Способ автоматического управления процессом контактной сварки Советский патент 1983 года по МПК B23K11/24 B23K11/10 

1

Изобретение относится к контактной сварке, а ииенно к способам автоматического управления процессом контактной сварки и может найти применение при сварке деталей малых толщин.

Известен способ автоматического регулирования процесса точечной сварки, по которому, с целью повышения качества сварки, непрерывно контролируют плотность сварного тока и при плотности, меньшей максимально допустимой, ток Изменяют пропорционально положительной проводимости зоны сварки, а при достижении максимально допустимого значения плотности сварный ток изменяют пропорционально квадрату напряжения на сварочных электродах 1.

Недостатком известного способа является Низкое качество регулирования, что обусловлено неполным соответствием измеренного и регулируемого параметров.

Известен также способ автоматического управления термическим циклом контактной сварки, при котором измеряют термоэдс в паузах между импульсами сварочного тока, сравнивают измеренную величину с

заданной и по сигналу рассогласования регулируют сварочный ток 2.

Недостатком известного способа является то, что при сварке деталей малых толщин вследствие их малой тепловой инерцион5 ности кривая изменения температуры фактически совпадает с кривой изменения сварочного тока промышленной частоты, поэтому уменьшение длительности заднего фронта импульса тока не исключает возможности образования пережогов и выплесков металла при сварке в случае, если температура до момента измерения была выше допустимой.I

Наиболее близким к изобретению по техническому решению является способ авто15 матического управления процессом контактной сварки, преимущественно деталей малых толщин vTOKOM частоты промышленной сети, при котором осуществляют включение заданного значения сварочного тока, автоматическое управление его величиной и вы20ключение тока (3.

Недостатком известного способа является низкое качество сварки.

Цель изобретения - повышение качества сварки за счет уменьшения перегрева

соединяемых деталей и исключения выплесков.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом контактной сварки, преимущественно деталей малых толщин частоты промышленной сети, при котором осуществляют включение заданного значения сварочного тока, автоматическое управление его величиной и выключение тока, после включения сварочный ток в течение полупериода частоты промышленной сети периодически снижают на 10-50°/о от заданного значения с частотой, в 4-20 раз превышающей частоту промыщленной сети.

Снижение сварочного тока на 10-50% исключает перегрев деталей и стабилизирует регулируемый параметр (его максимальную величину), а периодичность снижения с частотой в 4-20 раз больще частоты питающей сети стабилизирует температуру в зоне сварки, так как в этом случае кривая изменения температуры уже не совпадает с кривой изменения сварочного тока.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит сварочные электроды 1 и 2, источник 3 сварочного тока, ком.мутирующий вентиль 4, устройство 5 для измерения (вычисления) параметра регулирования, источник 6 опорного напряжения, устройство 7 для сравнения величины напряжений, поступающих с устройства 5 измерения и источника б опорного напряжения 6, формирователь 8 импульсов управления коммутирующим вентилем 4, датчик 9 начала цикла сварки.

В исходном состоянии сварочные электроды 1 и 2 разомкнуты, постоянное напряжение от источника 6 опорного напряжения, определяемое в зависимости от требуемой величины параметра регулирования, поступает на устройство 7 сравнения.

По сигналу датчика 9 начала цикла сварки формирователь 8 импульсов вырабатывает сигнал на включение коммутирующего вентиля 4 в начале полупериода напряжения питающей сети. В сварочной цепи начинает протекать ток. На вход устройства 7 сравнения начинает поступать напряжение с устройства 5 измерения параметров регулирования. При достижении заданного значения параметра регулирования устройство 7 сравнения вырабатывает сигнал формирователю 8 импульсов на принудительное запирание коммутирующего вентиля 4. После

этого происходит снижение сварочного тока в цепи и при достижении установленного снижения значения параметра регулирования устройство 7 сравнения подает сигнал формирователю 8 импульсов на поворотное включение коммутирующего вентиля 4. В дальнейшем цикл работы устройства повторяется.

Пример. Для контактной точечной сварки деталей малой толщины, например никеля НП-2 толщиной 0,1 мм (мягкий, неотожженный) с никелем НП-2 диаметром 0,5 мм (жесткий), на монтажно-сварочном столе СС-2 формируют цикл, состоящий из одного полупериода тока промышленной частоты. При достижении мгновенного значения сварочного тока 1400 А посредством принудительного запирания коммутирующего вентиля-тиристора снижают величину сварочного тока на 30% и затем повторно включают тиристор. При этом снижение сварочного тока осуществляют периодически с частотой в 10 раз больще частоты питающей сети, т. е. 500 Гц.

В результате осуществления предлагаемого способа улучшается качество сварки, а именно стабилизируется прочность сварного соединения в 5,5 раза и величина осадки в 2,6 раза.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом контактной сварки, преимущественно деталей малых толщин током частоты промыщленной сети, при котором осуществляют включение заданного значения сварочного тока, автоматическое управление его величиной и выключение тока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет уменьшения перегрева соединяемых деталей и исключения выплесков, после включения сварочный ток в течение полупериода частоты промышленной сети периодически снижают на 10-50% от заданного значения с частотой, в 4-20 раз превыщающей частоту промыщленной сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 503673, кл. В 23 К 11/10, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 706212, кл. В 23 К П/Ю, 1978.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 789257, кл. В 23 К 11/24, 1979 (прототип).