Способ автоматического регулированияпроцесса высокочастотной сварки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциалистическихРеспублик и 837675(5)М. Кл,В 23 К 13/00 В 23 К 31/08 3 Ьсудярстаюнньй кемнтат СССР ао диам нзфВрвтеннй я етнрмтнйОпубликовано 15.06.81. Бюллетень ЯДата опубликования описания 15.06.81(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИИзобретение, относится к высокочастотной сварке элементов типа ребро-поверхность н может быть использовано при производств сварных труб панелей, мембранных поверх. костей нагрева, плавниковых труб, двутавровых балок.Известны способы регулирования процес. са высокочастотной сварки, заключыбщиеся в том, что воздействуют на мощность в очаге сварки за счет изменения мощности источника витайия сварочного устройства, а в качестве регулирующего сигнала исполь-. зуют сигнал.пропорциональный. одному иэ параметров сварки, например, давлению в сварочном калибре, интегральному излучению иэ очага сварки 1).Недостаток этих способов - необходимость снабжения каждого очага сварки автономн. ми источниками питания.Наиболее близким по технической сущности н достигаемому результату к предлагаемому является способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки изде лнй тип поверхность - ребро, при котором изменяют энергию нагрева свариваемыхкромок за счет изменения магнитного со.противления пути магнитного потока, в соот.ветствин с сигналом пропорциональным из-менению параметров процесса сваркиИ.В этом способе изменяют магнитное сопротивление воздушного зазора между кромками и наружным магнитопроводом, длячего в этот зазор вводят экран в направлении перпендикулярном магнитным силовым 9 При высокочастотной сварке. ребра с по-верхностью, например, при одновременной . приварке двух продольных ребер к трубе, или при изготовлении двутавровых профи лей, питание обоих очагов сварки часто про.изводится от одного источника питания При этом параметры каждого очага сварки измефняются неодинаково, поэтому необходимо реэ 6 гулировать энергию в каждом из очагов индивидуально, Сварка осуществляется конакт ,ным устройством; состоящим нз кондукторасо сменными контактными наконечниками и ,вкладыша. концентратора, размещенного в55 воздупшом зазоре между свариваемыми элементами.Однако применение этого способа регулиро-вания, процесса высокочастотной. сваркИ неэффективно поскольку магнитопроводы для этого вида сварки не применяются,Цель изобретения - повышение стабильностикачества сварного соединения в каждом из оча.гов сварки.Г 1 оставлепная цель достигается тем, чтоэнерьчно нагрева в каждом из очагов сваркиизменяют путем регулирования магнитногосопротивления воздушного зазора между поверхностью и ребром в зависимости от сигнала пропорционального параметрам сварки, например, интегрального излучения из очага расплавления, а регулирование магнитного сопротивления воздушного зазора между свариваемыми элементами производят путем перемещения в этом зазоре в направлении вдоль осисварки токопроводяшего клинообразного вкла.дыша-кощенгратора таким образом, что сторона этого вкладыша, обращенная к поверхностиперемещается в плоскости касательной магнитным силовым лшшям в упомянутом зазоре.. На чертеже представлена сварочная системадля одновременной приварки двух ребер ктрубе, вид сверху.Магнитный поток, проходящий через щель1 между трубой 2 и привариваемыми ребрами 3 и 4 наводит в свариваемых элементах2 - 4 ток 5 величина которого обратно пропорциональна сопротивлению Е щели 1,= оЯ,где 1 - ток в свариваемых элементах0 - напряжение на контактах 6.Сопротивление Е обратно пропорциональномагнитному сопротивлению Вм щели 1Е = В/Вм дз: 2 Л 1где Х - частота тока.Магнитное сопротивление Вм в свою очередьобратно пропорционально площади Я поперечФного сечения воздушного зазора щели 1.В ЕВгде- длина силовой линии магнитногопотока,Таким образом, изменяя магнитное сопротивление щели 1 между свариваемыми элементами2 - 4 можно изменять сварочный.ток,1. Изменение л 1 агнитного сопротивления производятизменением площади поперечного сечения воздуппгого зазора щели путем перемещения вэтом зазоре в направлешги вдоль оси 7 вкладышей - концентраторов 1 8 и 9. ГГри этомсторона каждого из этих. вкладышей, обращенная к трубе 2, переме 1 цается в плоскостикасательной к магнитным силовым линиям взазоре. Введение в щель 1 вкладышей 8 или Яуменьпьзет плошадь поперечного сечения воз 10 15 20 25 30 35 40 45 50 душного зазора и щели и, следовательно увеличивает ее магнитное сопротивление, чтоувеличивает сварочный ток. При этом выбран.ное соотношение распределения тока в свариваемых элементах труба - ребро, определяемое зазором между трубой 2 и стенкой 10вкладыша 8 в трубе 2 и зазорол междуверхней и нижней полками 11 вкладыша.ко 1 щентратора 8 и ребром 3 - в ребре 3сохраняется неизменным,П р и м е р. При одновременной приварке двух ребер к трубе над каждым очагомсварки устанавливают фотопирометры 12 и13, регистрирующие интегральное излучениеиз очага сварки .Сигнал от фотопирометрапропорциональный интеграл ьному излучениюиз очага сварки, сравнивают с эталонным сиг.налом. Сигнал рассогласования управляет элект.родвигателем, перемещающим вкладыш-концентратор в щели между ребром и трубой.В результате изменяются величина магнитногосопротивления щели и энергия нагрева. Приуменьшении интегрального излучения вкладышконцентратор вводится в щель, при увеличениивыводится.Использование предлагаемого способа автоматического регулирования позволяет при неизменной мощности источника питания произ.водить раздельное регулирование энергии вкаждом из очагов сварки при изготовлениидвутавровых профилей или при одновременной приварке двух продольных ребер к трубе в одном сварочном узле.формула изобретенияСпособ автоматического регулирования прМцесса высокочастотной сварки изделий типаповерхность - ребро, при котором изменяютэнергию нагрева свариваемых кромок за счетизменения магнитного сопротивления путимагнитногО потока в соответствии с сигналом,пропорциональным изменению параметров процесса сварки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения стабильностикачества сварного соединения.изменяют магнитное сопротивление воздушного зазора между поверхностью и ребром, для чего перемешают в этом зазоре в направлении вдольоси сварки токопроводяший клинообразныйвкладыш-концентратор таким образом, чтосторона этого вкладыша, обращенная к поверхности, перемещается в плоскости касательной к магнитным силовым линиям в упомянутом зазоре.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 200060,кл В 23 К 13/02, 1966,2. Авторское свидетельство СССР У 564123,кл. В 23 К 13/00, 1975.837675 Составитель Э. ВетровИ, Касарда Техред Ж, Кастелевич ктор В, Синицкая аказ 4312/23 Тираж 1 ВНИИПИ Государ по делам иэо 113035, Москва, 148 Подписноественного комитета СССРбретений и открытийЖ, Раушская наб., д, 4/5 ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная