Эквивалентная электрическая схема замещения при ссс

Качество сварки характеризуется постоянством литого ядра.

R_э = R₁+R₂+R₃+R₄+R₅ = f (R₁),

R_экв - эквивалентное сопротивление

R₂,R₃,R₄,R₅ ≈ const

Если при этом считать сопротивления зон 2-5 постоянными, то на изменение сопротивления R_экв будет оказывать влияние лишь величина сопротивления R_1.

Определив величину эквивалентного сопротивления R_экв для эталонного соединения можно в процессе сварки других аналогичных изделий определять текущую величину R_экв и сравнивать ее с эталонной.

g(t)= f(R_э)

Сопротивление сварного контакта и характер тепловыделения в нём зависит от состояния поверхности свариваемых деталей.

Особенно велико влияние естественных окисных пленок, характерных для титановых и алюминиевых сплавов. Характер изменения сопротивления также зависит от усилия сжатия и формы торцов свариваемых деталей.

Учесть все эти факторы в рамках гносеологической модели практически невозможно, поэтому строят информационную модель данного способа сварки, как объекта управления, используя экспериментальные методы.

Увеличение объема Ме при нагреве сопровождается изменением линейных размеров и объема (расширение) – это дилатометрический эффект, и как следствие, возникновением внутренних сил, которые стремятся раздвинуть электроды на величину ∆. Экспериментально доказано, что max значение ∆ характеризует размеры литого ядра. Поэтому, измеряя величину ∆ в процессе управления можно контролировать процесс формирования литого ядра.

Погрешность измерения ∆ должна быть не более 15% процентов.

ОУ – объект управления,

f – возмущающее воздействие.

1.2. Стыковая сварка оплавлением (с.С.О.)

При С.С.О. детали плотно не сжимаются, а лишь доводятся до соприкосновения.

Оценочными параметрами качества сварного соединения принято считать частоту разрыва жидких перемычек f_рп.

Стабильность максимального значения (амплитуды) частоты разрыва жидких перемычек в зоне контакта является необходимым и достаточным условием устойчивости управления.

В момент разрыва перемычек в зоне контакта наблюдается пульсация сварочного тока, поэтому, измеряя частоту пульсации можно получить информацию о качестве процесса оплавления сварочного контакта.

2. Дуговая сварка

При дуговой сварке для нагрева и плавления металла используют тепловую энергию дуги. Сварочный контур при дуговой сварке представляет собой совокупность ИП, дуги, сварочной ванны и образует электрогидродинамическую систему.

Г – геометрия

К – качество сварного соединения.

Воздействие на систему по любому из указанных на схеме возмущений, вызывает одновременное изменение параметра во всех элементах контура: изменение длины дуги приводит к изменению динамического сопротивления дуги, силы тока, напряжения ИП и, как следствие, энергетического и силового воздействия дуги на сварочную ванну. Изменяется геометрия сварочной ванны, качество сварного соединения.

Условия статической устойчивости дуги – см. в лекциях ИП.

По длине дуги косвенно можно определить геометрию и качество сварного соединения.

Если динамическое сопротивление дуги превышает динамическое сопротивление ИП, то дуга горит устойчиво.