Способ контроля подачи шихты в сварочную ванну

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОДАЧИ ШИХТЫ В СВАРОЧНУЮ ВАННУ, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности контроля, подачу шихты осуществляют с периодически .и еняющимся расходом, а информацию о поступлении шихты получают непосредственно из зоны дуги путем регистрации периодических отклонений параметров режима сварки, соответствующих по частоте изменению расхода шихты. 2. Способ ПОП.1, отличающ и .и с я тем, что период изменения колебаний расхода шихты выбирают из соотношения 0,05 T4t 0,95 Т i - период изменения расхода где шихты Т - время пребывания сварочной ванны в жидком состоянии. ;о о 00

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) В 23 К 9/18 (21) 3 561920/25-27 (22) 11.01.83 (46) 30.01.85. Бюл. 1(- 4 (72) С.В.Гулаков и Б,И.Носовский (71) Щцановский металлургический ин= ститут (53) 621.791.753,.5(088.8) (56) 1. Патент ФРГ У 1690666, кл. 49 h 9/18, опублик. 30.10.67 (прототип). (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОДАЧИ ШИХТЫ

В СВАРОЧНУЮ ВАННУ, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, подачу шихты осуществляют с периодически изменяющимся расходом, а информацию о поступлении шихты получают непосредственно из зоны дуги путем регистрации периодических отклонений параметров режима сварки, соответствующих по частоте изменению расхода шихты.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что период изменения колебаний расхода шихты выбирают из соотношения .0,05 Т «а ñ 0,95 Т где - период изменения расхода шихты,"

Т вЂ” время пребывания сварочной ванны в жидком состоянии.

1136908

На фиг.1 показан характер изменения тока дуги при введении в свал рочную ванну в момент времени ь<, шихтьц на Лиг.2 и 3 влияние периодического изменения скорости подачи (расхода) шихты с периодом в ванну на изменение тока дуги в моменты времени ь,прекращена модуляция подачи ППМ, à g — прекращена его подача). 50

Если в процессе электродуговой сварки в момент времени о (см.фиг.1) начать подавать в сварочную ванну ППМ, то изменяются параметры режима сварки (увеличивается ток дуги при свар- 55 ке на жестких характеристиках источника питания или уменьшается напряжение на дуге при сварке на крутоИзобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке с применением порошковых присадочных материалов в виде шихты для легирования шва, улуч- 5 шения его механических характеристик, повышения производительности процесса.

Известен способ контроля подачи шихты в сварочную ванну, контроли- 10 рующий поступление шихты с помощью фотодатчика. При поступлении шихты, она перекрывает попадание света осветителя на фотодатчик, при отсутствии шихты фотодатчик освещен (1) . 15

Однако такой способ не обеспечивает точность контроля, так как не позволяет однозначно судить о поступлении шихты в сварочную ванну с заданным расходом.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля подачи шихты в сварочную ванну, -. 25 подачу шихты осуществляют с периодически изменяющимся расходом, а информацию о поступлении шихты получают непосредственно из зоны дуги путем регистрации периодических отклоне- щ ний параметров режима сварки, соответствующих по частоте изменению расхода шихты.

При этом период изменения колебаний расхода шихты выбирают из соотношения

0,05 Т 0,95 Т где 1 — период изменения расхода шихты, 7 — время пребывания сварочной ванны в жидком состоянии.

40 падающих внешних характеристиках источника) . Это связано с увеличением шунтирования сварочной дуги шлаком из-за повышения его электропроводности при прохождении через него металлической шихты.

Если расход шихты периодически изменять относительно требуемого значения (см. фиг.2) то и параметры режимов наплавки будут изменяться по такому же закону (фиг.3). Запаздывание во времени изменения параметров режима сварки относительно изменения расхода шихты не учтено.

В случае прекращения поступления шихты в сварочную ванну, прекращается и модуляция сварочного тока (напряжения на дуге), что служит сигналом для оператора или системы автоматического управления.

При периодическом изменении расхода шихты относительно требуемого значения период изменения 1 выбирают из условия: 0,05 < 4 0 95Т где Т вЂ” осредненное по объему сварочной ванны время ее пребывания в жидком состоянии.

Если период колебаний меньше

0,95T, то происходит усреднение состава в ванне за счет ее буферного влияния. При увеличении периода сверх этой величины появляется неоднородность химического состава и неравномерность площади сечения шва по его длине. Уменьшение периода колебаний ниже 0,05Т приводит к тому, что уровень полезного сигнала значительно ниже уровня помех и возмущений параметров режима, сопутствующих процессу сварки и характерных для него, что представляет существенные трудности при выделении полезного сигнала и однозначной оценки его.

Пример. Осуществляют электродуговую наплавку валика на пластину из стали Ст.3 с подачей в сварочную ванну шихты. Подачу шихты осуществляют с помощью шнекового питателя.

При вращении шнека шихта из него подается непрерывно, причем скорость ее выхода из шнека периодически меняется с частотой, равной удвоенной частоте вращения шнека (для шнека с двухзаходной резьбой) ° При этом период, с которым изменяется скорость подачи шихты относительно среднего значения, равен

1136908

Ъ

Составитель Е.Сомова

Техред о. Ващишина Корректор А.Обручар

Редактор M.Òoâòèí

Заказ 10374/8 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11Э035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 г

) ( где 11 — скорость вращения шнека.

Режимы наплавки: 0 =30-32 В, 3g=550-600 А, Ч =25 м/ч. Электрод

Св-08А диаметром 4 мм, Фдюс АН-60.

Скорость вращения шнека равна

40 об/мин (период модуляции скорости подачи шихты равен =1,3 Гц).

Производительность питателя 4 кг/ч.

Полезный сигнал частотой 1,3 Гц выделяют с помощью двойного Т -образного PC-моста Вина, включенного в цепь обратной связи операционного усилителя (измерительная система включена параллельно шунту, установленному в цепи сварочного тока). В момент подачи шихты наблюдается стабильное появление полезного сигнала.

Использование предлагаемого способа .контроля позволит повысить ка10 чество сварки и наплавки, расширить диапазон применения шихты порошковых материалов, подаваемых в сварочную ванну.