Устройство для управления процессом дуговой точечной или шовной сварки

(54) УСТ ПРОЦЕСС ИЛИ ШО (57) Изоб говой сва среде инер зовано для тельного п вых конст вышение п ки за счет я к электродуговой ектродом в среде быть использовано сокопроизводительния тонколистовых варные соединения и помощи электровной сварки.вляется повышение чных работ за счет ескольких сварочциональная временная стройства. оцессом дурки содерг. 2работу уления пр ной сва ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ РОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОМ ДУГОВОЙ ТОЧЕЧНОЙ ВНОЙ СВАРКИретение относится к электродуке неплавящимся электродом в тных газов и может быть испольосушествления высокопроизводироцесса изготовления тонколистоукций. Цель изобретения - пороизводительности процесса свар- одновременной работы нескольИзобретение относитс сварке неплавяшимся эл инертных газов и может для осуществления вы ного процесса изготовле конструкций, в которых с деталей выполняются пр дуговой точечной или шо Целью изобретения я производительности сваро одновременной работы н ных горелок. На фиг. 1 показана схема устройства; на фи диаграмма, поясняющая Устройство для управ говой точечной или шов,801551488 А 1 ких сварочных горелок. Устройство содержит не менее двух горелок, обмотки электромагнитов контактного возбуждения дуги которых соединены параллельно и подключены к общей для них схеме управления, Электроды этих горелок подключены через разделительные диоды и ограничивающие ток резисторы к силовым тиристорам прерывателя сварочного тока. Питание всех сварочных горелок осуществляется от одного источника сварочного тока. Устройство позволяет выполнять многодуговую точечную или шовную сварку за счет последовательного выполения команд по продувке зоны сварки инертным газом, опусканию электродов, стабилизации переходных контактов и отводу электродов с одновременным возбуж-дением сварочных дуг. Затем включается э полное значение сварочного тока, что обеспечивает получение одновременно нескольких сварных точечных соединений, а также сплошных швов, выполняемых в импульсном в режиме сварки подвижными горелками. 2 ил. жит источник 1 сварочного тока - сварочный выпрямитель с жесткой внешней ха еЬ рактеристикой, быстродействующий тирис- (;ф торный прерыватель 2 сварочного тока, блок (р) 3 выдержек времени, блок 4 формирования управляющих импульсов, схему 5 управления контактным возбуждением сварочной дуги и схему 6 включения газового электро- клапана.Прерыватель 2 сварочного тока состоит из силовых 7 - 9 и коммутирующего 1 О тиристоров. Для запирания рабочих тиристоров 7 - 9 служат коммутирующие тиристор 1 О и конденсатор 11, а также диоды 12 - 14.Неплавящиеся электроды 15 сварочных горелок 16 подключены через ограничивающие ток резисторы 17 - 19 и диоды 20 -Формула изобретения 22, разделяющие силовые цепи, к рабочим тиристорам 7 - 9, Причем величина сопротивления резисторов 17 - 9, подключаемых к одноименному тиристору, одинакова и установлена в зависимости от величины данного уровня тока.Обмотки электромагнитов 23 соединены параллельно и подключены к схеме 5 контактного возбуждения дуги, включаемой тиристором 24. Плюсовая клемма источника 1 питания соединена со свариваемым изделием, минусовая клемма - с прерывателем 2 сварочного тока. Питание цепей управления устройства и коммутирующего конденсатора 11 осуществляется отдельным блоком 25 питания.Работа устройства состоит в следующем.После включения газового клапана схемой 6 и продувки зоны сварки инертным газом включается тиристор 24 и схема 5, обеспечивающая плавное нарастание тока в обмотках 23 сварочных горелок 16. При этом электроды 15 горелок без ударов об изделие 26 опускаются на его поверхность до образования электрических контактов. Включается тиристор 7 и через все электроды протекает малоамперный ток дежурной дуги, стабилизируя переходные контакты между электродами и изделием. Затем одновременно отключается ток в цепи электромагнитов 23 горелок 16 и включается тиристор 8 промежуточного значения сварочного тока. Электроды 5 горелок под действием воз,вратных пружин отводятся от изделия с одновременным возбуждением сварочных дуг, Затем включается тиристор 9 полного значения сварочного тока, Дальнейшее изменение величины тока в процессе сварки выполняется поочередным включением тиристоров 7 - 10. Отключеце тиристоров 7 - 9 в предложенной схеме выполняется одним, общим для всех силовых тиристоров коммутирующим тиристором 1 О, а также коммутирующим конденсатором 11 и диода ми 12 - 14.Управление очередностью и длительностью включений тиристоров прерывателя 2 схемы включения газового электроклапана 6, а также тиристора 24 осуществляется блоком 3 выдержек времени. Формирование импульсов управления, подаваемых на управляющие электроды тиристоров устройства, осуществляется блоком 4 формирования управляющих импульсов.Устройство позволяет выполнять сварку по программе, приведенной на фиг. 2, где Т - Т 8 - длительность отдельных позиций сварочного цикла;5 - ток питания обмотки газового электроклапана,7 - ток питания обмоток сварочных горелок;5 в Эь - уровни тока, протекающего в сварочной цепи.Предлагаемое устройство опробовано в лабораторных условиях при выполнении сварочных точечных соединений на пластинах 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 из стали 12 Х 18 Н 10 Т при сочетании свариваемых толщин 0,3 - 0,5 мм. Сварка выполнялась пятью одновременно работающими горелками.Режим сварки А; Э 2 А; Э 4 15; 3 ь 40; общее время горения дуги Т = 0,7 с; длинадуги 1. = 2 мм.Применялось следующее оборудование:источник питания - серийный сварочный вы.прямитель типа ВДМ - 1001; прерывательсварочного тока - опытный образец прерывателя А 1813 конструкции ИЭС; сварочныегорелки - лабораторные образцы горелокАД 235, изготовленных по конструкции ИЭСблок сопротивлений и разделительных диодов выполнен в корпусе серийного балластного реостата типа РБ 350, где предусмотрено ступенчатое регулирование величинытока Эь для всех горелок одним переключателем. Каждая из сварочных горелок подпружинена и установлена на общей подвижной траверсе. Расстояние между осями смежных горелок равно 20 мм, что позволило выполнять точечный шов с таким же шагом точек.Взаимное влияние близко расположенныхдуг удалось устранить применением нейтральных по отношению к сварочной цепи внутренних сопел горелок.По сравнению с известным предлагаемоеустройство для управления процессом дуговой точечной или шовной сварки имеетследующие преимущества.Технически просто осуществить изменение режимов сварки, так как управлениесварочным циклом осуществляется одним,общим для всех горелок блоком выдержеквремени.Оборудование позволяет выполнять одновременно несколько идентичных по геометрическим параметрам сварных точечныхсоединений, а также сплошных швов, выполняемых в импульсном режиме сварки подвижными горелками,Производительность оборудования привыполнении сварочных работ повышаетсяво столько раз, сколько Сварочных горелокодновременно участвует в процессе сваркипо сравнению с работой одной горелки.Простое изменение количества участвующих в сварке горелок позволяет без существенной потери времени осуществлять переналадку сварочной машины (достаточно отключить обмотку электромагнита контактного возбуждения дуги) .Возможность применения стандартных источников сварочного тока типа ВДМ 1001снижает затраты на изготовление оборудования. Устройство для управления процессомдуговой точечной или шовной сварки не.плавящимся электродом в среде инертных газов, содержащее источник сварочного тока, быстродействующий прерыватель сварочного тока с силовыми и коммутирующими тиристорами, ограничивающие ток резисторы, сварочную горелку с обмоткой электромагнита контактного возбуждения дуги и схему управления прерывателем из блока выдержек времени и блока формирования уп- равляющих импульсов, а также схему контактного возбуждения дуги и схему включения электроклапана защитного газа, отличаюиееся тем, что, с целью повышения производительности процесса сварки за счет одновременной работы нескольких сварочных горелок, оно снабжено одной и более сварочными горелками с обмотками электромагнитов контактного возбуждения дуги, 5 шестью и более разделительными диодами,при этом обмотки электромагнитов соединены параллельно и подключенй к общей для них схеме управления, а электроды сварочных горелок подключены через разделительные диоды и ограничивающие ток резисторы к силовым тиристорам прерывателя сварочного тока, причем питание всех сварочных горелок осуществляется от источника сварочного тока.Составитель В. ПучинскийРедактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор С. ЧерниЗаказ 296 Тираж 652 Поди исн оеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москв а, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101