Способ стабилизации энергии сварочных импульсов

О П И С А Н И Е789257ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) П рнорнтет по делаи изобретений и открытий(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭНЕРГИИ СВАРОЧНЫХ ИМ ПУЛЬСОВ Изобретение относится к области т сварочной техники и может быть использовано в системах управления режимом герметизации интегральных схем шовной контактной сваркой с использованием импульсов частоты промышленной сети,Известен способ регулирования процесса сварки по сопротивлению между электродами, измеренному в промежутках между сварочными импульсами 111.Недостатком данного способа является большая инерционность регулирования, что объясняется разнесением во времени моментов измерения и управления. Известен также способ стабилиза-. ции энергии сварочньи импульсов по обобщенному параметру контроля и регулирования режима контактной сварки - напряжению между электродами, при котором измеряют амплитуду напряжения, сравнивают ее с опорным напряжением и по результату сравнения осушествляю 1 корректировку энергии путем. изменения момента включения управляемых силовыв веитипей 21,Недостатком этого способа является перегрев герметизируемых элементов, а также выплеск и прожоги соединяемых деталей в результате высокой крутизны переднего фронта сварочного импульса.Наиболее близким по техническомурешению к данному изобретению является способ стабилизации энергии сварочных импульсов, при котором измеренноенапряжение сварочных импульсов сравнивают с данным и управляют длительт".15ностью включения тиристоров 3.Недостатком данного способа является невозможность регулированияэнергии сварочного импульса непосредственно в измеренном импульсе. Быстродействие системы регулирования с использованием данного способа составляетне менее периода частоты промышленной сети, что является недостаточнымдля такого быстропротекающего техно3 7892 логического процесса, каким является герметизация корпуса контактной шовной сваркой, осуществляемая путем последовательного создания одиночных перекрывающихся точек от каждого импульса тока.Цель изобретения - повышение точности дозирования энергии сварки, что непосредственно связано с качеством сварного соединения.10Указанная цель достигается тем, что управляют длительностью включения тиристоров в каждом сварочном импульсе по изменению крутизны нарастания фронта импульса,Способ стабилизации энергии сварочных импульсов реализует зависимость изменения крутизны фронта нарастания напряжения от изменения амплитуды напряжения в каждом сварочном импульсе20 при действии возмущающих факторов (изменения напряжения сети, изменения сопротивления между электродами, нестабильности сопротивления в сварочных контактах) .На фиг. 1 изображена временная диаграмма, поясняющая принцип измерения крутизны фронта нарастания сварочного импульса",на фиг. 2 - блок-схема устройства, реализующего способ.30При прохождении синусоидального напряжения сети через нуль происходит включение сварочного импульса, одновременно осуществляется измерение крутизны фронта 3 ф нарастания импульса35где О- напряжение, при которомизмеряется фронт сварочногоимпульса;. 40ф - длительность фронта сварочного импульса.Длительность сварочного импульса определяется следующим образомТ =ь +145и Ф Ьад,Длительность импульса д устанавливается определенная для данного типоразмера герметизируемого корпуса. Отсчет длительности импульса начинается от тощи пересечения изменяющегося синусоидального напряжения с линией номинального напряжения, При увеличении напряжения на обмотке сварочного транс 55 форматора до величины Офп увеличивается крутизна фронта нарастания,а длительность фронта нарастания 1 ф уменьшается, автоматически уменьшая длитель 57 аность сварочного импульса 1 . Приэтом энергия сварочного импульса остается постоянной. При уменьшении напряжения на обмотке сварочного трансформатора до величины И СОХй уменьшается крутизна фронта нарастания Яа длительность фронта нарастания файфувеличивается, при этом длительность.сварочного импульса 1 р также увеличивается, а энергия сварочного импульсаавтоматически стабилизируется. Такимобразом, измерение крутизны фронтанарастания позволяет прогнозироватькачество сварного соединения и автоматически находить оптимальный режимгерметизации,Блок-схема устройства, реализующего способ, содержит тиристорныйключ 1, блок 2 измерения крутизныфронта нарастания импульса, задатчик3 длительности сварочных импульсов,блок 4 управления тиристорами, сварочный трансформатор 5.Устройство работает следующим образом.Задатчик 3 длительности сварочныхимпульсов устанавливается на оптимальный режим сварки, соответствующийопределенному типоразмеру корпуса, Припрохождении синусоидального напряжения сети через нуль происходит включение тиристорного ключа 1.Одновременно на блок 2 измерения крутизны нарастания импульса поступает сигнал сосварочного трансформатора 5, и придостижении напряжением величины 00выдается сигнал на задатчик длительности сварочных импульсов 3, Послеотработки заданного времени 1 зад тиристорный ключ 1 выключается посигналу блока 4 управления тиристорами.Данный способ позволяет определитьнеобходимую энергию сварочного импульсаа не посредс твенно в процессе формирования каждого сварочного импульса довремени окончания сварочного импульса.Такое управление энергии сварочногоимпульса позволяет исключить выплески непровары в процессе сварки.формула изобретенияСпособ стабилизации энергии сварочных импульсов, преимущественно для герметизации интегральных схем шовной контактной сваркой с использованием импульсов частоты промышленной сети,Се Тираж 1160 Подписно аз. 8938/11 ИИПИ Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 789257 6при котором измеренное напряжение ср 1. Авторское свидетельство СССР" нивают с заданным и управляют длитель- М 427810, кл. В 23 К 11/24, постыл включения тиристоров, о т л и,04. 72.ч а ю ш и й с я тем, что, с цепью ,2. Орлов Б. Д, и др. Технология и цовьпиения точности дозирования энергииоборудование контактной сварки, М., сварочных импульсов, управляют длитель- "Машиностроение, 1975, с. 506-507, ностью включения тиристоров в каждом 3. Никулин В. Б., Катин В. С., Максварочном импульсе по изменению кру- римов В. В. Источник сварочных импультизны нарастания фронта сварочного сов на базе мощного транзисторного инимпульса. 1 О аертора, - Сборник научных трудов поИсточники информации, проблемам микроэлектроники. М., М ИЗТ, принятые во внимание при экспертизе 976, вып. 29, с. 185-187.