Способ автоматического регулированияпроцесса плазменно дуговойсварки

) 2063703,2522) Заявлено 26.09.74 с присоединениен вки Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 3) Приоритетпубликовано 30.03.76. Бюллетень М 12 3) 1 ДК 621,91,7 э,.03 (088.8)1.05.76 ата опуоликования кани Авторыизобретени рыпов ов и) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИ ПРОЦЕССА ПЛАЗМЕННО-ДУГОВОЙ СВАРКИолебаний основной частоого металла сварочной риола перемещения фронот передней части сварочостовой части.полученного соответствуюдненного произведения отеской мощности дуги ха 1 е н а эл ектр ическую мощий момент времени ее ветвлощпй момент времени. большее периодаты колебаний жидванны и меньше пта кристаллизацииной ванны до ес хвЗнак и величинащим прибором осрклонений электричрактериз ют влиянность дуги в текущличины в предшес Изобретение относится к области плазменно-дуговой сварки и может быть использовано для автоматического регулирования процесса плазменно-дуговой сварки на весу металлов больших толщин проникающей дугой. 5Известен способ автоматического регулирования процесса плазменно-дуговой сварки преимущественно проникающей дугой, при котором режим сварки регулируют с использованием обратной связи по параметру про плавления.Однако в известном способе не учтена вероятностная природа течения потока жидкого металла сварочной ванны, следовательно, не учтена вероятностная природа проплавления; 1 э требуется свободный доступ к обратной стороне свариваемого изделия, что не всегда осуществимо на практике.Цель изобретения - повышение качества сварки за счет учета вероятностных колеба ний сварочной ванны и исключение необходимости свободного доступа к обратной стороне свариваемого изделия.Эта цель достигается тем, что в качестве сигнала обратной связи по параметру про плавления используют осредненное произведение отклонений от среднего значения электрической мощности дуги в текущий момент времени и в предшествующий момент, смещенный относительно текущего на время, 30 11 сслелованпя колебаний электрической мощности, потребляемой дугой при плазменио-дуговой сварке, показали, что они коррелированы с колебаниями фронта плавления и с колебаниями потока жидкого металла сварочной ванны. Это дает возможность путем измерения мгновенных значений электрической мощности луги и определения осреднеппого произведения отклонений электрической мощности дуги от среднего значения количественно оценипгь колебания проплавления основного металла при плазменно-дуговой сварке проникающей дугой и учесть вероятностную природу течения потока жидкого металла сварочной ванны, В то же время для измерения электрической мощности дти не не требуется доступ к обратной стороне свариваемого изделия.Интервал между текущим: прс;цест 3)к цим моэснтях 13 рсмеп:1 .ОГжсц б 11 Гь 00 ьше периода колебаний осц(пшой 1 сготы цо- ТОК ЖИДКОГО МЕТЯ;1 Г 1 Я СБЯРОЧПО БЯЦЦЫ, Тякнеоб:Одимо соряццть;3 с;Гпа;1: ОбрятНОЙ СВЯЗИ цифОрМаццЮ Об ЭтОй сс(ГОС С другой стороны, ццтсрвал мсэкд тек) цшм предшествуюшим моментами Брсмсц:1 цс дол- жЕ ПрЕВЫШатЬ ВрЕМя ПрсбЬШапя сС Гцц МС- талла сварного швя в жидком сос Гоя:1: . ИНЯЕ НЕВОЗМО)КНО бГДЕТ УЛОИТЬ Х)скСР Ц силу связи между отдельцыхп:; сссццяхи потока жидкого металла сварочцоц яццы.На фиг. 1 приведена блок-схема пр:боря для выработки сцгцала обратной связи по проплавлению в виде осрсдцснцого произедения отклонений электрической мощцосг; дуг 1 при фиксироанном ццтервале мсжд) Гекущим и предшествующим моментами БрсмеНц; На фИГ. 2 -- ГрафИК БЬХО;НОГО СИГ:я,с прибора, измеряющего осредненос произеление отклонений электрической моинос Г: дуги.ЭЛЕКТРЦЕСК 25 ДМГЯ ГО)ЭИГ МСЖГ СБРП)сС- мым изделием 1 и цецлавящцмся элскп)одом 2 и сжимается изолцроаццым от эленродо )хлаждаемым соплом 3 плазмгяпой горелки. Ток поступает от источник 4 3 Гяп:5 Постоянного тока. Напряжение дуг: цецос;эедсг- ЕПНО ПОдаЕтСя Б ОЛОК 5 уМПОЖСП:я СПГНсЛ, 1)РОП 01)ЦИОс.ЬН 1 ГОК Д 1 И, СНПМЯСТС 5 С Кс- лио)эи)эОВаннОГО ши Гя 6 : тоже цо;Я(г 5блок 5 умножения. Блок 5 умножения вырабатывает сигнал, пропорциональный мгцоецио г зцячецин электрической мощности дуги Псрсмецп; С 0 С Т а В Г 1 и 10 1 Ц 2 Я С 1 Н 2,1 Я 0 Г О К с 1 ) У )1110)К С Ц Ц Я ПОдяеГс 51 В Олок 7 умцожсцц 5 ц 3 огОк 8 зЯ- держки времени.БлокуэПо)кенц Бырябягы Г;гц 1, Ц)ОПОРЦОПЯЛЫ 1 ЫЙ ПРОИЗС.СПИН 0 ГН 01 РЦИ 51 электрической мощностиГ: от;рсд;его значения, ца аналог:чное Огклоцеццс, пме 3- шее место т секунду рацьшс. Велич:,шя;Птсргала т 1 ежду текуцм и предесг.д (Нц:м моментами времени оцредслясгся блоком 8 задержки времени.Интегрирование во ремец; ь;ходцого сше ала блока 7 и осредненцс зя опрсделснцй г.ромежуток времени вес зто Быполцяе: блок 9) позволяет получить )ыходной сгця, Пр 1- сора в виде осреднспцого произслеп:я огклоцений электрической мощцост:1,угц.В приведенном примере цсцользу;ог прибор, построенный на базе радиоламп. Все применяющиеся блоки 5 - 9 просты по аппаратурному исполнению ка)карый ипо,;ец я базе одной лампы-цецто;а 6;гК 2 ГСхема умножения дух аналоговых слцчцн с помо 1 цью радиолампы 61,2 П цзсстц. Р.нодны 1 ток ямпы 6,1,2 Г 1 3:ЗссИьх прс;елах удовлетор 5 сэЫх цр; умцожсц:и электрически.; параметров роцссся цлзмс 1- 130-ДМГОЕой С 3 ЯРКЦ) ЦРОПОЦЦОс.лс ЦоС. цу каждой:з мправлОпих сеток, следо,с.т(ЛЬЦО 0:1:РОПОРЦОцсЕЦ ПРОИЗВЕДЕН:Ю;Отс: цлоуираляющих сеток цси од.С:1 ГпсГ, цпопОРциоцс(;пныц ГОКУ;ГГИ с и ця 6 0;ется ца перуО сетку пентода. Няцр 1)кение;р Г:1 цепосредстсццо подается наТрс(:( ССТКПЕИОДс. СПОДЕЫЙ ТОК Г ЯМ.Ы Вэтом с, ус процорц:шнялец мгновенном,зчепци электрической мощности дги по 1( СКО.Ц К ЦоЕЦЦс Ь ( ПРЯБ,51 ОШИХ СЕ 10 К ЯЭЦЬ Ц;)ОЦОРЦЦОЦЯ;ЬНЫ Соот)ЕТ ТСИНОЯЦ:)Я)КЕП 1 О 1 Г 1.БГОк 8 32 дер)кки еремени п)эедстаВляет СО(Ой ЯЗОСД 31.1 сОЩИЙ МОСТ цз СОПрОТИВЛЕНИИконденсаторов, включенный в цепь первойсетки лампы 6;1,2 П. Величину интервала трсглироать плавноЦ;и 3 СГИсЦЦ СОПРОтцБЛЕНЦй И СтУПЕНЧатО За.чет цзмсцсцпя сличцн емкостей конденсато 20 Ров.Ицтегрируошш и Осредняющий блок 9Кжс собран ця базе лампы 6;К 2 П. В случе ручной корректировки процесса плазмен.10-д) 0130 СсрИ ПО СИГНаЛу ОбратНОй СВЯЗИ2 з кс(;3 с .Игегрирующего;1 осредняющегоустроСта эо)кпо .спользовать измеритель 1:ый прибор мягцитоэлектрцческой системы.ВыходцоЙ (.".1 ня,1 прибор с,:13 л 1 ер 51 юцеГО.р1 сралс т, ра:ом 0,44 секунды. Пункт;роэ Покзяц уровеш Выходного сигналацр; Пу.сых отклонениях мощности дуги от(.)ос( среднего знячепця эксперименте,з.- .эНе(ГИз Выходного сгня.(Я прибора показысг, чго при различных ре)кимах теченияоокя жидкого металл сварочной ванныЦС". СЦ 1.: Э СЦ 5 О ГС 5 .3Ц 13 ЕГ 11 ЧИЦЯ (ИГ1: Г с,К 11 р; Псцрорс иблюдаотся колеба(цяГЦЯ, , Хс Р с К (.Р.3 ОШСГО 3 МЕ(епс С О3 ЦЦ (: О 130,1 с О ЦОДЦОГО Ц 51 ТЦЯ ДМГЦ3-,.3 с колсоцЙ 1 РО 1151 с 13 с 11)ОсПОЙ 13 с 1 -цы ц Обьсм кратера цри непроварс.4., Прц цсрсходс к режиму нормального цроцлБ;цця колсбяц;я црекряц;аются, наблю,СС: Стсб 1 ПЦЫЦ РОЕЦЬ БЫХОДЦОГО СИГЦ Е(,с,Г 1 срсход к рсжпх 3 Быплавлснця характерии з ется рсзк:мБел:чсццемровня Выходного.ЦГ 1 с СОКР ЯЦ 5 ЕТС 51 ЦЯ П,ЭОТЯЖСНИИ ВСЕГОс СК с Ы Ц Г Я 13 Л С Ц Ц 51 . 55 Учсг сроятцоспой пр;роды течснГя пото.Кя ЖИДКОГО 11 СЯЛ;с СсРОЧНОЙ 1)сЦЦЫ ПОЗВО.ляс Г с( цсс Г 3 сццо поысить качество и эффск пост я 30)тческого регулирования про,сс(я цлязмсшо-дугоой сярк:. металов (1 бо.п;ццх Гол ццп:5 с Г)цсис гобхо,)оси сооодОго до.508353 Фор мул и изобретения 0 1 Я 3 Ф У Б 7 8 9 Ю 11 12 1 Яфиг.г Составитель Л. Скапова Редактор Л, Куирякова Корво:,тор Е. Рожкова Текрел Т. Рисакина Заказ 1091 9 Изл. Л. 1235 ,ниаж 11 Ь Полписное Ц 1.1 ИИПИ Госуларственого комитета Совета Министров ССС 1 о лелам изобретении и ткрти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., и. 4,5Тиногра 1 и 51, и:). С;н:.он,. Способ автоматического регулирования процесса илазменно-дуговой сварки преимуществен;о проникающей дугой, при котором режим сварки регулируют с испо.пзованием обратной связ; по параметру проилавл ния, отличаящийся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет учета вероятиостиык колебаний сварочной ванны и исключения необкодимости свободного достмпа к обратной стороне свариваемого изделия, в качестве сигнала обратной связи используют о;реднеииое произведение отклонений от среднего значения электрической мощности дуги и тскуи 1 ии момент времени и в предше ству 1 оцтии момен г, сме 1 ценный относительнотекущего иа время, оольщее периода колеоаи:й основной частоты колебаний жидкого металла свароиой ванны и меньшее периода переменения фронта кристаллизации от пе рсдией части с:ароциой ванны до ее квостовой асти.