Установка для плазменно-дуговой резки

, РГ ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. В 23 К 9/10 //В 23 К 31/10 Государственный иомит Совета Министров ССС оо делам иэосретеннй н открытий23) Приоритет -43) Опубликовано 05.06.77. Бюллетень2 45) Дата опубликования описания 09,09.77 К 621,791,75 ,037 (088.8)(71) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени инстиэут электросварки им. Е, О. Патона ЛАЗМЕННО - ДУГОВОЙ РЕЗКИ АНОВ(5 зоб ретени осится к плазменно-дуговон резке металлов,Известны устройства для управления током плазменной дуги в резаке, содержащие силовой выпрямитель с регулятором тока, которые обеспечивают наращивание тока дуги в пусковой период.К числу таких устройств относятся выпрямите. ли, в которых регулятор тока выполнен на магнитных элементах, например на магнитных усилителях или дросселях насыщения, а также выпрямители на управляемых вентилях - игнитронах, тиратронах, .нристорах.Выбор параметров наращивания тока дуги (длительность, скорость) и их задание осуществляется в указанных устройствах непосредственно оператором путем изменения входных параметров цепей регулятора тока. Осуществляемый таким образом выбор параметров наращивания тока дуги, как правило, не позволяет получить их оптимальньтк значений. При этом трудность выбора искомых параметров связана с необходимостью учитывать множество взаимосвязанных факторов, такихкак величина тока и диаметр формирующего сопла, вид газа и его расход, давление газа в магистрали, длина соединительных коммуникаций резака и т.д. Уста. Малкин, Г. Б. Асоянц и М, Е. Данченко новлено, что оптимальными параметрами нарашива. ния тока дуги следует считать такую минимально- возможную длительность его наращивания до установленного значения, при которой не происхо. дит двойного дугообразования.Отклонение от оптимальных параметров наращивания тока может приводить в пусковой период к разрушению плазменного резака и к снижению качества начала реза,Более широкимн воэможностями в смысле задания и реализации программы наращивания тока обладают выпрямители на тиристорах ввиду их динамических свойств. Поэтому в качестве прототипа выбрана установка, содержащая резак с газоподводом, управляемый выпрямитель на тиристорах с рог;лятором тока на полупроводниковых безынерционных элементах. Регулятор тока содер. жнт блок фазоимпульсного управления тиристора. ми, регулирующий транзистор, конденсатор, резистор и цепи их питания. Транзистор своей выходной цепью включен во входную цепь блока фазоимпульсного управления тиристорами, а на входе транзистооа включен конденсатор с резистором. При этом нарашиванче тока осущест. вляется следующим образом. На вход транзистора50 подают напряжение, определяющее величину заданного тока резки. По мере заряда конденсатора открывается транзистор, изменяя этим самым ток резки. Параметры наращивания тока дуги задаются в двнном случае параметрами цепи заряда к онденсатора. Изменяя величину емкости конденсатора или сопротивление резистора, можно изменять длительность и скорость наращивания тока дути. При этом параметры наращивания тока выбираются оператором, исходя из основного критерия - двойного дуто образования. Чтобы добиться удовлетворительного результата при на. стройке очередного режима резки, оператор вынужден производить серию экспериментов по опредепе. нию необходимой длительности наращивВния, изменяя в каждом эксперименте величину емкости и сопротивления а отмечая при этом визуально отсутствие или наличие двойной дути.Целью предложенного технического решения является повышение производительности за счет автоматизации настройки режима резки.Поставленная цель достигается за счет того, что во входную цепь регулятора тока введен блок памяти, а в газовую полость резака введен датчик дВвления, причем выход последнего соединен с выходом блока памяти. Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическую связь процесса нарастания давления газа в плаэменнрм резаке с процессом наращивания тока дуги. Определение параметров наращивания тока осуществляется до включения дуги путем определения зависимости изменения давления газа в плазменноМ резаке, Внелогично которому составляется программа наращивания тока руги, Поскольку измерение мгновенных значений давления газа в резаке и реализацию программы плавного параши. вания тока дуги производят последовательно в разные отрезки времени, то оптимальным техничес. кнм решением, обеспечивающим автоматизацию ввода программы наращивания тока, является введение в схему регулятора тока запоминающего устройства, к которому подключают электрический датчик давления, помещенньй в газовую полость резака, Кроме того, для согласования запоминающего устройства и входной цепи регулятора тока между ними устанавливают промежуточный элемент, названный согласующим.На .чертеже приведена блок схема устройства для управления током дуги. Она содержит силовой выпрямитель 1 с регулятором тока 2, блок памяти 3, электрический датчик давления 4 и резак 5.Выпрямитель 1 выполнен на тиристорах и соединен с регулятором тока 2, которьй представ. ляет собой устройство фазоимпульсного управле.ния с регулирующим транзистором в его входнойцепи, Выпрямитель 1 своим выходом подключен к плазменному резаку 5 и обрабатываемому изделию б.Во входную цель регулятора тока 2 введен блок памяти 3, состоящий из запоминающего н согласую 5 10 15 20 25 30 35 щего устройсч. В газовую полость резака 5 введен электрический дятчик давления 4, выход которого соединен с блоком памяти 3.В качестве запоминающего устройства выбрано устройство с магнитной записью на кольцевую ленту,Оно состоит из головки записи и головки воспроизведения и механизма подачи ленты к указанным головкам. В качестве согласующего устроиства использован усилитель, яостоянного тока, Вдатчик давления выоран реостатного типа, не требующий усиления выходного сигнала,Принцип рВботы предлагаемого устройства за. ключаетгя в следующем. До зажигания дуги в ре. зак подается плазмообразующий газ, начальный расход которого устанавливается, исходя из технологических требований к процессу резки. В газовой полости резака устанавливается соответствующее начальное дввленне газа. При мгновенном полном перекрьпии выходного соплового отверстия резака в его полости повышается давление до конечной величины равной магистральному давлению. Головка записи фиксирует на магнитной ленте электрические сигналы, величина которых пропор. циональна давлению газа в резаке, По окончании записи датчик давления и записывающая головка могут быть отключены. В момент возбуждения дуги на обрабатываемом изделии включВется головка воспроизведения электрического сигнала, который усиливается с помощьсогласующего устройства и после этого подается на вход регулятора тока дуги, реализующего его наращивание. При выключении дути магнитная лента автоматически устанавливается с помощью механизма ее подачи в исходное положение, после чего повторное наращивание тока дуги для одного и того же заданного режима резки может осуществляться автоматически беэ описанной выше на. стройки,Предложенное устройство было испытано в Лабораторных условиях нВ серийно выпускаемом аппарате "Киев - 2" в процессе воздушно-плазменной резки металлов. Благодаря предложенному устройству существенно упрощена настройка режи. ма резки и повышена точность настройки. Прн этом время настройки сокращается более, чем в 10 раз, а качество процесса врезания возрастает и практически исчезает дефектньй участок врезання, Одновременно обеспечена возможность повышения плотности тока столба дуги до 100 а/мм при сохранении работоспособности сопла, В результате скорость резки повысилась на 20 - 25% при обеспечении высокого качества реза,Фо р мула . изобретения Установка для плазменно-дуговой резки, содер. жащая резак с газоподводом и силовой выпрями. тель с регулятором тока, о т л и ч а ю щ а я с я тем,Тираа, 207И Государственного комвт по делам изобретены113035, Москва, Ж, Ра сн и открытий шская наб., д. 4ППП "П ент", г, Ужгород, ул. Праек пан, 4 что, с целью повыся,ния производительности обра. ботки за счет автоматизации настройки режима, во входную цепь регулятора тока введен блок памяти,а в газовую полость резака введен датчик давления,причем выход последнего соединен с входом блокапамяти.