Устройство для автоматического регулированияпроцесса высокочастотной сварки

Устройство для автоматического регулированияпроцесса высокочастотной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиия

Социалистических

Республик

В 23 К 13/00 (22) Заявлено 23.07.79 (21) 2799803/25-27 с присоединением заявки РЙ— (2Э) Приоритет

Всударатненямй кемятат

СССР ав аннам язаарвтеняй я втнрмтяя (53) УДК 621,791..77 (088.8) Опубликовано 15,06.81. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15.06.81

Ю. Н Скачко, Ю. Н. Кузьмин,Е. А..Пвнтеиеймоиои, Ваа. Вас. Поиузин и Вн. Вас. Полунин

1 (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина и ордена Трудового Красньго Знамени институт электросварки им. E. О. Па на (7l ) Заявител ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при производстве способом высокочастотной сварки одношовных и двухшовных труб с большой толщиной стенки.

Известно, что качество сварного соединения в значительной мере определяется длиной участка. оплавления, в частности положением точки соединения кромок.

Известны устройства для автоматического йО регулирования процесса высокочастотнои сварки, которые с помощью фотонирометрического датчика и системы управления воздей ствувтт на мощность источника питания (1).

Прн использовании этих устроиств для р6 15 гупирования положительный эффект достигается только при сварке тонких иэделий из цветных сплавов, ди которых характерен небольшой объем расплава металла, отсутствие участка оплавления когда положение точки соединения кромок совпадает .с положением точки схождения и, сравнительно,c полем дат. чика, небольшое удаление точки. соединения кромок от среднего положения.

Однако такая система обладает значительной погрешностью вследствие попадания в поле датчика паров охлаждающей жидкости, брызг расплавленного металла и тд. Кроме того, применение .Этих устройств при сварке изделий иэ металла большой толщины, когда наблюдается значительное изменение положения точки соединения, приводит к большим погрешностям регулирования, следовательно, к ухудшенин) качества сварного соединения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому . является устройство для автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, содержащее датчик положения точки схождения кромок, связанный через схему сравнений со схемой управления мощностью источника нагрева, В качестве датчика положения точки схождения кромок в этом устройстве использована система магнитных катушек, расположенных в ряд над всей длиной очага оплавления вдоль оси сварного соединения. Оси катушек перпендикулярны поверхности свариваемого

837676

30 изделия, При достижении на катушках пороговых напряжений определенной величины, заданных схемой сравнения, в схему управления выдаются единичные сигналы, количество которых характеризует длину участка оплавления (2) .

Данное устройство автоматического регулирования позволяет регулировать и контролировать режим нагрева непосредственно в процессе сварки. 1О

Недостатки такого устройства — сложность изготовления датчика точки схождения кромок, необходимость его охлаждения и защиты от брызг расплавленного металла, невысокая эксплуатационная надежность катушки, помещенной в непосредственной близости от расплавленного металла, в зоне сильного магнитного поля.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и повышение точности автоматичес- 20 кого регулирования нагревом непосредственно в процессе сварки, Поставленная цель достигается тем, что датчик положения точки схождения кромок выполнен в виде V-образной скобы с рядом провод- 25 ников, расположенных перпендикулярно оси скобы, присоединенных к одной из ветвей скобы и изолированных от другой ветви, которая снабжена одним присоединенным к ней проводником, при этом все указанные проводники бифилярно подсоединены к схеме сравнения.

Такое конструктивное выполнение устройства упрощает конструкцию, повышает точность автоматического регулирования нагревом непосредственно в процессе сварки, повышает эксплуатационную надежность, что особенно важно в случае ведения процесса сварки с большим оплавлением.

На фиг. 1 изображено устройство для

40 автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки> общий вид; на фиг. 2— датчик положения точки схождения кромок.

Устройство состоит иэ датчика 1 положения точки 2 схождения кромок, схемы 3 45 сравнения и схемы 4 управления мощностью а источника питания. Датчик 1 положения -точки 2 схождения кромок, расположенный над поверхностью свариваемого изделия 5 в зоне нагрева над участком оплавления 1.опл, состоит из V-образной медной скобы 6, плоскость которой параллельна поверхности сва риваемого изделия, К одной ветви скобы 6 присоединен проводник А. К другой ветви скобы присоединен ряд проводников Б, В, Г и тд. которые проходят к противополож-, ной ветви скобы 6 и изолированы от нее крепежной планкой 7, выполненной из изоляцйонного материала. Проводники Б В, Г и тд. параллельны между собой, расположены на одинаковом возможно малом расстоянии друг от друга, лежат в плоскости скобы 6 нормально к направлению сварки. Далее эти проводники Б, В, Г и др. бифилярно с проводником А выведены в схему 3 срав- . нения.

В процессе сварки кромки свариваемого

1 изделия 5 сводят под углом друг к другу, разогревают сварочным токомЗ ви сдавливают. При этом происходит изменение длины участка оплавления 1.опл, следовательно, и положение точки 2 схождения.. По длине участка оплавления сопл наблюдается интенсивное высокочастотное магнитное поле, на пряженность которого резко падает за точкой 2. Предположим, точка 2 схождения(находится между проводниками Д и Е. Тогда в витке, образованном проводником А, скобой

6 и проводником Д наводится некоторое напряжение Ц„, а в витке, образованном проводником А, скобой 6 и проводником Е, наводится напряжение U>, близкое к нулю, так как эа точкой 2 резко падает напряженность . поля. При этом имеем U„» Ц . Следовательно, при изменении положения точки схождения наблюдается резкое изменение величины напряжений, наведенных в витках, образованных скобой 6 и проводниками А, Ь, В и тд. что является сигналом для схемы

3 сравнения и схемы 4 управления мощностью источника питания.

Предлагаемое устройство для измерения длины участка оплавления упрощает .конструкцию повышает точность автоматического регулирования нагревом непосредственно в процессе сварки изделий, преимущественно большой толщины при значительном изменении положения точки схождения кромок, уменьшает количество бракованного металла путем упрощения настройки технологического режима сварки.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, содержащее датчик положения точки схождения кромок, связанный через схему сравнения со схемой управления мощностью источника нагрева, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения точности автоматического регулирования датчик положения точки схождения кромок выполнен в вице U-образной скобы с рядом проводников расположенных перпен —

837676 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 200060, кл. В 23 К 13/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

N 2669389/25-27 03 10.78.

Напр имение аУарми

12/23 сное дикулярно оси скобы, присоединенных к одной из ветвей скобы н изолированных от другой ветви, которая снабжена одним присоединенным к ней проводником, при этом все указанньюе проводники бифилярно подсоединены к схеме сравнения.

Филиал ППП "Патент",, г. Ужгород. ул. Проектная, 4