Тема 2.2 Автоматизація електрошлакового зварювання

Характеристика об'єкту керування при електрошлаковому

зварюванні.

Параметри, що регулюються та керуючі дії. Типові збурення. Задачі

керування. Стабілізація зварювального струму з використанням саморегулювання

плавлення електроду; САР струму при ЕШЗ з впливом на джерело живлення;

регулятори рівнів металевої та шлакової ванн.

[1 – стр.114-131]

Системи керування процесом ЕШЗ

САК на основі сумісного використання регуляторів напруги, подавання

електродного дроту, рівня металевої ванни. Керування розподілом енергії в зоні

зварювання. Дозування компонента шлаку при електрошлаковому зварюванні

протяжних швів Особливості керування при ЕШЗ з плавким мундштуком.

Автоматизовані системи керування технологічним процесом електрошлакового

зварювання

[1 – стр.137-155]

Методичні вказівки

Режим ЕШЗ в порівнянні з режимом дугового зварювання визначається

значно більшою кількістю взаємозалежних параметрів. При цьому необхідно

відзначити неможливість зміною одного параметра компенсувати відхилення від

норми іншого параметра без порушення геометричних розмірів зварного шву,

частки основного металу в металі шва, термічного циклу та інше. Тому для

отримання якісного зварного з'єднання необхідно підтримувати з необхідною

точністю всі параметри режиму або змінювати їх заздалегідь визначеним законом,

якщо цього вимагає технологія.

Нормальний хід процесу ЕШЗ порушують збурення, які виникають:

. внаслідок змін проміжку між кромками у зв'язку з низькою якістю

підготовки і складання заготовок, зварювальними деформаціями;

. безпосередньо у зоні зварювання в результаті зміни фізико-хімічних

властивостей шлаку, електродного дроту і внаслідок електромагнітних

явищ;

. внаслідок зміни моментів навантаження на валах приводних двигунів

подавання електродного дроту і переміщення апарату, зміни вильотів

електродного дроту, нестабільних контактів у струмопровідних

мундштуках, змін характеристик окремих схем регулювання;

. при змінах напруги мережі і параметрів зварювального кола;

. у зоні зварювання внаслідок витікання з ванни частини шлаку і несталого

розміщення формуючих швів повзунів відносно межі метал шлак.

Загалом, для забезпечення заданої якості та експлуатаційної надійності

швів в межах усієї партії однотипних виробів в умовах характерних збурень,

системи автоматичного керування електрошлаковим зварюванням повинні

забезпечувати:

. регулювання енергетичними параметрами: струмом зварювання та напругою

на шлаковій ванні або потужністю;

. регулювання кінематичними параметрами: рівнями металевої та шлакової

ванн;

. регулювання технологічними параметрами: дозуванням компонента шлаку при

ЕШЗ протяжних швів, швидкістю зварювання у функції зварювального зазору;

. реєстрацію параметрів режиму зварювання.

Тема 2.3 Автоматизація електронно-променевого зварювання

Характеристика об'єкту керування при електронно-променевому

зварюванні.

Параметри, що регулюються та керуючі дії. Типові збурення. Задачі

керування. Типова функціональна схема установки для електронно-променевого

зварювання. Методика розрахунку допустимої нестабільності визначальних

параметрів процесу електронно-променевого зварювання.

Локальні регулятори установок ЕПЗ

Стабілізація прискорювальної напруги електронно-променевої гармати.

Регулятори струму електронного променю, потужності променю, струмів

фокусуючих лінз і відхиляючих котушок. Системи регулювання глибини провару

при електронно-променевому зварюванні. Системи автоматичного направлення електронного променю по стику зварюваних кромок. Структура і особливості

роботи установок електронно-променевого зварювання з системами керування на

основі ЕОМ.

Методичні вказівки

Особливістю електронно-променевого зварювання є те, що варіації

параметрів режиму найчіткіше вибиваються на зміні геометричних розмірів шва.

Окрім того, механічні характеристики шва та імовірність появи в ньому дефектів

перебувають у певному зв'язку з формою поперечного перерізу шва. Тому

оцінкою якості швів перш за все є ширина та глибина проплавлення.

До збурюючих дій відносять:

. зміщення осі електронного променя відносно стику;

. кут нахилу електронного променя до поверхні з'єднання зварюваних деталей;

. температуру зварюваних деталей;

. ширину зазору між зварюваними крайками.

Загалом, для забезпечення заданої якості швів в межах усієї партії

однотипних виробів в умовах характерних збурень системи автоматичного

керування ЕПЗ повинні забезпечувати:

. програмне керування послідовністю операцій зварювального циклу і

установкою номінальних значень параметрів, характерних для кожної

операції;

. стабілізацію або зміну за оптимальним законом енергетичних параметрів

(прискорюючу напруги і струм променя, кут збіжності променя, відстань від

поверхні деталі до найменшого перетину променя) - з метою керування

термічними циклами;

. регулювання кінематичних параметрів: швидкості зварювання, кута нахилу

електронного променя до поверхні зварюваної деталі, напрямлення

електронного променя по стику та інше;

. керування технологічними параметрами - глибиною провару та інше.

РОЗДІЛ 3 АВТОМАТИЗАЦІЯ ЗВАРЮВАННЯ ТИСКОМ