Способ регулирования процесса электронагрева

(11)ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Соцналнстнческнх Республик(22 влено с присоединением заявкиГосударственный комнте ссср по делам нзобретеннй) Опубликовано 05.09.79. Бюллетень33 н открытнн ткования описания 17.".9.;9 Дата опуб. Под 54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕС ЭЛЕКТРОНАГРЕВАИзобретение относится к сварочному производству, а именно к автоматизации управления нагревом оплавляемых деталей преимущественно при стыковой сварке (пайке) плавлением.Известен способ регулирования процесса электронагрева, при котором соединяемые детали зажимают и сдавливают и производят измерение и корректирование электрической мощности в стыке соединяемых деталей,1.Недостатком этого способа является то, что при стыковой сварке плавлением в случае, когда под действием усилия рабочей нагрузки происходит осадка одной из деталей в зоне расплава другой, а усилие сжатия перед каждым циклом нагрева изменяется (напримервследствие непостоянства геометрических размеров деталей), выполнить условие динамической аналогии с 20 кинетикой осадки деталей в цепи рабочей нагрузки на теплофизической термопреобразующей ее модели крайне сложно, а в условиях дискретного .производства массовых изделий практи;оски невозможно, что огра ничивает область его применения в промышленности.Еще одним,нвдостатком этого способа является то, что он не обеспечивает устранения,выплесков расплава при сварке плав- зо лением или пайке, так как прп корректировке электрической мощности в нагрузке не учитывается усилие сжатия деталей в цепи рабочей нагрузки, под действием которого уже в стадии размягчения при нагреве материала деталей начинается процесс осадки, а с началом плавления, когда сопротивление пластической деформации ска иообразно уменьшается, начинается движение с ускорением фронта плавления и увеличением объема расплава, вытесняемого из стыка деталей.Целью изобретения является повышение качества соединения за счет устранения выплесков расплава в начале каждого, цикла.Поставленная цель достигается тем, что в начале каждого цикла, непосредственно перед нагревом соединяемых деталей, измеряют усилие их сдавливания,и температуру электродов и вычисляют тепловой эквивалент, пропорциональный измеренной температуре, после чего начинают электронагрев соединяемых деталей, при этом измеряют электрическую мощность в стыке соединяемых деталей, вычисляют эквивалент тепла, пропорциональный измеренной электрической мощности, который, сравнивают с ранее .измеренным тепловьм эквивалентом, пропорциональным измеренной температуре, по разности этих величин определяют момент снижения электрической мощности ц регулируют скорость ее снижения в зависимости от усилия сдавливания электродов.Сущность данного способа заключается в том, что когда начальные значения параметров, состояния рабочей нагрузки перед каждым циклом нагрева изменяются и оказывают существенное влияние на распределение тепловой энергии в стыке деталей в цепи рабочей нагрузки и на кинетику осадка при оплавлении деталей, момент и скорость снижения электрической мощности с целью обеспечения требуемого распределения тепла в стыке оплавляемых деталей, определяют по предварительно измеренным усилию сжатия деталей, температуре электродов и тепловому эквиваленту,электрической мощности в стыке.Таким образом, учитываются начальные ,значения параметров состояния рабочей нагрузки, и в каждом цикле сварки (пайки) предопределяется момент времени нагрева, после которого обеспечивается путем корректирования электрической мощности требуемое распределение тепловой энергии в стыке ,деталей, вследствие чего при их оллавлении устраняются, выплески расплава и улучшается качество сварки.В качестве примера реализации способа регулирования процесса электронагрева .на чертеже приведена эквивалентная схема.Устройство для реализации способа содержит источник питания 1, трансформатор 2, цепи рабочей нагрузки, включающие электроды 3 и 4 и детали 5 и б, измерители 7 - 9 соответственно мощности, температуры электродов и усилия сжатия, сравнивающее устройство 10, вычислительное устройство 11 и регулирующее устройство 12.После сжатия деталей в цепи рабочей нагрузки непосредствснно перед включением источника питания 1 производится измерение усилия сжатия деталей и температу. ры электродов, после чего включается источник питания 1 и измеряется электрическая мощность в стыке деталей,Сигналы с выходов измерителей д и поступают на вход сравнивающего устройстза 10, с выхода которого разностный сигнал поступает в вычислительное устройство 11 для определения момента снижения электрической мощноли, а,скорость снижения регулируется устройством 12 в зависимости от величины сигнала с выхода измерителя 9.Ипользование предлагаемого способарегулирования процесса электронагрева обеспечивает по сравнению с известными способами устранение выплесков расплава из стыка деталей прои сварке (пайке) плавлением и улучшение ее качества,15Формула изобретенияСпосоо регулирования процесса электро.нагрева при соединении деталей, при кото ром соединяемые детали зажимают, сдавливают и производят измерение и корректирование электрической мощности в стыке соединяемых деталей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сое динения за счет устранения выплесков расплава в начале каждого цикла, непосредственно перед нагревом соединяемых деталей измеряют усилие их сдавливания и температуру электродов и вычисляют тепловой эквивалент, .пропорциональный измеренной температуре, после чего начинают электронагрев соединяемых деталей, при этом измеряют электрическую мощность в стыке соединяемых деталей, вычисляют эквивалент тепла, пропорциональный измеренной электрической мощности, который сравнивают с ранее измеренным тепловым эквивалентом, пропорциональным измеренной температуре, по разности этих величин определяют момент снижения электрической мощности и регулируют скорость ее снижения в зависимости от усилия сдавливания электродов.Источник информации, принятый во вни 45 мание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР585935, кл. В 23 К 11/24, 1978.,гСоставитель Г. Чайковский едактор Ж. Рожкова Техред В. Рыбакова Корректор И. Симкнна аказ 899/1118 Изд.11 Тираж 1222 ПодписноеПО Поискь Государственного комитета СССР по делам изобретений и отквытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ПатеТип. Харьк. фнл