Устройство для автоматического регулированияпроцесса высокочастотной сварки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскияСоциалистическихРеспублик в 837676(22) Заявлено 23,07.79 (21) 279980325-27 с присоединением заявки РЙ -(23) Йриорнтет Всудерстееевй кемятят ЕССР ав ааяам язаарвтеняй я етнрмтяй(72) Авторы изобретения Ордена Ленина и ордена Трудового Красньго Знамени институт электросварки им, Е. О. Па на(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯПРОЦЕССА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ 1Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при производстве способом высокочастотной сварки одношовных и двухшовных труб с большой толщиной стенки.Известно, что качество сварного соединения в значительной мере определяется дли.ной участка. оплавления, в частности положением точки соединения кромок.Известны устройства для автоматического10 регулирования процесса высокочастотнои сварки, которые с помощью фотопирометрического датчика и системы управления воздействуют на мощность источника питания 1.При использовании этих устройств для ре.гупирования положительный эффект достига.ется только при сварке тонких иэделий из цветных сплавов, для которых характерен не. большой объем расплава металла, отсутствие участка оплавления когда положение точки соединения кромок совпадает.с положением точки схождения и, сравнительно,с полем дат чика, небольшое удаление точки. соединения кромок от среднего положения. 2Однако такая система обладает значитель.ной погрешностью вследствие попадания в поледатчика паров охлаждающей жидкости, брызграсплавленного металла и тд. Кроме того,применение .этих устройств при сварке изделийиз металла большой толщины, когда наблюда.ется значительное изменение положения точ.ки соединения, приводит к большим погрешностям регулирования, следовательно, к ухуд.шению качества сварного соединения.Наиболее близким по технической сущностии достигаемому результату к предлагаемому.является устройство для автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки,содержащее датчик положения точки схождения кромок, связанный через схему сравненийао схемой управления мощностью источниканагрева,В качестве датчика положения точки схождения кромок в этом устройстве испольэо.вана система магнитных катушек, расположен.ных в ряд над всей длиной очага оплавлениявдоль оси сварного соединения. Оси катушекперпендикулярны поверхности свариваемого30 изделия, При достижении на катушках лоро.говых напряжений определенной величины,заданных схемой сравнения, в схему управления выдаются единичные сигналы, количествокоторых характеризует длину участка оплавления 23,Данное устройство автоматического регулирования позволяет регулировать и контролировать режим нагрева непосредственно в процессе сварки. 10Недостатки такого устройства - сложностьизготовления датчика точки схождения кромок,необходимость его охлаждения и защиты отбрызг расплавленного металла, невысокая экс.плуатационная надежность катушки, помещенной в непосредственной близости от расплавлен.ного металла, в зоне сильного магнитного по.ля.Цель изобретения - упрощение конструкцииустройства и повышение точности автоматического регулирования нагревом непосредственнов процессе сварки,Поставленная цель достигается тем, что датчик положения точки схождения кромок выполнен в виде Ч-образной скобы с рядом проводников, расположенных перпендикулярно осискобы, присоединенных к одной из ветвей скобы и изолированных от другой ветви, котораяснабжена одним присоединенным к ней проводником, при этом все указанные проводники бифилярно подсоединены к схеме сравнения.Такое конструктивное выполнение устройства упрощает конструкцию, повышает точ.ность автоматического регулирования нагревом непосредственно в процессе сварки, повышает эксплуатационную надежность, чтоособенно важно в случае ведения процессасварки с большим оплавлением.На фиг. 1 изображено устройство для40автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, общий вид; на фиг. 2 -датчик положения точки схождения кромок.Устройство состоит иэ датчика 1 положения точки 2 схождения кромок, схемы 3 45сравнения и схемы 4 управления мощностьюаисточника питания. Датчик 1 положения .точки 2 схождения кромок, расположенный надповерхностью свариваемого изделия 5 в зоненагрева над участком оплавления 1 опл, состоит из Ч-образной медной скобы 6, плоскость которой параллельна поверхности свариваемого изделия, К одной ветви скобы 6присоединен проводник А. К другой ветвискобы присоединен ряд проводников Б, В,Г и тд, которые проходят к противополож-,ной ветви скобы б и изолированы от неекрепежной планкой 7, выполненной из изоляцйонного материала. Проводники Б В, Г и тд, параллельны между собой, расположены на одинаковом возможно малом расстоянии друг от друга, лежат в плоскости скобы б нормально к направлению сварки. Далее эти проводники Б, В, Г и др. бифилярно с проводником А выведены в схему 3 срав. нения,В процессе сварки кромки свариваемого 1изделия 5 сводят под углом 7 друг к другу, разогревают сварочным токомЗ и сдавливают. При этом происходит изменение дли. ны участка оплавления 1.опл, следовательно, и положение точки 2 схожденияПо длине участка оплавления сопл наблюдается интенсивное высокочастотное магнитное поле, на пряженность которого резко падает за точ. кой 2. Предположим, точка 2 схождения находится между проводниками Д и Е. Тогда в витке, образованном проводником А, скобой 6 и проводником Д наводится некоторое напряжение О, а в витке, образованном проводником А, скобой б и проводником Е, наводится напряжение О, близкое к нулю, так как за точкой 2 резко падает напряженность поля. При этом имеем О Ц . Следовательно, при изменении йоложения точки схождения наблюдается резкое изменение ве. личины напряжений, наведенных в витках, образованных скобой б и проводниками А, Ь, В и тд. что является сигналом для схемы 3 сравнения и схемы 4 управления мощностью источника питания.Предлагаемое устройство для измерения длины участка оплавления упрощает конструкцию повышает точность автоматического регулирования нагревом непосредственно в про. цессе сварки изделий, преимущественно большой толщины при значительном изменении положения точки схождения кромок, уменьшает количество бракованного металла путем упрощения настройки технологического режима сварки,Формула изобретенияУстройство для автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, содержащее датчик положения точки схождения кромок, связанный через схему сравнения со схемой управления мощностью источника на. грева, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения точности автоматического регули. рования датчик положения точки схождения кромок выполнен в вице О-образной скобы с рядом проводников расположенных перпен-дикулярно оси скобы, присоединенных к однойиз ветвей скобы н изолированных от другойветви, которая снабжена одним присоединеннымк ней проводником, при этом все указанныепроводники бифилярно подсоединены к схемесравнения. НаприбяенаУармиФ 12/23сное ал ППП "Патент", , ород. ул. Проектная С;бур 837676 6Источники информании, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мф 200060, кл. В 23 К 13/02, 1966.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Яф 2669389/25-27 03 10.78. 1