Способ контроля длины дуги

Совэ Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 863226(23) ПриоритетОпубликовано 1509,81, Бюллетень йо 34Дата опубликования описания 15.09,81 Кз В 23 К 9/10 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЛИНЫ ДУГИ Изобретение относится к машино строению и может быть использовано при изготовлении ответственных сварных конструкций, в процессе сварки которых необходимо точно поддерживать расстояние между электродом и поверхностью свариваемого материала.Известен способ контроля и поддержания дугового промежутка, при котором измеряют напряжения на дуге, сравнивают его с эталонным и производят регулирование процесса (13.Недостатком такого способа является то, что измерение длины дуги осуществляется между электродом и 15 обеими кромками свариваемого изделия однако в производстве очень часто необходимо поддерживать заданное расстояние между концом электрода и одной иэ поверхностей свариваемых ма териалов (например при сварке разнородных материалов, а так же, когда кромки не лежат в одной плоскости), смещение кромок иэделия по высоте при известном способе также делает невозможным контроль расстояния между концом электрода и одной из поверхностей свариваемых материалов.Наиболее близким по технической ,сущности и достигаемому эффекту к 30 предложенному является способ контроля и регулирования длины дуги, заключающийся в сравнении напряжения надуге с эталонным, при котором напряжение. на дуге замеряют в момент образования конуса дуги, формируемогопод действием импульсного продольногомагнитного поля 4 действующего в течение (2-4)1 п с с периодом следования(1-2) 10 с - соответственно 23.Однако данный способ не позволяетточно контролировать расстояние между концом электрода и одной иэ поверхностей свариваемого материала, таккак напряжение на дуге замеряют вмомент образования конуса дуги, причем основание конуса дуги находитсяна обеих поверхностях свариваемогоизделия,Целью изобретения является увеличение точности и надежности контроля расстояния от конца электродадо одной из кромок свариваемого иэделия.Указанная цель достигается тем,что согласно способу контроля длиныдуги при наложении на нее импульсного магнитного поля, при котором измеряют напряжение на дуге в моментдействия импульса магнитного поля иигнал рассогласоания (показывает змерение напряжеия на дуге), В Расстояние отконца электрода до неконтролируемойкромки, мм Установочное расстояние от конца электрода до контролируемой кромки, мм Способ 0,5,5 едлагаемый 16,16,4 16,4 6,4 сравнивают его с эталонным, импульсы поперечного магнитного поля подают в течение 5.10- 2 10 с периодом следования 5 10- 2 10 с, а напряжение на дуге измеряют в момент отклонения ее на кромку.Время действия импульсного попереч.ного магнитного поля 510 - 2 10 4 с выбрано из условия устойчивого формирования дугового процесса на одной из кромок свариваемого изделия. Уменьше-,ние длительности действия импульсного поперечного магнитного поля (меньше 5 10- с) может привести к тому, что плазма дуги за такое время не сможет полностью перейти на одну из кромок, что вызовет ошибку в измере 15 нии длины дуги.Увеличение длительности действия магнитного поля более 210 4 с приведет к увеличению периода следования, что скажется на точности контроля 20 длины дуги на повышенных скоростях сварки. Отношение периода следования к длительности поперечного магнитного поля выбрано с учетом минимального влияния на режим сварки, 25Период следования импульсов выбран с учетом минимального влияния напроцесс сварки (режим сварки и геометрию шва). Наименьшая величинапериода следования 5 10 с беретсядля наименьшей длительности импульсного магнитного поля 5 10 с, что,дает возможность осуществлять контрольна больших скоростях сварки порядка300-350 м/ч, при этом параметрытехнологического режима могут измениться лишь на 1 - 1,5, что практически не сказывается на качествесварки. При средних и малых скоростяхсварки менее 50 м/ч целесообразнейиспользовать период следования ."210- с, что при интервале длительности действия импульсного магнитного поля 5 -10 - 2. 10 ф с внесет изменения на параметры технологическогорежима на 0,2-1,При проведении лабораторных испытаний предлагаемого способа контролядлины дуги берут свариваемый материалХ 18 Н 9 Т и электрод - вольфрамовый.Данные приведенй в таблице.863226 Формула изобретения Составитель А. ГавриловРедактор М. Погорнляк ТехредМ,ТабаковичКорректор Г. Назарова Заказ 7654/19 Тираж 1151 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., де 4/5Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Как видно из таблицы, в известном способе контроля длины дуги колебания расстояния от конца электрода до неконтролируемой кромки существенно влияют на процесс контролирования расстояния от конца электрода до кром ки, относительно которой необходимо точно поддерживать расстояние до конца электрода. Это связано с тем, что контроль осуществляется по обеим кромкам, так как измерение напряжения дуги осуществляется в момент образования конуса .дуги, основание которого находится на обеих кромках. Так при колебании кромок по высоте относительно друг друга,на 1,0 мм погрешность, с которой осуществля ется отработка сигнала рассогласования регулятором длины дуги с зоной нечувствительности 0,1 В, составляет 0,5-0,6 мм (градиент потенциала столба конуса дуги составляет 1,5-1,6 В/мм),20 что сильно скажется на технологическом режиме сварки.В предложенном способе контроля лины дуги колебания расстояния от онца электрода до неконтролируемой 25 кромки практически не оказывают влияние на процесс контроля длины дуги, так как напряжение дуги измеряется в момент отклонения дуги на кромку, относительно которой необходимо контролировать расстояние до конца элек,трода.Таким образом, предложенный способ по сравнению с известным, позволяет автоматизировать процесс свар" ки изделий, где необходимо точно поддерживать расстояние от конца электрода до одной из кромок изделия. Способ контроля длины дуги приналожении на нее импульсного магнитного поля, при котором измеряют напряжение на дуге в момент действияимпульса магнитного поля и сравнивают его с эталонным, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения точности и надежности контроля,импульсы поперечного магнитного поля подают в течение 5 10 6- 2 10 фсс периодом следования 5 10- - 210 2 са напряжение на дуге измеряют в момент отклонения ее на кромку.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 382488, кл. В 23 К 9/10, 1970,2. Авторское свидетельство СССРВ 725836 кл. В 23 К 9/10, 1977