Устройство для регулирования процесса дуговой сварки

Устройство для регулирования процесса дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено0404.73 (21) 1904971/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 23 К 9/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 791. . 75 (088.8) Опубликовано 1 5.08.79. Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 1508.79 (72) Авторы изобретения

A. N. Попков и В. П. Доронин

Челябинский политехнический институт (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ДУГОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к автоматическому регулированию и управлению процессами дуговой сварки и может быть использовано при автоматической и полуавтоматической сварке с систематическими короткими замыканиями дугового промежутка в среде защитных газов.

Известно устройство для регулирования процесса дуговой сварки, преимущественно с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащее источник питания, исполнительный механизм, блок сравнения задающего и рабочего напряжения на дуговом промежутке и усилитель сигнала рассогласования (l j ..

Однако известное устройство, поддерживает заранее заданную величину напряжения на дуге, которая часто не является оптимальной для данных условий сварки, что значительно ухудшает стабильность процесса.

Цель изобретения — повышение стабильности процесса сварки и снижение потерь на угар и разбрызгивание.

Для достижения этой цели в устрой(ство введены измеритель падения назтряжения на вылете электрода и доцс»лнительный блок сравнения,воспроизводящий сигнал рассогласования, определяемый зависимостью:

aU=Usg- v» — c причем указанный измеритель падения напряжения своим входом подключен к дуговому промежутку, а выходом — к блоку сравнения, вход которого подключен также к дуговому промежутку, а выход блока сравнения и источника питания подключены к выходу дополнительного блока сравнения.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит механизм подачи электродной проволоки 1, источник питания 2,измеритель падения напряжения на вылете электродной про.волоки 3 (ИПВ), блок сравнения 4 рабочего напряжения дуги и падения напряжения на дуговом промежутке 5, дополнительный блок сравнения 6, воспроизводящий сигнал рассогласования, определяемый зависимостью л U = U в - g U» x реверсивный усилитель 7 (РУ) и исполнительный механизм 8 (ИИ).

Известно, что при сварке с корот— кими замыканиями при повышении рабочего напряжения U на дуге вы«и

679349 его оптимального значения нли при понижении рабочего напряжения ухудшается стабильность процесса .сварки и существенно увеличивается разбрызгивание. Теоретически и опытным путем установлено, что процесс еще устбйчнв, когда напряжение На дуге U вд отличающееся от рабочего напряжения на величину йадения напряжения на

P вылете электрода U равно половине напряжения холостого хода U источхх ника с пологопадающей внешней характеристикой. В этом случае мощность, отдаваемая источником в дугу соответствует минимальной мощности, необходимой для устойчивого процесса плавления и переноса электроднЬго металла.

Если U <1>

20 - 25%)

Если 0вА ).1/2(1ххмощности, отдав аемой источником в дугу, больше минимальйо необходкмбй мощности для устойчивого плавления и переноса металла; то при значительном превышении "ва над 1/2" хи нарушается стабильность процесса сварки, что также сопровождается повышенным разбрызгиванием (15 - 20%).

Следовательно, с делью уменьшения потерь на угар и разбрызгивание желательно удерживать систему Источник питания — дуга в положении, при котором U =1/2U . Однако в свявд xx эн с тем,что последнее условие является условием нижней границы устойчивого процесса сварки с короткиММ эазаыканиями, регулирование нужно вести по условию:

И =1/2U + С, вд хх где С вЂ” запас устойчивости, равный

0,5 - 1,0 в. Таким образом, для повыаения устойчивости процесса свафки и уменьшения потерь на угар и разбрызгивание, необходимо удерживать систему Источник питания — дуга в состоянии, когда

И -1/2П + С. вд хх

Устрбйство работает следующим образом.

Напряжение U между токопо) водяР щим мундштуком и деталью поступает на измеритель падения напряжения

U на вылете (ЙПВ) и блок сравнения, сигнал на выходе которого равен

U д=UP — U>. Этот сигнал сравнивается в дополнительном блоке сравнения с напряжением 1/26„хи заданием запаса устойчивости C=0,5 — 1,0 в.

Сигнал рассогласованняАП с вы(О хода дополнительного блока сравнения, равный да=У вЂ (1/2U + С), нд . хх поступает на реверсивный усилитель

РУ, который управляет исполнительным механизмом ИМ, связанным с реостатом в цепи обмотки управления двигателя подачи электродной проволоки.

Если сигнал ь U r О, исполнительный механизм увеличит, а при л0сОуменьшит скорость подачи проволоки до тех пор, пока не выполнится равенство

U = 1/2U + С. вд хх

Формула изобретения

25 Устройство для регулирования процесса дуговой сварки, преимущественно с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащее источник питания, исполнительный механизм, блок сравнения задающего и рабочего напряжения на дуговом промежутке и усилитель сигнала рассогласования, отли чающее с ятем,что, с целью повышения стабильности процесса сварки и снижения потерь на угар и разбрызгивание, в устройство введены измеритель падения напряжения на вылете электрода и дополнительный блок сравнения, воспроизводящий сигнал рассогласования определяемый зависимостью:

ЬП = U — 1/2U — С, вд хх причем указанный измеритель падения напряжения своим входом подключен к дуговому промежутку,а выходом — кблоку сравнения,вход которого подключен также к дуговому промежутку, а выход блока сравнения и источника питания подключен ко входу дополнительного блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Бай F.Д. и др. Управление следящими электроприводами с применением цифровых устройств. М.:

Энергия, 1969, с. 4, рис. 1.

67ч 349

-с

Составитель Л. Глаголева

Редактор И. Острова ТехредЛ.Алферова Корректор Г. HasaPosa

Заказ 4687/10 Тираж 1222 Подписное

IIHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4