Способ регулирования процесса электронагрева при точечной и шовной сварке

(51) М Кл23 К 11/ рисоединением заявки-3) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам нзооретений н открытий(71) Заявител ЛЕКТРОНАГРЕВАРКЕ 54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРИ ТОЧЕЧНОЙ И ШОВНОЙ С Изобретение относится к области контакт ной точечной и шовной электросварки.Известен способ регулирования процесса электронагрева при точечной и шовной сварке, в котором регулирование процесса сварки производится путем стабилизации среднего значения сварочного тока по замкнутой системе автоматического регулирования с обратной связью. Понижение или увеличение сварочного тока компенсируется путем соответствующей коррекции угла зажигания силовых тиристоров контактора прерывателя сварочной машины, тем самым стабилизируя заданное среднее значение сварочного тока 1.Недостатком такого способа регулирования является отсутствие контроля износа рабочей поверхности электродов, изменения усилия сжатия, времени сварки.Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является способ регулирования процесса электронагрева при точечной и шовной сварке, при котором измеряют электрическую энергию, выделяемую в сварочном контакте с момента подачи сварочного тока до текугцего момента времени, и производят отключение тока при достижении электрической энергией задан ого значения 2.Недостатком этого способа является нестабильность качества сварки. Это обусловлено тем, что в нем не учитывается зависимость величины дозируемой энергии, необходимой для образования качественного сварного соединения, от времени нагрева, усилия сжатия свариваемых изделий, износа электродов или роликов, шунтирования сварочного тока соседними точками или швами,Целью изобретения является повышениеточности регулирования электронагрева и улучшение качества сварки в условиях изменения параметров сварочной цепи.Поставленная цель достигается тем, чтопо предлагаемому способу величину электрической энергии в сварочном контакте получают путем измерения суммы двух сигналов, один из которых пропорционален фактическому Времени протекания сварочного тока, а другой сигнал обратно пропорционао лен среднему за время сварки сопротивлению контакта, а заданное значение энергии определяют как сумму этих сигналов и постоянной величины, определяемой выбранным режимом сварки.662297 Формула изобретения На чертеже представлена блок-схемаустройства регулирования процесса электронагрева, реализующего предлагаемый способ.Это устройство содержит сварочную машину 1, датчик 2 тока, датчик 3 напряже 5ния 3, датчик 4 времени, множительное устройство 5, интегратор 6, инвертор 7, блок8 деления, интегратор 1, блок 1 О деления,множительное устройство 11, выходной сумматор 12, множительное устройство 13, источник 14 регулируемого стабилизированного напряжения, коммутирующее устройство 15.В течение цикла сварки производят измерение выделяющейся в сварочном контакте электрической энергии. Для этого в мно 15жительном устройстве 5 перемножают сиг.налы с датчика 2 тока и датчика 3 напряжения, пропорциональные сварочному току вдеталях и напряжению, приложенному ксварочному контакту, соответственно, затемполученное произведение интегрируют в 20реальном масштабе времени в интеграторе6. На выходе интегратора 9 получают напряжение, пропорциональное фактической энергии сварки,Заданное значение энергии определяют25как сумму следующих величин (1)05=6 0 + К а - 4 ) Кг (г - г ),где Яр - значение дозируемой в сварочный контакт энергии при номинальных условиях, т. е. ( = 1 ов отсутствует шунтирование сварочного тока, нет износа электродов, усилие сжатия деталей равно номинальному в этом случае:Гээ Гээ нбмК и Кг - коэффициенты, зависящие отметалла свариваемых деталей и их толщи 35ны;(еФ и (аЬ - фактическое и номинальноевремя сварки соответственно;гээ и гээо - среднее за время сваркисопротивление контакта и номинальное сопротивление контакта соответственно. 40Так как для данного материала и толщины деталей значения ( ей и г ээ, постоянны, то выражение (1) можно записатьв упрощенном виде:Я = Я + К (е 4 - Кггээ, (2)гдеЯ - ЯО - К (сбмОЩ + КггээкОЙ (3)Отключение сварочной машины производят в момент равенства выделившейсяв сварочном контакте энергии с заданнойвеличиной. 50Для коррекции заданного значения дозируемой энергии в условиях изменения параметров сварочной цепи измеряют в процессе сварки фактическую длительность нагрева и среднее за время сварки электрическое сопротивление сварочного контакта.55С датчика 4 времени снимают напряжение,4пропорциональное времени сварки, Среднее сопротивление сварочного контакта определяется следующим образом: сигнал с дат гика 3 напряжения делят на сигнал датчика 2 тока в блоке 8 деления, результат деления интегрируют в реальном масштабе времени интегратором 9 и делят на фактическое время сварки, снимаемое с датчика 4, в блоке деления 10. В множительных устройствах 1 и 13 получают величины, пропорциональные Кггээ и К (ав соответственно. На выходе делителя 14 напряжения устанавливают напряжение, пропорциональное величине Я из соотношения (2). Заданное значение энергии получают суммированием выходных напряжений блоков 11, 3 и 14 на входе сумматора 12. С инвертора 7 на суммирующий вход схе- н мы поступает сигнал, пропорциональныи значению фактической энергии, взятой с обратным знаком.Отключение машины производят коммутирующим устройством 15 в момент, когда сигналы с блоков 7, 11, 13 и 14 дадут нулевое напряжение на выходе сумматора 12.Экспериментальные данные показали, что изготовление пламенных труб предлагаемым способом, входящих в блоки высокого и низкого давления турбин ГТ в 1, повышает срок службы этих блоков в 2 раза. Способ регулирования процесса электро- нагрева при точечной и шовной сварке, при котором измеряют электрическую энергию, выделяемую в сварочном контакте с момента подачи сварочного тока до текущего момента времени, и производят отключение тока при достижении электрической энергией заданного значения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования электронагрева и улучшения качества сварки в условиях изменения параметров сварочной цепи, величину электрической энергии в сварочном контакте получают путем измерения сум.мы двух сигналов, один из которых пропорционален фактическому времени протекания сварочного тока, а другой сигнал обратно пропорционален среднему за время сварки сопротивлению контакта, а заданное значение энергии определяют как сумму этих сигналов и постоянной величины, определяемой выбранным режимом сварки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Орлов Б. Д. Технология и оборудование контактной сварки, М., Машиностроение, 1975, с. 494 - 495.2, Авторское свидетельство СССР Мо 285737, кл. В 23 К 11/24, 1974.Составитель В. Катин Редактор Л, Василькова Техред О. Луговая Корректор И. Муска Заказ 2603/15 Тираж 1221 Подписное ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП к Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4