Способ регулирования процесса контактной сварки

(5)5 В 23 К 11/04 ЕНИЯ К Ру ЕЛЬСТВ 143382/31-275,11.86 браз етал 21) 22) .46) 7 на перниясоедин менном т 8 0.07.90. овьшениения и прчет повышвасварив ки за ияэ е ивност й. Сп том,зогр аемых детал я состоит в М,В скии соб ре что пр лирован ук ние и его т суммар- парамет- осущестуля пар дно й. В ичины з етра сварк ависимости и о СССР 1981, . ой сварнои ения модул роизводной ра св и и его сварк вляют регулирование процесс ние моду производ дум -Подкон парай позНепрерывное вычиметра сварки и еволяет в каждый м л оме вре в елични осу ной ко ПРОЦЕСС ь слеже ществл тактно ваемым з ле сварии поддерсопро еталя ашин ач сится кспособам регуакожет живать,эту величне. В качествепользуют сварочние. 4 ил. ину на заданном у араметра сварки и ый ток или напряж сваркиной), и азно и св ыть использова ног ра сваркитом случаеобратная положительна ня СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕВТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ РЕГУЛИРКОНТАКТНОЙ СВАРКИ(57) Изобретение отстроению, а имейнолирования контактностыковой, так и точ Изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам регулирования контактной сварки (как стыковой, так и точечной), и может быть использовано при сварке самых разнообразных деталей преимущественно на переменном токе.Целью изобретения является Повышение качества сварного соединения и производительности сварки за счет повьппения эФФективности разогрева свариваемых деталей.На Фиг.1 приведена блок-схема устройства для реализации способа ре-,преимущественно ке, Цель изобретекачества сварного изводительности сваризводится непрерывное вычи гулирования по производнои по време от параметра сварки, на Фиг. 2 - блок-схема устройства для реализаци способа регулирования контактнойсварки; на фиг. 3 - статическая характеристика регулятора при использовании в качестве параметра сварки сварочного тока (в этом случае применяется отрицательная обратная связь по величине модуля свароч о тока);на фиг, 4 - то же, при использовании в качестве парамет варочного напряжения зормирования управляющих ходит сравнение задаю-. кого сигнала и сигнала с блока 4 вычисления а сварки и с блока 8щего электричесобратной связимодуля параметр связь по величине модуля сварочногонапряжения) .Устройство (Фиг,1) содержит сварочный трансформатор 1, датчик 2 па 5раметра сварки свариваемых деталей3, блок 4 вычисления модуля параметра сварки, задающий блок 5, блок 6Формирования управляющих сигналов,привод 7 перемещения подвижной плиты, 10блок 8 вычисления производной.Трансформатор 1 предназначен дляпреобразования напряжения питающейсети в сварочное напряжение, котороеподается на свариваемые детали Э.Датчик 2 параметра сварки служитдля измерения величины параметрасварки и своими выходами связан с входом блока 4 вычисления модуля параметра сварки, который своим выходом связан с блоком 6 формирования управляющих сигналов,Задающий блок 5 предназначен длявыработки управляющих команд приводу7 и своим выходом связан с блоком 6 25формирования управляющих сигналов, надругой входкоторого подключен блок 8Блок 6 Формирования управляющихсигналов предназначен для выработкиуправляющих электрических сигналов,которые поступают на привод 7.Блок 8 вычисления производной служит для вычисления величины производной по времени от модуля параметра,сварки.35Устройство работает следующим образом,С задающего блока 5 на вход блока6 Формирования управлявших сигналовпоступает задающий электрический сигнал.В начале цикла сварки на сварочный трансформатор 1 подается напряжение. При протекании тока в цепитрансформатора 1 с датчика 2 параметра сварки на вход блока 4 вычислениямодуля параметра сварки поступаетэлектрический сигнал, характеризующий величину текущего параметра сварки и его производной. Сигнал, характеризующий величину модуля параметрасварки и его производной, подаетсяна вход блока 6 формирования управляющих сигналов.В блоке б фсигналов происгде 1 - модуль сварочного тока;- угол сдвига.Известно, что1 =где 11 - сварочное напряжение;Е - полное сопротивление сварочного контура.Полное сопротивление сварочного контура активное сопротивление сварочного контунтур индуктив ние свар е сопротивленого контура 1 Конту контактно ние между деталями. сопротивле вариваемым одуля свароч представлени величина ока 1 дает полное овном параметре и ного об о цесса сваении межд и - контактн сопро вычисления производной. В результатесравнения упомянутых сигналов вырабатывается управляющий электрическийсигнал, который подается на привод 7,последний сообщает свариваемым деталям 3 регулирующее воздействие.Производная вычисленного модуляхарактеризует довольно точно и своевременно скорость изменения сопротивления контакта,Использование регулирования по производной повышает качество регулирования. Своевременность регулированияимеет особое значение при управлениисваркой с помощью быстродействующихгидрораспределителей.На Фиг, 2 представлена блок-схемаустройства для реализации, котораяотличается от блок-схемы Фиг.1 лишьтем что в ней отсутствует блок 8 вы)числения производной модуля параметра.Работа устройства по фиг.2 аналогична работе устройства по Фиг.1 заисключением того, что в данном случаене производится дополнительно вычисление производной по времени от параметра сварки и результирующий сигналподается в блок 6 Формирования управляющих сигналов,Мгновенное значение сварочного тока определяется Формулой515свяривяемыми деталями, а изменениевеличины этого модуля будет соответствовать изменению контактного сопротивления,1Следовательно, непрерывное вычисление модуля параметра сварки позволяет в каждый момент времени осуществлять слежение зя величиной контактного сопротивления между свари -8. 51 2 6числяемых величали производили коррекцию скорости подачи подвижной плитысварочной машины.5Общее время сварки рельсов первойпартии 180 с, рельсов второй партии40 с, я рельсов третьей партии130 с.вяемыми деталями, а знячит и поддерживать эту величину ня заданном уровне.При .использованиии в качестве параметра сварки сварочного напряженияблок-схема устройства для реализацииспособа имеет такую же структуру,как и в случае сварочного тока астатическая характеристика регулятора показана на фиг.4.П р и м е р. Осуществление способарегулирования контактной сварки нямашине для контактной стыковой сварки КОП.Были сварены две партии рельсовтипа Р 65 при следующих значенияхпараметров режима: напряжение холостого хода на вторичной обмоткесварочных трансформаторов 5,5-7 В,припуск на оплавление 24 мм, припуск на осадку 1 2 мм.Первая партия рельсов была сварена непрерывным оплавлением с регулятором скорости, соответствующим прототипу,Рельсы второй партии сварены натакой же стыкосварочной машине, снабженной быстродействующим гидроприводом сплавления с регулятором, соответствующим изобретению.Рельсытретьей партии были сварены,как и рельсы второй партии, при этом.проводили дополнительно вычислениепроизводной по времени модуля параметра сварки и по значениям этих выСваренные стыки подвергались испытаниям на статический изгиб согласноизвестной методике.15Величина разрушающей нагрузки длярельсов первой партии 1 90 т при стреле прогиба 38 мм, для второй партииэти величины соответственно 21 0 т и46 мм, для третьей - соответственно 20 210 т и 45 мм,Таким образом, видно что использование способа ре улирования контактной сварки позволяет повысить производительность процесса для рельсов 25 типа Р 65 ня 207 и качество сварныхсоединений по величине разрушающейнагрузки на 1 03. Формула изобретения 30 Способ регулирования процесса контактной сварки, при котором измеряютпараметр сварки и осуществляют регулирование процесса сварки, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 35 повьппения качества сварного соединения и производительности сварки засчет повьппения эффективности разогрева свяриваемых деталей, производятвычисление величины модуля параметра 40 сварки, .алгебраически суммируют этувеличину с заданным значением и егорезультат используют для регулирования, а в качестве параметра сваркииспользуют сварочный ток или напря жение.158151 2 ь с 3 оуюцнпгптово Фиг. 3 ЬцнгсниЕ ставитель Е. ЧайковскииТехред А.Кравчук Корректор Т.Палий Редакто Веселовска Ти по.-35 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро Гагарина, 1 О каз 2055 НИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Б 50обретениям и о Раушская наб.,Подписноекрытиям при ГКНТ СССРд. 4/5