Устройство для дуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ ДУГОВОГО ПРОМЕЛСУТКА, содержащее сварочную головку , подключенную к источнику питания через индуктивное сопротивление , .тиристорный ключ с принудитель- . ной коммутацией и шунтиру7ощее его переменное активное сопротивление, вкл оченные последовательно в сварочную цепь, а также схему управления, содержащую датчик начала и конца коротких замыканий дугового промежутка, отличающееся тем, что. с цель1о повьшения качества сварки за счет дозирования энергии, идущей на расплавление перемычки, и повышения устойчивости работы устройства, оно дополнительно снабжено двумя линиями задержки с двумя входами, а датчик начала и конца коротких замьщаний имеет дополнительный выходной канал, при этом выходной канал датчика по началу коротких замыканий подсоединен к включающему входу тиристорного ключа, а выходной канал датчика по концу подсоединен к выключающему входу тиристорного ключа и к входу линии задержки, определяющей длительности паузы в протекании сварочного тока после окончания ко (Л роткого замыкания, причем один из d выходов ее подсоединен к включающему входу тиристорного ключа, а другой - к входу линии задержки, дозирующей энергию, идущую на расплавление электродного металла, выход последней подключен к выключаннцёму о входу тиристорного ключа, а дополниО1 тельньй выходной канал датчика подсхэ ключен к другим входам линий задержKif для принудительного возврата их 05; в исходное состояние по началу со -случайных коротких замыкан1й.

(l9) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) В 23 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

%НОВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2397331/25-27 (22) 16.08.76 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) А.Ф.Князьков, 10.Н.Сараев, Р,И.Дедюх, С.В.Ушаков, Б.Г.Долгун, А.Г.Мазель, М.З.Шейнкин и Б.К.Панибратцев (7 1) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. С.M ° Kèðîâà (53) 621.791.75.037(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 408726, кл. В 23 К 9/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

1(- 484055, кл. В 23 К 9/00, 1973 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ ДУГОВОГО

ПРОМЕЖУТКА, содержащее сварочную головку, подключенную к источнику питания через индуктивное сопротивление, тиристорный ключ с принудительной коммутацией и шунтирующее его переменное активное сопротивление, включенные последовательно в сварочную цепь, а также схему управления, содержащую датчик начала и конца коротких замыканий дугового промежутка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельЬ повышения качества сварки за счет дозирования энергии, идущей на расплавление перемычки, и повышения устойчивости работы устройства, оно дополнительно снабжено двумя линиями задержки с двумя входами, а датчик начала и конца коротких замыл(аний имеет дополнительный выходной канал, при этом выходной канал датчика по началу коротких замыканий подсоединен к включающему входу тиристорного ключа, а выходной канал датчика по концу подсоединен к выключающему входу тиристорного ключа и к входу линии задержки, определяющей длительности паузы в протекании сварочного тока после окончания короткого замыкания, причем один из выходов ее подсоединен к включающему входу тиристорного ключа, а другой — к входу линии задержки, дозирующей энергию, идущую на расплавление электродного металла, выход последней подключен к выключающему входу тиристорного ключа, а дополнительный выходной канал датчика подключен к другим входам линий задержки, для принудительного возврата их в исходное состояние по началу .случайных коротких замыканий.

1 1058

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано для сварки постоянным током с короткими замыканиями дугового промежутка.

Известно ус ройство которое обесФ

5 печивает перенос металла при коротких замыканиях дугового промежутка с минимальным разбрызгиванием 11 ). Однако оно не обеспечивает дозирования энергии, идущей на расплавление металла.

Известно устройство для дуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка f2), содержащее сварочную головку, подключенную к источнику питания через индуктивное сопротивле15 ние, тиристорный ключ с принудитель" ной коммутацией, подключенный к источнику питания через сопротивление, а также схему управления, содержащую датчик начала и конца коротких замы20 каний дугового промежутка.

Основными недостатками данного устройства является отсутствие возможности дозировать энергию, идущую на расплавление электродного металла, 25 а также отсутствие возможностиосущевлять последующие принудительные короткие замыкания, что не позволят стабилизировать процесс сварки на стадии микроцикла (периода каплеобразования) и в конечном итоге отрицаЩ тельно сказывается на качестве процесса сварки.

Целью изобретения является повышение качества сварки эа счет дозирования энергии, идущей на расплавле- 35 ние перемычки и повышения устойчивости работы устройства.

Цель достигается тем, что устройство снабжено двумя линиями задержки с двумя входами, а датчик начала и 40 конца коротких замыканий дугового промежутка имеет дополнительный выход, при этом выходной канал датчика по началу коротких замыканий подсоединен к включающему входу тиристор- 45 ного ключа, а выходной каис". датчика по концу коротких замыканий подклю.чен к выключающему входу тиристорного ключа и к входу линии задержки, определяющей длительность паузы в 50 протекании сварочного тока после окончания короткого замыкания, причем один из входов ее подсоединен к включающему входу тиристорного ключа, а другой — к входу линии задержки, 55 дозирующей .энергию, идущую на расплавление электродного металла, выход которой подключен к выключающе169 2 му входу тиристорного ключа, а дополнительньпr выходной канал датчика подключен к другим входам линий задержки, по которому осуществляется принудительный возврат их в исходное состояние по началу случайных коротких замыканий.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2 характерные циклограммы сварочного тока при сварке с использованием предлагаемого устройства и устройства-прототипа.

Устройство для сварки содержит сварочную головку 1, подключенную к источнику питания 2 через индуктивное сопротивление 3, тиристорный ключ с принудительной коммутацией

4 и шунтирующее его переменное ак. тивное сопротивление 5,включенные последовательно в сварочную цепь, а также схему управления, содержащую датчик начала и конца коротких замыканий 6, причем выходной канал его по началу коротких замыканий подсоединен к включающему входу тиристорного ключа 4, а выходной канал датчика 6 по концу коротких замыканий подключен к выключающему входу тиристорного ключа 4 и к Вхо ду линии задержки 7, определяющей длительность паузы в протекании сварочного тока после окончания короткого замыкания. Один из выходов линии задержки 7 подсоединен к включающему входу тиристорного ключа 4, а другой — к входу линии задержки 8, дозирующей энергию, идущую на расплавление электродного металла, выход которой подключен к выключающему входу тиристорного ключа 4. Для повышения усточивости работы устройства датчик начала и конца коротких замыканий 6 имеет третий выходной канал, который подключен к дополнительным входам линий задержки 7 и 8, причем по этому каналу осуществляется принудительный возврат линий задержек 7 и 8 в исходное состояние по началу коротких замыканий.

Устройство работает следующим образом.

В процессе сварки, по началу короткого замыкания, датчик нача-: ла и конца кдротких замыканий

6 выдает импульс на включение тиристорного ключа с принудительной коммутацией 4 (фаза 1, фиг. 2а). При

3 этом в сварочной цепи протекает ток короткого замыкания.

1058

В момент разрыва перемычки между каплей и ванной (фаза 2, фиг. 2a), датчик 6 выдает. импульсы на выключение тиристорного ключа 4 и на запуск линии задержки 7, которая определяет длительность паузы в протекании сварочного тока после окончания ко- 10 роткого замыкания..Скорость спада то.

I ка от своего максимального значения до минимального определяется величиной активного сопротивления 5. Величина активного сопротивления 5 выби- 15 рается из условия возможности горения дуги в течение паузы. После окончания работы линии задержки 7 с выходных каналов ее снимаются импульсы, поступающие на включение тиристорно- 20 го ключа 4 и на запуск линии задержки 8 (фаза 3, фиг. 2а), которая определяет длительность времени, дозирующего энергию, идущую на расплавление электродного металла. После окончания 25 работы линии задержки 8 с выходного канала ее снимается импульс, посту пающий на выключение тиристорного ключа 4 (фаза 4, фиг. 2а). При этом сварочный ток снижается до минималь- 30 ного и вследствие встречного движения электрода с расплавленной каплей, аходящейся íà его торце, и ванны, 169 йроисходит принудительное короткое замыкание. Далее процесс повторяется.

В случае случайного короткого замыкания во время работы линий задержек 7 или 8;:о третьему выходному каналу датчика 6 осуществляется возврат линий задержек 7 и 8 в исходное состояние, что значительно повышает устойчивость работы устройств подобного типа.

Проведенные испытания показали, что устройство имеет высокую устойчивость в работе и обеспечивает луч-шее качество сварки по сравнению с устройством-прототипом эа счет обеспечения дозирования энергии, идущей на .расплавление электродного металла и последующего принудительного короткого замыкания, что способствует симметричному расположению капли, находящейся на торце электрода относительно его оси и более плавному переходу ее в сварочную ванну при почти одинаковых по длительности коротких замыканиях.

Исходя иэ анализа описания работы можно сделать вывод о том, что при замене устройства-прототипа при сварке в среде защитных газов с короткими замыканиями дугового промежутка на предложенное устройство повышается качество сварки и устойчивость работы устройств подобного типа. г

1058169

2 5

Фиг. 2

Корректор И. Эрдейи

Редактор О.Юркова Техред Л.Коцюбняк

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 4495/2 Тираж 1086 Подписное о ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5