SU797856A1 - Способ автоматического регулировани пРОцЕССА ВыСОКОчАСТОТНОй СВАРКи - Google Patents

Description

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для автоматического регулирования процесса сварки труб из электропроводных материалов .

Известны различные способы автома тического регулирования процесса сварки труб путем изменения мощности нагревательного устройства в зависимости от сигналов фотоэлектрических преобразователей, интенсивности излу чения разогретого металла сварного шва [TJ .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 15 способ, включающий изменение мощности нагревательного устройства в зависимости от параметра, характеризующего изменение ширины нагретой зоны сварного шва £2_| . 20

Недостатком известных способов регулирования процесса сварки является низкая точность регулирования, имеющая место вследствие влияния на процесс измерения многих сопутствую- 25 щих процессу сварки возмущающих факторов, таких как образование дыма, паров воды, капель расплавленного металла на наружной поверхности сварного шва, выплесков металла из зоны 30 сварки трубы и др. Поэтому измерение интенсивности излучения сварного шва производится с большой погрешностью, что и определяет низкую точность регулирования процесса сварки. Этим объясняется и то, что такие системы автоматического, регулирования процесса сварки с использованием из- . мерения интенсивности излучения сварного шва находят весьма ограниченное применение на действующих станах.

Цель изобретения - повышение точности регулирования процесса сварки 1труб.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, при котором воздействуют на мощность источника нагрева в зависимости от параметра, характеризующего изменение ширины нагретой зоны сварного шва, за этот параметр принимают разность напряжений двух электромагнитных преобразователей, один из которых установлен на участке шва, температура которого выше точки магнитных превращений, а второй - на участке шва, температура которого ниже этой точки.

Разностный сигнал указанных выше двух величин является косвенным'параметром, характеризующим нагрев кромок свариваемой трубы. Использование этого сигнала предпочтительнее, так как в этом случае на него не влияют перечисленные'возмущающие факторы.

Изменение параметров электромагнитного преобразователя, установленного на сварной трубе с разогретым металлом сварного шва, происходит при прочих равных условиях вследствие изменения ширины разогретого металла сварного шва. Разогретый металл сварного шва представляет собой фактически неферромагнитную проводящую 15 вставку между ферромагнитными проводящими стенками холодной трубы. Изменение ширины этой вставки приводит к изменению электромагнитных характеристик преобразователя. 20

В условиях производства труб на результаты измерения ширины сварного шва одним преобразователем оказывают влияние изменения размеров труб и электромагнитных характеристик их металла. Исключить это влияние на результаты контроля ширины сварного шва можно посредством применения второго преобразователя, установленного неподалеку от первого на участке свар- _ ной трубы с температурой шва ниже точки магнитных превращений. Установленные последовательно и включенные дифференциально такие два преобразователя выделяют разностный сигнал, который характеризует только изменение 35 ширины неферромагнитного металла шва, так как изменения всех остальных параметров в равной мере воздействуют на оба преобразователя, в результате чего их влияние компенсируется. 40 В случае значительного расстояния между преобразователями их сигналы должны быть совмещены во времени путем задержки сигнала первого преобразователя с помощью известных блоков регулируемой задержки.

На чертеже представлена структурная схема системы автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки труб.

Система содержит сварочное устройство 1, источник 2 Нагрева, регулятор 3 мощности источника нагрева, задатчик 4 регулятора мощности источника нагрева, устройство 5 формирования управляющего сигнала, электромагнитный преобразователь 6, установленный на участке трубы с разогретым выше точки магнитных превращений металлом сварного шва, охладитель (холодильник) 7 сварного шва, электромагнитный преобразователь 8, установленный на участке трубы с температурой шва ниже точки магнитных превращений. 45 ! Автоматическое регулирование процесса сварки осуществляется следующим образом.

Кромки сформированной трубной заготовки нагревают до сварочной температуры источником 2 нагрева и сваривают путем осадки в сварочном устройстве 1. Необходимую для сварки мощность устанавливают с помощью задатчика 4 регулятора мощности 3 источника нагрева. С помощью электромагнитных преобразователей 6 и 8, разделенных холодильником 7, измеряют изменения величины и знака напряжения, вызываемые изменениями параметров трубы, формируют устройством 5 управляющий сигнал и подают его на регулятор мощности 3 источника нагрева.

В процессе изготовления труб, когда изменяется температура нагрева, изменяется и ширина разогретого выше точки магнитных превращений металла сварного шва, а следовательно, и напряжение преобразователя 6. На выходе устройства 5 появляется сигнал отклонения, напряжения преобразователя 6 от напряжения преобразователя 8, который изменяет мощность источника питания нагревательного устройства, что обеспечивает поддержание температуры нагрева свариваемого шва на уровне заданной, а качество сварного шва при этом не изменяется.

Предлагаемый способ обеспечивает ведение процесса сварки на заданном режиме при любых изменениях температуры нагрева свариваемого изделия, благодаря чему снижается количество брака, образующегося вследствие нарушения режима сварки.

Экономическая эффективность от использования системы автоматического управления процессом сварки труб обуславливается увеличением выхода годного за счет сокращения брака по сварке, облегчением и сокращением времени настройки, уменьшением числа вынужденных остановок и, следовательно, отходов на вырезку несваренных участков.

Автоматическое регулирование процесса позволяет также повысить производительность стана благодаря созданию дополнительного резерва мощности из-за возможности сварки труб на пониженных температурных режимах при более -узком температурном интервале сварки.

Claims (2)

1..Авторское свидетельство СССР № 200060, .кл, В 23 К 13/02, 01.07.66.

2. Авторское свидетельство СССР № 572349, кл. В 23 К 13/00, 24.03.76.