Устройство для управления процессом дуговой точечной сварки

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СООИАЛИСТИЧЕСНИХ. РЕСПУБЛИК А 51)4 В 23 К 9/10 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛ ЬСТ 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИ АВТОРСКОМУ С(71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институтэлектросварки им. Е.О. Патона(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯПРОЦЕССОМ ДУГОВОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ,содержащее силовой и коммутирующий тиристоры, между анодами кото-.рых включен коммутирующий конденсатор, а управляющие электроды силового и коммутирующего тиристоровсоединены через блок формирования 8012224 управляющих импульсов с блоком выдержек времени, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений путем обеспечения ступенчатого изменения тока, в него введены последовательно соединенные блок контактного возбуждения дуги, включающий тиристор, коммутирующий ключ, тиристор дежурной дуги, дополнительный тиристор и два резистора, при этом параллельно силовому тиристору подключены цепи из последовательно соединенных тиристора дежурной дуги, первого резистора, дополнительного тиристора и второго резистора; управляющий электрод включающего тиристора через коммутирующий ключ соединен с управляющим электродом тиристора дежурной дуги и блоком формирования управляющих импульсов, управ.ляющий электрод дополнительного тиристора подключен к блоку форми.рования управляющих импульсов.1 1Изобретение относится к сварочному производству, а именно к электродуговой точечной сварке преимущественно наплавящимся электродом в среде инертных газов, и предназначено для управления последовательностью и длительностью включений импульсов сварочного тока, электромагнита контактного возбуждения дуги и электромагнитного клапана защитного газа в сварочных машинах и полуавтоматах, выполняющих дуговую точечную сварку , тонколистового металла.Цель изобретения - повышение качества сварных соединений путем обеспечения ступенчатого изменениятока.На фиг. 1 показана функциональная схема устройства, на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство состоит из сварочноговыпрямителя 1, быстродействующего тиристорного прерывателя 2 сварочного тока, блока 3 выцержек времени, блока 4 формирования управляющих импульсов, а также блоков контактного возбуждения дуги 5 и включения электроклапана защитногогаза 6.Прерыватель 2 содержит силовой7 и коммутирующий 8 тиристоры, атакже тиристор 9 включения дополнительной цепи сварочного тока итиристор 10 включения цепи дежурной дуги. Последовательно тиристорам 9 и 10 включены резисторы 11и 12, ограничивающие ток в цеписварки. Отключение тиристоров 7,9 и 10 осуществляется энергией, накопленной в коммутирующем конденсаторе 13.Возбуждение дежурной дуги в начальньй момент сварки происходитпри .замкнутом ключе 14 и одновременной подаче импульса управления натиристор 10 и тиристор 15, включающий схему контактного возбуждениядуги. При этом на обмотку электромагнита 16 сварочной головки 17 подается ток от сварочной цепи. Электрод 18 опускается на свариваемоеизделие 19 и после образования электрического контакта между электродом и изделием ток в обмотке 16автоматически отключается блоком 5,электрод 18 возвращается в исходное положение, возбуждая электри- к222454 1 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Управление очередностью и длительностью включений тиристоров прерывателя 2 осуществляется сигналами, поступающими на управляющие электроды этих тиристоров от блоков выдержки времени 3 и формирования.управляющих импульсов 4.В зависимости от физических свойств свариваемого металла условий сварки и требуемых размеров сварных соединений устройство позволяет вь.полнять сварку по любой из программ а приведенных на фиг. 2, где т - 1 - длительность отдельных позиций сварочного цикла; 1,1,1 - уровни тока, протекающего ческую дугу, Ключ 14 включаетсятолько на время возбуждения малоамперной дуги, устраняя тем самымопасность контактного возбуждениядуги на повышенных значениях сварочного тока,Изменение величины тока в процессе сварки выполняется поочередным включением тиристоров 7-10,Уменьшение сварочного тока выполняется с предварительным отклю 1чением тиристора высшей ступенитока, например тиристора 7, и последующим включением тиристора болеенизкой ступени, например тиристора10. Отключение тиристоров 7, 9 и 10в предложенной схеме выполняется одним, общим для всех силовых тиристоров, коммутирующим тиристором 8,При подаче импульса управленияна этот тиристор последний открывается и предварительно заряженныйот блока 20 питания конденсатор 13создает на катодах тиристоров 7,9 и 10 положительный потенциал поотношению к их анодам, благодарячему они запираются. Конденсатор13 перезаряжается. При последующем открытии одного из тиристоров7, 9 или 10 происходит очереднойперезаряд конденсатора 13 по цепидросселя 21 и диода 22 от сварочнойцепи (полярность указана на фиг. 1).При этом диод 22 блокирует зарядна конденсаторе 13, а цепь подзаряда конденсатора от блока 20 питанияподзаряжает его до требуемого уровня напряжения. В этом случае повышается надежность работы прерывателя особенно в режиме формированияимпульсного тока с постоянной составляющей тока малоамперной дуги.в цепи сварки и обмотки газового электроклапана.Выбор программы осуществляется исключением из общего цикла сварки одной или обеих позицийи и заменой импульсного потока постоянным в позицииВ предлагаемом устройстве использовано реле времени, представляющее линию задержек, выполненную на микросхемах серии К 511, и формирователь импульсов, содержащий семь оптронных ключей и два генератора прямоугольных импульсов для . формирования импульсного тока в позициях 1 . и 1, (фиг. 2) .Реализация предлагаемого устройства позволяет начинать сварку с контактного возбуждения дежурной (малоамперной) дуги, при которой рабочий торец электрода не разрчшается, а катодная и анодная области дуги формируются без проплавления свариваемых деталей. Это обеспечивается за счет последовательного введения в устройство цепи дежурной дуги, включаемой в начале сварки одновременно се схемой контактного 1222454возбуждения дуги, В данном случаеотпадает необходимость применениясхемы совпадения и пороговых устройств, так как на этой стадии процесса сварки. при горении дежурной,дуги металл не плавится и регистрации момента начала горения дуги нетребуется. Кроме того, осуществитьступенчатое нарастание тока в нача ле сварки и его снижение в концесварочного цикла за счет последовательного включения введенных в устройство дополнительных цепей сварочного тока, значительно расширитьэксплуатационные характеристикиза счет полученной возможности формирования импульсного тока, изменяемого по частоте и амплитуде, чтопозволяет осуществить дуговую точечную сварку сталей и сплавов, обладающих плохой свариваемостью, атакже управлять процессом дуговойточечной сварки при питании сварочной цепи от одного обычного неуп равляемого сварочного выпрямителя,предназначенного для дуговой электросварки без каких-дибо измененийего конструкции.11222454 Составитель Г.ЧайковскийТехред Л.Олейник . Ред ектор Е.Сирохм ор Н.Бобко 49/ оэ де иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 1001ИИПИ Государственног на делам изобретений 113035, Москва, ЖПодпио комитета ССи открытийРаушская на