SU764896A1 - Resistance welding process control method - Google Patents

Resistance welding process control method Download PDF

Info

Publication number
SU764896A1
SU764896A1 SU782646061A SU2646061A SU764896A1 SU 764896 A1 SU764896 A1 SU 764896A1 SU 782646061 A SU782646061 A SU 782646061A SU 2646061 A SU2646061 A SU 2646061A SU 764896 A1 SU764896 A1 SU 764896A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
welding
angle
current
weld
parts
Prior art date
Application number
SU782646061A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Андреевич Куришко
Анатолий Павлович Ляшок
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6011
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 Предприятие П/Я Р-6011 filed Critical Предприятие П/Я Р-6011
Priority to SU782646061A priority Critical patent/SU764896A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU764896A1 publication Critical patent/SU764896A1/en

Links

Landscapes

  • Resistance Welding (AREA)

Description

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА КОНТАКТНОЙ Изобретение относитс  к контактной сварке металлов на переменном токе и может быть использовано в производстве изделий электронной техники и приборостроении при сварке деталей, требующих соединени  с минимальной зоной термического вли ни , например, при герметизации интегральных схем шовной контактной сваркой. Известен способ регулировани  про цесса контактной сварки, при котором регулирование процесса ведут по величинам контактных сопротивленийCl Известный способ обладает низким быстродействием в обработке возмущмощих воздействий, что  вл етс  его недостатком. Известен также способ регулироваНИН процесса контактной сварки, осно ванный на применении повышенной част ты, при котором регулирование энерги сварочных импульсов осуществл ют путем изменени  частоты генератора сва рочных импульсов 2. Однако при реализации этого способа необходимо применение специального генератора сварочных импульсов повышенной частоты.(54) CONTACT PROCESS REGULATION METHOD The invention relates to contact welding of metals with alternating current and can be used in the manufacture of electronic products and instrument making in welding parts requiring a connection with a minimum heat affected zone, for example, in sealing integrated circuits with seam contact welding. There is a method of controlling the process of resistance welding, in which the regulation of the process is carried out according to the values of the contact resistances of the Cl. The known method has a low response rate in treating disturbances, which is its disadvantage. There is also known a method for adjusting the ININ process of contact welding, based on the use of an increased part, in which the energy control of welding pulses is controlled by changing the frequency of the welding pulse generator 2. However, when implementing this method, a special high-frequency welding pulse generator is required.

СВАРКИ Наиболее близок предлагаемому способ регулировани  процесса контактной сварки на переменном токе, при котором управл ют сварочным током путем изменени  углов включени  и выключени  в каждом полупериоде 3. Недостатком известного способа регулировани   вл етс  низка  стабильность формируемой энергии сварочных импульсов, что снижает качество сварных соединений. .Цель изобретени  - повышение качества сварки. Указанна  цель достигаетс  тем, что угол включени  корректируют в соответствии с колебани ми напр жени  питающей сети, а угол выключени  - в зависимости от скорости изменени  тока сварки. Качество сварки обуславливаетс  стабильностью сварочного процесса, котора  в основном определена стабилизацией энергии, подводимой в зону сварки, а отклонени ., возникающие в процессе сварочного цикла, компенсируютс  коррекцией его длительности по величине скорости измене .ни  сварочного тока.WELDING The closest to the proposed method of controlling the process of resistance welding with alternating current, in which the welding current is controlled by changing the switching and switching angles in each half-period 3. The disadvantage of the known control method is the low stability of the generated energy of the welding pulses, which reduces the quality of the welded joints. The purpose of the invention is to improve the quality of welding. This goal is achieved by the fact that the switching angle is adjusted in accordance with the mains voltage fluctuations, and the switching angle is adjusted depending on the rate of change of the welding current. The quality of welding is determined by the stability of the welding process, which is mainly determined by the stabilization of the energy supplied to the welding zone, and the deviations that occur during the welding cycle are compensated by correcting its duration in terms of the rate of change of the welding current.

Получение стабильных размеров сварного соединени  обусловлено не только стабилизацией энергии, выдел емой между электродами, но и корретировкой ее в зависимости от состо ни  деталей. Это достигаетс , вопервых , корректировкой заданного угл включени  сети, т. е. сохранением посто нства величины при нестабильном питающем напр жении. Вовторых , автоматическа  корректировка предварительно выбранной продолжительности сварочного цикла осуществлетс  в зависимости от скорости изменни  величины сварочного тока, котора ( При и const соответствует скорости изменени  общего сопротивлени  в контакте свариваемых деталей, что обуславливаетс  в основном ростом удельного сопротивлени  металлов свариваемых дета71ей и падением переходного сопротивлени  при повышении температуры. Однако стабильность изменени  общего сопротивлени  контакта главным образом определ етс  отклонени ми состо ни  поверхности , химического состава, термобработки и размеров свариваемых деталей,.нестабильностью усили  сжати  электродов и т. п. Поэтому дл  поддержани - стабильного качества соединени  недостаточно вьщел1ени  равных порций энергии между электродами при каждом сварочном импульсе , а необходима некотора  коррекци  этой энергии. Именно этому условию соответствует така  коррекци  длительности сварочного импульса, котора  уменьшает его при большей скорости изменени  сварочного-тока и наоборот.Obtaining stable dimensions of the welded joint is caused not only by the stabilization of the energy released between the electrodes, but also by its adjustment depending on the state of the parts. This is achieved, for the first time, by adjusting the specified grid switching power, i.e., keeping the value constant at an unstable supply voltage. Secondly, the automatic adjustment of the pre-selected duration of the welding cycle is carried out depending on the rate of change of the welding current, which (When and const corresponds to the rate of change of the total resistance at the contact of the parts to be welded, which is mainly due to the increase in the specific resistance of the metals to be welded by the part and the fall of the transition resistance with increasing However, the stability of the change in the total contact resistance is mainly determined by the deviation The condition of the surface, chemical composition, heat treatment and dimensions of the parts to be welded. The instability of the compression force of the electrodes, etc. Therefore, to maintain a stable connection quality, it is not enough to separate equal portions of energy between the electrodes during each welding pulse. This condition corresponds to the correction of the duration of the welding pulse, which reduces it at a higher rate of change of the welding current and vice versa.

Корректировка угла выключени  по этой величине, а не по абсолютному значению сварочного тока обеспечивает управление сварочным циклом независимо от начальных значений напр жени  на электродах и сопротивлени  контакта. Така  корректировка , кроме того, обеспечивает автоматическое регулирование по динамическим параметрам контактного сопротивлени  в пределах одного полупериода ,, в то врем  как начальный режим предварительно устанавливаетс  по статическим параметрам.Correction of the switching angle by this value, and not by the absolute value of the welding current, ensures the control of the welding cycle, regardless of the initial voltage values on the electrodes and the contact resistance. Such an adjustment, in addition, provides automatic adjustment of the dynamic parameters of the contact resistance within one half-period, while the initial mode is pre-set by static parameters.

Таким образом, способ позвол ет управл ть процессом контактной свар1ки с продолжительностью менее одногс полупериода питающего напр жени , что характерно дл  режима сварки с ми|1имальной зоной термического вли ни . Обща  длительность сварочного импульса tci. равнаThus, the method allows controlling the process of contact welding with a duration of less than one half of the supply voltage, which is typical of the welding mode with a minimum heat affected zone. The total duration of the welding pulse tci. equals

to + Atto + At

+ At+ At

6ЫКЛ.6CL.

вкл.on

где .to - предварительно выбранное врем  сварки при номинальном напр жении сети и сети номим. Дл  конкретного сварочного процесса, определ емое углами включени  о( вкд и выключени  . сварочного тока; . коррекци  времени включени  и выключени  сварочного тока;where .to is the preselected welding time at the rated voltage of the grid and network rated. For a specific welding process, determined by the switching angles about (on and off of the welding current; correction of the turn on and off of the welding current;

At-- f /AUcern, , ,At-- f / AUcern,,,

вкл .г,..1  incl .. 1

Uceru-HoMMHUceru-HoMMH

-ВЫКЛ. d Г . 8ЫКЛ.  - OFF d G. 8 OFF

где dl/dt - скорость изменени  сваO рочного тока.where dl / dt is the rate of change of the welding current.

Дл  поддержани  посто нства величины энергии может использоватьс  разомкнута  система автоматического регулировани  на тиристос pax с фазовым управлением.To maintain a constant amount of energy, an automatic control system for thyristor pax with phase control can be used.

Пример. Проводитс  прихватка донышка и ободка точечной контактной сваркой при сборке металлостекл нного корпуса с планарнымExample. The tacking of the bottom and the rim is carried out by spot contact welding when assembling a metal-glass body with a planar

расположением выводов дл  микросхем pin layout for microcircuits

К401.14-5(Схема-74). Сваривают детали толщиной 0,1 мм + 1,5 ммиз сплава 29 НК(ковар). Сварка проводитс  с двухсторонним токоподводом на электроды диаметром 1 мм через свариваемые детали. K401.14-5 (Scheme 74). Weld parts with a thickness of 0.1 mm + 1.5 mmiz alloy 29 NC (Kovar). Welding is carried out with a two-way current lead to electrodes with a diameter of 1 mm through the welded parts.

Усиленна  точка формируетс  импульсами сварочного тока в положительный и отрицательный полупериоды питающего напр жени  частотой 50 Гц. УголThe reinforced point is formed by welding current pulses into positive and negative half-periods of the supply voltage with a frequency of 50 Hz. Angle

0 включени  тока задан равным 70°, а угол выключени  - 130° в каждом .полупериоде напр жени , при амплитудном значении тока 700 А,0 the switching on of the current is set to 70 °, and the switching off angle to 130 ° in each voltage half-cycle, with an amplitude value of 700 A,

Коррекци  сварочного цикла осуществл етс  в диапазоне i-5,5°no углу выключени . Диаметр сварной точки равн етс  0,6 при среднем усилении на разрыв 4,5 кгс.The welding cycle is corrected in the i-5.5 ° range with no turning off angle. The diameter of the weld point is 0.6, with an average tensile strength of 4.5 kgf.

Регулирование процесса контактной сварки по предлагаемому способу увеличивает стабильность сварного соединени . Так, при управлении .процессом в дес типроцентный диапазон от среднего усили  на разрыв соединени  входит 87% образцов, в то врем Regulation of the resistance welding process according to the proposed method increases the stability of the welded joint. Thus, when controlling the process, in the ten percent percentage range from the average force to the connection rupture includes 87% of the samples, while

5 какбез управлени  - только 64%.5 as a matter of no control, only 64%.

П р и м е р 2. Провод т герметизацию корпуса К401. 14-5 шовной контактной сваркой. Свариваемые деталикрышка и основание из сплава 29НКPRI mme R 2. Carry out the enclosure sealing K401. 14-5 by seam contact welding. Weldable parts lid and base of alloy 29HK

0 с гальваническими покрыти ми из никел  (3 мк)и золота (1-2мк). Толщина крышки 0,1 мм. Сварку провод т по схеме с односторонним токоподводом через конические ролики диае метром 12 мм и крышку. Скорость сварки 7,5 мм/с. Усилие сжати  0,8 кгс.0 with electroplated coatings of nickel (3 microns) and gold (1-2 microns). Cover thickness 0.1 mm. The welding is carried out according to the scheme with one-sided current lead through taper rollers 12 mm in diameter and the cover. The welding speed is 7.5 mm / s. Compression force 0.8 kgf.

Сварную точку формируют аналогично случаю с точечной сваркой (пример 1). Угол включени  тока задан равным 80, а угол выключени  - 130° приThe weld point is formed in the same way as spot welding (example 1). The angle of the current is set to 80, and the angle off - 130 ° at

0 амплитудном значении тока 1100 А.0 amplitude value of current 1100 A.

Прочноплотный шов образован сварНЕдми перекрывающимис  точками эллипсного типа с большей стороной равной 0,6 мм, чередующимис  сA sturdy seal is formed by the SUNNED overlapping points of the ellipse type with a larger side equal to 0.6 mm, alternating with

Claims (3)

5 паузой длительностью в два периода питающего напр жени . При этом коэф фициент перекрыти  точек выбран око ло 40%. Коррекци  длительности: сварочного цикла при формировании шва составл ет + 1° по углу выключени  Определение эффективности деистВИЯ регулировани  провод т в процессе герметизации по температуре н грева ободка оснбвани  корпуса в зоне стеклоспа  между предпоследним и последним выводами микросхемы по ходу сварки. При управлении процессом сварки по предлагаемому способу максимальна  температура нагре ва составл ет , в то врем  как при сварке без управлени , при той же прочности сварного шва на отрыв , температура нагрева составл ет . Температуру измер ют термопарой медь-константан диаметром 0,1 мм + Ю,1 мм. Дл  получени  прочноплотного шва при сварке без управлени  процессом энерговложение в каждую сварную точ ку в услови х цеха должно быть несколько завышенным дл  компенсации нестабильности факторов, вли ющих на качество сварки (напр жение питающей сети, состо ние поверхностей свариваемых деталей и рабочих частей электродов и т. д.). При таком же режиме с управлением процессом сварки угол коррекций принимает отрицательные значени , составл ющие около 90%, при формировании сварных точек исследуемого шва, что обеспечивает уменьшение те ловложений при равной прочности сварного соединени . Способ применим как дл  однополу периодной, так и дл  многополупериодной сварки, и особенно эффективен при создании швов вблизи термочувст вительных элементов, так как позвол уменьшать зону термического вли ни  Например, при герметизации полупроводниковых и гибридных микросхем, изделий пьезотехники и т. п. сущес венно повышаетс  процент выхода год- , ных изделий. По сравнению с известными предлагаемый способ регулировани  шовной контактной сварки обладает большим быстродействием и за счет автоматической корректировки величины энерговложени  в сварную точку позвол ет качественно соедин ть детали, имеющие значительное отклонение по размерам , состо нию поверхности, составу и т. п. Кроме того, способ осуществл ет управление сварочным циклом независимо от начальных значений напр жени  на электродах и контактного сопротивлени  деталей, регулиру  ди-i намические параметры, и в то же врем  более прост по cBoeriy техническому выполнению, так как требует контрол  Только величины сварочного тока и вычислени  изменени  ее во времени . Формула изобретени  Способ регулировани  процесса контактной сварки на переменном токе, при котором управл ют сварочным током путем изменени  углов включени  и выключени  тока в каждом полупериоде , отличающ.ийс  тем, что, с целью повышени  качества сварки, угол включени  корректируют в соответствии с колебани ми напр жени  питающей сети, а угол выключени  - в зависимости от скорости изменени  тока сварки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 461816, кл. В 23 К 11/24, 1973. 5 pause duration of two periods of the supply voltage. In this case, the overlap point ratio was selected at about 40%. Correction of the duration: the welding cycle during weld formation is + 1 ° through the off angle. Determination of the effectiveness of the adjustment is carried out in the process of sealing based on the temperature of the heating of the body rim in the stealth zone between the last but one and the last pin of the microcircuit during welding. When controlling the welding process according to the proposed method, the maximum heating temperature is, while in welding without control, with the same tear strength, the heating temperature is. The temperature is measured with a copper-constantan thermocouple with a diameter of 0.1 mm + S, 1 mm. To obtain a durable weld during welding without controlling the process, the energy input to each weld point in the workshop conditions should be somewhat overestimated to compensate for the instability of factors affecting the quality of welding (supply voltage, surface state of the parts to be welded and working parts of electrodes, and so on d.) In the same mode with the control of the welding process, the angle of corrections takes on negative values of about 90% when forming weld points of the weld under test, which ensures a decrease in heat input with equal strength of the welded joint. The method is applicable to both single-period period and multi-period welding, and is especially effective when creating seams near heat-sensitive elements, as it allows reducing the heat-affected zone. For example, when sealing semiconductor and hybrid microcircuits, piezotechnics products, etc. the percent of an exit of annual products increases. In comparison with the known, the proposed method of controlling seam resistance welding has great speed and due to the automatic correction of the amount of energy deposited in the welded point, it is possible to qualitatively connect parts that have a significant deviation in size, surface condition, composition, etc. controls the welding cycle regardless of the initial values of the voltage on the electrodes and the contact resistance of the parts, adjusting the dynamic parameters, and at the same time more growth cBoeriy technical implementation because it requires only control of the welding current and calculating its variation in time. Claims The method of regulating the process of contact welding on alternating current, in which the welding current is controlled by changing the switching angle and turning off current in each half period, characterized in that, to improve the quality of welding, the switch angle is adjusted in accordance with the fluctuations supply line, and the shutdown angle, depending on the rate of change of the welding current. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 461816, cl. In 23 K 11/24, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2312893/25-27, кл. В 23 К 11/24, 1975. 2. USSR author's certificate according to the application 2312893 / 25-27, cl. In 23 K 11/24, 1975. 3.Патон Б. Е., Лебедев В. К. Электрооборудование дл  контактной сварки. М., Машиностроение 1969, с. 81, 85.3.Paton B.Ye., Lebedev V.K. Electrical equipment for resistance welding. M., Mechanical Engineering 1969, p. 81, 85.
SU782646061A 1978-07-19 1978-07-19 Resistance welding process control method SU764896A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782646061A SU764896A1 (en) 1978-07-19 1978-07-19 Resistance welding process control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782646061A SU764896A1 (en) 1978-07-19 1978-07-19 Resistance welding process control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU764896A1 true SU764896A1 (en) 1980-09-23

Family

ID=20777670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782646061A SU764896A1 (en) 1978-07-19 1978-07-19 Resistance welding process control method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU764896A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507046C1 (en) * 2012-09-10 2014-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-техник" Method of stabilising contact welding current

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507046C1 (en) * 2012-09-10 2014-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-техник" Method of stabilising contact welding current

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4806735A (en) Twin pulsed arc welding system
US4201906A (en) Method and apparatus for arc welding
CN108290240A (en) Pulse arc welding control method and pulse arc welding device
US8664568B2 (en) Arc welding control method and arc welding apparatus
JPS6082278A (en) Hot wire tig welding device
CN101612688A (en) The arc length of slope characteristic type pulse consumable electrode gas shielded welding Automatic adjustment method
SU764896A1 (en) Resistance welding process control method
Chae et al. A novel mixed current and voltage control scheme for inverter arc welding machines
US5889262A (en) System for and method of automatically controlling amount of input heat in high-frequency electric resistance welding machine
JPS62259674A (en) Pulse arc welding method
KR900000712B1 (en) Hot-wire tig welding apparatus
JPH0679457A (en) Bipolar pulse arc welding method and its equipment
JPH01301823A (en) Method for improving fatique strength of welded high tensile steel
JPH0275476A (en) Spot welding method
US4506130A (en) Method and apparatus for electroslag welding
SU1765667A1 (en) Of electrical automatic control system of electrical condition of six-electrode ore electric arc furnace
Eassa et al. A high performance welding power source and its application
JPH034310B2 (en)
RU2797673C1 (en) Arc welding device
SU1445882A1 (en) Power supply apparatus for electric arc welding
SU742064A1 (en) Method of controlling process of high-speed welding of thin-walled articles
SU1115872A1 (en) Method of electric arc welding
JPH09182961A (en) Carbon dioxide gas shielded pulsed arc welding method
US3912897A (en) Method and apparatus for welding electrically conductive wires
JPH0679458A (en) Method and device for controlling welding current according to welding speed in arc welding device