Способ стабилизации длины дуги

) СПОСОБ СТАВИЛИ ДУГИ 2согласования, который несет информацию об отклонении длины дуги от заданного значения. Сложная форма на пряжения на дуге при сварке импульсами тока короче 10 мкс определяется непостоянством градиента потенциала дуги, который колеблется в широком диапазоне 0,8-10 В/мм.Наиболее близким но технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ стабилизации длины импульсной дуги, заключающийся в том, что переменную составляющую напряжения на дуге, линейно зависящую от длины дуги, сравнивают с напряжением, сфорированным из той же переменной составляющей с помощью усилителя с характеристикой, нелинейно зависящей от длины дуги 121.Однако данный способ не позволяет точно контролировать длину дуги, так как при сварке импульсами длительостью менее 10 мкс напряжениена дуИзоб тся к машиностспользованоетственных свар" процессе сваро точно коне от конца элек- ф сва иваемого етение относн может бытьтовлении отвструкций, врых необходимать расстояповерхности оению ри изг ных ко т н тролнровтрода до Р изделия.Известен способ стабилизации длины дуги, при котором используют сравнение напряжения снимаемого с дуги с опорным напряжением, после чего производят коррекцию дугового промежутка 1.Недостатком известного способа контроля длины дуги является то, что он не может быть применен при сварке импульсами тока малой длительности. При использовании коротких импульсов тока менее 10 мкс напряжение на дуге имеет сложную форму, а напряженке сравнения формируется иэ переменной составляющей напряжения дуги, что очень сильно искажает сигнал рас 2 ефанов и А.И.Ькулоа,. ф 1 с";2102 87 40 45 т 50 55 ге имеет сложную форму, это вызвано изменением градиента потенциаладуги во времени. Так а течение 11,5 мкс градиент потенциала растетдо 10-15 В/мм, затем в течение 2,02,5 мкс он стабилизирует и составляет 8,0-9,0 В/мм, потом уменьшаетсяпрактически до О, а при дежурнойдуге составляет 0,8-1,0 В/мм. К томуже в цепи питания дуги имеются индуктивнбсти, которые дают обратныйвсплеск напряжения на дуге после окончания действия импульса сварочноготока . Все это сильно исказит сигналрассогласования, который получается в результате сравнения переменнойсоставляющей напряжения на дуге, линейно зависящей от длины дуги, с напряжением, сформированным из той жепеременной составляющей с помощьюусилителя с нелинейной характеристикой.Цель Изобретения - увеличение точ.ности и надежности контроля длиныдуги при сварке импульсами длителькостью менее 1 О мкс.Указанная цель достигается тем,что в известном. способе стабилизации длины дуги, при котором измеряют напряжение дуги и сравнивают сзаданным напряжением, напряжение дуги измеряют в интервале времени отмомента начала нарастания сварочного тока со скоростью 50 А/мкс до момента достижения им максимальногоамплитудного значения,На чертеже приведены снятые осциллограммы напряжения и тока дуги,при изменении длины дуги, кривая 1форма напряжения на дуговом,промежутке при заданном значении длины ду-ги, кривая 2 - форма напряжения надуговом промежутке при увеличениидлины дуги, кривая 3 - ток дуги вимпульсе.При подаче импульса напряженияна дежурную дугу напряжение на дуговом промежутке имеет вид кривой 1.Так за время 1 нарастание напряжения 1 происходит до максимального значения, ток 3 при этом имеет небольшую.скорость Нарастания порядка5-1, А/мкс, это происходит в течение 1,0-1,5 мкс. После окончанияроста напряжения 1 на дуговом промежутке скорость роста тока резко увеличивается и становится больше50,0 А/мкс в зависимости от режимасварки. Так при сварке импульсом 5 10 5 20 25 30 35 4тока 200 А и длительностью 3 мкс скорость нарастания 100-120 А/мкс, при токе 1000 А и длительностью 6 мкс скорость нарастания 250- 270 А/мкс В интервале времени й 1-Ф происходит нарастание тока 3, при этом напряжение 1 практически не изменяется длина дуги постоянна), После истечения времени йток 3 и напряжение 1 на дуге уменьшается. После окончания действия импульса тока 3 (время 1) на дуге появляется скачок обратного напряжения, обусловленный индуктивностью цепей питания дуги.При изменении длины дуги напряжение на дуговом промежутке меняет свою форму. Так при увеличении длины дуги кривая напряжения 2 растет. На снятых осциллограммах видно, что при изменении длины дуги разность напряжений 1 и 2 в интервале времени С -1 практически постоянна, в то время как она изменяется в интервале 0-В, й -.З. Для контролирования длины дуги целесообразно замерять напряжение на дуговом промежутке в интервале времени когда происходит нарастание тока в импульсе со скоростью более 50 мкс.Проводились измерения точности контроля длины дуги при импульсной сварке с длительностью импульса менее 10 мкс. Для получения сравнительных данных параллельно проводились измерения известного способа. Сварка осуществлялась на материале Х 8 Н 9 Т, электрод вольфрамовый. Длительность импульсов сварочного тока 5 мкс, период следования 50 мкс,амплитуда тока 300 А, средняя вводи. мая мощность в дугу 400 Вт.В предлагаемом способе даже при небольшом отклонении длины дуги от заданного значения сигнал рассогла" сования значителен, так как напряжение с дуги снимается в момент, когда градиент потенциала довольно высокий 8,0-9,0 В/мм и стабилизируется, при этом форма сигнала рассогласования не искаженная. Такпри использованиирегулятора длиныдуги с чувствительностью на входе10,1 В данный регулятор может обеспечивать точность поддержания длиныдуги в известном способе +0,11-0,12 мма в предлагаемом способе +0,0140,016 мм. Это дает возможность ис=пользовать предлагаемый способ872102 6пульсами длительностью менее 1 О мкс, напряжение дуги измеряют в интервале .времени от момента начала нарастания сварочного тока со скростью 50 А/мксдомомента достижения им максимального амплитудного значения. формула изобретения Способ стабилизации длины дуги, при котором измеряют напряжение дуги и сравнивают с заданным напряже о вием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности и надежности контроля при сварке имСоставитель А.Гавриловактор Л.Плисак ТехредА, Ач. Коррек.Бокшан 1151 Подпивенного комитета СССРетений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4 ка Патент , г, Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал контроля длины дуги при сварке изделий, где необходима высокая точностьконтролирования длины дуги. 90/18 Тираж ВНИИПИ ГосУДаРс по делам изоб 113035, Москва,Источники информйции,принятые во внимание при эйпертизе 1. Авторское свидетельств СССР Мф 368949, кл. В 23 К 9/10, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР У 380073, кл, В 23 К 9/10 (прототип)