Устройство для электрошлаковой сварки Советский патент 1987 года по МПК B23K25/00 

1133

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к устройствам для электрошлаковой сварки изделий больших толщин двумя и тремя электродными проволоками, и может найти применение в-тяжелом, энергетическом и транспортном машиностроении,

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения путем линейного перераспределения энергии источников по сечению сварного шва.

На чертеже показана блок-схема устройства для электрошлаковой свар- кн.

Устройство для э:|ектрошлаковой сварки содержит блок 1 полярности и направления счета, выходы которого соединены с первыми входами первого 2 и второго 3 ключей, на другие входы которых подключен генератор 4 импульсов, а выходы ключей 2 и 3 подсоединены на входы реверсивного счетчика 5, выход которого через цифроаналого- вый преобразователь (ЦАП) 6 и инвертор 7 соединен с входами первого 8 и третьего 9 блоков сравнения, другие входы которых соединены соответственно с задатчиками скорости и напряже- ния второго крайнего электрода, а выходы блоков 8 и 9 сравнения соединены соответственно с приводом 10 подачи и источником 11 питания второго крайнего электрода, выход ЦАП 6 соединен с входами второго 12 и четвертого 13 блоков сравнения, к другим входам которых подключены соответственно задатчики скорости и напряжения первого крайнего электрода, а вы- ходы второго 12 и четвертого 13 блоков сравнения - к приводам 14 подачи и источникам 15 питания первого крайнего двигателя. Двигатель 16 возвратно-поступательного перемещения злект- родов соединен с входами блока 1 полярности и направления счета. Этот блок выполнен на двух оптопарах и двух резисторах.

Устройство работает следующим образом.

В момент начала перемещения элект- .родов вдоль сварочного зазора на якоре двигателя 16 появляется напряжение одного знака, которое поступает на вход блока 1 полярности и направления счета, выполненного таким образом, что при напряжении на якоре двигателя 16 одного знака через

5

0 5 о д д

0

оптопару ОП1 открывается ключ 2, а при напряжении на якоре двигателя 16 противоположного знака (при обратном перемещении электродов) через оптопару ОП2 открывается ключ 3. При этом импульсы заданной частоты с непрерывно работающего генератора 4 через, например.уоткрытый ключ 2 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика, который осуществляет прямой счёт импульсов во время перемещения электродов из одной крайней точки в другую. Цифровой код с выхода реверсивного счетчика поступает на на вход ЦАП 6, на выходе которого формируется постоянное напряжение, пропорциональное количеству импульсов, поступивших в реверсивный счетчик 5 за время перемещения электродов .

.Таким образом, на выходе ЦАП 6 формируется линейно возрастающее напряжение, поступающее на входы второго 12 и четвертого 13 блоков сравнения, на другие входы которых подключены соответственно задатчики скорости привода и напряжения питания первого крайнего электрода, и через инвертор 7 - на входы первого 8 и третьего 9 блоков сравнения, на вторые входы которых подключены соответственно задатчики скорости подачи и напряжения и питания другого крайнего электрода. При этом скорость привода 14 подачи электрода и напряжение источника 15 питания для крайнего электрода, движущегося к формирующей накладке, линейно увеличиваются (при сохранении условий

- R - const), а скорость привода

10 подачи и напряжение источника 11 питания для крайнего электрода, движущегося от формирующей накладки,

линейно уменьшается (при сохранении

V

условия - R - const). После реверса привода возвратно-поступательного перемещения на якоре двигателя 16 появляется напряжение противоположного знака, которое через блок 1 открывает К.ГПОЧ 3, импульсы с генератора 4 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика, и на выходе .- ЦАП 6 формируется линейно убывающее напряжение. При этом скорость привода 14 подачи электрода и напряжение

источника 15 питания для электрода, движущегося от формирующей накладки линейно уменьшаются (при сохранении

условий - R - const), а скорость

привода 10 подачи электрода и напряжения источника 11 питания для электрода, движущегося к формирующей накладке, линейно увеличивается (при

V сохранении условия - R - const).

В таком циклическом режиме уст-, ройство для ЭШС работает в течение всего времени сварки, перераспределяя энергию источников сварочного нагрева при движении электрода к формирующей накладке-, что способствует достижению равномерной ширины проплавления. Линейное снижение энергии сварочного нагрева при движении электрода от формующей накладки способствует снижению глубины металлической ванны и стабилизации коэффициента формы шва.

Формула изобретения

1. Устройство для электрошлаковой сварки преимущественно деталей больших толщин, содержащее регулируемые приводы подачи электродов, которые через первый и второй блоки сравнения подключены к задатчикам скорости регулируемые источники питания электродов, соединенные через третий и четвертый блоки сравнения с задат- чиками напряжения, а также привод

возвратно-поступательного перемещения электродов вдоль сварочного зазора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем линейного перераспределения энергии источников по сечению сварного шва, в него введены последовательно соединенные генераQ тор импульсов, первый ключ; реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь и инвертор, а также второй ключ и блок полярности и направления счета, выходы которого соедине5 ны с вторыми входами первого и второго ключей, входы блока полярности и направления счета соединены с приводом возвратно-поступательного перемещения электродов, выход инвертора

Q соединен с вторыми входами первого и третьего блоков сравнения, а вход инвертора соединен с вторыми входами второго и четвертого блоков сравнения, выход генератора импульсов че5 рез второй ключ соединен с вторым входом реверсивного счетчика.

2. Устройство по n.li отличающееся тем, что блок полярности и направления счета выполнен

0 на двух оптопарах, причем первый вход первой оптрпары и второй вход второй оптопары соединены с первым входом блока, второй вход которого через соответствующие резисторы соединен с вторым входом первой оптопары и с первым входом второй оптопары, выходы первой и второй оптопар соединены соответственно с первым и вторым выходами блока.

-(Ч-)

Изобретение относится к сварочному, производству, а именно к устройствам для электрошлаковой сварки изделий больших толщин двумя и тремя электродными проволоками, и может .найти применение в тяжелом, энергетическом и транспортном машиностроении. Изобретение позволяет повысить :качество сварного соединения путем линейного перераспределения энергии источников сварочного нагрева по се- ченкю сварного шва. Устройство содер- жит генератор импульсов, ключи, реверсивный счетчик, цифро-аналоговый преобразователь, инвертор, приводы подачи электродов, источники питания, резисторы и блок полярности и направления счета, выполненный на двух - оптронах. Схема соединения указанных элементов с учетом связей между ними позволяет осуществить линейное увеличение мощности истЪчников сварочного нагрева при перемещении электродов к формирующим накладкам. Это способствует достижению равномерной ширины провара по сечению шва и обеспечивает линейное уменьшение мощности при перемещении электродов в обратном направлении, отсюда уменьшается глубина металлической ванны и осуществляется стабилизация коэффициента формы шва. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (О