Файл: Системы автоматического регулирования проплавления при дуговой сварке.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 15

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Системы автоматического регулирования проплавления при дуговой сварке.

  1. Принцип действия и свойства систем.

Стабильно качественное соединение можно получить путем стабилизации режимов дуги при условии выдерживания в достаточно узких рамках внешних (технологических и конструкторских) факторов, таких как величина зазора, превышение кромок, геометрия разделки, пространственного положения шва, скорость сварки и т.д.

Во многих случаях действие внешних факторов на процесс можно скомпенсировать своевременным уменьшением параметров режима. Это и явилось основанием для разработки систем регулирования непосредственных качественных показателей соединения h и b, с воздействием на параметры режима: I, Uд, vсв, колебания и пульсацию дуги и др.

Оценка формы и уровня температурного поля, значит и размеров зоны проплавления __________________________________________________, например по ширине и интенсивности теплоизлучения корневой части шва, по нагреву металла в зоне термического влияния со стороны дуги, возможна оценка этих факторов и средствами тепловизионной техники.

Большинство систем обеспечения параметров соединения отнесено к глубине провара h, так как h- является важнейшим показателем просности и сравнительно легко поддаётся измерению.

В качестве регулирующих факторов обычно используют I и vсв. Известны системы с воздействием на ________ ; частоту fc и мощность импульсов тока. Возможны, в принципе, системы с воздействием на угол наклона электрода к поверхности стыка.

  1. Некоторые типовые САР глубины провара.ъ

Системы стабилизации h с воздействием на I.

Во всех вариантах САР этого типа измерения глубины провара производили по интенсивности светового потока от пятна нагрева с корневой, обратной стороны шва.
ЛЕКЦИЯ №7
__________________ светового потока связать с h проплавления линейно. Эта связь и используется для регулирования. Положение датчика относительно стыка обеспечивается специальным устройством (синхрокоординатором), перемещающим узел крепления датчика движения вместе с головкой с помощью __________ передачи и других устройств.





Рассмотрим систему подобного регулирования на базе автомата АДС-1000-2. Сигнал в виде светового потока, характеризующею h, воспринимается датчиком Д. В блоке измерения преобразования БНП он сопоставляется контрольным, эталонным сигналом (уставкой). Контрольный сигнал представляет собой настраиваемый световой поток контрольной лампочки. Разностный световой поток в тех или иных фоточувствительных элементах вызывает пропорциональную ЭДС. Реже (и менее точно) сопоставляют не световые потоки, а вырабатываемое ими ЭДС.

Сигнал рассогласования после усиления в виде напряжения на выходе усилителя У воздействует на рабочий поток генератора Г в виде дополнительного магнитного потока Фh в отдельной корректирующей обмотке. Более просто, но с меньшей точностью и _______________ усиления напряжения подается сопротивления Rh, включенные последовательно в рабочую цепь, где индуктируется поток Фд (пунктурное сопротивление). Знак рассогласования Uрс должен быть таким, чтобы росту h соответствовало бы уменьшение результирующего потока Фh и Vп. При h=hном автомат работает в обычном режиме, выполняя функции АРНД. При hном, происходит рост Vп и I до величины, требуемой для получения hном. В отличие от нормальной системы АРНД скорость подачи зависит не только от Uд, Uз, но и от Uрс, а именно:

;

САР рассматриваем как систему с переменной уставкой Uу=(Uз+Uрс): статическая характеристика имеет переменную
;

С нижение h вызовет снижение Uрс, Uy, а так же Uзп до Uзп, рабочий режим сместится из точки Ko в точку K, т.е. ток возрастёт на ΔI.
На рисунке показана реакция системы на уменьшение h, происшедшие, например, в связи с уменьшением зазора в стыке.



Если Δh возникло вследствие то система сработает как своеобразныйстабилизатор тока: Действием –ΔUрс характеристика смкстится вниз с одновременным переходом промежуточной рабочей точки с К’ в K” и ликвидацией отклонения тока –ΔI.
Известны так же системы на базе АРНД с самонастройкой режима по току с воздействием на установку, т.е. ___ Uз.

Изменяя ток за счёт Vп, можно реализовать систему стабилизации h в автоматах системы АРДС, имеющих в приводе подачи проволоки двигатель постоянного тока. Для этого достаточно в цепи питания этого двигателя включить обратные связи по глубине проплавления.

В системе АРНД, как известно так можно плавно и гибко регулировать со стороны источника питания. Для стабилизации h необходимо включить обратную связь, воздействующую, например, на цепь возбуждения сварочного генератора и его Uo.

В системах стабилизации h подобного типа для аргонодуговой сварки используются автоматические регуляторы нагрева типов АРТМ-2МИ (на 200-500°С) и АРТМ-2МВ (на 600-1200°С). От пятна в корневой части шва датчик расположен на расстоянии ≈400мм и защищен от брызг и вспышек света фильтром. Для повышения динамических свойств всей системы (для подавления колебательности) введена обратная гибкая связь по напряжению дуги и по сварочному току. Диаметр _________ 20мм. Датчик принимает усреднённый световой поток от всего пятна, т.е.его интегральное излучение.

Система в несколько раз уменьшает отношение Δh, возникающее при возмущениях ΔVcв, ΔI и др. Время отработки находится в пределах 1-3сек. Широкие возможности построения рабочих систем представляют современные выпрямители на тиристорах, с дросселями насыщения и др.