Способ управления процессом электрошлаковой сварки

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ИДИ ТЕЛЬ СТВУ ОРСКОМ) Дополнительное к авт. свид-ву2)Заявлено 30.07.80(2) 2966149/2присоединениеит заявки,йе(51)М. Кл, В 23 К 25/ рстееицй квиите СССР 3) ПриоритетОпубликовано 15,05.82, Бюллетень рте Дата опубликования описания 17.05 8 етеиий о делен К 621.791.3 (088.8) открытий Н. В, Подола, И.) Авторыизобретен и рдена Трудового КрасноЖгЗтт лектросварки им. Е. О, Пато дена Ленина и) Заявитель 54) СПОСОБ УПРА ВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМСВАРКИ ТРОШЛА КОВО 1 держивать постоянной длину дуги, и тесамым обеспечить заданную скоростьперехода металла электрода в сварной я к сварочному и к электрошламундштуком й различной формы обретение относ ству, в частносарке плавящим произвковойкрупнои конф аритных израции,При электрошлаковой сварке напрние на шлаковой ванне не определяе ения устройкоторыхпеременным звестн способы управговой сварки,ством дляаппарат длтоком примка тока, а однозначно место нахождетрода относительно уровталла, т.е. регупированилоки по напряжению исторяет смысл, так как неважнейшего технологичесра - заданной скоростирного шва, что существечественные характеристикдинения и технико-экономтели процесса ЭШС.Целью изобретения яв е конца эл дуговой сваняется в ка ня жидкого мее подачи провочника токатепозволяет достич кого параметнаппавпения сваве источнисварочной ли ют в скорость по оматически с изменение но снижает каи сварного соеические показа цессам ые спо д лч тран ока. е неравномерност ирины сварно а, повыш ия е динен П что сЯ и тавл достигается тем,управления процес варки плавяшименная цель о способу с глас лектр од м 1 лаков проволоки авт регу русоответствии м напряжедуги 1).Однако применительно к проэлектрошлаковой сварки известисобы не позволяют однозначно опредлить местонахождение конца электрной проволоки и шлаковой ванне припитании аппарата ЭШС от источника. При дуговой сварке зависимосгипаднапряжения на дуге от ее длины имлинейный характер, т.е. рогулироватскорости подачи проволоки в соответвии с напряжением дуги позволяет п ущук-Слюсаренко,К йцКий и А.:Д Лузь9274ся мундштуком, состоящем, в подведении тока к шлаковой ванне от источника тока, измерении фазного напряжения между плавящимся мундштуком и свариваемым изделием, измерении тока сварки, формировании сигнала задания одного из оптимальных электрическим параметров, непрерывном вычислении этого электри ческдго параметра, сравнении его с заданным, выделение сигнала рассогласо вания и измерении скорости подачи электродных проволок через плавящийся мундштук в шлаковую ванну в соответствии с сигналом рассогласования с поддержанием тем самым оптимального значе ния электрического параметра, в качестве оптимального электрического параметра выбирают проводимость шлаковой ванны в межэлектродном промежутке.Проводимость шлаковой ванны в сва рочном зазоре является параметром, однозначно определяющим местонахождение концов электродных проволок и плавящегося мундштука относительно зеркала металлической ванны, что по зволяет использовать этот параметр для управления подачей электродных проволок при питании сварочного аппарата от источника тока.На фиг. 1 представлен пример выпол нения предлагаемого способа управления процессом электрошлаковой сварки.Схема содержит свариваемое изделие 1; шлаковая ванна 2; электродная (электродные) проволока 3; плавящийся мундштук 4; привод подачи электродной проволоки (проволок) 5; усилитель мощности 6; параметрический источник тока 7; датчика тока 8; измеритель проволимости шлаковой ванны 9; датчик напряжения 10. Способ управления процессом электрошлаковой сварки осуществляется следующим образом.1)осле наведения шлаковой ванны 2 в сварочном зазоре любым иэ известных способов, привод 5 осуществляет подачу электродной проволоки 3 через плавящийся мундштук 4 с начальной скоростью и 1, . Под воздействием установленного тока от источника тока 7 электродная проволока 3 ппавится в шлаке, в результате чего образуется сварное соединение 1. Датчик тока 8 и датчик напряжения 10 получают информацию, соответственно, о токе процесса и напряжения между плавящимся мундштуком 4 и изделием и передают 55 фее в блок измерения проводимости 6 шлаковой ванны 9. Сигнал с выхода блока 9, пропорциональный реальной проводимости 6 шлаковой ванны сравнивается с сигналом пропорциональным заданной оптимальной, проводимости, после чего разность этих сигналов через усилитель 6 воздействует на начальную скорость Чпривода 5 такимОцобразом, чтобы свести разность дмежду реальной и заданной проводимостью шлаковой ванны к нулю, Поддер. жание постоянной провоцимости.шлаковой ванны в сварочном зазоре позволяет сохранить стабильной конфигурацию температурного поля в сварочном зазоре, а постоянство тока в шлаковой ванне от источника тока обеспечивает стабильность вводимой мощности в зазоре, что способствует достижению равномерной ширины проплавления кромок свариваемого изделия и повышению качества сварного соединения в целом.Предлагаемый способ управления осуществляют при электрошлаковой сварке плавящимся мундштуком деталей штамповой оснастки. Размеры шва 400 х 800 х Х 50 мм. В качестве сварной головки при-, меняют аппарат А 645, через плавящийся мундштук, размерами 350 х 1000 Х х 10 мм подают три электродных проволоки диаметром 3 мм, источник питания трансформатор ТРЮК 3000/1, включенный в трехфазную сеть напряжения 380 В по схеме Бушеро посредством дрооселей ОСУи конденсаторной батареи типа КМ-0, 38 х 6. Сварочный ток поддерживают источником тока постоянным заданным на уровне 1,5 кА, напряжение источника колеблется в диапазоне 40-50 В в зависимости от проводимости шлаковой ванны в сварочном зазоре. Энергетические параметры сварки регистрируются самопишущими приборами типа Н 370, в качестве преобразователя тока и напряжения применяются серийные блоки из прибора Н 338-4 П, в качестве измерителя проводимости шлаковой ванны - блок делителя типа ОШ 132-УЗ.Изменение скорости подачи электродных проволок по сигналу проводимости с выхода блока ОШ 132-УЗ осуществляют вручную, поддерживая проводимость в шлаковой ванне постоянной на уровне 30 ом,В процессе сварки достигается ожидаемая стабильность мощности, вводимой5 927455 в сварочный зазор, и равномерность шири- .к ны провара по сечению шва.Ожидаемый экономический эффект от ср использования предлагаемого изобретения с при ЭШС плавящимся мундштуком состав р ляет по предварительным расчетам на 1 т ре сварного шва 2,57 о о его себестоимос- ва ти, гл Ц ПИ Заказ 3081/ь Подписное ираж 115 город, ул. Проектная илиад ППП "Патент,фор мула изобретения Способ управления процессом электро- шлаковой сварки плавни.имся мундштуком, состоящий в подведении тока к шлаковой ванне от параметрического источника тока, измерении фазного напряжения между плавящимся мундштуком и свариваемым изделием, измерении тока шлаковой ванны, формировании сигнала задания одного из опгимальных электричесих параметров, непрерывном вычислении этого электрического параметраавнении его с заданным,. выделенииигнала рассогласования, изменении скоости подачи электродных проволок чез плавящийся мундштук в шлаковуюнну в соответствии с сигналом рассоасования с поддержанием тем самымоптимальногс значения электрического 1 О параметра, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью устранения неравно-мерности ширины сварного шва и повышения качества сварного соединения, вкачестве оптимального электрического 15 параметра выбирают проводимость шлаковой ванны в межэлектродном промежутке. Источники информации,принятые во внимание при экспертизего 1. Патент Японии, кл, В 23 КМ 46-3647, 29.01.71 (прототип).1