Устройство для регулирования процесса дуговой сварки

.пг т Союз Советскнк Социалистических Республик(51)М. Кл.2 В 23 К 9/10 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй. 75 (088.8) Дата опубликования описания 1508.79(72) Авторы изобретения А. М. Попков и В. П. Доронин Челябинский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДУГОВОЙ СВАРКИ Изобретение относится к автоматическому регулированию и управлению процессами дуговой сварки и может быть использовано при автоматической и полуавтоматической сварке с систематическими короткими замыканиями дугового промежутка в среде защитных газов.Известно устройство для регулирования процесса дуговой сварки, преимущественно с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащее источник питания, исполнительный механизм, блок сравнения задающего и рабочего напряжения на дуговом промежутке и усилитель сигнала рассогласования (1) .Оцнако известное устройство, поддерживает заранее заданную величину напряжения на дуге, которая часто не является оптимальной для данных условий сварки, что значительно ухудшает стабильность процесса.Цель изобретения - повышение стабильности процесса сварки и снижение потерь на угар и разбрызгивание.Для достижения этой цели в устрой(ство введены измеритель падения назтряжения на вылете электрода и доцолнительный блок сравнения,воспроизводящий сигнал рассогласования,определяемый зависимостью:ДУ=БУ-14- Спричем указанный измеритель падениянапряжения своим входом подключен кдуговому промежутку, а выходом - кблоку сравнения, вход которого подключен также к дуговому промежутку, авыход блока сравнения и источникапитания подключены к выходу дополнительного блока сравнения.На чертеже приведена схема устройства,Устройство содержит механизм подачи электродной проволоки 1, источник питания 2,измеритель падения напряжения на вылете электродной про.волоки 3 (ИПР), блок сравнения 4 рабочего напряжения дуги и падения напряжения на дуговом промежутке 5,дополнительный блок сравнения 6, воспроизводящий сигнал рассогласования,определяемый зависимостьюь 1.1 =(.ув.)зхреверсивный усилитель 7 (РУ) и исполнительный механизм 8 (ИИ).Известно, что при сварке с короткими замыканиями при повышении рабочего напряжения 1) на дуге выкего оптимального значения илн припонижении рабочего напряжения ухудшается стабильность процесса .сваркии существенно увеличивается разбрызгивание. Теоретически и опытным путем установлено, что процесс еще устбйчнв, ко 1 да напряжение на дугевдотличающееся от рабочего напряженияна величину йадения напряжения наРвылете электрода П , равно половиненапряжения холостого хода 11 источххника с пологопадающей внешнейхарактеристикой. В этом случае мощность, отдаваемая источником в дугусоответствует минимальной мощности,необходимой для устойчивого процесса плавления и переноса электроднЬго металла.Если Б 1/20 , мощности, отдавд ххваемой источником в дугу, недостаточно для обеспечения устойчивогоплавления проволоки, это приводитк нарушению процесса, плавления ипереноса металла и, следовательно,к повьааенному разбрызгиванию (до20 - 25);Е и ц 1/2(1 мсшности, отдаваемой источником в дугу, большеминимальйо необходимой мощности дляустойчивого плавления и переносаметалла; то при значительном превышении Ува над 1/23 хинарушаетсястабильность процесса сварки, чтотакже сопровождается повышенным разбрызгиванием (15 - 20).Следовательно, с делью уменьшения потерь на угар и разбрызгиваниежелательно удерживать систему Источник питания - дуга в положении,при котором (1 =1/211 . Однако в свявд ххэн с тем,что последнее условие является условием нижней границы устойчивого процесса сварки с короткиММ эазаюканиями, регулирование нужновести по условию:О =1/20 + С,вд ххгде С - запас устойчивости, равныйО,5 - 1,0 в. Таким образом, для повыаения устойчивости процесса сваркии уменьшения потерь на угар и разбрызгивание, необходимо удерживатьсистему Источник питания - дугафв состоянии, когдаП -1/2 П + С.вд ххУстрбйство работает следующим образом. Напряжение Б между токопоЬводяРщим мундштуком и деталью поступаетна измеритель падения напряженияП на вылете (ЙПВ) и блок сравнения,сигнал на выходе которого равенП д- - Бр - ПЭ. Этот сигнал сравнивается в дополнительном блоке сравненияс напряжением 1/26 и заданием запаса устойчивости С=0,5 - 1,0 в,Сигнал рассогласованняАП с вы 10 хода дополнительного блока сравнения,равныйда=У -(1/2 Б + С),нд , ххпоступает на реверсивный усилитель15РУ, который управляет исполнительныммеханизмом ИМ, связанным с реостатом в цепи обмотки управления дзига.теля подачи электродной проволоки.Если сигнал ь ОО, исполнительныймеханизм увеличит, а придОсОумень 20 шит скорость подачи проволоки до техпор, пока не выполнится равенствоП = 1/20 + С.вд ххФормула изобретения25 Устройство для регулированияпроцесса дуговой сварки, преимущественно с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащее источникпитания, исполнительный механизм,блок сравнения задающего и рабочегонапряжения на дуговом промежутке иусилитель сигнала рассогласования,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения стабильности проЗ 5 цесса сварки и снижения потерь наугар и разбрызгивание, в устройство введены измеритель падения напряжения на вылете электрода и дополнительный блок сравнения, воспроизводящий сигнал рассогласования определяемый зависимостью:ЬП = (3 - 1/2 П - С,вд ххпричем указанный измеритель падениянапряжения своим входом подключен кдуговому промежутку,а выходом - кблоку сравнения,вход которого подключентакжек дуговомупромежутку, а выход блока сравнения и источника питания подключен ко входу дополнительного блока сравнения.Источники информации, принятыево внимание прн экспертизе1. Бай Р.Д, и др, Управлениеследящими электроприводами с применением цифровых устройств. М.:Энергия, 1969, с, 4, рис. 1.заро Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная каэ 4687/10 Ти БНИИПИ Госу по дела 113035, Москаж 1222 Подписноерственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/