Устройство для регулирования сварочного тока и скорости односторонней сварки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республмк (11) >gágg3(61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 13.1274 (21) 2082971/2 2.7 (51) М. Кл.2

В 23 К 9/10 с присое)тииением заявки №

Гоаударотаанныд иамнтат

Соната Мнннетроа CCCP но данам наооретеннй н отнрытнй (23) Приоритет (5Я УДК 621. 791.75.. 03-8 (088. 8) (43) Опубликовано 050378. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 140278 (72) Авторы изобретения

В. П. Пшеничных, B, A. Квитковский и A. И. Сосненко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВАРОЧНОГО ТОКА И СКОРОСТИ

ОДНОСТОРОННЕЙ СВАРКИ

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для регулирования параметров режима сварки, например силы тока или скорости односторонней сварки стыковых соединений конструкций из легких сплавов с формированием обратного шва (проплава) на весу беэ применения прокладок.

Известно устройство для регулирования параметров режима сварки, содер- 10 жащее несколько фотоприемников, смонтированных на сварочной головке и вырабатывающих сигнал, величина которого пропорциональна ширине сварочной,ванны (1). Однако отражающая способность )5 поверхности металла в зоне сварки, а именно на границе сварочной ванны, изменяется в зависимости от ее чистоты, и др. причин. Кроме того, разница в величинах светового излучения жидко- 20 го металла сварочной ванны и катодного пятна при сварке легких сплавов весьма незначительна, что затрудняет проведение измерений ширины сварочной ванны. Учитывая также, что аптимальное расстояние между соплом горелки и поверхностью изделия при сварке находится в пределах 10 мм, а диаметр сопла больше ширины сварочной ванны, фотоприемники необходимо устанавливать в непосредственной близости от сварочной дуги, подвергая их интенсивному воздействию теплового и светового излучений. Поэтому, использование описанного устройства не дает положительного эффекта.

Известно устройство для регулирования сварочного тока и скорости односторонней сварки стыковых соединений на весу, содержащее фотоприемники,установленные с обратной стороны шва, усилитель и схему управления параметрами режима сварки (2) .

Однако в этом устройстве оси фотодатчиков пересекают ось провисания проплава. При ориентации же фотодатчиков под углом к свариваемому изделию зафиксировать изменение величины провисания проплава невозможно, вследствие чего ее нельзя испольэовать в качестве задающего параметра регулирования.

Целью изобретения является повышение надежности регулирования для обеспечения качественного формирования односторонних сварных швов конструкций из легких сплавов на весу.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено излучателями направленного света, установленными соосно

596393 фотоприемникам с противоположной стороны от свариваемого стыка и расположены перед фотоприемниками фильтром, пропускающим световое и поглощающим тепловое излучения. .5

На чертеже представлена схема устройства.

В корпусе 1 с каналами водяного охлаждения 2 по разные стороны от проплава 3 в плоскости, перпендикулярной направлению сварки и проходя10 щей на некотором расстоянии позади сварочной ванны 4 соосно размещены излучатель света 5 с фотоприемником

6 и излучатель света 7 с фотоприемником 8. Фотоприемники защищены фильтром 9 иэ материала, пропускающим световое и поглощающим тепловое излучения.

В процессе сварки корпус 1 прижимается к нижней поверхности снарно- 20

ro соединения 10 и перемещается синхронно со сварочной дугой специальным механизмом (механизм перемещения не показан) . Усилитель 11 предназначен для преобразования сигналов фотопри- 25 емников. Блок 12 служит для управления параметрами режима сварки.

Работает устройство -следующим образом.

При зажигании дуги образуется ван- ЗО на 4 жицкого Металла, выходящая за пределы нижней плоскости сварного соединения 10 .и образующая проплав 3.

При минимальном (уровень С ) проплаве свет от излучателей 5 и 7 поступает в фотоприемники 6 и B. С ростом проплана (уронень ц ) свет от излучателя 5 в фотоприемник 6 не поступает. По достижении проплавом уровня оба фотоприемника 6 и 8 затемнены.

Расстояние между нижней поверхностью сварного соединения 10 и осью фотоприемника б выбирается таким образом, чтобы по достижении проплавом

3 уровня О этот фотоприемник полностью затемнялся, а фотоприемник 8 был осне- ,45 щен излучателем 7. В этом случае сигналы управления в схему сварочного автомата (блок 12) не поступают .

Если по каким-либо причинам величина проплава изменяется (колебание величины зазора в стыке, изменение напряжения сети и др.) и достигает, например, уровня Ж, то эатемняются оба фотоприемника б и 8 и сигнал от датчика вызывает увеличение скорости сварки или уменьшение силы сварочного тока

В результате объем сварочной ванны 4 и величина проплава уменьшаются .да оптимального уровня ц, при котором фотоприемник 8 освещается излучателем света 7 и воздействие на схему сварочного автомата прекращается.

Если величина проплава уменьшается до уровня Й., то н схему управления поступает сигнал, который вызывает уменьшение скорости сварки или увеличение силы сварочного тока. Это, в свою очередь, вызывает восстановление оптимального уровня Кпроплава., Таким образом, применение устройства обеспечивает поддержание величины проплава н заданных пределах, что гарантирует стабильное качество сварных соединений иэ легких сплавов.

Формула изобретения

Устройство для регулирования сварочного тока и скорости односторонней сварки, преимущественна на весу стыковых соединений из легких сглавов, содержащее фотоприемники, устанавливаемые с обратной стороны шва, усилитель и схему упранления параметрами режима сварки, о т л и ч а ю— щ е е с я тем; чта, с целью повышения надежности регулирования, оно снабжейа излучателями направленного снета, установленными соосно с- фотоприемниками с противоположной староны от анариваемаго стыка и расположенными перед фотоприемниками фильтром, пропускающим световое и поглощающим теплоное излучение:.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ 9 1817042, кл ° 49 )ь 5/00, 1973.

2. Автоматическая сварочная головка со следящей системой ТСГС-1, прас пект МВТУ им. Баумана, 1961.

Редактор Н. Вирко

Составитель Г. Тютченкова

Техред O.Àíäðåéêî

Корре к т ор С . Па трое в а

Заказ 981/16 Тираж 1262 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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