Способ автоматической сварки

Способ автоматической сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (и) 5I2692

Соме Советски

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 27.04.70 (21) 1437751/25-27 (51) М. Кл 2В 23К 31/06 (23) Приоритет — (32) 21.05.69 (31) P 1925865.2 (33) ФPГ

Опубликовано 30.04.76. Бюллетень ¹ 16

Государственнык комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытии (53) УДК 621.791.5 (088.8) Дата опубликования описания 20.07.76 (72) Автор изобретения

Иностранец

Гидо Дрехслер (ФРГ) Иностранная фирма

«Далмине С.п.А.» (Италия) и иностранец

Гидо Дрехслер (ФРГ) (71) Заявители (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к автоматической сварке и предназначено для сварки прямошовных труб.

Известен способ автоматической сварки, при котором производят непрерывный замер наиболее важных параметров, влияющих на качество сварки, сравнение исходных величин с опорными для выявления возмущений, вычисляют алгебраическую сумму разностных сигналов и полученным суммарным сигналом воздействуют хотя бы на одну из исходных величин.

Предложенный способ отличается от известного тем, что за исходные величины принимают отношения замеряемых параметров, а именно давления высадки, активной энергии сварки и температуры точки схождения кромок к измеряемому параметру, принятому за основной, в качестве которого выбрана скорость сварки, Это обеспечивает повышение качества прямошовных труб.

На фиг. 1 изображена труба, подлежащая сварке, с устройствами для замера основных величин и их превращения в электрические сигналы; на фиг. 2 представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.

Замерный ролик 1, предназначенный для измерения скорости подачи металлической полосы 2, соединен с тахогенератором 3 переменного тока и преобразователем 4, который выдает сигнал, соответствующий скорости подачи металлической полосы.

Давление высадки замеряется с помощью непосредственно связанного с осаждающими валками 5 известного устройства 6. Замереп1О ная величина превращается в электрический сигнал с помощью преобразователя 7, соединенного с устройством 6.

Злектрическая энергия, поступающая от источника 8 к сваривающим электродам 9, заме15 ряется с помощью измерителя 10 тока, который может включить либо обычный чувствительный элемент, либо магнитный чувствительный элемент, и измерителя 11 напряжения на сварпвающих электродах.

20 Сигнал, полученный как составляющая выходных сигналоз измерителей 10 и 11, соответствует полной величине энергии, затрачен ной на сварочный процесс.

Чтобы узнать активную величину электро25 энергии сварочного процесса, необходимо вычесть энергпо обратного тока из полной энергии. Термин «обратный ток» здесь обозначает, что часть энергии рассеивается, как следст512692

40

3 вие того, что часть полной энергии, т. е. обратный ток, проходит в заднюю часть трубы, противоположную свариваемой зоне. Обратный ток замеряется с помощью магнитных чувствительных элементов 12, соединенных с преобразователем 13, который выдает электрический сигнал, соответствующий величине обратного тока. Сигнал, полученный как составляющая выходных сигналов измерителя

11 и преобразователя 13, соответствует энергии обратного тока.

Температура сварного шва замеряется в точке трубы, непосредственно за сварной зоной.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Переменное магнитное поле, возбужденное в обмотке 14, которая охлаждается водой и питается от источника 15, вызывает вихревые токи в той части трубы, которая только что была сварена. Эти вихревые токи ограничены температурой сварного шва таким образом, что короткое замыкание в закрытой трубе, пересеченной магнитным полем, т. е. индуктированным магнитным полем, влияет на обмотку 16. Это влияние тем сильнее, чем холоднее сварной шов, и тогда выше интенсивность индуктированного тока. Поскольку интенсивность индуктированного тока есть однозначная функция температуры сварного шва, преобразователь 17, соединенный с катушкой 16, дает непосредственно электрический сигнал.

Блок-схема устройства включает компоненты 4, 7, 10, 11, 13 и 17, которые аналогичны описанным под этими же поз ициями на фиг. 1.

Выходной сигнал измерителя 10, соответствующий полному току, и выходной сигнал измерителя 11, соответствующий приложенному напряжению, подводятся как входные сигналы к множителю 18, выходной сигнал которого соответствует полной величине энергии, затрачиваемой на сварку. Выходной сигнал преобразователя 13, соответствующий обратному току, и выходной сигнал измерителя 11 подводятся как входящие к множителю 19, выходной сигнал которого соответствует обратному току .

Выходные сигналы множителей 18 и 19 подводятся как входные к элементу 20, который вычитает величину обратного тока из полной электроэнергии и выдает сигнал, соответствующий активной величине электроэнергии. Выходные сигналы преобразователей 4 и 7, соответствующие скорости подачи металлической полосы и давлению высадки, соответственно подводятся как входящие сигналы к делительному элементу 21, который выдает сигнал, соответствующий отношению давления высадки к скорости подачи металлической полосы.

Выходной сигнал преобразователя 4 одновременно также подается к делительно му элементу 22, соединенному с элементом 20, и делительному элементу 23, соединенному с преобразователем 17.

Выходной сигнал элемента 22 соответствует отношению активной величины электроэнергии и скорости подачи, тогда как выходной сигнал элемента 23 соответствует отношению температуры сварного шва к скорости подачи металлической полосы.

Описанное устройство реализует предлагаемый способ, в котором в качестве относительной величины избрана скорость подачи металлической полосы. Хотя каждая из упомяну тых основных величин может быть избрана как величина относительная, предпочтительнее выбирать в качестве относительной величины скорость подачи металлической полосы. Известно, что эта величина наиболее медленно поддается последующей регулировке.

Выходные сигналы элементов 21 — 23 подаются как входные к сравнивающим устройствам 24 — 26 соответственно. Эти сравнивающие устройства обеспечены задатчиками для введения установленных предельных величин указанных отношений. Предельные величины заданы такими, что соответствуют оптимальным условиям сварки.

Сравнивающие устройства 24 — 26 последовательно соединены с суммирующим устройством 27, так что выходные сигналы этих сравнивающих устройств суммируются алгебраически в устройстве 27, которое выдает суммированный сигнал.

Этот,суммированный сигнал усиливается и подается к мотору-регулятору 28. Последний непосредственно воздействует на элемент 29, который модифицирует величины, подлежащие регулировке.

Формула изобретения

1. Способ автоматической сварки, при котором непрерывно измеряемые величины основных параметров, оказывающих влияние на качество шва, преобразуют в электрические сигналы и сравнивают с оптимальными, заранее определенными-опорными сигналами, разностные сигналы затем алгебраически суммируют и полученным суммарным сигналом воздействуют хотя бы на один из основных параметров, отличающийся тем, что, с целью повышения качества прямошовных труб, до проведения сравнения с опорными сигналами сигналы, полученные при изменении активной мощности сварки, температуры сварного шва и давления высадки, делят на сигнал, полученный при измерении скорости сварки, а с опорными сигналами сравнивают сигналы, соответствующие частному от деления.

2. Способ по п. 1, отл ич а ю щи и ся тем, что суммарным сигналом воздействуют на активную энергию, затрачиваемую на сварку.

3. Способ по п. 1, отл ич а ющий ся тем, что температура сварного шва замеряется путем измерения напряжения вторичного маг512692

17 нитного поля, вызванного вихревыми точками первичного магнитного поля, приложенного на участке трубы в непосредственной близости от зоны сварки.

4. Способ по п. 1, о тл и ч а ю щи и ся тем, что обратный ток замеряют путем определения величины магнитного поля в задней части трубы, противоположной зоне сварки.