Устройство для регулирования процесса дуговой сварки Советский патент 1979 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и управлению процессами дуговой сварки и может быть использовано при автоматической и полуавтоматической сварке с систематическими короткими замыканиями дугового промежутка в среде защитных газов. Известно устройство для регулирования процесса дуговой сварки, преимущественно с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащее источник питания,исполнительный меха низм, блок сравнения задающего и рабочего напряжения на дуговом промежутке и усилитель сигнала рассогла сования 1J .. Однако известное устройство, поддерживает заранее заданную величину напряжения на дуге,- которая часто не является оптимальной для данных условий сварки, что значительно ухуд шает стабильность процесса. Цель изобретения - повышение стабильности процесса сварки и снижение потерь на угар и разбрызгивание. Для достижения этой цели в устрой ство введены измеритель падения напряжения на вылете электрода и дополнительный блок сравнения,воспроизводящий сигнал рассогласования , определяемый зависимостью: AU-Ueg-l UKX-C причем указанный измеритель падения напряжения своим входом подк.гпочен к дуговому промеж утку, а выходом - к блоку сравнения , вход которого подключен также к дуговому промежутку, а выход б.лока сравнения и источника питания подключены к выходу дополнительного блока сравнения. На чертеже приведена схема устройства. Устройство содержит механизм подачи электродной проволоки 1, источник питания 2,измеритель падения напряжения на вылете электродной проволоки 3 (ИПВ), блок сравнения 4 рабочего напряжения дуги и падения напряжения на дуговом пpof/Ieжyткe 5, дополнительный блок сравнения 6, воспроизводящий сигнал рассогласования, определяемый зависимостью U UBg-iU.x-l , реверсивный усилитель 7 (РУ) и исполнительный механизм 8 (ИИ). Известно, что при сварке с короткими замыканиями при повышении ра бочего напряжения U на дуге вымс

его оптимального значения или при понижении рабочего напряжения ухудшается стабильность процесса .сварки и существенно увеличивается разбрызгивание. Теоретически и опытным путем установлено, что процесс еще устойчив, напряжение иа дуге и

в

отличающееся от рабочего напряжения и на величину падения напряжения н

вылете электрода U , равно половине

В

напряжения холостого хода U источника с пологопадающей внешней Характеристикой. В этом случае мощность, отдаваемая источником в дугу соответствует минимальной мощности, необходимой для устойчивого процесса плавления и переноса электроднЪго металла.

Если и 1/2U , мощности, отдавдXX

ваемрй источником в дугу, недостаточно для обеспечения устойчивого плавления проволоки, это приводит к нарушению процесса дпавления и переноса металла и, следовательно, к повилыенному разбрызгиванию (до 20 - 251) .

Если ивд Д/2и мсшности, отдаваемой источником в дугу, больше минимально необходИмбй мощности для устойчивого плавления и переноса металла; то при значительном превышении 1/2и -нарушается стабильность процесса сварки, что также сопровождается по.вышенным разбрызгиванием (15 - 20%).

Следовательно, с нелью уменьшения потерь на угар и разбрызгивание

Ис-желательно удерживать систему

точник питания - дуга при котором и 1/21}

ВДХХ

зи с тем,что последнее условие является условием нижней границы ус тойчивого др|О цесса сварки с короткиMk Эс1мыканиями, регулирование нужно вести по условию:

+ С,

где С - запас устойчивости, равный 0,5 - 1,0 в. Таким образом, для повьяиения устойчивости процесса свфки и уменьшения потерь на угар и разбрызгивание, необходимо удерживать систему Источник питания - дуга в состоянии, когда

. . - Устройство работает следующим образом.

Напряжение U между токопоЬводящим мундштуком и детёшью поступает на измеритель падения напряжения UgHa. вылете (ИПВ) и блок сравнения, сигнал на выходе которого равен Ug. Этот сигнал сравнивается в дополнительном блоке сравнения с напряжением 1/20 и заданием запаса устойчивости ,5 - 1,0 в,

Сигнал рассогласованияди с выхода дополнительного блока сравнения равный

-(1/2и С),

поступает на реверсивный усилитель РУ, который управляет исполнительным механизмом ИМ, связанным с реостатом в цепи обмотки управления двигателя подачи электродной проволоки.

Если сигнал ли О, исполнительный механизм увеличит, а при ди Оуменьшит скорость подачи проволоки до тех пор, пока не выполнится равенство и 1/2и„„ + С.

вд

XX

Формула изобретения

Устройство для регулирования процесса дуговой сварки, преимущественно с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащее источни питания, исполнительный механизм, блок сравнения задающего и рабочего напряжения на дуговом промежутке и усилитель сигнала рассогласования, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности процесса сварки и снижения потерь на угар и разбрызгивание, в устройство введены измеритель падения напряжения на вылете электрода и дополнительный блок сравнения, воспроизводящий сигнал рассогласования определяемый зависимостью: ли - 1/20 - С,

причем указанный измеритель падения -напряжения своим входом подключен к дуговому промежутку,а выходом - кблоку сравнения/вход которого подключен также к дуговомупромежутку,а выход блока сравнения и источника питания подключен ко входу дополнительного блока сравнения,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Бай Р.Д. и др. Управление следящими электроприводами с применением цифровых устройств. М.: Энергия, 1969, с. 4, рис. 1.

ЛУ--с«-/и„-с