Стабилизатор процесса контактной электросварки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИ 23 К 11/24 50 КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕН К ПО ДЕЛАМ ИЗОБ исдник изовгетен комплексного пара блоком 5 сравнени вход управляемого ника 7 питания, 2 етра, выделенная поступает на(71) Тульский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут(56) Авторское свидетельство СССУ 829369, кл. В 23 К 11/24, 1978(54) СТАБИЛИЗАТОР ПРОЦЕССА КОНТАКТНОЙ ЭЛЕКТРОСВАРКИ(57) Изобретение относится к стабилизаторам процесса контактной электросварки. Цель изобретения - упростить устройство и его настройку приэксплуатации за счет использованияв качестве сигнала управления сварочным источником питания комплексногопараметра, стабилизация которогопозволяет минимизировать отклоненияпараметров литой зоны сварной точкипри различных технологических возму,ЯО, 129 щениях при использовании только датчиков тока и напряжения между электродами. Стабилизатор процесса контакной сварки содержит датчик 1 сварочного тока и датчик 2 напряжения между электродами сварочной машины 3,выход которых подключен к преобразователю 4 сигналов датчиков. Преобразователь 4 включает логариФмическиеусилители 9 и 10, выходные сигналыкоторых складываются на входе потеццирующего усилителя 12 с различнымикоэффинп. нтами, величины которыхустанавливаются с помощью узла 11задания коэФФициентов передачи усилителей. Потенцирующий усилитель 12преобразует укаэанную сумму в сигнал, пропорциональный комплексномупараметру. Разность между заданцымзадатчиком 6 и измеренным эначецием1 1279776Изобретение относится к устройст- комплексномувам управления процессом контактной ру Рэлектросварки, стабилизирующим разме- Рры литой зоны сварной точки. где 1 - сварЦель изобретения - упрощение уст- Ч напрройства стабилизатора и его настрой- мики при эксплуатации путем использо- К - коэвания в качестве сигнала управления зацсварочным источником питания ком- личплексного параметра, стабилизация коетсторого позволяет минимизировать от- В указанклонение параметров литой зоны свар- коэффициентной точки при различных технологичес- щения отказьких возмущениях при использовании ствие на разтолько датчиков тока и напряжения 1 случаях свамежду электродами. го коэффициНа фиг. 1 представлена функциональ- ется наилучная схема стабилизатора; на фиг.2 производствзависимость отклонения сечения ли- определяетстой зоны от величины коэффициента 20 танавливаетК под действием различных технологи- . Разностьческих возмущений. ком би измер электрическому параметСтабилизатор процесса контактной сварки содержит датчик 1 сварочного25 тока, датчик 2 напряжения между электродами сварочной машины 3, выход которых подключен к преобразователю 4 сигналов датчиков, выход которого подсоединен к одному из входов блока 5 сравнения, к второму входу которого подключен задатчик 6, а выход блока сравнения подключен к управляемому сварочному источнику 7 управления питания с трансформатором 8. 35Преобразователь 4 включает логарифмические усилители 9 и 10, выход которых подсоединен к узлу 11 задания коэффициента передачи логарифмических усилителей 9 и 10, выход ко торого подключен к потенцирующему усилителю 12. Стабилизатор работает следующим образом.г 45В процессе сварки сигналы датчиков 1 и 2 преобразуются логарифмическими усилителями 9 и 10 в сигналы, пропорциональные логарифмам величин сварочного тока и напряжения между 50 электродами машины. Выходные сигналы усилителей 9 и 10 складываются на входе потенцирующего усилителя 12 с различными коэффициентами, величины которых устанавливаются с помо щью узла 11 задания коэффициента передачи усилителей. Потенцирующий усилитель 12 преобразует указанную сумму в сигнал, пропорциональный+(очный ток,яжение между электродамашины,ффициент режима стабилиииравный 0,1-0,6, и веина которого устанавливая узлом 11,ном диапазоне значенийа К технологические возмувают наименьшее воздеймеры литого ядра во всехрки. Точное значение этоента, при котором достигашее качество сварки прие определенного изделия,я экспериментально и усся с помощью узла 11.между заданным задатчиенным значениями комплексного параметра, выделенная, блоком 5сравнения, поступает на вход управляемого сварочного источника 7 питания, который и обеспечивает стабилизацию указанного комплексного параметра,Наибольшая стабильность размеров литого ядра при использовании этого устройства достигается при определенном значении коэффициента К для данной марки сплава, толщины деталей и режима сварки.На фиг. 2 приведены зависимости отклонения сечения литой зоны при сварке стали 12 Х 18 Н 9 Т толщиной 2 Ф 2 мм, вызванные при вариации диаметра рабочих поверхностей электродов в диапазоне 7,5-8,5 мм, сопротивления контактов между электродами и деталями 10-30 мкОм и шунтированием ранее сваренной точкой на расстоянии 15 мм, Эти зависимости показывают, что при малых значениях коэффициента К увеличение диаметра электродов и шунтирование вызывают уменьшение сечения литой зоны, а загрязнение электродов - увеличение. При К = +1 указанные возмущения вызывают противоположное изменение сечения. Увеличение диаметра электродов не вызывает изменения сечения при К = 0,3, загрязнение электродов при К = 0,15, а шунтирование при К = 0,7. Суммарное воздействие этих возмущений, определяемое среднеквадратичной суммой отклонений сечения литой зоны, вызы,2тель Г.КомпанцеваЛ.Сердюкова Корректор С.Черни Соста актор Э.Слиган ед Заказ 7001 ираж 1001венного коми етений и откЖ, Раушск Подписта СССР В Государс лам изобМосква,п 113я наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектна ваемых отдельными возмущениями, минимально при значении К = 0,3. Для выявления оптимального значения этогокоэффициента с достаточной для практики точностью следует отобрать двепары образцов свариваемых узлов. Впервой паре узлов детали должны бытьсобраны без зазоров, иметь наименьшую возможную толщину и чистую поверхность, причем все сварные соеди Онения, кроме последнего, должны бытьпредварительно выполнены., Во второйпаре узлов детали должны быть собраны с наибольшим в данном производстве зазором, иметь. наибольшую толщину и предельно допускаемую окисленность поверхности и не иметь шунтирующих сварных соединений, Затемна стабилизаторе устанавливают значение коэффициента К = 0 и сваривают 20по одному соединению на образцах изпервой и второй пары, причем образециз первой пары сваривают новым электродом, а из второй - предельно изношенным. По макрошлифам полученныхсоединений .измеряют площадь сечениялитой зоны и определяют разность сечений ( Ь,). После этого на стабилизаторе устанавливают значение коэффициента К = 1 и аналогично определяют разность сечений (Й,) при этом К. Оптимальное значение коэффициента К находят по соотношению этихразностей Это значение коэффициента К устанавливают при сварке всех других узлов. Формула изобретения Стабилизатор процесса контактной электросварки, содержащий датчик сварочного тока и датчик напряжения между электродами сварочной машины, выходы которых подключены к преобразователю сигналов датчиков, выход последнего подсоединен к одному из входов блока сравнения, к другому входу которого подключен задатчик, а выход блока сравнения подключен к управляемому сварочному источнику питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства и его настройкипри эксплуатации, преобразователь сигналов датчиков выполнен в виде двух логарифмических усилителей, выход каждого из которых подсоединен к узлу задания коэффициента, а его выход подключен к потенцирующему усилителю,