Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки

 

КФ РФ

О Il И C А- Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических тееспублии (lt)610637

Н АВТОРСКОМУ СВИДВПЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая»еио 24. 1 2.76 (21) 2433494/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.785юллетеиь № 22 (46) Дата опубликования описаиияаЪ.05.7ф, (5!) М. Кл.

В 23 К 13/02

Гаоудорстоеооый комитет

Сооето Мкееотроо СССР оо делам ееооретеннй и открытий (Я) УДК621.791.77 (088.8) (72) Авторы изобретеиия

В, Е. Груедов Ф. Ф. Коджесперов и В. Г. Письменный

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения

У вины с Россией (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

IIPOUECCA Bb!COKO×ÀÑÒ0THÎÉ СВАРКИ

Изобретение относится к высокочастотной сварке с использованием эффекта близости н может быть использовано для контроля, автоматического регулирования и стабилизации про- цесса сварки труб, профилей и других изделий.

Известны способы регулирования процесса высокочастотной сварки труб, по которым в качестве регулирующего параметра используется интегральное излучение места сварки !!). Фотопирометрические датчики располагают над местом схождения кромок или над участком !О с наибольшим нагревом кромок. Мощность нагревательного устройства изменяют в соответствии с разностью между эталонной величиной, определяющей оптимальный нагрев кромок, и сигналом пирометрического датчика.

Недостатки известных способов — неточность и неустойчивость процесса регулирования, связанная с выбором места визирования, подверженного наибольшим влияниям помех.

Основные помехи, вызывающие искажение сигнала с фотопирометрического датчика, обус- эо ловлены наличием в зоне визирования частных выплесков металла при сжатии кромок, искрений между сходящимися кромками, паров и охлаждающей жидкости, Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ автоматическо- 25 го регулирования процесса высокочастотной сварки прямошовных труб, при котором на мощность источника питания воздействуют в зависимости от сигнала, характеризующего параметры очага сварки, в частности ширину очага сварки, с использованием фотопирометрических датчиков (2).

Недостаток этого способа — зависимость сигнала фотопироиетрического датчика от паров и охлаждающей жидкости, искрений между свариваемыми кромками и выплесков металла.

Цель изобретения — повышение точности и устойчивости процесса регулирования, а также улучшение качества сварных соединений.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу в качестве сигнала регулирования используют отклонение положения начала и конца светящегося участка от номинального, для чего фотопиреметрические датчики устанавливают в начале и конце светящегося участка.

Известно, что в процессе сварки из-за эффекта близости высокочастотный ток протекает в тонком слое кромок свариваемой трубной заготовки, разогревая металл кромок до температуры его размягчения, Температура кромок пропорциональна мощности, подводимой к индуктору, и обратно пропорциональна тол610637

Формула изобретения

Составитель Э. Ветроь

Техред О. Луговая Корректор A. Гриненко

Тираж l 263 Подянс ное

Редактор Е. Яковчнк

Заказ 306! /8

UHHHflH Государственного комитета Совета Министров СС(:Р яо делам наобретений н открытий

I 13035, Москва, Ж-35. Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щине штрипса и скорости продольного перемещения заготовки. За время прохождения элемента длины кромки от нндуктора до точки схождения кромок он разогревается и начинает светиться. Яркость свечения определяется температурой разогрева и зависит от мощности, подводимой к единице длины кромок.

При изменении подводимой мощности нли толщины штрнпса изменяется не только яркость свечения, но и длина светящегося участка и, следовательно, положение начала и конца этого участка, которое более удобно фиксировать фотопирометрическим датчиком.

Преимущество использований в качестве сигнала регулирования отклонение положения начала и конца светящегося участка от номинального состоит в том, что место визирования датчика, по сравнению с известными способами, смещается в зону со значительно меньшими помехами.

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

К иидуктору 1 подводят мощность, необходимую для разогрева кромок трубной заготовки 2. При этом иа них появляется светящийся участок 3. Изменение подводимой к нндуктору мощности или толщины штринса приводит к изменению длины светящегося участка, а это вызывает отклонение положения начала и конца этого участка от номинального. Фотопирометрические датчики 4 устанавливают так, чтобы начала н конец светящегося участка в оптимальном режиме сварки находились между ними. При уходе начала и конца светящегося участка эа зоны визирования обоих датчиков или при появлении его в зоне визирования обоих датчиков ссютветственно исчезает или появляется сигнал на выходе одного нэ датчиков, соединенных с логическим устройством системы автоматического регулирования, н соответственно увеличивается нли уменьшается мощность источника питания нагревательного устройства.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить помехозащищенность и надежность работы датчиков и регулирования в целом за счет вынесения датчиков из зоны с наибольшим загрязнением, так как все фотооптические и пирометрнческие устройства могут

111 надежно работать лишь при стабильной видимости зоны визирования.

Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, при котором воздействуют на мощность источника питания нагревательного устройства в зависимости от сигнала, характеризующего параметры очага сварки, с использованием фотопирометрнческих датчиков, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и устойчивости процесса регулирования, в качестве сигнала регулирования используют отклонение положения начала и конца светящегося участка от номинального, для чего фотопирометрнческие датчики устанавливают в начале и конце светящегося участка.

Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 200060, кл. В 23 к 13/02, 1966.

2. Заявка № 2337826/27 от 22.03;76, по которой принято решение о выдаче авторского

3$ свидетельства.