Устройство для автоматического регу-лирования процесса сварки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЮЛЬСТВУ >804293 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0904.79 (21) 2751158/25-27 с присоединением заявки Nо (23) Приоритет

Опубликовано 150281. бюллетень Н9 б

Дата опубликования описания 150281 (53)М. Кл 3

В 23 К 25/00

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н оенрытнй

Ю) УДК 6» 791.

-793.037 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н .М. ТроФимов, М. В ° Рощин, В. В. Черных, И. И. Сущюк-С

М.Г.-Г. БельФор и В онтьев, н, (71) Заявитель

Научно-производственное обь машиностроения ЦНИ (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СВАРКИ

Изобретение относится к сварке, а именно к устройствам сварочной техники, например, устройствам для регу лирования процесса электрошлаковой сварки, и может быть использовано 5 в автоматах электрошлаковой сварки.

Известно устройство автоматического регулирования уровня металлической ванны, содержащее датчик уровня ванны и систему регулирования верти- 16 кального перемещения сварочного аппарата f 11 °

Недостатком известного устройства ,является то, что датчик уровня размещен в непосредственной близости к 5 поверхности шлаковой ванны и воспринимает кроме полезного сигнала различные возмущения в виде колебаний ванны1 изменений количества и плотности выделяющихся газов и дыма, в результате чего работа датчика в целом устройстве ненадежна. Кроме того, устройство не регулирует скорость сварки, и при ее изменении вследствие колебаний величины сварочного зазора иэ- 25 меняются условия кристаллизации, что снижает качество шва.

Известно также устройство для автоматического регулирования процесса .сварки, содержащее источник сварочно- еО

x о напряжения, привод подачи электрода, датчик скорости подачи электрода, регулятор напряжения и элемент сравнения (2).

Недостаток устройства — отсутствие обратной связи по величине сварочного зазора, величина и закон изменения которого приводит к неконтролируемым изменениям скорости сварки и условий кристаллизации металла шва, что не исключает возможность непроваров, кристаллизационных трещин и других дефектов шва при значительных изменениях зазора.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путем стабилизации условий кристаллизации металла шва.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство введены датчик площади сечения зазора, счетно-решающий блок, блок коррекции, элемент суммирования и дополнительный элемент сравнения сварочного напряжения с заданным его значением, при этом выход датчика площади сечения зазора подключен к одному иэ входов счетно-решающего блока, к другому входу которого подключен выход датчика свораевж пеет-ечи электрода, выход

804293 счетно-решающего блока подключен к -приводу подачи электрода через эле- мент сравнения, а блок коррекции своим входом подключен к датчику площади сечения зазора, упомянутый выход которого подключен ко входу элемента. суммирования, к другому входу которого подключен дополнительный элемент сравнения, а выход элемента суммирования подключен к регулятору напряжения.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Схема устройства состоит из двух систем: системы регулирования скорости сварки и системы регулирования сварочного напряжения. 15

Устройство содержит привод 1 подачи электрода, датчик 2 измерения площади сечения зазора, датчик 3 скорости подачи электрода, счетно-решающий блок 4, который производит вычис-щ ление скорости сварки по сигналам скорости подачи электрода и площади сечения зазора, и элемент 5 сравнения, заданного сигнала скорости сварки с сигналом фактической скорости сварки, образующих схему регулирова» ния скорости сварки б, сварочный источник 7 питания, регулятор 8 напряжения, дополнительный элемент 9 сравнения сварочного напряжения с заданным его значением, блок 10 коррекции и элемент 11 суммирования сигнала коррекции с сигналом рассогласования сварочного и задающего напряжений, образующих. схему регулирования сва.рочного напряжения 12. 35

Устройство работает следующнм образом.

На вход счетно-решающего блока 4 с датчика 2 непрерывно подается сигнал, величина которого соответствует площади сечения фактического зазора. На другой вход блока 4 поступает сигнал скорости подачи электрода. На выходе счетно-решающего блока 4 вырабатывается сигнал фактической скорости сварки. Этот сигнал поступает на элемент 5, где сравнивается с сигналам заданной скорости сварки. Разность укаэанных сигналов воздействует на вход привода 1 подачи электрода. При уменьшении 50 площади .сечения зазора.скорость сваркй кратковременно увеличивается, а появившееся рассогласование снижает скорость сварки до заданной величины. При увеличении зазора скорость 55 сварки восстанавливается снижением. скорости подачи электрода.

В системе регулирования сварочного напряжения блок 10 вырабатывает сиг-: нал коррекции, равный требуемому отклонению напряжения сварки от заданного, соответствующего сварочному зазору расчетной (номинальной ) величины.

При заданном зазоре сигнал коррекции равен нулю, и система регулирования поддерживает равенство сварочного и заданного напряжений. При уменьшении зазора сигнал коррекции блока 10 воздействует на вход регулятора 8 и повышает напряжение сварки на величину сигнала коррекции, а при увеличении зазора против заданного сигнал .коррекции изменяет знак на обратный и соответственно снижает напряжение сварки на величину сигнала коррекции..

Использование предлагаемого устройства позволит повысить качество сварки, а также облегчить труд свар- щика-оператора.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования процесса сварки, преимущественно электрошлаковой, содержащее источник сварочного напряжения, привод подачи электрода, датчик скорости подачи электрода, регулятор напряжения и элемент сравнения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем стабилизации условий кристаллизации металла шва, в устройство введены датчик площади сечения зазора, счетно-решающий блок, блок коррекции, элемент суммированйя и дополнительный элемент сравнения сваро- чного напряжения с заданным его значе-, нием, при этом выход датчика площади сечения зазора подключен к одному из входов счетно-решающего блока, к другому входу которого подключен выход датчика скорости подачи электрода, выход счетно-решающего блока подключен к приводу подачи электрода через элемент сравнения, а блок коррекции своим входом подключен к датчику площади сечения зазора, упомянутый выход которого подключен ко входу элемента суммирования, к другому входу которого подключен дополнительный элемент сравнения, а выход элемента суммирования подключен к регулятору напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 233142 кл. В 23 К 25/00, 30.02 ° 68.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 24б1311/27, кл. В 23 К 9/10, 01.03.77.

804293

Составитель Л. Глаголева

Редактор Л. Пчелинская Техред Н.цайорощ

Корректор Н. Григорук

Подписное

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

Заказ 10774/21 Тираж 1159

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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