Способ автоматического регулирования глубины проплавления при сварке Советский патент 1991 года по МПК B23K9/00 

Изобретение относится к автоматической дуговой сварке металлов неплавящимся электродом в среде защитных газов и может быть использовано при сварке стыковых соединений как на подкладных элементах, так и без них (на весу).

Целью изобретения является улучшение качества сварных соединений, расширение допусков на сборочные параметры, а также возможность сварк-и стыковых соединений на весу за счет автоматического регулирования глубины проплавления и обеспечение надежности процесса при сварке с присадочной проволокой.

При отклонении напряжения на дуге от заданного значения происходит автоматический выбор управляющих воздействий, обеспечивающих при данном знаке рассогласования максимально возможное улучшение процесса сварки и сварного шква. Так при уменьшении напряжения на дуге ниже заданного скорость подачи сварочной проволоки стабилизируется на заданном базовом значении, а изменением сварочного тока стабилизируется напряжение на дуге. При увеличении напряжения на дуге выше заданного сварочный ток стабилизируется на базовом значении, а изменением скорости подачи сварочной проволоки компенсируется недостаток металла в сварочной ванне (за счет которого увеличилось напряжение на дуге 11д).

Предлагаемый способ осуществляет управление скоростью подачи проволоки Vnp и сварочным током (Св по зависимостям Vnp f (Уд); ICB f (Уд), причем передача управления производится с учетом знака рассогласования ошибки управляемого параметра:

О

ел ел &

00

при ли о

Vnp

lCB f(Ufl)

При AU - ид+ 0 Vnp lce

При A U О

Vnp-f(Ufl)

ICB

где , и заданные базовые значения соответственно скорости проволоки, тока и напряжения на дуге.

Такой способ работы системы регулирования особенно эффективен при сварке на весу. Здесь при равенстве зазоров с обычной сваркой в случае отсутствия подкладки увеличение напряжения на дуге более значительное. Это вызывает либо более резкое снижение сварочного тока до исчезновения сплавления либо обрыв дуги.

Повышенное, пропорционально увели чению напряжения на дуге, значение скоро сти подачи проволоки сверх базового значения обеспечивает бесперебойный процесс сварки на весу со стабильным усилением.

Предлагаемый способ автоматического регулирования глубины проплавления опробован на сварке стыковых соединений образцов алюминиевого сплава 1201 толщиной 6 мм. Сварка проводилась постоянным током прямой полярности в гелии. В качестве источника сварочного тока применялся ВСВУ-630. При сварке использовалась горелка Ад.262.10, блок стабилизации расстояния от горелки до изделия СУ 168 и блок стабилизации напряжения на дуге СУ 198. В качестве электрода взят иттриро- ванный вольфрам диаметром 5 мм с углом заточки 90°. Присадкой служила проволока Св 1201 диаметром 2 мм.

При возникающих возмущениях величина сварочного тока колебалась в диапазо-

не 180-230А при уменьшении напряжения на дуге ниже заданного значения. Скорость подачи сварочной проволоки при этом оставалась на базовом значении 60 м/ч. При

5 значениях напряжения на дуге выше заданного скорость подачи сварочной проволоки колебалась в диапазоне 60-75 м/ч. Ток при этом стабилизировался на значении 180А. Расстояние между электродом и из10 делием стабилизировалось на значении 3,3 мм. Напряжение на дуге стабилизировалось при этом на значении 11,5В. Процесс сварки не срывался и проходил стабильно, несплавления в местах зазоров отсутствовали, про15 волока равномерно расплавлялась и не закорачивалась на электрод, величина усиления получалась равномерной.

По сравнению с базовым обьектом-про- тотипом предлагаемый способ автоматиче20 ского регулирования глубины проплакления обеспечивает возможность качественной сварки в широком диапазоне дефектов сборки и разнотолщинности стыкуемых кромок а также дает возможность гарантиро- 25 ванной сварки без подкладных элементов (на весу).

Формула изобретения Способ автоматического регулирования

30 глубины проплавления при сварке непда- вящимся электродом, заключающийся в стабилизации положения горелки, относительно изделия и в стабилизации напряжения на дуге за счет изменения параметров

35 сварочного процесса, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений при превышении величины текущего напряжения на дуге над заданной, увеличивают скорость подачи присадочной проволоки по заданной зависимости и поддерживают на заданном уровне сварочный ток, а при величине текущего напряжения на дуге, меньшей относительно заданной, увеличивают сварочный ток по заданной зависи45 мости и поддерживают на заданном уровне скорость подачи присадочной проволоки.

Изобретение относится к дуговой сварке неплавящимся электродом в среде защитных гязов. Цель изобретения - улучшение качества сзарных соединений при наличии отклонений параметров соединения от номинальных за счет взаимозависимого уп равления сварочным током и подачей присадочной проволоки при стабилизации напряжения на дуге. Способ заключается в том, что в случае увеличения толщины изде лия и т.д. автоматически увеличивается сва рочный ток при стабилизации скорости подачи сварочной проволоки При зазорах, уменьшении толщины изделия и т.д. увеличивается подача сварочной проволоки, компенсирующая недостаток металла под дугой при стабилизации величины сварочного тока Способ обеспечивает гарантиро ванную возможность сварки на весу бет использования подкладных элементов Ё