Файл: Львов Н.С. Автоматизация контроля и регулирования сварочных процессов.pdf

позволяет автоматически установить по окончании сварки за­ данный вылет электрода, повысить качество сварки, снизить утомляемость сварщика и повысить производительность труда.

«Выбег» электродной проволоки по окончании сварки особен­ но неприятен при сварке коротких швов, так как требует либо частой зачистки конца электрода, либо манипуляции по ревер­ сированию его подачи. Автоматическое реверсирование двигате­ ля подачи может быть осуществлено при помощи реле, которое питается разрядом конденсатора. Конденсатор этот включается на реле после принудительного обрыва дуги, а скорость разряда его и, следовательно, вылет электрода устанавливаются пере­ менным резистором [38].

Плавное уменьшение силы тока в конце процесса сварки можно получить путем механического растягивания дуги с по­ мощью электромагнита, включаемого в сварочную цепь1 .

В ряде случаев заварку кратера осуществляют, сочетая сни­ жение тока сварки с введением дополнительной нагрузки в сва­ рочную цепь. Например, концевой участок шва формируется с

тание реле РМ, включается двигатель МШ, шунт идет вниз и ток плавно падает. При достижении минимальной силы тока силового трансформатора путевой выключатель ВМ-1 обесточи­ вает реле РМ и движение шунта прекращается. Одновременно с этим выключатель ВМ-2 включает реле времени РВ, которое

рующего ток дуги. Через некоторое время реле времени обесточивает реле PC. Отключение этого реле выключает при­ вод перемещения электрода, что возвращает схему в исходное состояние. Скорость снижения тока в источнике устанавли­ вается сменными шестернями в приводе двигателя МШ и

спомощью регулятора напряжения РН.

Вдругих системах регулирования на начальном участке шва предлагается (при неизменной скорости сварки) плавно увели­ чивать ток сварки и скорость подачи проволоки, а на конечном участке их так же плавно уменьшать.

Вустановившемся процессе сварки скорость подачи прово­ локи и ток сварки стабилизируются. Обеспечивается это за счет введения обратных связей (рис. 18). Для того чтобы снизить влияние колебаний скорости двигателя на скорость подачи, воз­ никающих из-за непостоянства силы сопротивления гибкого на­ правляющего канала, по которому проталкивается проволока,

1 П е н т е г о в И. В. Авторское свидетельство № 245232 (БИ № 22,1970).

В исходном состоянии, пока пусковая цепь реле РН не по­ лучила питания, щетки шагового искателя стоят на нуле, а ге­ нератор на реле РЗ и Р4 обесточен. При этом цепь управления приводами сварки и подачи разорвана на горизонте П шагово­ го искателя. При пуске автомата генератор получает питание через размыкающий контакт 2Р2. Через определенный интервал времени, зависящий от положения переключателя П2 и, следо­ вательно, от выбранной постоянной времени, реле РЗ срабаты­

контакта 1Р4 и отпусканию реле РЗ. Далее, размыкание кон­ такта 1РЗ обесточивает реле Р4, а реле РЗ вновь включается, и процесс генерации импульсов продолжается.

Каждое срабатывание реле Р4 сопровождается подачей пи­ тания на обмотку шагового искателя ШИ, в результате чего щет­ ки его движутся по ламелям. Ламели горизонтов Г1 и Г2 иска­ теля подключены к цепочке резисторов R, причем на первом горизонте по мере движения щеток введенное сопротивление уменьшается (на втором — увеличивается, но он пока отклю­ чен). На предпоследней ламели движение искателя прекращает­ ся, так как реле Р2 размыкающим контактом 2Р2 снимает пи­ тание с генератора и готовит его н. о. контактом 2Р2 к приему питания по цепи от концевого реле РК (удерживается реле Р2 замыкающим контактом 1Р2). Отсюда следует, что напряжения, подаваемые с потенциометров R1 и R2 постепенно нарастают, увеличивая скорость сварки и скорость подачи от нуля до за­ данного значения.

При подаче команды «Стоп» получает питание цепь реле РК. Своими контактами 1РК, 2РК, ЗРК оно отключает горизонт нарастания Г1 и подключает горизонт спада Г2, отключает пе­ реключатель П2 и подключает переключатель П1, устанавли­

грирующего элемента конденсатор С. Получить линейную функ­ цию нарастания напряжения Uc = klt/C на нем можно только в том случае, если напряжение питания значительно выше того уровня, до которого необходимо заряжать конденсатор, а сопро­ тивление, через которое происходит заряд, заменено на токостабилизирующий элемент. Таким элементом является транзистор ТЗ, включенный по схеме с общей базой, при этом ток коллек-

1 Схема предложена В. М. Макаровым.

тора практически не зависит ог напряжения на коллекторе. Унифицированная микросхема МГ-8 используется как потоко­ вый повторитель — ее выводы следует соединить с другими эле­ ментами устройства так, как показано на рисунке. Для того чтобы обеспечить стабильную работу микросхемы, напряжение

Необходимость заварки кратера возникает при сварке прямошовных труб большого диаметра, когда с целью экономии металла стремятся уменьшить отрезаемую часть, в пределах которой находится кратер шва. Устройство для автоматической заварки кратера, при сварке труб диаметром 1220 мм на Челя­ бинском трубопрокатном заводе разработано в ИЭС им. Е. О. Патона. Оно воздействует на сварочный процесс путем отклю­ чения дуги, уменьшения скорости перемещения свариваемой тру­ бы и скорости подачи электродной проволоки и приводится в действие двумя фотореле, которые контролируют положение конца трубы относительно электрода ![67].

Определенные трудности представляет заварка кратера при импульсно-дуговой сварке, особенно если в источнике питания используются тиратроны.

Известны установки, например, в которых заданное перекры­ тие шва обеспечивается системой кулачок — концевой выклю­ чатель — шаговый искатель. После завершения полного оборота

Рис. 20. Схема транзи­ сторного интегратора для управления импульсным источником

при сварке кулачок замыкает контакт концевого вылючателя, а он включает шаговый искатель, который с помощью .управляю­ щего реле отсчитывает заданное переключателем число свари­ ваемых точек перекрытия, а затем отключает привод вращения

иприходит в исходное состояние.

Увыпрямителя ИПИД-300 также нет специального устрой­ ства для автоматического снижения тока. Управлять углом за-

64