Способ автоматического управления процессом высокочастотной сварки прямошовных труб

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. КлВ 23 К 13/00 В 21 С 37/08 аявлено 03.10.75 (21) 2177068 исоединением заявк Государственный камите Совета Министров ССС аа делам изооретени и открытий(54 ПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМЫСОКОЧАСТОХНОЙ, СВАРКИ ПРЯМОШОВНЫ 1 ТРУБ нфо ции (б нои переда лок регулируемогоение температуры иэ-за апаздывания) . Кроме того, из Известны способы авт процессом высокочастотн воздействуют на мощно зависимости от одного изОднако зги способы н ной точностирегулировани оматической сваркисть исто ого управления, по которым чника нагрева в 11.за араметрое обеспечи ют достато Из известных способовзобретению по технипеско наиболее близк сущности являетс авления процессо особ автоматисокочастотной ческ ого уп варки пря ях формов мошовных труб, сфорчного стана и сварен ванных в кле тх в сварочном калибре гося гра о следую ени м ко овавш изме ратосним источник елем, п ют мощно нагрева в нки заго 20 товки от номинального интегрального потока излучеОднако измерение тол формовочным станом прив иметь сложное устройство з змера ия сварного шва (2 шины штрипдит к необапоминания и одимости синхрон(45) Дата опубликования 1 Изобретение относится к способам автомческого управления процессом высокочастотноисварки прямошовных труб преимущественно сред.него диаметра,зависимости от отклонения толщины наличия паров, дыма и охлаждающеи жидкоститруднено и ненадежно.Целью изобретения является упрощение системы регулирования и повышение стабильносан процесса сварки.В данном способе управления процессом высокочастотной сварки толщину стенки сформованной заготовки измеряют. между последней клетью формовочного стана и сварочным калибром а велиптну интегрального потока цзлучения сварного шва измеряют за гратоснимателем.Использованием данного способа достигается упро 1 цение системы управления, так как отпадает необходимость в блоке регулируемого запаздывания ввиду того, что транспортное запаздывание примерно равно времени переходного процесса системы регулирования. Толщину стенки измеряют с помощью бесконтактных датчиков перемещения металла, расположенных на одной оси, между которыми проходит стенка заготовки. Пропорцио. нально изменению толщины стенки изменяется суммарный сигнал датчиков перемещения, Измерение величины интегрального потока излучения сварного шва за гратоснимателем упрощает процесс измерения и повышает его надежность. Корректировку коэффициента пропорциональности производят нелинейным регулятором с интегрирующим исполнительным механизмом, работающим в асользящем режиме, например, с помощью потенциометра. Работа нелинейного регулятора в СКОльзящем режиме исключает возникновение 1 сОлебательного процесса в системе автоматическо- гО регулирования режима сварки. На чертеже показана схема автоматического уйревления процессом высокочастотной сварки Прямошовньпс труб.Бесконтактные датчики перемещения 1 и 2 уСтанавливают на одной оси, перпендикулярной Стенке заготовки таким образом, чтобы стенка проходила между ними, Выходы датчиков 1 и 2 ЙОдключают на суммирующий усилитель 3. Органом настройки 4 устанавливают на выходе уси- лителя 3 напряжение, пропорциональное толщине стенки, Это напряжение подают на потенциометр корректора 5 коэффициента пропорциональности, в СОстав которого входит нелинейный регулятор с интегрирующим исполнительным механизмом, перемещающим ползунок потенциометра, С выхода 1 сорректора 5напряжение подаютв блок управления 6 генератором 7. Интегральный поток излучения сварного шва после гратоснимателя измеряют датчиком 8, сигал которого подается на усилитель 9. Органом настройки 10 устанавливают задание системе автоматического управления процессомсварки, Напряжение с выхода усилителя 9, подают на вход нелинейного регулятора корректора 5.Система автоматического управления процессом высокочастотной сварки прямошовных труб работает следующим образом, Мощность генератора 7 регулирует блок управления 6, на вход которого поступает напряжение, пропорциональное толщине стенки заготовки, При изменении толщины заготовки воздушный зазор между бесконтактными датчиками перемещения 1 и 2 изменяется, что приводит к пропорциональному изменению напряжения на входе усилителя 3,"-стественно, что пропорционально изменениюылщины стенки изменяется и мощность генератора 7. При несоответствии по каким. либо причинам мощности генератора выбранному режиму .сварки (изменение физико- химических свойств штрипса, изменение характеристик датчи.ков перемещения, изменение выходной характерис.тики генератора) изменяется интегральный поток излучения сварного шва. На выходе усилителя 9 появляется напряжение, пропорциональное этому отклонению от задания, Это напряжение поступает на вход нелинейного регулятора корректора 5, и исполнительный механизм начинает перемещать движок потенциометра, устанавливая новый коэффициент пропорциональности между мощностью ге.нератора и толщиной стенки. Параметры нелинейного регулятора выбирают такими, чтобы обеспечить скользящий режим. Этим исключают появление колебаний в системе автоматического управления.После того, как интегральный поток излучения сварного шва достигнет заданного значения, пре.кращается корректировка коэффициента пропор.циональности. Дальнейшее регулирование мощности генератора при изменении толщины стенки заго.товки будет происходить при новом коэффициенте пропорциональности,Фо р мула изобретенияСпособ автоматического управления процессомвысокочастотной сварки прямошовных труб преимущественно среднего диаметра, сформованных в клетях формовочного стана и сваренных в сварочном калибре с последующим удалением образовав.,шегося грата гратоснимателем, ио которому изме.яют мощность истоцлика нагрева в зависимости от отклонения толщины стенки заготовки от номи.нального размера и величины интегрального потока излучения сварного шва, о т ли ч а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения системы регулирования и повышения стабильности процесса сварки, толщину, стенки заготовки измеряют между последней клетью формовочного стана и сварочным калибром, а величину интегрального потока излучения сварного шва измеряют за гратоснимателем.Источники информации, принятые во внимание 45 при экспертизе1. Авторское свидетельство Хф 200060,кл. В 23 к 13/02, 1966.2, Патент ФРГ У 1044306, кл. 49 и 31/09, 1959.560716 тор Н, Вирко раж,12 И Государственного комитета Совета набд. 4 5 ул, Проектная, 4 ППП "Патент", г,э 1502/128ЦНИИП Составитель Э, Ветро ехред Э. Фантапо делам иэобретений и 3035, Москва, Ж, РаушПодли снос ннстров СССР