Устройство управления амплитудными характеристиками вибродугового процесса наплавки

 

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при автоматической наплавке электродной проволокой. Цель - стабилизация процесса наплавки при синхронизации амплитуды вибрации конца электрода и напряжения дуги. Устройство имеет механизм подачи и вибрации электрода с электромагнитным приводом. Подающий ролик, свободно установленный на приводном валу, связан с якорями двух электромагнитов,которые закреплены на диске приводного вала.Электромагниты получают питание от схемы управления в моменты, соответствующие оптимальным значениям верхнего и нижнего уровней напряжения дугового промежутка . Устройство позволяет оптимизировать процесс наплавки по амплитудным (и частотным) характеристикам и повысить качество восстановления, 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1428546 ду 4 В 23 К 9/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4054217/3 1-27 (22) 16.04.86 (46) 07.10.88. Бюл. № 37 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Н.Г.Васильев и В.С.Смольянинов . (53) 621.791.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1138273, кл. В 23 К 9/30, 1985. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АИПЛИТУДНЪЩИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ВИБРОДУГОВОГО

ПРОЦЕССА НАПЛАВКИ (57) Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при автоматической наплавке электродной проволокой. Цель — стабилизация irpoцесса наплавки при синхронизации амплитуды вибрации конца электрода и напряжения дуги. Устройство имеет механизм подачи и вибрации электрода с электромагнитным приводом. Подающий ролик, свободно установленный на приводном валу, связан с якорями двух электромагнитов, которые закреплены на диске приводного вала. Электромагниты получают питание от схемы управления в моменты, соответствующие оптимальным значениям верхнего и нижнего уровней напряжения дугового промежутка. Устройство позволяет оптимизировать процесс наплавки по амплитудным (и частотным) характеристикам и повысить качество восстановления, 4 ил.

1428546

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при автоматической наплавке электродной проволокой. 5

Цель изобретения †. стабилизация процесса наплавки ири синхронизации амплитуды вибрации конца электрода и напряжения дуги.

На фиг ° 1 показана блок-схема 10 устройства; на фнг. ". — - механизм вибрации; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 2.

Устройство состоит иэ подающего механизма (фиг. 2), в котором привод- 1 ной вал 1 жестко связан с диском 2.

Подающий ролик 3 механизма установлен и с: помощью шарикоподшипников на валу 1. Ролик 3 имеет втулку 4, которая связана с якорями 5 электромаг- 20 нитов 6, закрепленных фронтально относительно друг друга на диске 2, На последнем закреплен упор 7, который с помощью шпильки 8 и демпфирующих пружин 9 и 10 соединен с высту- 25 ном втулки 4. На корпусе головки за- креплен подпружиненный прижимной ролик 11 (фиг. 4), который прижимает, нроволоку к подающему ролику Э. Катушки электромагнитов механизма полу- 30 чают питание от усилителей (УС) мощности. Входные сигналы на УС поступают от триггера (ТГ) через формирователи импульсов (ФИ), задающие форму и длительность сигнала. ТГ двухвходовой„что обусловливаетуправление имдвумя сигналами, соответствующими достижению уровнянапряжения дуги верхнего U или нижнего U,q. значений. Эти сигналы формируются в камна-40 раторах (К и .К„). Сигнал с I<> поступает на вход ТГ при достижении напряжения дуги уровня, соответствующего заданному значению. Сигнал с Кя фор мируется нижним значением напряжения45 дуги и соответствует стабильному ходу процесса наплавки. Задающие сигналы в блоках сравнения (компараторах) формируются специальнымиустройствами

С„ и C;„, Уровни этих сигналов могут выбираться свободно, однако они зависят от общиххарактеристик устройства и в большей степени от механической системы подающий механизм — электродная проволока Вследствие того что в устройстве применяются однотипные компараторы, формируюшие выходной сигнал при совпадении контролируемого и задающего напряжений при подходе последнего снизу, на входе блока стоит инвертор, Сигналом для схемы управления устройства является напряжение дугового промежутка °

Устройство работает следующим образом, Первоначально запитываются электронные блоки устройства, что необходимо для выхода их элементов в исходное, рабочее состояние, Включается источник питания сварочной дуги.

Напряжение холостого хода близко к максимальному в дуговом промежутке, поэтому Кь выдает сигнал, который переворачивает и ТГ. На инверсном выходе ТГ устанавливается сигнал "0", на прямом выходе — сигнал "1". Этот сигнал поступает через ФИ на УС ; запитывающий электромагнит (ЭМ.. ), который поворачивает подающий ролик так, что электрод движется к наплавляемой поверхности. При включении питания электродвигателя подающего механизма электрод движется к иэделию, дуговой промежуток закорачивается и напряжение в этот момент соответствует значению U,. Сигнал с выхода компаратора исчезает. В то же время на выходе К образуется сигнал, который, "переворачивая" ТГ, застав--, ляет срабатывать (через соответствующие усилительно-формирующие блоки) нижний электромагнит (ЭИ ). Электродная проволока при этом совершает движение вверх от изделия, Дуга рас-: тягивается до значений Uq сраба3 тывает К, процесс повторяется.

Предагаемое устройство, содержаmee описанные схему управления и по- дающий механизм, дозволяет избежать влияния механической системы на амплитуцные характеристики процесса (иэносы в шарнирах, проскальзывание проволоки в роликах и т,д,), так как появление сигнала на возврат механизма в то или ионое положение зависит только от напряжения на дуге.

При этом практически исчезает вероятность возникновения стуйного переноса расплавленного металла или

"эалипания" электрода. Частота вибрации конца электрода соответствует энергетическим показателям процесса и его стабильности. За счет введения в систему ФИ1 и ФИ можно задать необходимую форму управляющих электромагнитами импульсов, .1428546

Формула изобретения

Устройство управления амплитудными характеристиками вибродугового процесса наплавки, содержащее механизм подачи проволоки с прижимным и подающим роликом, свободно установленным на приводном валу, диск, закрепленный на приводном валу и подпружиненный относительно подающего ролика, электромагнит, установленный на диске, якорь электромагнита кинематически связан с подающим роликом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации процесса наплав ки при синхронизации амплитуды вибрации конца электрода и напряжения

;дуги, оно снабжено вторым электромагнитом, двумя компараторами, инвертором, триггером, двумя формирователями импульсов и двумя усилителями, при

5 этом на диск фронтально первому установлен второй электромагнит, якорь которого связан с подающим роликом, компаратор верхнего уровня напряжения подключен к дуговому промежутку, а компаратор нижнего уровня подключен к дуговому промежутку через.инвертор, выходы компараторов соединены с входами триггера, выхо15 ды которого подключены к входам формйрователей импульсов, соединенных через усилители с электромагнитами.

1428546

Составитель В, Пучинский

Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Редактор Н. Рогулич

Заказ 5077/17

Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, p 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4