Способ стабилизации исходного положения заготовки на трубосварочной машине и устройство для его осуществления

Способ стабилизации исходного положения заготовки на трубосварочной машине и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I. Способ стабилизации исходного положения заготовки на трубосварочной машине, включающий контроль наличия отклонения скорости изменения усилия, контроль наличия отклонения усилия от заданного значения, отличающийся .тем, что, с целью экономии металла путем уменьшения длины участка непровара, перед пуском трубосварочной машины после ее технологической остановки производят возвратное перемещение заготовки, которое прекращают при усилии на шовсжимающих валках, не превышающем заданного , и скорости изменения этого усилия, равной нулю, а в качестве .заданного запоминают значение усилия, которое определяется перед технологической остановкой в момент отключения сварочного токаi СЯ Сбарка. OcTOHoSovHifu KxHO/roeuvfC- Sostpamnof 8шег {коя паузо {перемещмт 1 4i

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (50 4 В 21 С 37/06

Ф

° Ю

Фй

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3816738/25-27 (22) 27.11.84 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (7l) Киевский институт автоматики пм. ХХУ съезда КПСС (72) С.М.Ковриго, А.И.Тьппко, 1.А.Астахов, В.Ф.Коваленко н Д.Н.Иитилинео (53) 621.774.21(088.8) (56) Технологическая инструкция по производству электросварных труб на

ТЭСА 51-114 (ТИ № 08-77) Таганрогского металлургического завода. Союзтрубосталь МЧИ СССР, 1977,.с. 10, 33-38.

Авторское свидетельство СССР № 622531, кл. В 21 С 37/06, 1977. (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ИСХОДНОГО

ПОЛОЖЕНИЯ ЗАГОТОВКИ НА ТРУБОСВАРОЧНОЙ NADIHHE И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„SU„„47115 (57) 1. Способ стабилизации исходного положения заготовки на трубосварочной машине, включающий контроль наличия отклонения скорости изменения усилия, контроль наличия отклонения усилия от заданного значения, отличающийся .тем, что, с целью экономии металла путем уменьшения длины участка непровара, перед пуском трубосварочной машины после ее технологической остановки производят возвратное перемещение заготовки, которое прекращают при усилии на шовсжимающих валках, не превышающем заданного, и скорости изменения этого усилия, равной нулю, а в качестве заданного запоминают значение усилия, которое определяется перед технологической остановкой в момент отключения С сварочного тока

1247115

2. Устройство для стабилизации исходного положения заготовки на трубосварочной машине, содержащее привод валков формовочно-калибровочного стана с блоком управления, датчик усилия на шовсжимающих валках, переклю чатель, элемент запоминания заданного усилия, дифференциальный усилитель для формирования позиционных сигналов

"Есть" "Нет" о наличии положительного и отрицательного отклонений текущего усилия от заданного значения, дифференциальный усилитель для формирования позиционных сигналов "Есть — :

"Нет" о наличии отклонения скорости изменения усилия, причем выход датчи ка соединен с входом переключателя, первый выход-которого соединен с входом элемента запоминания, а второй выход соединен как с входом дифференциального усилителя для формирования позиционных сигналов о наличии отклонения скорости изменения усилия, так и с первым входом дифференциального

Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано при автоматической стабилизации исходного продольного положения сформированной заготовки перед пуском трубосварочной машины после ее технологической остановки.

Цель изобретения — экономия металла путем уменьшения длины участка непровара, образовавшегося вследствие выбега заготовки после отключения сварочного тока, и увеличение срока службы оборудования.

На фиг.l показаны временные диаграммы изменения усилия F в шовсжимающих валках при технологической остановке и последующем возвратном перемещении сформованной заготовки

dF и скорости изменения — —, иллюстЙ( рирующие способ стабилизации исходного положения заготовки; на фиг.2— устройство, реализующее предлагаемый способ.

Остановка процесса от момента отключения сварочного тока и питания усилителя для формирования позиционных сигналов о наличии положительного и отрицательного отклонений текущего усилия от заданного значения, при этом второй вход последнего соединен с выходом элемента запоминания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что устройство дополнительно снабжено блоком совпадения сигналов, один вход которого соединен с выходом

"Нет" положительного отклонения дифференциального усилителя для формирования позиционных сигналов "Есть"—

"Нет" о наличии положительного и отрицательного отклонений текущего усилия от заданного значения, второй вход соединен с выходом "Нет дифференциального усилителя для формирования сигналов "Есть" — "Нет" о наличии отклонения скорости изменения усилия, а выход соединен с входом блока управления приводом вращения валков формовочно-калибровочного,стана.

2 двигателей вращения валков формовочно-калибровочного стана характеризуется выбегом заготовки, протяженность которого превышает длину кро5 мок, нагретых в момент отключения до уровня, достаточного для их пластической деформации и сваривания. Вследствие этого наблюдавшееся до остановки усилие в шовсжимающих вал10 ках F,> (фиг.l) после отключения сварочного тока возрастает и стабилизируется на уровне F, который определяется упругой деформацией. заготовки на участке ее выбега с несваренными кромками. При этом начало переходного участка с наибольшей крутизной изменения усилия соответствует проходу через осевую плоскость валков сварочной точки шва.

20 В начале возвратного перемещения заготовки усилие в шовсжимающих валках уменьшается до.уровня F, что происходит вследствие частичной остаточной деформации несваренных кромок при выбеге заготовки в прямом направлении, однако F > F,< ..

1247!15

Далее с момента прохода сварочной точки через осевую плоскость валков

Рр резко снижается до уровня F, которое меньше усилия F что объясняется, например, сокращением размеров сварной трубы после остывания шва.

Если при возврате заготовки выполняется условие Р c F 6 то выходу сварочной точки в требуемую координату перед шовсжимающими валками соответствует уменьшение до нуля скорости изменения усилия dF/Йс.

Предлагаемый способ заключается в том, что в начале технологической остановки запоминают в качестве заданного усилие на шовсжимающих валках, а перед пуском трубосварочной машины обратным включением двигате. лей вращения валков формовочно-калибровочного стана производят возвратное перемещение сформованной заготовки, которое прекращают при усилии в шовсжимающих валках, не превышающем заданного, и скорости измене- ния этого усилия, равной нулю.

В указанный момент прекращения возвратного перемещения сварочная точка сформованной заготовки оказывается перед осевой плоскостью шовсжимающих валков, -вследствие чего 30 при последующем пуске трубосварочной машины уменьшается длина несваренного участка шва, образовавшегося при остановочном выбеге °

Способ осуществляют следующим образом.

В момент подачи команды на технологическую остановку, выполняемую путем взаимозависимого отключения при- 40 водных двигателей формовочно-калибровочного стана и сварочного генератора, запоминают величину усилия на шовсжимающих валках. Перед пуском трубосварочной машины включают двига-45 тели формовочно-калибровочного стана в обратном направлении .вращения валков и контролируют отсутствие положительной разности текущего и запом;ненного значений усилия, отсутствие 50 отклонения скорости изменения текущего усилия от нулевого значения и наличие совпадения двух указанных состояний. В момент появления такого совпадения выдают команду на от- $5 ключение приводных двигателей формовочно-калибровочного стана. Сформованная заготовка при этом останавливается в исходном пусковом положении перед шовсжимающими валками.

Устройство для стабилизации исходного положения заготовки на трубосварочной машине содержит датчик

1 усилия на шовсжимающих валках (фиг.2), переключатель 2, вход которого соединен с выходом датчика усилия на шовсжимающих валках, элемент

3 запоминания заданного усилия, вход которого соединен с первым выходом переключателя, дифференциальный усилитель 4 для формирования позиционных сигналов о наличии положительного и отрицательного отклонений текущего усилия от заданного значе- . ния, первый вход которого соединен с вторым выходом переключателя, а второй вход соединен с выходом элемента запоминания заданного усилия, дифференциальный усилитель 5 для формирования позиционных сигналов о наличии отклонения скорости изменения усилия, вход которого соединен с вторым выходом переключателя, блок б совпадения двух позиционных сигналов, первый вход которого соединен с выходом "Нет" положительного отклонения дифференциального усилителя для формирования позиционных сигналов о наличии положительного и отрицательного отклонений текущего усилия от заданного значения, второй вход соединен с выходом "Нет дифференциального усилителя для форми,рования позиционных сигналов о наличии отклонения скорости изменения усилия, а выход соединен с входом блока управления приводом валков формовочно-калибровочного стана.

Устройство работает следующим об-, разом.

В пускоостановочном и установив шемся режиме производства датчиком 1 измеряют усилие на шовсжимающих валках. В установившемся режиме сварки переключатель 2 устанавливают в поло жение запоминания усилия сварки. По команде на технологическую остановку в элементе 3 производят запоминание значения этого усилия, после чего переключатель 2 переводят в положение настройки.

Перед пуском трубосварочной маши

1 ны включают на вращение в обратном направлении двигатели валков формовойно-калибровочного стана, при этом в блоке 4, представляющем устройство

1247115

+ Юю/(ЯИРА

aors npugy

Ьч dnpeg qvpЛЮФТ- Фй6рсйчнощ явят

Составитель В.Ганюшин

Техред О.Гортвай

Корректор АеЗимокосов

Редактор Е.Копча

3.- «аз 4050/11

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вычитания сигналов с двухпозиционным выходом по каждому знаку их разности, из текущего значения усилия вычитают заданное значение, запомненное в элементе 3, а в блоке 5, представляющем устройство вычитания сигналов с двухпозиционным выходом, из текущего значения усилия вычитают его сглаженное значение. Параметры цепи сглаживания в блоке 5 подбирают таким образом, 10 чтобы текущее и сглаженное значения усилия уравнивались в течение минимального времени с момента стабилизации скорости изменения текущего усилия, что обеспечивает малоинерцион- 15 ное формирование позиционного сигнала "Нет" при достижении нулевой скорости. В процессе. возвратного перемещения заготовки усилие на шовсжимающих валках изменяется согласно пока- 20 занному на фиг.1, таким образом, при достижении сварочной точкой требуемой координаты перед шовсжимающими валками на выходе блока 4 формируется позиционный сигнал "Нет" положитель-. 25 ного отклонения усилия, а на выходе блока 5 — позиционный сигнал "Нет" отклонения скорости от нулевого значения. Выходные сигналы блоков 4 и

5 подают на вход блока б совпадения, на выходе которого при одновременном наличии указанных сигналов "Нет" формируется позиционный сигнал, выключающий двигатели валков формовочнокалибровочного стана.

Таким образом, выполнение возвратного перемещения заготовки с прекращением его по совокупности сигналов об усилии и скорости его изменения на шовсжимающих валках позволяет обеспечить стабилизацию исходного положения сформованной заготовки перед пуском трубосварочной машины и тем самым достичь уменьшения длины несваренного участка шва, образовавшегося при остановочном выбеге, и увеличить срок службы оборудования, испытывающего после данной настройки меньшие эксплуатационные нагрузки.