Стабилизатор процесса контактной электросварки

 

Изобретение относится к стабилизаторам процесса контактной электросварки . Цель изобретения - упростить устройство и его настройку при эксплуатации за счет использования в качестве сигнала управления сварочным источником питания комплексного параметра, стабилизация которого позволяет минимизировать отклонения параметров литой зоны сварной точки при ра зличных технологических возмущениях при использовании только датчиков тока и напряжения между электродами . Стабилизатор процесса контактной сварки содержит датчик 1 сварочного тока и датчик 2 напряжения между электродами сварочной машины 3, выход которых подключен к преобразователю 4 сигналов датчиков. Преобразователь 4 включает логарифмические усилители 9 и 10, выходные сигналы которых складываются на входе потенцирующего усилителя 12 с различными коэффициентами, величины которых устанавливаются с помощью узла 11 задания коэффициентов передачи усилителей . Потенцирующий усилитель 12 преобразует указанную сумму в сигнал , пропорциональный комплексному параметру. Разность между заданным задатчиком 6 и измеренным значением комплексного параметра, выделенная блоком 5 сравнения, поступает на вход управляемого сварочного источника 7 питания. 2 ил. С S сл с: ГчЭ со -J а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 23 К 11/24

OtlHGAHHE HSGBPETEHHH

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3500986/25-27 (22) 20.10.82 (46) 30.12.86. Бюл. N - 48 (71) Тульский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В.А.Ерофеев (53) 621.791.763.037(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N> 829369, кл. В 23 К 11/24, 1978. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПРОЦЕССА КОНТАКТНОЙ ЭЛЕКТРОСВАРКИ (57) Изобретение относится к стабилизаторам процесса контактной электросварки. Цель изобретения — упростить устройство и его настройку при эксплуатации за счет использования в качестве сигнала управления сварочным источником питания комплексного параметра, стабилизация которого позволяет минимизировать отклонения параметров литой зоны сварной точки при различных технологических возму„.Я0„„12?9??6 А1 щениях при использовании только датчиков тока и напряжения между электродами. Стабилизатор процесса контактной сварки содержит датчик 1 сварочного тока и датчик 2 напряжения между электродами сварочной машины 3, выход которых подключен к преобразователю 4 сигналов датчиков. Преобразователь 4 включает логарифмические усилители 9 и 10, выходные сигналы которых складываются на входе потенцирующего усилителя 12 с различными коэффициентами, величины которых устанавливаются с помощью узла 11 задания коэффициентов передачи усилителей. Потенцирующий усилитель 12 преобразует укаэанную сумму в сигнал, пропорциональный комплексному параметру. Разность между заданным задатчиком 6 и измеренным значением комплексного параметра, выделенная блоком 5 сравнения, поступает на вход управляемого сварочного источника 7 питания. 2 ил.

1 1279776

Изобретение относится к устройст- комплексному вам управления процессом контактной ру P электросварки, стабилизирующим разме- P ры литой зоны сварной точки. где I — свар

Цель изобретения — упрощение уст- V напр ройства стабилизатора и его настрой- ми ки при эксплуатации путем использо- К вЂ” коэ вания в качестве сигнала управления зац сварочным источником питания ком- лич плексного параметра, стабилизация ко- 10 етс торого позволяет минимизировать от- В указан клонение параметров литой зоны свар- коэффициент ной точки при различных технологичес- щения отказь ких возмущениях при использовании ствие на раз только датчиков тока и напряжения 15 случаях сва между электродами. ro коэффици

На фиг. 1 представлена функциональ- ется наилуч ная схема стабилизатора; на фиг.2 производств зависимость отклонения сечения ли- определяетс той зоны от величины коэффициента 20 танавливает

К под действием различных технологи- . Разность ческих возмущений. ком 6 и измер электрическому параметСтабилизатор процесса контактной сварки содержит датчик 1 сварочного

25 тока, датчик 2 напряжения между электродами сварочной машины 3, выход которых подключен к преобразователю 4 сигналов датчиков, выход которого подсоединен к одному из входов блока

5 сравнения, к второму входу которого подключен задатчик 6, а выход блока сравнения подключен к управляемому сварочному источнику 7 управления питания с трансформатором 8. 35

Преобразователь 4 включает логарифмические усилители 9 и 10, выход которых подсоединен к узлу 11 задания коэффициента передачи логарифмических усилителей 9 и 10, выход ко- 40 торого подключен к потенцирующему усилителю 12.

Стабилизатор работает следующим образом. 45

В процессе сварки сигналы датчиsoâ 1 и 2 преобразуются логарифмическими усилителями 9 и 10 в сигналы, пропорциональные логарифмам величин сварочного тока и напряжения между 50 электродами машины. Выходные сигналы усилителей 9 и 10 складываются на входе потенцирующего усилителя 12 с различными коэффициентами, величины которых устанавливаются с помо- 55 щью узла 1 1 задания коэффициента передачи усилителей. Потенцирующий усилитель 12 преобразует указанную сумму в сигнал, пропорциональный

4+б( I очный ток, яжение между электродамашины, ффициент режима стабилиии,,равный 0,1-0,6, и веина которого устанавливая узлом 11. ном диапазоне значений а К технологические возму|вают наименьшее воздеймеры литого ядра во всех рки. Точное значение этоента, при котором достигашее качество сварки при е определенного изделия, я экспериментально и усся с помощью узла 11. между заданным задатчиенным значениями комплексного параметра, выделенная, блоком 5 сравнения, поступает на вход управляемого сварочного источника 7 питания, который и обеспечивает стабилизацию указанного комплексного параметра.

Наибольшая стабильность размеров литого ядра при использовании этого устройства достигается при определенном значении коэффициента К для данной марки сплава, толщины деталей и режима сварки.

На фиг. 2 приведены зависимости отклонения сечения литой зоны при сварке стали 12Х18Н9Т толщиной 242 мм, вызванные .при вариации диаметра рабочих поверхностей электродов в диапазоне 7,5-8,5 мм, сопротивления контактов между электродами и деталями 10-30 мкОм и шунтированием ранее сваренной точкой на расстоянии

15 мм. Эти зависимости показывают, что при малых значениях коэффициента К увеличение диаметра электродов и шунтирование вызывают уменьшение сечения литой зоны, а загрязнение электродов - увеличение. При К = +1 указанные возмущения вызывают противоположное изменение сечения. Увеличение диаметра электродов не вызывает изменения сечения при К = 0,3, загрязнение электродов при К = 0,15, а шунтирование при К = 0,7. Суммарное воздействие этих возмущений, определяемое среднеквадратичной суммой отклонений сечения литой зоны, вызы1279776

-ач . !

-К5 0 i05 +!

Иозсрщициенпъ

Фиг.2

Составитель Г.Компанцева

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор Э.Слиган

Заказ 7001/12 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ваемых отдельными возмущениями, минимально при значении К = 0,3. Для выявления оптимального значения этого коэффициента с достаточной для практики точностью следует отобрать две пары образцов свариваемых узлов. В первой паре узлов детали должны быть собраны без зазоров, иметь наименьшую возможную толщину и чистую поверхность, причем все сварные соеди- 1О нения, кроме последнего, должны быть предварительно выполнены., Во второй паре узлов детали должны быть собраны с наибольшим в данном производстве зазором, иметь. наибольшую толщи-15 ну и предельно допускаемую окисленность поверхности и не иметь шунтирующих сварных соединений. Затем на стабилизаторе устанавливают значение коэффициента К = 0 и сваривают 20 по одному соединению на образцах из первой и второй пары, причем образец из первой пары сваривают новым электродом, а из второй — предельно изношенным. По макрошлифам полученных соединений .измеряют площадь сечения литой зоны и определяют разность сечений (Ь,)..После этого на стабилизаторе устанавливают значение коэффициента К = 1 и аналогично определяют разность сечений (Й,) при этом К. Оптимальное значение коэффициента K находят по соотношению этих разностей

Это значение коэффициента К устанавливают при сварке всех других узлов.

Формула и з обретения

Стабилизатор процесса контактной электросварки, содержащий датчик сварочного тока и датчик напряжения между электродами сварочной машины, выходы которых подключены к преобразователю сигналов датчиков, выход последнего подсоединен к одному из входов блока сравнения, к другому входу которого подключен задатчик, а выход блока сравнения подключен к управляемому сварочному источнику питания, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения устройства и его настройки при эксплуатации, преобразователь сигналов датчп— ков выполнен в виде двух логарифмических усилителей, выход каждого из которых подсоединен к узлу задания коэффициента, а его выход подключен к потенцирующему усилителю.