Способ автоматического регулированияпроцесса высокочастотной сварки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических 11 еснублик(22) Заявлено 050179 (21) 2733242/25-27с присоединением заявки Йо -(23) Приоритет(5)м. клз В 23 К 13/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2301 ф 1(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИИзобретение относится к сварке и может быть использовано для автоматического регулирования процесса сварки труб из электропроводных материалов.Известны различные способы автоматического регулирования процесса сварки труб путем изменения мощности нагревательного устройства в зависимости от сигналов Фотоэлектрических преобразователей, интенсивности излучения разогретого металла сварного шва 11.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 15 способ, включающий изменение мощности нагревательного устройства в зависимости от параметра, характеризующего изменение ширины нагретой зоны сварного шва 21 . 20Недостатком известных способов регулирования процесса сварки является низкая точность регулирования, имеющая место вследствие влияния на процесс измерения многих сопутствующих процессу сварки возмущающих факторов, таких как образование дыма, паров воды, капель расплавленного металла на наружной поверхности сварного шва, выплесков металла из зоны 30.сварки трубы и др. Поэтому измерение интенсивности излучения сварного шва производится с большой погрешностью, что и определяет низкую точность регулирования процесса сварки. Этим объясняется и то, что такие системы автоматического. регулирования процесса сварки с использованием из- . мерения интенсивности излучения сварного шва находят весьма ограниченное применение на действующих станах.Цель изобретения - повышение точности регулирования процесса сварки труб . Поставленная цель достигается тем, что в известном способе автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, при котором воздействуют на мощность источника нагрева в зависимости от параметра, характеризующего изменение ширины нагре" той зоны сварного шва, за этот параметр принимают разность напряжений двух электромагнитных преобразователей, один из которых установлен на участке шва, температура которого выше точки магнитных превращений, а второй - на участке шва, температура которого ниже этой точки.Разностный сигнал укаэанных выше двух величин является косвеннымпараметром, характеризующим нагрев кромок свариваемой трубы. Использование этого сигнала предпочтительнее, так как в этом случае на него не влияют перечисленные возмущающие факторы. Изменение параметров электр ного преобразователя, установл на сварной трубе с разогретымлом сварного шва, прбисходит п прочих равных условиях вследст изменения ширины разогретого м ла сварного шва. Разогретый ме сварного шва представляет собо тически неферромагнитную прово вставку между ферромагнитнымидящими стенками холодной трубы нение ширины этой вставки прив изменению электромагнитных хар тик преобразователя.В условиях производства тру результаты измерения ширины св шва одним преобразователем ока влияние изменения размеров тру электромагнитных характеристик талла. Исключить это влияние н зультаты контроля ширины сварн можно посредством применения в преобразователя, установленног подалеку от первого на участке ной трубы с температурой шва н точки магнитных превращений, у ленные последовательно и включ дифференциально такие два прео вателя выделяют разностный сиг торый характеризует только изм ширины неферромагнитного метал так как изменения всех остальн метров в равной мере воздейств на оба преобразователя, в резу те чего их влияние компенсируе В случае значительного расстояния между преобразователями их сигналы должны быть совмещены во времени путем задержки сигнала первого преобразователя с помощью известных блоков регулируемой задержки. омагнитенногометалривиеет алт аллй Факдящую 15 прово- Измеодит кактерис 20 б наарногозываютб иих ме а реого шва торогоо несварижестановенныебразонал, коенениела шва, ых парауютльтатся. 40 б 5 Ва чертеже представлена структурная схема системы автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки труб.Система содержит сварочное устройство 1, источник 2 нагрева, регулятор 3 мощности источника нагрева, задатчик 4 регулятора мощности источника нагрева., устройство 5 форми рования управляющего сигнала, электромагнитный преобразователь б, установленный на участке трубы с разогретым выше точки магнитных превращений металлом сварного шва, охладитель ц (холодильник) 7 сварного шва, электромагнитный преобразователь 8, установленный на участке трубы с температурой шва ниже точки магнитных превращений. Автоматическое регулирование процесса сварки осуществляется следующим образом.Кромки сформированной трубной заготовки нагревают до сварочной температуры источником 2 нагрева и сваривают путем осадки в сварочном устройстве 1. Необходимую для сварки мощностьустанавливают с помощью задатчика 4регулятора мощности 3 источника нагрева. С помощью электромагнитных преобразователей б и 8, разделенных холодильником 7, измеряют изменения величины и знака напряжения, вызываемыеизменениями параметров трубы, формируют устройством 5 управляющий сигнали подают его на регулятор мощности 3источника нагрева.В процессе изготовления труб, когда изменяется температура нагрева,изменяется и ширина разогретого вышеточки магнитных превращений металласварного шва, а следовательно, и напряжение преобразователя б. На выходе устройства 5 появляется сигнал отклонения, напряжения преобразователя б от напряжения преобразователя 8,который изменяет мощность источникапитания нагревательного устройства,что обеспечивает поддержание температуры нагрева свариваемого шва науровне заданной, а качество сварного шва при этом не изменяется,Предлагаемый способ обеспечиваетведение процесса сварки на заданномрежиме при любых изменениях температуры нагрева свариваемого изделия,благодаря чему снижается количествобрака, образующегося вследствиенарушения режима сварки.Экономическая эффективность отиспользования системы автоматического управления процессом сварки трубобуславливается увеличением выходагодного за счет сокращения брака посварке, облегчением и сокращением времени настройки, уменьшением числа вынужденных остановок и, следовательно, отходов на вырезку несваренныхучастков.Автоматическое регулированиепроцесса позволяет также повыситьпроизводительность стана благодарясозданию дополнительного резервамощности из-за возможности сваркитруб на пониженных температурных режимах при более узком температурноминтервале сварки.Формула изобретенияСпособ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, при котором воздействуют на мощность источника нагрева в зависимости от параметра, характеризующего изменение ширины нагретой зоны снарн- го шва, о т л и ч а ю щ и и с я т:м.797856 Составитель Э.ВетроваНиколайчук Техред С.Мигунова Корректор М.Вигу е Тираж 1157арственного комиобретений и отква, Ж, Раушс Потета Сытийая наб писСР 4 5 д филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,что, с целью повышения точности регулирования путем исключения влияниявозмущающих факторов, сопутствующихпроцессу сварки, за параметр, характеризующий изменение ширины нагретойзоны сварного шва, принимают разностьнапряжений двух электромагнитных преобразователей, один из которых установлен на участке шва, температуедактор Иаказ 9893/13ВНИИПИ Госупо делам и113035, Мос ра которого выше точки магнитных превращений, а второй - на участке шва, температура которого ниже этой точки.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 200060, .кл . В 23 К 13/02, 01,07.66.2. Авторское свидетельство СССР М 572349, кл. В 23 К 13/00, 24.03.76.