Способ автоматического управления термическим циклом контактной сварки

 

о; эамая пат нс е м е кая

ОП ИС

ИЗО6РЕТЕИ ИЯ

Союз CeeelcNN

Со цел мстнцвара

Распублнк

< >706212

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВЗ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.07.78 f21) 2652191/25-27 (51) М. Кл .

В 23 К 11/10 с присоединением заявки №вЂ”

Гаа1даратаенньй каматет

СССР аа делам кзебрвтенкй а еткрмткй (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.79 Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30.12.79. (53) УДК 62! .791. .,763 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. А. Алексеев, М. А..Коган и О. К. Литвинов (71) Заявитель

i (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТЕРМИЧЕСКИМ ЦИКЛОМ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом контактной сварки, и может найти применение при сварке деталей малых толщин, например упругих элементов подвижных частей электроизмерительных приборов.

Известны способы контроля качества контактной сварки по термическим характеристикам сварной зоны, основанные на измерении лучистой энергии, термоэдс и т. п.

Одни из этих способов излишне чувствительны к различным технологическим факторам (загрязненность свариваемых поверхностей, флуктурации светового фона и т. п.), требуют сложного оборудования, усложняют технологию сварки (1), другие не применимы для активного контроля качества сварки; так как позволяют производить измерения только по окончании процесса сварки (2).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления термическим циклом контактной точечной сварки, при котором измеряют термоэдс в паузах между импульсами сварочного тока, сравнивают измеренную величину с заданной и по сигна2 лу рассогласования регулируют сварочный ток (3).

Способ заключается в том, что выполняют следующие операции: формируют цикл и мпульсов тока высокой частоты; подают цикл импульсов тока на электроды; осуществляют измерение термоэдс (ТЭДС) по окончании одного из импульсов, например первого; измеренную величину ТЭДС сравнивают с заданной номинальной; разностный сигнал ТЭДС преобразуют в сигнал рассогласования;- - сигналом рассогласования

-=-,.регулируют амплитуду или длительности следующих за первым импульсом тока.

К недостаткам данного способа автоматического управления относится невозможность его использования при сварке импульсами тока промышленной частоты (50 Гц).

Целью изобретения является повышение точности регулирования при сварке импульсами тока промышленной частоты.

2В Поставленная цел ь дости гается тем, что у импульса, по окончании которого осуществляют измерение термоэдс, уменьшают длительность заднего фронта.

" 706212 ге

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 8!28/9 праж! 222 Подписное

Филиал П П П < Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

На чертеже графически показаны зависимости величины сварочного тока I и температуры Т (ТЭДС) в зоне сварки от времени т..

При сварке деталей малых толщин вследствие их малой тепловой инерционности кривая изменения температуры фактически совпадает с кривой изменения сварочного тока промышленной частоты, поэтому автоматическое управление термическим циклом сварки посредством измерения ТЭДС в отсутствие сварочного тока, т. е. в паузах между импульсами практически невозможно, так как температура Т в момент окончания импульса тока промышленной частоты и соответствующая ей величина ТЭДС становится слишком малой.

Уменьшение длительности заднего фронта импульса дает возможность произвести измерение ТЭДС при температуре в момент окончания этого импульса Та QT>.

Способ автоматического управления термическим циклом контактной сварки импульсами тока промышленной частоты заключается в том; что последовательно выполняют следующие операции: формируют цикл импульсов тока промышленной частоты; подают цикл импульсов тока на электроды; уменьшают длительность заднего фронта одного из импульсов, например первого; осуществляют измерение ТЭДС по окончании первого импульса; измеренную величи- ну ТЭДС сравнивают с заданной номинальной; разностный сигнал ТЭДС преобразуют в сигнал рассогласования; сигналом рассогласования регулируют амплитуду или длительность следующих за первым импульсом тока.

Для контактной точечной сварки деталей малой толщины, например держателей подвижных частей электроизмерительных приборов, выполненных из сплава ЛС59-1, и растяжек из сплава Бр.02-4-3, ПлСр-20 и т. п на сварочно-монтажном столе СС-2 формируется цикл, сосгоящий из импульсов подогрева и собственно сварочного импульса.

Длительность импульсов колеблется от

0,01 до 0,08 с. Длительность фронта импульсов промышленной частоты (время спада тока до нулевого значения) — 0,005 с.

Уменьшение длительности заднего фронта одного из импульсов цикла — импульса подогрева осуществляется посредством принудительной коммутации силового тиристора вспомогательным тиристором.

Учитывая время спада тока тир истора и индуктивный характер сварочной цепи, измерение ТЭДС начинают фактически при температуре Т» — 6 Т ) Ti .

Оценивая время спада тока во вторичной обмотке сварочного трансформатора ht в

50 мкс, а скорость охлаждения свариваемых деталей в 80000 град/с, получается, что за это время температура упадет всего на 4—

5 С по отношению к температуре созданной импульсом подогрева (600 С), при этом

ТЭДС имеет вполне приемлемую величину.

Способ автоматического управления термическим циклом контактной сварки, при котором измеряют термоэдс в паузах между импульсами сварочного тока, сравнивают измеренную величину с заданной и по сигналу рассогласования регулируют сварочный ток, отличающийея тем, что, с целью повышения точности регулирования при сварке импульсами тока промышленной частоты, у импульса тока, по окончании которого осуществляют измерение термоэдс, умень-, шают длительность заднего фронта.

ss Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. А вторское свидетельство ССС P № 271674, кл. В 23 К 11/10, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 482264, кл, В 23 К 11/10, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 336120, кл. В 23 К 11/10, 1971.