SU647083A1 - Resistance spot welding control method - Google Patents

Resistance spot welding control method

Info

Publication number
SU647083A1
SU647083A1 SU752131856A SU2131856A SU647083A1 SU 647083 A1 SU647083 A1 SU 647083A1 SU 752131856 A SU752131856 A SU 752131856A SU 2131856 A SU2131856 A SU 2131856A SU 647083 A1 SU647083 A1 SU 647083A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
welding
energy
electrodes
welded
mode
Prior art date
Application number
SU752131856A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Подола
Петр Михайлович Руденко
Валерий Андреевич Кривуляк
Нина Андреевна Каришина
Алексей Андреевич Урсатьев
Валерий Семенович Гавриш
Александр Дмитриевич Попович
Original Assignee
Ордена Ленина И Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона Ан Украинской Сср
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 Ордена Ленина И Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона Ан Украинской Сср filed Critical Ордена Ленина И Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона Ан Украинской Сср
Priority to SU752131856A priority Critical patent/SU647083A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU647083A1 publication Critical patent/SU647083A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к обработке и сварке материалов и может быть использовано; дл  автоматического регулировани  процесса контактной точечной сварки. Известен способ управлени  и кон трол  качества контактной сварки, при котором измер ют текущие значени  одного или нескольких парамет ров процесса, сопоставл ют их с эталонными значени ми, полученными при сварке качественных соединений, а разностный сигнал используют дл  оценки качества контролируемого сва ного соединени  и регулировани  параметров режима сварки l . Однако этот способ управлени  и контрол  не  вл етс  высокоэффектив ным при одновременном изменении нес кольких параметров процесса сварки, поскольку не учитываетс , чтопри отклонении одних параметров режима качественное сварное соединение может быть получено лиШь при соответствукйцем изменении других параметро режима. Известен способ регулировани  коитактцой точечной сварки, при котором измер ют эиергию, выдел емую в процессе сварки, срайнивают ее с эталонной величиной и по рассогла сованию этих величин управл ют режимом сварки 2j . Однако известный способ автоматического регулировани  контактной сварки не обеспечивает высокого качества сварного ...соединени  вследствие того, что не учитываетс  эффект взаимодействи  параметров режима контактной сварки, хот  известно, что количество энергии,необходимое дл  качественного сварного соединени , зависит от величины отклонени  других параметров режима, например усили  сжати  электродов; не учитываетс  тот факт, что при увеличении времени сварки возрастакзт потери энергии , отводимой в электроды и околошовную зону свариваемых детгшей, а также измен етс  степень жесткости режима, что в р де случаев может привести к ухудшению качества сварки вследствие увеличени  зоны термического вли ни  и повышенного износа электродов. Цель изобретени  - повышение точности регулировани  и качества сварных соединений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что дл  вычислени  эталонной величины энергии измер ют усилие сжати  электродов в момент включени  сварного тока и задают диаметр литого  дра сварной точки и врем  сварки, а энергию, выделенную между электродами сварочной машины, измен ют в течение первого и второго периодов сварочного тока. На чертеже представлен блок-схе ма рагипиэации способа. Качество сварного соединени  опр дел етс  совокупностью параметров процессов сварки, и при изменении одного параметра процесса качествен ное сварное соединение может быть получено при определенных дл  данного отклонени  этого параметра зна чени х других параметров. Вследстви этого высокое качество сварки согласно изобретению достигают формированием эталона дл  управл емого п раметра - энергии, затрачиваемой на образование сварного соединени , в зависимости от отклонени  контролируемого - величины усили  сжати  электродов. На основе экспериментальных данных, обработанных методами математической статистики, получена зависимость требуемой энергии дл  заданного диаметра литого  дра сварной точки и времени сварки от величины сварочного усили  сжати , котора  имеет-следующий вид гдеQtea требуема  энерги  при времени сварки, равном tea г Дл  по лучени  заданного размера  дра dдо РЗ - сварочное усилие сжати  электродов J Oij.aj- .посто нные коэффициенты Поэтой зависимости определ ют эталон (требуемую энергию), измер  в момент включени  сварочного тока величину установившегос  усили  сж ти  электродов. С другой стороны, вследствие изменени  параметров электрической цепи сварочной машины, а также нес табильности сопротивлени  сваривае мых деталей количество энергии, вы дел емой между электродами при одном и том же режиме, может быть пе ременное. На основе экспериментальных дан при сварке легких сплавов на низко частотных машинах было Установлено . количество энергии, которое вы делитс  между электродами йварочно мацшны за врем  сварки, может выть определено по величине энергии, вы деленной между электродами .сварочной машины за первый и второй периодаа сварочного тока, по зависимости : а- Qi-tK -Qg, (2) где Q - энерги , выделенна  за все врем  сварки; QI - энерги , выделенна  за первый период тока сварки; Qg- энерги , выделенна  за второй период тока; К - коэффициент, завис щий от времени сварки. При этом ошибка определени  энергии, выделенной в сварном соединении за врем  сварки, не вьапе 1%. , Таким образом, по зависимости (1) определ ют эталон-требуемую энергию 1.дл  получени  заданного размера диаметра  дра сварной точки при заданном времени сварки и устдновившемс  усилии сжати  электродов, которое измер ют в включени  сварочного тока. По зависимости (2), измер   энергию , выделенную в течение первого и второго периодов сварочного тока, определ ют энергию, котора  вьаделитс  между электродами при установившихс  значени х параметров электрической цепи без коррекции режима сварки; по величине рассогласовани  эталона - требуемой энергии - и энергии, котора  вьвделитс  за заданное врем  сварки без коррекции режима, управл ют режимом сварки. Устройство содержит блок 1 измерег НИН параметров режима, который включает в себ  датчик 2 сварочного тока , датчик 3 падени  напр жени  между электродами и датчик 4 усили  сжати  электродов.Устройство содержит также блок 5 определени  энергии , котора  выделитс  за заданное врем сварки без коррекции режима, блок б определени  эталона,схему сравнени  7,блок 8 преобразовани  сигнала рассогласовани  в напр жение коррекции сварочного тока. На контактной точечной машине 9 установлены датчики 2, 3и 4. В качестве блоков 5 и б могут быть использован: либо спё циализированное вычислительное устройство, либо любой стандартный вычислитель, реализующие функциональную зависимость определени  энергии за заданное врем  сварки без коррекции, режима и определение переменного эталона по зад&иной программе. Элементы схе№1 соединены таким образом, что датчики 2 и 3 блока 1 подключен ко входам блока 5, а датчик ко входу блока 6; выходы блоков 5 и б подключены ко входам схемы сра;внени . 7, выход которой соединен со вхсщом блока 8, а его выход со шкафом управлени  контактной сварочной машиной.. Способ регулировани  контактной точечной сварки заключаетс  в следующем . Блоком 5 по текущим параметрам, измер емым датчикам 2 и 3 в течение первого и второго периодов сварочного тока, определ ют энергию, кото ра  выделитсй в свариваемом соединении за заданное врем  сварки без коррекции режима,а блоком б по текущему параметру,измер емому датчике в момент включени  сварочного токй, определ ют эталон (энергию). Сигнал с выхода блока 5 йропорциональ ный величине энергии, котора  йы- дел етс  за врем  сварки, сравнивают схемой сравнени  7 и с сигналом , пропорциональным величине полученного эталона, а сигнал рассогласовани  со схемы сравнени  выдел ют в блоке 8, где напр жение рассогласовани  преобразуют в напр жение коррекции, выдаваемой в схёму управлени , сварочным током, Способ реализован при сварке лёгких сплавов на низкочастотной машине К-242 с помощью вычислительного комплекса М-бООО. При реализации способа была проведена сварка сплава АМГ-б толщиной пакета 1-fl мм при следующем режиме: врем  сварки 0,08 сек, сварочное усилие сжати  450 кГс, сварочный ток 24 кА, ковочное усилие сжати  900 кГ врем  включени  ковочного усили  сжа ти  0,08 сек. Во врем  включени  сварочного тЬк на электродах сварочной машины установилось усилие сжати  480 кГс. При значений усили  сжати  эталон дл  получени  диаметра  дра, равного 5 мм, составил 530 дж. Значение энер гии за первый период сварочного тока равн лось 62 дж, а за второй период ,5 дж. Прогнозируемое значение энергии составило 503 дж. Отклонение эталона от прогнозируемой энергии , таким образом, оказалось +27 дж что соответствует повышению отрицательного напр жени  смещени  на схеме управлени  сварочным током на 9,5 в - абсолютное значение напр жени  уменьшилось на 9,5 в.The invention relates to the processing and welding of materials and can be used; for automatic control of resistance spot welding. The known method of controlling and controlling the quality of contact welding, in which the current values of one or several process parameters are measured, compared with the reference values obtained during welding of high-quality joints, and the difference signal is used to assess the quality of the monitored joint and control welding mode parameters l. However, this method of control and monitoring is not highly efficient while simultaneously changing several parameters of the welding process, since it does not take into account that if one of the mode parameters deviates, a quality welded joint can be obtained only with a corresponding change of the other mode parameters. There is a known method of controlling spot welding by a co-tact, in which the energy released during the welding process is measured, sining it with a reference value and, by the mismatch of these quantities, control the welding mode 2j. However, the known method of automatic adjustment of resistance welding does not provide a high quality welded joint due to the fact that the effect of interaction between the parameters of resistance welding mode is not taken into account, although it is known that the amount of energy required for a high-quality welded joint depends on the deviation of other regime parameters, for example, the compression force of the electrodes; It does not take into account the fact that, with an increase in the welding time, the increase in the energy loss discharged into the electrodes and the heat-affected zone of the welded ones and the degree of rigidity of the mode also changes, which in a number of cases may lead to a deterioration in the quality of welding due to wear electrodes. The purpose of the invention is to improve the control accuracy and quality of welded joints. The goal is achieved by calculating the reference energy value by measuring the compressive force of the electrodes at the moment the welding current is turned on and setting the diameter of the cast core of the weld point and the welding time, and the energy released between the electrodes of the welding machine is changed during the first and second periods of welding current. The drawing shows a block diagram of the method of heaving. The quality of a welded joint is determined by a set of welding process parameters, and if one process parameter is changed, a good welded joint can be obtained at the values of other parameters determined for a given deviation of this parameter. Consequently, the high quality of welding according to the invention is achieved by forming a reference for a controlled parameter — the energy expended to form a welded joint, depending on the deviation of the controlled — the amount of compression force of the electrodes. Based on the experimental data processed by mathematical statistics, the required energy for a given diameter of the cast core of the weld point and welding time is obtained as a function of the welding force of compression, which has the following form where Qtea is the required energy at the welding time equal to tea g For obtaining a given size core dd to RZ - welding force of compression of the electrodes J Oij.aj-. constant coefficients. Therefore, the standard determines the required (required energy), measured at the time of switching on the welding current anovivshegos force compression channel five electrodes. On the other hand, due to the change in the parameters of the electric circuit of the welding machine, as well as the fact that the resistance of the welded parts is not stable, the amount of energy released between the electrodes in the same mode can be variable. Based on the experimental data given when welding light alloys on low frequency machines it was established. the amount of energy that is divided between the electrodes of the yvarochnyi during welding time can be determined by the amount of energy extracted between the electrodes of the welding machine for the first and second periods of the welding current, depending on: a - Qi-tK -Qg, (2) where Q is the energy released during the entire welding time; QI is the energy released during the first period of the welding current; Qg is the energy released during the second current period; K is a coefficient depending on welding time. In this case, the error in determining the energy released in the welded joint during welding is not higher than 1%. Thus, according to dependence (1), the reference-required energy is determined. 1.for obtaining a given size of the core diameter of a weld point at a given welding time and the steady force of compression of the electrodes, which is measured in the welding current turn-on. According to (2), measuring the energy released during the first and second periods of the welding current, determine the energy that is inserted between the electrodes at the established values of the electrical circuit parameters without correction of the welding mode; by the magnitude of the mismatch of the standard — the required energy — and the energy that was released for a given welding time without mode correction, control the welding mode. The device contains a unit 1 for measuring NIN mode parameters, which includes a welding current sensor 2, a sensor 3 for voltage drop between electrodes, and a sensor 4 for compressing electrodes. The device also contains an energy detection unit 5 that is released during a specified welding time without mode correction, the standard definition block b, comparison circuit 7, the error signal conversion block 8 into the welding current correction voltage. Sensors 2, 3 and 4 are installed on the contact point machine 9. As blocks 5 and b, either a specialized computing device or any standard computer can be used that implement the functional dependence of the energy determination for a given welding time without correction, mode, and the definition of a variable reference on the ass & another program. The circuit elements 1 are connected in such a way that the sensors 2 and 3 of block 1 are connected to the inputs of block 5, and the sensor to the input of block 6; the outputs of blocks 5 and b are connected to the inputs of the circuit; 7, the output of which is connected to the entrance of the unit 8, and its output to the control cabinet of a resistance welding machine. The method for controlling resistance spot welding is as follows. Block 5 determines the energy released by the sensors 2 and 3 during the first and second periods of the welding current, which is released in the welded joint for a given welding time without mode correction, and block b uses the current parameter measured by the sensor The moment of switching the welding on is determined by a reference (energy). The signal from the output of block 5, an iroptional power value, which is dissipated during welding, is compared by comparison circuit 7 with a signal proportional to the value of the obtained standard, and the error signal from the comparison circuit is extracted in block 8, where the error voltage is converted into correction voltage supplied to the control circuit, welding current, The method is implemented when welding light alloys on a K-242 low-frequency machine using the M-BOOO computer system. When implementing the method, an AMG-b alloy was welded with a 1-fl mm package with the following mode: welding time 0.08 s, welding compressive force 450 kG, welding current 24 kA, compressive forging force 900 kG, the compressive forging force 0 , 08 sec. During the turn-on of the welding TCB on the electrodes of the welding machine, a compression force of 480 kgf was established. With a compressing force value, the standard to obtain a core diameter of 5 mm was 530 joules. The energy value for the first period of the welding current was 62 j, and for the second period, 5 j. The predicted energy value was 503 j. The deviation of the standard from the predicted energy, thus, turned out to be +27 J, which corresponds to an increase in the negative bias voltage in the welding current control circuit by 9.5 V - the absolute value of the voltage decreased by 9.5 V.

Claims (2)

-teH Был получен диаметр  дра сваренной точки 4,9 мм, в то врем  как по пр огнозируемому значению энергии он составил бы без коррекции режима 4,0 мм. Внедрение предлагаемого способа регулировани  позволит повысить качество контактной точечной сварки По сравнёнйй) с существующими способами при одновременном отклонении многих параметров процесса сварки, реально существующих в производственных услови х. Его применение особенно целесообразно при изготовлении ответственных сварных конструкций в самолето-, ракето- и судостроении. Формула изобретени  Способ регулировани  контактной точечной сварки, при котором измер ют энергию, выдел емую в процессе сварки, сравнивают ее с эталонной величиной и по рассогласованию этих величин управл ют режимом сварки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  и качества сварных соединений , дл  вычислени  эталонной величины энергии измер ют усилие сжати  электродов в момент включени  сварочного тока и задают диаметр литого  дра сварной точки и врем  сварки, а энергию, выделенную между электродами сварочной машины, измер ют в течение первого и второго периодов сварочного тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Патент Франции 1569022, кл. В 23 К 11/00, 1969. -teH The core diameter of the welded point of 4.9 mm was obtained, while by the predicted value of the energy it would have amounted to 4.0 mm without correction of the mode. The introduction of the proposed method of regulation will improve the quality of resistance spot welding by comparison with existing methods while simultaneously rejecting many of the parameters of the welding process that actually exist under production conditions. Its use is particularly appropriate in the manufacture of critical welded structures in aircraft, rocket and shipbuilding. Claims The method of adjusting resistance spot welding, in which the energy released during the welding process is measured, is compared with a reference value and, by the mismatch of these values, controls the welding mode, characterized in that, in order to improve the control accuracy and quality of welded joints, To calculate the reference value of energy, the compression force of the electrodes is measured at the moment the welding current is switched on, and the diameter of the cast core of the weld point and the welding time are set, and the energy released between the electrodes is welded hydrochloric machine, measured during the first and second periods of the welding current. Sources of information taken into account in examination 1, Patent of France 1569022, cl. In 23 K 11/00, 1969. 2.Авторскор свидетельство 285737, кл. В 23 К 11/24, 1974.2. Authorskor testimony 285737, cl. In 23 K 11/24, 1974.
SU752131856A 1975-05-04 1975-05-04 Resistance spot welding control method SU647083A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752131856A SU647083A1 (en) 1975-05-04 1975-05-04 Resistance spot welding control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752131856A SU647083A1 (en) 1975-05-04 1975-05-04 Resistance spot welding control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU647083A1 true SU647083A1 (en) 1979-02-15

Family

ID=20618668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752131856A SU647083A1 (en) 1975-05-04 1975-05-04 Resistance spot welding control method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU647083A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4343980A (en) * 1980-04-02 1982-08-10 Republic Steel Corporation Control of welding energy flux density

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4343980A (en) * 1980-04-02 1982-08-10 Republic Steel Corporation Control of welding energy flux density

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0043588B1 (en) Pulse arc welding machine
SU647083A1 (en) Resistance spot welding control method
KR890001364B1 (en) Speed controlling device for rolling mills
JPS582778B2 (en) Processing method and equipment using electric spark erosion
US3774006A (en) Resistance welding control
US4983800A (en) Interelectrode distance controlling device in electric discharge machining apparatus
JPS6312725B2 (en)
JPS62111311A (en) Heat/cool control device
SU1423320A1 (en) Method and apparatus for automatic monitoring and control of resistance welding process
SU1085722A1 (en) Apparatus for controlling the process of resistance welding
RU1795220C (en) Method of optimization of process of drilling
SU1119799A1 (en) Method and apparatus for controlling power supply in inverter type
SU938620A1 (en) Method for controlling electroslag remelting
JP2762113B2 (en) Electric discharge machine
JPS57146485A (en) Current controlling device for resistance welding
SU1344546A1 (en) Method of controlling the process of resistance welding
SU984069A1 (en) Device for control of power mode of electric arc furnace with recovering and neutral atmosphere
SU1574393A2 (en) Arrangement for extremal regulation of power of welding arc
RU2110380C1 (en) Multifunctional tester of parameters of resistance spot welding
SU1636153A1 (en) Device for monitoring manual arc welding parameters
JPH1133827A (en) Method and device for controlling electric arc
SU839078A2 (en) Device for regulating electric arc furnace power
SU662297A1 (en) Method of controlling electric heating process at spot and seam welding
SU818037A1 (en) System for automatic control of ore-smelting furnace
SU1052821A1 (en) Device for automatic control of process of smelting ferroalloys in ore-smelting electric furnace