SU727365A1 - Method of automatic electric-arc welding by modulated-current penetrated arc - Google Patents

Method of automatic electric-arc welding by modulated-current penetrated arc Download PDF

Info

Publication number
SU727365A1
SU727365A1 SU782681549A SU2681549A SU727365A1 SU 727365 A1 SU727365 A1 SU 727365A1 SU 782681549 A SU782681549 A SU 782681549A SU 2681549 A SU2681549 A SU 2681549A SU 727365 A1 SU727365 A1 SU 727365A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
arc
current
welding
modulated
pulse
Prior art date
Application number
SU782681549A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ростислав Иванович Дедюх
Анатолий Федорович Князьков
Николай Антонович Азаров
Алексей Сергеевич Киселев
Original Assignee
Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова
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 Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова filed Critical Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова
Priority to SU782681549A priority Critical patent/SU727365A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU727365A1 publication Critical patent/SU727365A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к области сварки и может быть использовано дл  сварки погруженной свободной или сжатой дугой как с контролируемой глубиной проплавлени , так и со сквозным проплавлением. The invention relates to the field of welding and can be used for submerged free or compressed arc welding, both with controlled penetration depth and through penetration.

Известен способ автоматической электродуговой сварки с регулируемым прбплавлением , которое осущеЬтвл ют путгем измерени  температуры скольз щей подкладки и воздействи  на параметры сварки 1.A known method of automatic electric arc welding with adjustable welding, which is carried out by measuring the temperature of the sliding pad and influencing the welding parameters 1.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что он требует громоздких механических устройств дл  перемещени  скольз щей подкладки, а также он имеет большую инерционность при передаче сигнала от зонысварки к исполнительному механизму. Это объ сн етс  инерционностью процесса распространени  тепла в скольз щей подкладке.The disadvantage of this method is that it requires cumbersome mechanical devices to move the sliding lining, and it also has a large inertia in transmitting the signal from the welding zone to the actuator. This is due to the inertia of the process of heat distribution in a sliding lining.

Известен способ автоматической импульсной сварки неплав щимс  электродом в среде защитного газа со сквозным проплавлением , в котором используют оптический датчик , регистрирующий интенсивность светового излучени  корневой поверхности щва. Сигнал, формируемый оптическим датчиком, прерывает импульс сварочного тока 2.A known method of automatic pulse welding with a non-melting electrode in a protective gas with penetration through which uses an optical sensor that records the intensity of the light emitted by the root surface of the schv. The signal generated by the optical sensor interrupts the pulse of the welding current 2.

Однако этот способ требует дл  реализации громоздких механических систем, необходимых дл  перемещени  и визировани  оптического датчика, а также его показани However, this method requires for the implementation of cumbersome mechanical systems necessary for moving and sighting an optical sensor, as well as its indication

существенно зasи : ft oт tё йrrepatypьi.Essentially zasi: ft from tё yrrepatypii.

Из известных способов автоматической электродуговой .сварки погруженной дугой модулированным токомнаиболее близким к предлагаемому изобретению по технологической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ с автоматическим регулировэнием проплавлени  путем изменени  длительности импульса сварочного тока 3.Of the known methods of automatic arc welding, a submerged arc modulated current closest to the invention according to the technological essence and the achieved result is a method with automatic adjustment of penetration by varying the pulse duration of the welding current 3.

Способ позвол ет прерывать импульс сварочного, тока в момент сквозного проплавлени , или с определенной задержкойThe method allows to interrupt the welding pulse, the current at the time of through-melting, or with a certain delay.

с момента получени  сигнала о наличии сквозного проплавлени . Сигнал о наличии сквозного проплавлени  получают с помощью фотодатчика, расположенного с обратной стороны свариваемой детали, которыйfrom the moment of receiving the signal about through penetration. The signal about the presence of through-melting is obtained using a photo sensor located on the back side of the welded part, which

реагирует на световой поток плазмы.reacts to the luminous flux of the plasma.

Недостаток известного способа заключаетс  в ограниченном применении, так во многих свариваемых конструкци х затруднен или вообще невозможен доступ к обратной стороне шва (например, трубы, балки коробчатого сечени  и т. д.); а также сложнбсти ейстемы регулировани : дл  реализации способа требуютс  громоздкие механические системы, необходимые дл  установки и перемещени  фотодатчика, которые существенно усложн ют технологическую подготовку способа. Цель изобретени  - точноедозирование энергии, идущей на проплавление, и упрощение способа и обОруДовани дл  его реализации . Это достигаетс  тем, что в предлагаемом способе Момент отключени  импульса тока МредёЛ ют путем сравйёни  напр жени  на дуге в интервале протекани  импульса тока с опорным напр жением. На фиг. 1 представлены эпюры напр жени  и тока; на фиг. 2 изображена функЦиональна  схема устрой6т1з а ДЗГй | ШЙ11йзации способа. Питание дуги осуЦ1ёстбл юТ Модулированным током. При этом ток импульса /ц, ток паузы /п и длительность паузы tr, задают программой, а длительность импульса tu. в процессе сварки Измен ют в зависимости от погружени  дуги в свариваемый Металл 16 врёМ  протекайи  тока импулtea: Погружение дуги в металл зависит от давлени  дуги, которое пропорционально квадрату силы сварочного тока, и времени протекани  тока импyльcat(J(. Под действием давлени  Дуги расплав; ленный металл вытесн етс  из кратера, и дуга погружаетс  в металл. С увеличением погружени  дуги в свариваемый металл увёлйчйваетс  скрь№а  составл юща  длины дуги. Это приводит к увеличению напр жени  на дуге Ц. Напр жение дуги иц сравнивают с опорным напр жением Uo, в момент достижени  напр жени  дуги опорного напр жени  Uo или с определенной задержкой ток импульса отключают. Во врем  паузы под действием ейЯ Шйёрхностного йа  жени  и веса расплавленного металла кратер зат гиваетс . ВайНа приходит в равновесное состо ние. При этом восстанавливаетс  первоначальна  длина дуги, равна  открытой еШтавл ющей , а ,слеДоватёлЬШ, и устаШвлТиваетс  первоначальное напр жение на дуге. Во врем  паузы происходит кристаллизаци  сварочной ванны. После паузы включают ток им йулъса,и процесс прьдсажаетс т Задава  опорное напр жение Uo T ortpeдел ют напр жение дуги Ug., при. котором отключают импульс сварочного тока. Это напр жение соответствует определенной глубийе погружени  дуги в металл, а следовательно , определенной глубине проплавлени . Установив опорное напр жение UQ равным напр жению дуги U в момент, прорыва плазмы с обратной стброШГШва, ток импульса будет отключатьс  в момент сквозного проплавлени . Задержка ивыключении тока импульса относительно момента получейи  сигнала о наличии сквозного проплавлени  позвол ет регулировать щирину обратной , стороны щва. Пример. Сваривают встык пластины из стали 12Х18Н9Т толщиной 3 мм без разделки кромок автоматической сваркой. Сварку ведут погруженной дугой. Питание дуги осуществл ют модулированным током. Модулированный ток получают путем введени  в Сварочную цепь балластного реостата. Ток импульса /U, ток паузы /п и длительность паузы tn задают программной (соответственно 350 А, 10 А, 4 с), а длительность импульса измен ют в зависимости от погружени  дуги в металл. Опорное напр жение устанавливают 15 В. Глубину погружени  дуги в металл, а следовательно, и глубину проплавлени  контрблйруют по напр жению на дуге Ug.. При достижении напр жени  на дуге 15 В ток импульса вьжлючают, протекает ток паузы In в течение 4 с. Ванна приходит в равновесное состо ние и кристаллизуетс . Устанавливаетс  первоначальна  длина дуги, равна  открь1той составл ющей, а следовательно , устангавливаетс  первоначальное напр жение на дуге. После паузы включаетс  ток Импульса, и процесс продолжаетс . В сварочную цепь источника питани  Ш с подающей внещней характеристикой включено балластное сопротивление 2, ограничивающее ток во врем  паузы /ц, которое во врем  йМпульса шунтируетс  тиристорным ключом 3. Модулированный ток получают путем включени  и выключени  тиристорного. ключа 3. Сигнал, поступающий на тиристорный ключ 3 с блока сравнени  4 через усилитель 5 и блок задержки .6, выключает ток импульса /ц. Наеднает протекать ток паузы In через врем , равное продолжительности включени  тока пayзыtn, сигнал, полученный в блоке формировани  длительности паузы 7, включает ток импульса /ц. Опорное напр  keниe вырабатываетс  в блоке формировани  опорного напр жени  8. Регулирование длительности импульса сварочногоtoKa в зависимости от погружени  дуги позвол ет получить швы с контролируемой глубиной проплавлени  и, как предельный случай, со сквозным проплавлением . На глубинупроплавлени  и на получение сквозного проплавлени  fire оказывают вли ни  изменение в процессе сварки величины зазора между свариваемыми детал ми, притуплени  кромок и другие возмущени ,например услови  теплоотвода в начале и конце процесса сварки. Использование предлагаемого способа обеспечивает точное дозирование энергии, идущей на проплавление, расширение технологических возможностей применени  способ и упрощени  системы его реализации по сравнению с известными способами.The disadvantage of this method is limited use, as in many welded structures it is difficult or impossible to access the reverse side of the seam at all (for example, pipes, box girders, etc.); and also complex control systems: to implement the method, cumbersome mechanical systems are required to install and move the photosensor, which significantly complicates the technological preparation of the method. The purpose of the invention is to precisely meter the energy used for penetration, and to simplify the method and equipment for its implementation. This is achieved by the fact that in the proposed method, the moment of current pulse disconnection is measured by comparing the voltage across the arc in the current pulse interval with the reference voltage. FIG. Figure 1 shows the voltage and current plots; in fig. 2 shows the functional scheme of the device; DZG | ShY11izy method. Power supply of an osuTs1ystbl yT modulated current. In this case, the pulse current / c, the pause current / n and the pause duration tr are set by the program, and the pulse duration is tu. during welding Change depending on the immersion of the arc in the metal being welded 16 while the current flowing impultea: The immersion of the arc in the metal depends on the arc pressure, which is proportional to the square of the welding current, and the flow time of the impulse current (J (. Under the action of the arc pressure melt; The molten metal is displaced from the crater, and the arc is immersed in the metal. With increasing arc immersion, the arc length component of the arc length increases in the metal being welded. This leads to an increase in arc voltage C. The arc arc voltage is compared with When the voltage of the arc of the reference voltage Uo is reached or with a certain delay, the impulse current is turned off. During the pause, the crater becomes depleted and the weight of the molten metal decreases. The initial arc length is equal to the open pilot, and, the next is sufficient, and the initial voltage on the arc is established. During the pause, the weld pool crystallizes. After a pause, the current is switched on, and the process is passed. The reference voltage Uo T ort is determined by the arc voltage Ug., At. which disable the pulse of the welding current. This voltage corresponds to a certain depth of immersion of the arc in the metal, and therefore, to a certain depth of penetration. By setting the reference voltage UQ to the voltage of the arc U at the time of the breakthrough of the plasma with the reverse strobe beam, the pulse current will turn off at the time of through-melting. The delay and switching off of the current of the pulse relative to the moment of receiving the signal about the presence of through-melting allows adjusting the width of the reverse side of the face. Example. Butt-weld plates of steel 12X18H9T with a thickness of 3 mm without butchering with automatic welding. Welding lead immersed arc. The arc is powered by a modulated current. The modulated current is obtained by introducing a ballast rheostat into the welding circuit. The pulse current / U, the pause current / n and the pause duration tn are programmed (350 A, 10 A, 4 s, respectively), and the pulse duration is changed depending on the arc immersed in the metal. The reference voltage is set to 15 V. The depth of the arc in the metal, and hence the depth of penetration, is contracted by the voltage on the arc Ug .. When the voltage on the arc reaches 15 V, the pulse current In turns on, the current of the pause In for 4 s. The bath is in equilibrium and crystallizes. The initial length of the arc is established, equal to the opening of the component, and, therefore, the initial voltage is established on the arc. After a pause, the impulse current is turned on and the process continues. In the welding circuit of the power source W with the supplying external characteristic, a ballast resistor 2 is included, which limits the current during a pause / c, which is shunted by a thyristor switch 3 during a pulse. Modulated current is obtained by switching the thyristor switch on and off. key 3. The signal to the thyristor key 3 from the comparator unit 4 through the amplifier 5 and the delay unit .6, turns off the pulse current / c. It stops the pause current In through a time equal to the duration of the activation of the current payzytn, the signal received in the block forming the duration of the pause 7, turns on the current pulse / c. The reference voltage is generated in the block forming the voltage of the voltage 8. Adjusting the pulse duration of welding ToK depending on the immersion of the arc allows you to get seams with a controlled penetration depth and, as a limiting case, with through penetration. The depth of penetration and the production of end-to-end penetration of fire are affected by the change in the welding process between the size of the gap between the parts to be welded, the blunting of edges and other disturbances, such as heat sink conditions at the beginning and end of the welding process. The use of the proposed method provides an accurate dosing of the energy used for penetration, the expansion of the technological possibilities of the application of the method and the simplification of its implementation in comparison with the known methods.

Claims (3)

1.Патент Японии № 46-9647, кл. 12 В 1.1. Japanese Patent No. 46-9647, cl. 12 in 1. 2.Патент США № 3702915, кл. 219-137, 1973.2. US patent number 3702915, cl. 219-137, 1973. 3.Ж- «Сварочное производство-:, 1975, № 3, с. 19 - 20 (прототип).3. Zh- “Welding production- :, 1975, No. 3, p. 19 - 20 (prototype). 727365727365 U2.2U2.2
SU782681549A 1978-11-02 1978-11-02 Method of automatic electric-arc welding by modulated-current penetrated arc SU727365A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782681549A SU727365A1 (en) 1978-11-02 1978-11-02 Method of automatic electric-arc welding by modulated-current penetrated arc

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782681549A SU727365A1 (en) 1978-11-02 1978-11-02 Method of automatic electric-arc welding by modulated-current penetrated arc

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU727365A1 true SU727365A1 (en) 1980-04-15

Family

ID=20792362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782681549A SU727365A1 (en) 1978-11-02 1978-11-02 Method of automatic electric-arc welding by modulated-current penetrated arc

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU727365A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900001671B1 (en) Semi-automatic hot wire tig welding equipment
CA1270319A (en) Method and apparatus for measuring and controlling indentation in resistance welding
GB1492311A (en) Electric arc-welding processes and apparatus therefor
DK0441337T3 (en) Apparatus and method for controlling a welding cycle
CA1271814A (en) Control circuit for the welding of components
KR900007264B1 (en) Method of control and apparatus for hot-wire welding
US3204081A (en) Seam follower with arc scanning
SU727365A1 (en) Method of automatic electric-arc welding by modulated-current penetrated arc
NO762592L (en)
JPS5728679A (en) Method and apparatus for controlling arc welding
FI105536B (en) Ways to reduce energy consumption and minimize martensite formation and device for carrying out the method when joining a metal connector with a metal solder by stick soldering
JPH05200548A (en) Nonconsumable arc welding method and equipment
EP0139249B1 (en) Hot-wire tig welding apparatus
SU620344A1 (en) Method of electric arc welding with modulated current
SU1316769A1 (en) Method and apparatus for controlling the welding current in resistance welding
GB2053762A (en) Controlling gas-shielded consumable electrode arc welding in dip transfer mode
RU1830320C (en) Method of control of arc welding process
SU1181804A1 (en) Apparatus for automatic control of fusion depth
SU650748A1 (en) Method of welding regulation
JPS6415278A (en) Back bead control method for automatic gas shielded arc one-side welding
SU725836A1 (en) Arc length regulating method
SU996135A1 (en) Method of automatic control of resistance welding process
SU766781A1 (en) Method for controlling arc length in welding with consumable electrode
SU1269945A1 (en) Apparatus for automatic heat treatment of welds
SU1260130A1 (en) Apparatus for automatic control of welding