Способ управления при контактной стыковой сварке
ОПИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
270924
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 2111, 29/13
Заявлено 23ЛХ.1968 (№ 1271790/25-27) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 12.Ч.1970. Бюллетень ¹ 17
Дата опубликования описания 24 VIII.1970
МПК В 23k 11/04
УДК 621.791.?62.5.037 (088.8) Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения
А. Д. Ловля
Заявитель
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКЕ
<РР .. dP2
; =О; =max.
df, df.
Изобретение относится к области контактной стыковой сварки оплавлением, в частности к способам управления скоростью оплавления.
Известен способ управления, при котором скорость сближения свариваемых деталей изменяют при помощи экстремального регулятора в зависимости от первой производной мощности, выделяемой в стыке, по току.
Согласно предлагаемому способу для регулирования скорости перемещения свариваемых изделий используется сигнал, пропорциональный второй производной мощности, выделяемой в контакте, по частоте пульсаций.
Воздействие этого сигнала на механизм солижения свариваемых деталей реализуется таким образом, что при положительном его знаке скорость сближения свариваемых изделий уменьшается, а при отрицательном увеличивается. Это позволяет повысить устойчивость оплавления и термический к.п.д. процесса.
Известно, что устойчивое оплавление возможно лишь в том случае, если приращение мощности в контакте Р„и эффективного значения тока оплавления 1,„, имеют одинаковые знаки.
>О.
dion.1
Это условие можно выразить и иным обраdP зом (О, где R — эквивалентные сопл значения сопротивления контактной поверхности стыкуемых деталей, которое зависит от длительности единичных замыканий — размыканий t,, обусловленных последовательным
5 возникновением и разрушением перемычек жидкого металла. Иными словами, R, = f„
1 где j„= — — частота пульсаций сварочного гд тока.
На фиг. 1 представлена кривая зависимости мощности в контакте Р„от частоты пульсаfп.
Анализ и экспериментальная проверка показывают, что в области устойчивого оплавления существует точка В, соответствующая условию
Это означает, что из всех возможных режимов устойчивого оплавления режим в точке В характерен наиболее полным проявлением саморегулирующих свойств сварочной машины. Вследствие того что термический к.п.д. нагрева увеличивается по мере увеличения длительности существования перемычек жидкого металла, режим В характерен также относительно высоким термическим к.п.д. При одноd2P изтенных знаках вторых производных и 1 2
270924
Предмет изобретения аког.!
Составитель Т. Арест
Редактор Т. И. Морозова Техред А. А. Камышиикова Корректор Н. А. Митрохина
Заказ 2236, 14 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, К-35, Раушская наб., д, 4/5
Тппотр; сшя, пр. Сапунова, 2
d2/ скорость сближения оплавляемых деdt2 талей необходимо снижать, при разноименных знаках — увеличивать.
Поскольку точка В не является фиксированной даже в процессе одного и того же цикла
onëàBëånèÿ, задача поддержания режима В может решаться только самонастраивающейся системой экстремального управления.
При устойчивом оплавлении мгновенное значение мощности может быть найдено из уравнения баланса напряжений в сварочном контуре где U — напряжение сварочного трансформатора, L — индуктивность сварочного контура.
На фиг. 2 представлена блок-схема экстремальной системы регулирования по алгоритму (1).
Ток сварки I,„, (t), измеряемый при помощи специального шунта, а также напряжение
У трансформатора подаются на вход вычислительного устройства 1, где осуществляются математические операции в соответствии с уравнением (2). С выхода устройства 1 сигнал, пропорциональный среднему значению мощности за полупериод Р„, поступает на вход устройства 2 преобразования по мощности, где подвергается последовательному дифференцированию с получением сигнала, соот(РР„ ветствующего формуле . Одновременно 2 в устройстве 8 преобразования по частоте и в дифференцирующем устройстве 4 осуществляется дифференцирование сигнала, пропорционального частоте пульсаций тока j„(/) с
5 d2f„ получением сигнала " . Оба сигнала nodt2 ступают на вход устройства 5 формирования управляющего сигнала, осуществляющего операцию деления с получением сигнала, соот1О de ветствующего выражению . С, выхода
1 П устройства 5 сигнал подается на вход управляющего органа б сближения оплавляемых деталей.
Способ управления оплавлением при кон2О тактной стыковой сварке, при котором скорость перемещения деталей изменяют при помощи экстремального регулятора в зависимости от мощности, выделяемой в стыке в процессе оплавления, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости оплавления и термического к.п.д., скорость оплавления изменяют в зависимости от второй производной мощности в контакте по частоте пульсаций
НР, сварочного тока, обеспечивая уменьше30 л ние скорости сближения свариваемых деталей
d2P при положительном знаке и увеличение
df
35 скорости сближения при отрицательном знаке, 11т ., и 11
