СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ СВАРКИ ТРУБ Советский патент 1973 года по МПК B23K9/95 B23K13/00 B23K13/08 

1

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при сварке труб токами высокой частоты.

Известные способы управления режимом сварки труб токами высокой частоты путем изменения подводимой от источника пи1тания мощности из-за паразитного влияния реактансов рассеяния в сварочной цепи работают в крайне неустойчивом при фактически отключенном механизме саморегулирования тепловой энергии, выделяемой в кромках трубной заготовки. При наличии постоянно наблюдаемых внешних возмущений в процессе формовки и сварки трубной заготовки этот фактор обусловливает нестабильное качество сварных соединений, неравномерный характер образования грата, а также отрицательно сказывается на производительности трубосварочных агрегатов.

Иа практике приходится иметь дело с двумя основными видами внешних -возмущений: колебаниями толщины трубной заготовки и смещениями точки или угла схождения кромок вследствие разброса в состоянии их поверхности; податлиВости узлов опорных валков, биений и т. п. Оба вида возмущений вызывают соответствующие изменения полного сопротивления свариваемых кромок, и, следовательно, непосредственно влияют на

условия формирования температурного поля в зоне сварки.

Для повышения качества сварки труб ва трубосварочных агрегатах предлагается применять способ управления режимом сварки с формированием управляющего воздействия по основным возмущениям - изменениям ТОЛЩИ1НЫ трубной заготовки (штрипса) и угла или точки схождения кромок в опорносварочном узле сварочного агрегата.

На чертеже изображена упрощенная электрическая схема замещения сеарочнюй цепи, позволяющая реализовать предлагаемый способ, где Г -активное сопротивление индуктора и соединительных шин;

Xsi - реактанс рассеяния индуктора с учетом реактивных сопротивлений соединительных шин и обмоток трансформатора; - реактивное сопротивление токов в трубной заготовке, приведенное к обмотке индуктора;

гтр - приведенное к обмотке индуктора активное сопротивление, обусловливающее выделение тепла :в трубной заготовке.

В силу того, что на существующих установках ТВЧ

I Г1 -f у Лтр +л:тр

30

преизводная активной мощности в трубной

, заготовке по сопротивлевию г тр полоrfrrp

жительва и. процесс сварки неустойчив. Это означает, вапример, что при увеличении толшины штрипса и соответствующем уменьшении Гтр активная мощность, выделяемая в свариваемых кромках, не только не увеличивается, но существенно уменьшается. То же самое имеет место при смещениях точки или угла схождения кромок.

Из анализа приведенной схемы замещения следует, что информацию о характере воздействия на режим сварки основных возмущающих факторов - колебаний толщины штрипса и точки схождения кромок в олорно-сварочном узле агрегата, - можно получить по характеру изменения коэффициента мощности цепи созф или угла сдвига фаз ф между векторами сварочного тока /ов и напряжения f/cB. Например, при увеличении толщины щтрипса и соответствующем уменьщении гтр и хтр прои-сходигг сброс активной мощности и соответственно этому увеличивается угол сдвига ф между током /ев и напряжением t/cB- При уменьшении толщины щтрипса гтр и xty увеличиваются и угол соответственно уменьшается.

Угол сдвига фаз между векторами сварочного тока и напряжения или коэффициент мощности созф в процессе сварки измеряются с помощью известных устройств - фазовых дискриминаторов.

Предлагаемый способ может быть реализован Hia трубосварочных агрегатах как для автоматического управления режимом сварки, так и для ручного с помощью олератора

стана. В обоих случаях при1 увеличении угла сдвига фаз ф по сравнению с заданным подводимую от источника питания мощность необходимо увеличивать, а при уменьшении указанного угла - соответственно уменьшать.

Предмет изобретен ия

Способ управления режимом сварки труб токами высокой частоты путем изменения подводимой от источника питания мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки, в качестве параметра управления мощностью используют сигнал, пропорциональный отклонению угла сдвига фаз между векторами сварочного тока и напряжения от заданного.