Устройство для автоматического регу-лирования процесса сварки

(22) Заявлено 0904,79 (21) 2751158/25-27с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 15,0281. бюллетень Й 9 бДата Опубликования Описания 150281)м, кл,з В 23 К 25/00 Гвсудяретоенный комитет СССР но дедов нзобретеннй н еенрытнй(72) Авторы изобретения Н.М. Трофимов, М.В. Рощин, В.В. Черных, И.И. Сущюк-С М.Г.-Г. БельФор и В онтьев,н,71) Заявитель чн изводственное об ашиностроения ЦН(54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СВАРКИИзобретение относится к сварке, а именно к устройствам сварочной техники, например, устройствам для регулирования процесса электрошлаковой сварки, и может быть использовано в автоматах электрошлаковой сварки.Известно устройство автоматического регулирования уровня металлической ванны, содержащее датчик уровня ванны и систему регулирования вертикального перемещения сварочного аппарата (11Недостатком известного устройства ,является то, что датчик уровня размещен в непосредственной близости к поверхности шлаковой ванны и восприни мает кроме полезного сигнала различные возмущения в виде колебаний ванныф изменений количества и плотности выделяющихся газов и дыма, в результате чего работа датчика в целом устройстве ненадежна. Кроме того, устройство не регулирует скорость сварки и при ее изменении вследствие колебаний величины сварочного зазора изменяются условия кристаллизации, что снижает качество шва.Известно также устройство для автоматического регулирования процесса .сварки, содержащее источник сварочного напряжения, привод подачи электрода, датчик скорости подачи электрода,регулятор напряжения и элемент сравнения (21.5 недостаток устройства - отсутствиеобратной связи по величине сварочного зазора, величина и закон изменениякоторого приводит к неконтролируемымизменениям скорости сварки и усло вий кристаллизации металла шва, чтоне исключает возможность непроваров,кристаллизационных трещин и другихдеФектов шва при значительных изме"нениях зазора.15 Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем стабилизации условий кристаллизацииметалла шва.Поставленная цель достигается 26 за счет того, что в устройство введены датчик площади сечения зазора,счетно-решающий блок, блок коррекции,элемент суммирования и дополнительныйэлемент сравнения сварочного напря жения с заданным его значением, приэтом выход датчика площади сечениязазора подключен к одному иэ входовсчетно-решающего блока, к другомувходу которого подключен выход датчик) ка свораевв гете-ечи электрода, выходсчетно-решающего блока подключен кприводу подачи электрода через эле-,мент сравнения, а блок коррекциисвоим входом подключен к датчикуплощади сечения зазора, упомянутыйвыход которого подключен ко входуэлемента суммирования, к другомувходу которого подключен дополнительный элемент сравнения, а выходэлемента суммирования подключен крегулятору напряжения,На чертеже изображена структурная Осхема предлагаемого устройства,Схема устройства состоит из двух систем: системы регулирования скоростисварки и системы регулирования сварочного напряжения. 1Устройство содержит привод 1 подачи электрода, датчик 2 измеренияплощади сечения зазора, датчик 3 скорости подачи электрода, счетно-решающий блок 4, который производит вычис-щление скорости сварки по сигналамскорости подачи электрода и площадисечения зазора, и элемент 5 сравнения, заданного сигнала скорости сварки с сигналом фактической скоростисварки, образующих схему регулирования скорости сварки б, сварочный источник 7 питания, регулятор 8 напряжения, дополнительный элемент 9 сравнения сварочного напряжения с задавным его значением, блок 10 коррекцииЗОи элемент 11 суммирования сигналакоррекции с сигналом рассогласованиясварочного и задающего напряжений,образующих. схему регулирования сварочного напряжения 12. 35Устройство работает следующомобразом.На вход счетно-решающего блока 4с датчика 2 непрерывно подаетсясигнал, величина которого соответствует площади сечения фактическогозазора. На другой вход блока 4 поступает сигнал скорости подачи электрода, На выходе счетно-решающегоблока 4 вырабатывается сигнал фактической скорости сварки. Этот сигналпоступает на элемент 5, где сравнивается с сигналам заданной скоростисварки. Разность укаэанных сигналов воздействует на входпривода 1Подачи электрода. При уменьшении 50площади,сечения зазора.скорость сваркй кратковременно увеличивается, апоявившееся рассогласование снижаетскорость сварки до заданной величины. При увеличении зазора скорость 55сварки восстанавливается снижением.скорости подачи электрода.;В системе регулирования сварочногонапряжения блок 10 вырабатывает сиг-:нал коррекции, равный требуемому отклонению напряжения сварки от заданного, соответствующего сварочному зазору расчетной (номинальной ) величины.При заданном зазоре сигнал коррекции равен нулю, и система регулирования поддерживает равенство сварочного и заданного напряжений. При уменьшении зазора сигнал коррекции блока 10 воздействует на вход регулятора 8 и повышает напряжение сварки на величину сигнала коррекции, а при увеличении зазора против заданного сигнал .коррекции изменяет знак на обратный и соответственно снижает напряжение сварки на величину сигнала коррекцииИспользование предлагаемого устройства позволит повысить качество сварки, а также облегчить труд свар-щика-оператора.формула изобретенияУстройство для автоматическогорегулирования процесса сварки, преимущественно электрошлаковой, содержащее источник сварочного напряжения,привод подачи электрода, датчик скорости подачи электрода, регуляторнапряжения и элемент сравнения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем стабилизации условийкристаллизации металла шва, в устройство введены датчик площади сечениязазора, счетно-решающий блок, блоккоррекции, элемент суммированйя и дополнительный элемент сравнения сваро-чного напряжения с заданным его значе-,нием, при этом выход датчика площадисечения зазора подключен к одному извходов счетно-решающего блока, к другому входу которого подключен выходдатчика скорости подачи электрода,выход счетно-решающего блока подключен к приводу подачи электрода черезэлемент сравнения,а блок коррекциисвоим входом подключен к датчику площади сечения зазора, упомянутый выход которого подключен ко входу элемента суммирования, к другому входукоторого подключен дополнительныйэлемент сравнения, а выход элементасуммирования подключен к регуляторунапряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 233142 кл. В 23 К 25/00, 30.02.68.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 24 б 1311/27,кл. В 23 К 9/10, 01.03.77.804293 Составитель Л. ГлаголевПчелинская Техред Н,Майорош ректор Н ор ук 1НИИ Подписное 11303 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная едактор Л,аказ 10774/ Тираж 1159 Государствеиног делам изобретений Москва, Ж-Э 5, Рмитета СССРоткрытийкая наб д,4/5