Способ направления сварочной головкипо стыку

азнля (, р ., Р л и

ИЗОБРЕТЕНИЯ

282275

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 7b, 9/01

Заявлено 22.IX.1969 (№ 1367743!25-27) с присоединением заявки ¹

Приоритет

МПК В 21с 37/12

УДК 621.791.75.053.6 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 281Х.1970. Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 5.1.1971

Авторы изобретения

В. А. Тимченко, Е. Ф. Мапиченко, В. Ф. Мошкии, P. И. Гаркалюк, В. А. Атаманчук и О. H. Гудима

Институт электросварки им. Е. О. Патона

3 а я,витель

СПОСОБ НАПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ

ПО СТЫКУ

Изобретение относится к области автоматизации процесса дуговой сварки в части направления электрода по линии стыка и может быть применено прн сварке спиральношовных труб.

В процессе изготовления спиральношовной трубы ее сс прятасмые кромки не остаются неподвижными по отношеншо к сварочной головке, а смещаются по целому ряду причин (изменение наружного диаметра трубы ЛВ, угла формовки Ла, ширины ленты ЛЬ, наличие ребровой кривизны (серповидности) ленты, нежесткость конструкции трубосварочного стана и т. и.).

Известен автоматический способ направления электрода по стыку при внутренней сварке, который осуществляется с помощью следящей системы с реостатным датчиком. Движок датчика перемещается при изменении положения правой кромки ленты из-за наличия ребровой кривизны ленты, .нежесткости конструкции трубосварочного стана и других факторов; движок датчика ооратной с вязи по положению мундштука перемещается корректором сварочной головки. Датчики электрически соединены в самобалансирующуюся мостовую схему, в измерительную диагональ которой включена обмотка реле, управляющего работой двигателя привода корректора.

Известны также способы, в которых направление электрода по стыку осуществляется путем механического копиро вання «ромкп ленты.

5 В большинстве существующих трубосварочных станов для правильной стыковки кромок под электродом сварочной головки производят изменение угла формовки путем поворота задающей и выходной частей стана вокруг

10 оси, не совпадающей с точкой сварки..причем формовочная втулка (матр,ща) и сварочная головка остаются неподвижными одна относительно другой.

B этих и други.; известных нам системах

15 автоматического направления электрода по стыку прн сварке внутреннего шва не учитывается смещение электрода сО стыка в результате изменения угла формовки, что приводит к невысокой точности совмещения элскгрода

20 со стыком.

Предложенный способ автоматического напра вления по стыку при сварке внутреннего шва спиральношовных труб отличается тем, что перемещение сварочной головки осуществ25 ляется с учетом изменения угла величины формовки трубы по следующей зависимости:

Х = К (С ЛХ+ СзЛа), где Х вЂ” корректировочное перемещение сва30 рочной головки;

282275

С и C> — обобщенные параметры данного типоразмера трубы при расчетных величинах диаметра трубы D, толщины ленты о, ширины 15 ленты Ь и смещения точки оварки с теоретической линии гибки ленты l,. Это позволяет учитывать смещение электрода со стыка в результате изменения как положения кр омки ленты вблизи зоны сварки, так и угла фор- 20 мовки, чем обеспечивается значительное повышение точности смещения электрода со стыком.

На чертеже представлена схема укрупненного блока для осуществления предложенно- 25

ro способа.

Он имеет суммирующее устройство 1, датчики 2, 8, 4, привод 5, корректор б, оварочный мундштук 7, сравнивающее устрой ство 8, усилитель 9, двигатель 10. Суммирующее устрой- 30 ство,,например операционный усилитель, связано с датчиком 2 измерения величины изменения угла формовки, например потенциометричеоким, и датчиком 8 измерения величины изменения положения указанной кромки лен- 35 ты, например потенциометрическим. Датчик .положения 4, например потенциометр, кинематически связанный с приводом корректора сварочного мундштука, вырабатывает сигнал обратной связи, пропорциональный фактиче- 40 скому отклонению электрода. Сравнивающее устройство, например операционный усилитель, связанное с суммирующим устройством и датчиком положения 4, через усилитель 9 управляет двигателем при вода. 45

Перед сваркой в суммирующее устройство вводятся, например переключателями, коэффициенты С> и С> .в виде соотношений тарирова нных сопротивлений. Конец электрода совмещается с осью стыка. В процессе сварки 50 при появлении отклонений угла формо вки и положения, правой кромки ленты вблизи зоны сварки соответствующие датчики 2 и 8 автоматически вводят в суммирующее устройство

Сь С вЂ” обобщенные параметры данного типоразмера трубы прн расчетных величинах диаметра трубы D, толщины ленты о, ширины ленты b и сме щения точки сварки с теоретической ли нией гибки ленты 1,.

ЛХ вЂ” величина изменения положения кромок;

Ля — величина изменения угла формовки тру бы;

К вЂ” коэффициент соотношения масштабов перемещаемых элементов; (D ) г

) —,. (D — о)"- — б

С =Оо

" 2 (D — )2 — b-" ; 2 (D — 0)2 — б2 напряжения, пропорциональные изменению

Ла и ЛХ. Суммирующее устройство непрерывно вырабатывает сигнал U, пропорциональный требуемому, смещению сварочной головки в соответствии с уравнением. Датчик положения 4 вырабатывает сигнал обратной связи U,, пропорциональный фактическому отклонению электрода. В сравнивающем устройстве напряжение U сравнивается с напряжением U„. В усилитель подается напряжение U „р = U — U„, пропорциональное разности требуемого и фактического положений электрода относительно стыка, в результате чего двигатель перемещает корректор в таком направлении, чтобы электрод совместился со сты ком.

Предмет изобретен ия

Способ направления сварочной голодовки по стыку при сварке внутреннего шва спиральношовных труб на станах, при котором используют сигнал, вырабатываемый датчиком по.тожеггия кромок, отличающийся тем, что, с целью,повыше пня качества сварки и увеличения производительности стыка, перемещение сварочной головки осуществляют с учетом изменения величины угла формо вки но следующей зависимости:

Х = К (С ЛХ+ С Лсс), где Х вЂ” корректировочное перемещение сварочной головки;

ЛХ вЂ” величина изменения положения кромок;

Ла — величина изменения угла формо вки трубы;

К вЂ” коэффицие нт, зависящий от выбранной системы смещения и учитывающий соотношение масштабов перемещаемых элементов;

282275 йа

Составитель Е. Гузиков

Техред Л. Я. Левина

Корректор Г. С, Мухина

Рслактор T. Гаврикова

Типографии, пр. Сапунова, 2

Заказ 3709 18 Тираж 480 Подписное

Ц!1ИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий нрн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5