Способ автоматического управления процессом контактной сварки

(19) 1 23 К 1 НОМИТЕТ СССРЕТЕНИЙ И ОТН Яс ОП НИ ВТОРСН онов огоичес ство СССР 972.389 ф т ип)(71) Рижский ордена ТрудоКрасного Знамени политехнинститут53 621. 791. 763. 3 (088. 8)56 1Авторское свидетел9 427810,кл.В 23 К 11/24,2. Патент Японии 9 55 кл. В 23 К 11/24, 1981 (пр ЗОБРЕТЕНЕЙЬСТВУ(54 ) (57 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВПЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОНТАКТНОЙСВАРКИ, основанный на изменении мощности сварочного тока и измерениипараметра, характеризующего состояние зоны сварки, сравнении этогопараметра с эталонным и отключениисварочного тока при достижении ихравенства, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качествасварки, мощность сварочного токаувеличивают по квадратичному закону,при этом в качестве параметра, характеризующего состояние зоны сварки,принимают снижение усилия сжатия взоне контакта свариваемых деталей.1058738 ПП "Патент",д,ул.Проектная,4 Фи ж Изобретение относится к контактнойсварке и может быть использовано преимущественно в системах управлениярежимом сварки открытых сечений ма;,логабаритных деталей.Известен способ регулированияпроцесса сварки по сопротивлениюмежду электродами, измеренному впромежутках между сварочными импульсами Г 11.Недостатком данного способа является большая инерционность регулирования из-за разнесения во временимоментов измерения и управления.Наиболее близким по техническомурешению к изобретению является способ автоматического управления про"цессом контактной сварки, основанныйна изменении мощности сварочного тока и измерении параметра, характеризующего состояние эоны сварки, сравнении этого параметра с эталонным иотключении сварочного тока при достижении их,равенства 21Недостатком известного способаявляется низкое качество сварки. 25Цель изобретения - повиаениекачества сварки.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, основанному наизменении мощности сварочного тока Зо и измерении параметра, характеризую.- щего состояние зоны сварки, сравнении этого параметра с эталонным и отключении сварочного тока при достижении их равенства, мощность свароы- З 5ного тока увеличивают по квадратичному закону, .при этом в качестве параметра, характеризующего состояние эоны сварки, принимают снижение уси- лия сжатия в зоне контакта свариваежлх деталей.На Фиг. 1 изображена блок-схема устройства,реализующего способ; на Фиг. 2 - диаграьиа изменения . мощности.При сварке малогабаритных деталей 45 открытых сечений относительное сниже-ние давления в контакте в процессе осадки с высокой степенью точности определяет качество соединения. Оп. тимальное значение. снижения давления 50 зависит от теплоФизических свойств и размеров свариваемых материалов динамических свойств механизма сжа- тия и интенсивности электронагрева. Таким образом, для конкретных дета лей, сварка которых осуществляется на машине с постоянными динамическими свойствами, увеличение интенсивности нагрева по степенному закону обеспечивает уровень снижения давления, соответствующего оптимальному качеству, соединения, после чего процесс прекращают.Устройство, рвализующее способ, содержит электроды 1, силоизмери тельный датчик 2, блок измерения усилия сжатия 3, свариваемые детали 4, синхронизатор 5, источник 6 сварочного тока, датчик межэлектродного напряжения 7, датчик сварочного тока 8, програьэлатор мощности 9, электронный ключ 10, блок сравнения 11, задаваемый блок 12 опорного напряжения.В исходном положении, когда электроды 1 разомкнуты, силоизмерительный датчик 2 не нагружен и осуществляется автоматическая балансировка блока измерения усилия сжатия 3.При зажатии деталей 4, силоизглерительный датчик 2 воспринимает усилие, которое Фиксируется блоком 3. При поступлении запускающего импульса в синхронизатор 5 блок 3 переключается в режиме измерения динамического усилия и отпирает источник 6 и через детали начинает протекать сварочный ток. Датчик 7 снижает межэлектродное напряжение и датчик 8 сварочного тока подает их значение на программатор мощности 9,который через электронный ключ 10 осуществляет нарастание мощности по заданному закону. По мере разогрева деталей они размягчаются и усилие сжатия в контакте уменьшается. Уменьшение усилия сжатия, преобразованное в сигнал напряжения, Фиксируется блоком 3 и в блоке 11 сравнивает задаваеьим блоком 12, с опорным напряжением. В случае их равенства блок 11 подает сигнал на электронный ключ 10; который отключает импульс сварки.По сравнению с известными способами, регулирования данный способ позволяет расширить номенклатуру свариваемых деталей, повкаает надежность процесса. Технико-экономическая эФФективность обеспечивается за счет снижения процента брака и уменьшения расходов на выборочном послеоперационном контроле. ВНИИПИ Заказ 9665/11 Тираж 1106 Подписнов