применение предлагаемого устройства позвол ет упростить подготовительные операции, так как не требуетс  выдерживать посто нства зазора в стыке свариваемых кромок.

Наиболее эффективно применение устройства при сварке поверхностей вращени  по криволинейному контуру, когда практически невозможно обеспечить посто нства зазора в стыке и носто нства ско,рости сварки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматического управлени  процессом сварки, содержащее узел измерени  режимов сварки, задатчик, узел управлени  током сварки, отличающеес  тем, что, с целью регулировани  глубины проплавленн , высоты усилени  и ширины шва при измен ющихс  в процессе сварки зазоре