книги / Сварка в машиностроении. 4
.pdfВ М А Ш И Н О С Т Р О Е Н И И
Справочник в 4 томах
Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :
Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Герой Социалистического Труда, академик АН СССР,
лауреат Государственной премии Г. А. НИКОЛАЕВ (председатель); чл.-кор. АН УССР, д-р техн. наук. В. И. МАХНЕНКО; Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, д-р техн. наук Н. А. ОЛЬШАНСКИЙ;
лауреат Ленинской премии, д-р техн. наук А. И. АКУЛОВ; д-р техн. наук В. А. ВИНОКУРОВ; канд. техн. наук. Ю. Н. ЗОРИН
В М А Ш И Н О С Т Р О Е Н И И
том
Под редакцией канд. техн. наук
Ю. Н. ЗОРИНА
Москва « Машиностроение» 1979
ББК 30.616 С24
УДК 621.791 (031)
А в т о р ы :
Канд. техн. наук Ф. А. АКСЕЛЬРОД, канд. техн. наук Л. Е. АЛЕ КИН, д-р техн. наук О. Н. БРАТКОВА, канд. техн. наук К. В. ВАСИЛЬЕВ, д-р техн. наук В. Н. ВОЛЧЕНКО, канд. техн. наук В. И. ГИРШ, канд. техн. наук Л. Н. ГОЛЬДФАРБ, канд. техн. наук A. К. ГУРВИЧ, канд. техн. наук Ю. С. ДОЛГОВ, канд. техн. наук М. И. ЗАКС, д-р техн. наук В. В. КЛЮЕВ, канд. техн. наук В. П. КУПРЕЕВ, канд. техн. наук Е. Д. ЛОНСКИЙ, инж. А. М. МИРКИН, канд. техн. наук Ю. И. НЕКРАСОВ, канд.
техн. наук 3. В. |
НИКИФОРОВА, канд. |
техн. наук Н. И. |
НИКИФОРОВ, Д-р техн. |
|
наук А. В. ПЕТРОВ, д-р техн. наук С. В. |
РУМЯНЦЕВ, канд. техн. наук А. А. ТРО |
|||
ФИМОВ, канд. техн. наук В. С. ХАУСТОВ, |
канд. техн. наук А. И ЧВЕРТКО |
|||
Р е ц е н з е н т ы ; |
|
|
|
|
Н. П. АЛЕШИН, |
В. С. БОРИСЕНКО, |
3. |
А. ГЛАДКОВ, |
А. И. КРАСОВСКИЙ, |
B. с: ФАСТРИЦКИЙ, В. Г. ЩЕРБИНСКИЙ, В. М. ЯхМПОЛЬСКИЙ
Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т./Редкол.;
С24 Г. А. Николаев (пред.) и др.— М.: Машиностроение, 1979 —
—T-4/Под ред. Ю. Н. Зорина. 1979. 512 с., ил.
Впер.: 2 р. 70 к.
Вчетвертом томе справочника приведены сведения по источникам питания лля сварки, наплавки и резки; трансформаторам, генераторам и специальным устройствам для питания н возбуждения дуги, а также по оборудованию для дуго
вой сварки в защитных газах, сварки под флюсом, здектрошлаковой и контактной сварки, для специальных способов сварки и напЛавкн, газопламенной и дуговой резки. Рассмотрена пайка металлов, технология и оборудование для осуществления этого процесса. Изложены методы контроля качества сварных соединений н кон струкций: радиационные, акустические, магнитные, капиллярные и другие; при ведены стандарты, используемые в сварочном производстве.
Справочник предназначен для инженеров и Техников, работающих в области сварочного производства на заводах, в исследовательских и проектных институтах, строительных и монтажных организациях.
31206-602 |
подписное 2704060000 |
ББК 30.616 |
С 038(01)—79 |
6П4.3 |
© Издательство «Машиностроение», 1979 г,
ОГЛАВЛЕНИЕ
Г л а в а |
1. МЕТОДИКИ |
ОПРЕДЕЛЕНИЯ |
ОТКЛОНЕНИЙ |
ПАРА |
|
|||||||
|
МЕТРОВ |
СВАРНОГО |
ШВА, |
ВЫЗВАННЫХ |
ДЕЙ |
|
||||||
|
СТВИЕМ |
ВОЗМУЩЕНИЙ (Л. Е. |
Алекин) |
|
9 |
|||||||
|
Общие сведения |
|
|
|
|
|
|
. . . . |
9 |
|||
|
Структурные схемы основных типов универсальных дуговых |
0 |
||||||||||
|
автоматов |
|
. |
|
и |
. |
|
. |
|
|
, . 1 |
|
|
Передаточные |
функции |
статические |
ошибки системы' |
19 |
|||||||
|
И - А —Д - Ш |
|
|
|
|
|
|
|
. . |
|||
|
Определение коэффициентов передачи и постоянных вре |
24 |
||||||||||
|
мени звеньев структурных |
схем |
|
|
|
............................. |
||||||
|
Оценка статических свойств системы И—А—Д —Ш. Коэф |
26 |
||||||||||
|
фициенты качества регулирования параметров |
сварного шва |
||||||||||
|
Определение, физический смысл и размерность коэффициен |
28 |
||||||||||
|
тов качества |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Методики расчета и выбора основных параметров универ |
32 |
||||||||||
|
сальных дуговых автоматов типа МРДП, АРДС и АРНД |
|||||||||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
. . |
|
40 |
||
Г л а в а |
2. ИСТОЧНИКИ |
ПИТАНИЯ ДЛЯ |
ДУГОВОЙ СВАРКИ, |
|
||||||||
|
НАПЛАВКИ |
И РЕЗКИ |
(О. Н. Браткова, Л. Н. Гольд |
42 |
||||||||
|
фарб, М. И. Закс, В. С. Хаустов) |
|
|
|
||||||||
|
Свойства сварочной дуги и |
требования к источнику |
пита |
42 |
||||||||
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
питания |
. . |
||
|
Вспомогательные устройства источников |
47 |
||||||||||
|
Режимы работы и единая структура обозначении источни |
60 |
||||||||||
|
ков питания |
|
переменного тока |
|
|
|
||||||
|
Источники |
питания |
|
|
|
52 |
||||||
|
Источники |
питания |
постоянного тока |
|
|
|
57 |
|||||
|
Сварочные |
многопостовые системы |
. |
|
. |
|
76 |
|||||
|
Специализированные |
источники |
питания |
|
|
80 |
||||||
Г л а в а |
3. ОБОРУДОВАНИЕ |
ДЛЯ |
ДУГОВОЙ |
СВАРКИ |
В ЗА |
|
||||||
|
ЩИТНЫХ |
ГАЗАХ |
(А. В. Петров, В. |
П.Купреев) |
94 |
|||||||
|
Общие сведения |
|
. |
|
|
|
|
|
|
94 |
||
|
Сварочные |
горелки |
|
. . . . |
|
. . |
|
95 |
||||
|
Шланговые полуавтоматы |
|
|
103 |
||||||||
|
Аппараты для дуговой автоматическойсварки . |
|
107 |
|||||||||
|
Установки для дуговой сварки в защитныхгазах |
|
115 |
|||||||||
Г л а в а |
Список литературы ..................................................................... |
125 |
||||||||||
4. ОБОРУДОВАНИЕ |
ДЛЯ |
СВАРКИ |
И |
НАПЛАВКИ |
|
|||||||
|
БЕЗ ВНЕШНЕЙ ЗАЩИТЫ ДУГИ И ПОД ФЛЮСОМ |
|
||||||||||
|
(А. И. Чвертко) |
|
|
|
|
|
|
|
|
126 |
||
|
Основные сведения о сварке и применяемом |
оборудовании |
126 |
|||||||||
|
Классификация оборудования |
|
|
|
. . |
|
127 |
|||||
|
Рабочее место, инструмент и защитные приспособления |
129 |
|||||||||
|
электросварщика ручной дуговой сварки . |
. . . . |
|||||||||
|
Аппараты для полуавтоматической сварки и наплавки |
137 |
|||||||||
|
Аппараты |
для |
автоматической сварки и |
наплавки . |
140 |
||||||
|
Специализированные |
установки |
и |
станки, |
применяемые |
147 |
|||||
|
при комплексной автоматизации сварочного производства |
||||||||||
|
Поточные и автоматические сборочно-сварочные линии |
154 |
|||||||||
|
Список литературы |
. |
|
|
. |
|
|
. 1 |
5 5 |
||
Г л а в а |
5. ОБОРУДОВАНИЕ |
ДЛЯ |
|
ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ |
|
||||||
|
СВАРКИ |
И |
НАПЛАВКИ |
(А. И. Чвертко) |
|
156 |
|||||
|
Классификация оборудования |
|
|
|
|
|
156 |
||||
|
Аппараты для полуавтоматической сварки и наплавки |
156 |
|||||||||
|
Аппараты для автоматической сварки и наплавки |
|
156 |
||||||||
|
Специализированные |
установки |
и |
станки |
|
|
158 |
||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
|
161 |
||
Г л а в а 6. ОБОРУДОВАНИЕ |
ДЛЯ |
КОНТАКТНОЙ |
СВАРКИ |
163 |
|||||||
|
(Ф. А. Аксельрод, А. М. Миркин) |
|
|
|
|||||||
|
Общие сведения . |
|
|
|
|
|
|
|
163 |
||
|
Функциональные схемы основных типов машин. Клас |
163 |
|||||||||
|
сификация |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
Основные требования к оборудованию |
|
|
|
164 |
||||||
|
Электрические |
характеристики |
машин |
|
|
|
165 |
||||
|
Трансформаторы |
|
|
|
|
|
|
|
166 |
||
|
Пневматическая и гидравлическая аппаратура . |
|
169 |
||||||||
|
Машины для |
точечной сварки |
|
|
|
|
|
172 |
|||
|
Машины для |
рельефной сварки |
|
|
|
|
|
189 |
|||
|
Машины для |
шовной сварки |
|
|
|
|
|
192 |
|||
|
Машины для |
стыковой сварки |
|
|
|
|
|
198 |
|||
|
Аппаратура управления |
. . |
|
|
|
|
204 |
||||
|
Включение и регулирование тока |
. . . . |
|
. |
205 |
||||||
|
Тиристорные контакторы |
|
|
|
208 |
||||||
|
Устройства для управления циклом сварки контактных |
211 |
|||||||||
|
машин |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
Синхронные прерыватели |
|
|
|
. |
|
216 |
||||
|
Аппаратура конденсаторных |
машин . . |
|
223 |
|||||||
|
Аппаратура машин для сварки постоянным током . |
|
226 |
||||||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
|
229 |
||
Г л а в а |
7. ОБОРУДОВАНИЕ |
ДЛЯ |
ХОЛОДНОЙ, |
УЛЬТРАЗВУ |
|
||||||
|
КОВОЙ, |
ДИФФУЗИОННОЙ, |
МИКРОПЛАЗМЕННОЙ, |
|
|||||||
|
ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ |
СВАРКИ И СВАРКИ |
ТРЕ |
231 |
|||||||
|
НИЕМ (В. Я. Гирш, А. И. Чвертко) |
|
|
|
|||||||
|
Оборудование для холодной |
сварки |
|
|
|
231 |
|||||
|
Оборудование |
для |
сварки |
трением . . |
|
|
237 |
||||
|
Оборудование |
для ультразвуковой |
сварки |
|
|
243 |
|||||
|
Оборудование |
для диффузионной |
сварки |
|
|
249 |
|||||
|
Оборудование |
для микроплазменной сварки |
|
|
251 |
||||||
|
Оборудование |
для электронно-лучевой |
сварки |
|
253 |
||||||
Г л а в а |
Список литературы ................................................................. |
269 |
|||||||||
8. ОБОРУДОВАНИЕ |
ДЛЯ |
ГАЗОВОЙ |
СВАРКИ, |
НА |
|
||||||
|
ПЛАВКИ |
И |
ПАЙКИ (Ю. И. Некрасов) |
|
|
271 |
|||||
|
Оборудование для транспортировки, хранения и газифи |
271 |
|||||||||
|
кации жидкого кислорода |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Ацетиленовые |
генераторы |
|
|
|
|
|
|
271 |
||
|
Предохранительные устройства |
|
|
|
|
274 |
|||||
|
Баллоны и вентили |
|
|
|
|
|
|
274 |
|||
|
Перепускные рампы |
|
|
|
|
|
|
276 |
|||
|
Рукава |
. |
|
. |
|
|
|
|
|
|
276 |
|
Газовые редукторы |
|
|
|
|
|
|
276 |
|||
|
Горелки |
литературы |
............................................................. |
278 |
|||||||
|
Список |
282 |
|||||||||
Г л а в а |
9. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ И ПЛАЗ |
|
|||||||||
|
МЕННО-ДУГОВОЙ |
РЕЗКИ |
(К. В . Васильев, Н. И. Ни |
|
|||||||
|
кифоров, А. А. Трофимов) |
|
|
|
|
|
283 |
||||
|
Универсальные резаки |
|
|
|
|
|
283 |
||||
|
Керосинорезы |
|
|
............................................. |
. |
283 |
|||||
|
Вставные резаки |
|
|
284 |
|||||||
|
Специальные резаки и установки для ручной резки |
285 |
|||||||||
|
Стационарные машины для кислородной резки |
|
288 |
||||||||
|
Машины для плазменно-дуговой резки |
|
|
292 |
|||||||
|
Переносные газорезательные |
машины |
|
. |
|
294 |
|||||
|
Машинные резаки |
|
|
|
. |
|
|
295 |
|||
|
Аппаратура для |
|
плазменно-дуговой |
резки . . . |
296 |
||||||
|
Источники питания для плазменно-дуговой резки . |
302 |
|||||||||
|
Оборудование для воздушно-дуговой резки |
|
305 |
||||||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
308 |
|||
Г л а в а |
10. ОБРАЗОВАНИЕ СОЕДИНЕНИ Й И СПОСОБЫ ПАЙКИ. |
|
|||||||||
|
(3. В. Никифорова) |
|
|
|
|
|
|
309 |
|||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
314 |
|||
Г л а в а 11. МАТЕРИАЛЫ |
И |
ОБОРУДОВАНИЕ |
ДЛЯ |
ПАЙКИ |
|
||||||
|
(Ю. С. Долгов) |
|
|
|
|
|
|
|
|
315 |
|
|
Припои |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
315 |
|
Флюсы |
и газовые среды |
|
|
|
|
|
327 |
|||
|
Оборудование для |
пайки |
|
|
|
|
|
331 |
|||
|
Список |
литературы |
. |
|
|
|
|
|
332 |
||
Г л а в а |
12. ТЕХНОЛОГИЯ |
|
ПАЙКИ |
И |
КОНСТРУИРОВАНИЕ |
|
|||||
|
ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ |
(3. В. Никифорова) |
|
333 |
|||||||
|
Общие |
вопросы |
|
технологии |
пайки |
|
|
|
333 |
||
|
Пайка различных |
металлов |
|
|
|
|
|
338 |
|||
|
Конструирование |
|
паяных соединений |
|
|
|
357 |
||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
362 |
|||
Г л а в а |
13. СВАРОЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ И МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮ |
|
|||||||||
|
ЩЕГО КОНТРОЛЯ |
КАЧЕСТВА |
(В. Н. |
Волченко) |
363 |
||||||
|
Технологические |
|
и |
конструктивные |
факторы |
качества |
363 |
||||
|
сварки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дефекты и уровень дефектности |
. |
. . |
. . . . |
365 |
||||||
|
Методы |
контроля |
качества |
|
372 |
||||||
|
Контроль конструктивных и технологических факторов |
377 |
|||||||||
|
Внешний осмотр |
соединений |
|
|
|
|
|
378 |
|||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
379 |
|||
Г л а в а |
14. РАДИАЦИОННЫЕ |
МЕТОДЫ |
КОНТРОЛЯ |
КАЧЕ |
|
||||||
|
СТВА |
СВАРНЫХ |
СОЕДИНЕНИЙ |
(С. В. Румянцев) |
38Э |
||||||
|
Термины и определения основных понятий в области иони |
380 |
|||||||||
|
зирующих излучений |
ионизирующих |
излучений |
|
|||||||
|
Методы |
регистрации |
|
382 |
|||||||
|
Классификация радиационных методов контроля . |
|
383 |
||||||||||||
|
Радиографический |
|
метод |
контроля |
(радиография) |
|
383 |
||||||||
|
Радиоскопический |
|
метод- |
контроля |
(радиоскопия) |
|
393 |
||||||||
|
Радиометрический |
|
метод |
контроля |
(радиометрия) |
|
397 |
||||||||
|
Область применения радиационных методов и средств кон |
398 |
|||||||||||||
|
троля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Просвечивание сварных (и паяных) соединений |
|
399 |
||||||||||||
|
Оценка качества |
сварных |
соединений |
|
|
|
401 |
||||||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
402 |
|||
Г л а в а |
15. АКУСТИЧЕСКИЕ |
МЕТОДЫ |
КОНТРОЛЯ |
КАЧЕСТВА |
|
||||||||||
|
СВАРНЫХ |
СОЕДИНЕНИЙ |
(А. |
|
К. Гурвич) |
|
403 |
||||||||
|
Классификация |
методов |
контроля |
|
|
|
|
403 |
|||||||
|
Распространение, отражение и преломление упругих воли |
403 |
|||||||||||||
|
Излучение и прием упругих волн |
|
|
|
|
407 |
|||||||||
|
Аппаратура |
|
|
|
|
ультразвукового |
контроля |
|
411 |
||||||
|
Основные |
параметры |
|
413 |
|||||||||||
|
Технология |
ультразвукового |
|
контроля |
|
|
|
415 |
|||||||
|
Особенности контроля |
соединений |
различного типа |
|
420 |
||||||||||
|
Надежность и автоматизация ультразвукового контроля |
422 |
|||||||||||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
423 |
|||
Г л а в а |
16. МАГНИТНЫЕ |
И |
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ |
МЕТОДЫ |
|
||||||||||
|
КОНТРОЛЯ |
КАЧЕСТВА |
|
СВАРНЫХ |
СОЕДИНЕНИЙ |
|
|||||||||
|
(В. В. Клюев) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
424 |
|
|
Магнитопорошковый способ |
контроля |
|
|
|
А(Л |
|||||||||
|
Магнитографический |
способ |
контроля |
|
|
|
427 |
||||||||
|
Феррозондовый и индукционный способы контроля |
|
429 |
||||||||||||
|
Метод вихревых токов |
|
|
|
|
|
|
|
|
432 |
|||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
433 |
|||
Г л а в а |
17. КАПИЛЛЯРНЫЕ, |
|
МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ, |
ТЕП |
|
||||||||||
|
ЛОВЫЕ МЕТОДЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ГЕР |
|
|||||||||||||
|
МЕТИЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (В. В. Клюев) |
434 |
|||||||||||||
|
Капиллярные методы |
контроля |
|
|
|
|
434 |
||||||||
|
Металлографические |
методы |
контроля |
|
|
|
438 |
||||||||
|
Тепловые методы |
контроля |
|
|
|
|
|
|
|
443 |
|||||
|
Методы контроля |
герметичности |
|
|
|
|
445 |
||||||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
446 |
|||
Г л а в а |
18. СТАТИСТИЧЕСКИЕ |
|
МЕТОДЫ |
УПРАВЛЕНИЯ |
КА |
|
|||||||||
|
ЧЕСТВОМ |
(В . Н. Волченко) |
|
|
|
* |
|
447 |
|||||||
|
Элементы |
прикладной |
математической |
статистики |
. . |
447 |
|||||||||
|
Статистический анализ и статистическое регулирование |
456 |
|||||||||||||
|
качества |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
. |
. |
|
|
Вероятностное обоснование планов (объемов) выборочного |
461 |
|||||||||||||
|
контроля |
|
оценка |
достоверности |
контроля . . . . |
||||||||||
|
Вероятностная |
464 |
|||||||||||||
|
Вероятностное обоснование норм допустимости дефектов |
467 |
|||||||||||||
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
469 |
|||
Г л а в а |
19. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ |
СТАНДАРТЫ, ИСПОЛЬЗУЕ |
|
||||||||||||
|
МЫЕ В |
СВАРОЧНОМ |
ПРОИЗВОДСТВЕ |
(£. Д. Лон- |
|
||||||||||
|
ский) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
470 |
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
504 |
|||
|
Предметный указатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
505 |
|||||
Г л а в а 1
МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ СВАРНОГО ШВА, ВЫЗВАННЫХ ДЕЙСТВИЕМ ВОЗМУЩЕНИЙ
В производственных условиях на определенные части оборудования, с помощью которого осуществляется определенный технологический процесс сварки, воздей ствуют различные внешние факторы — возмущения. К возмущениям относятся изменения напряжения питающей сети и моментов нагрузки на валах приводов, отклонения давления в пневматической или гидравлической системах контакт ных машин и другие факторы. Возмущения вызывают изменения номинальных параметров режима сварки и, как следствие, отклонения параметров сварного шва. В зависимости от свойств оборудования и возмущений, отклонения номи нальных параметров сварного соединения могут оказаться больше или меньше допустимых. Методика определения величин отклонений номинальных параметров режима сварки и сварного шва, вызванных действием возмущений, разработана с достаточной полнотой для автоматической сварки дугой непрерывного действия. Основополагающие труды в этой области принадлежат советским ученым: акад.АН
СССР Б. Е. Патону и акад. АН УССР В. К. Лебедеву [9]; д-м техн. наук Г. М. Каспржаку и И. Я- Рабиновичу [12)
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Источник — автомат — дуга — шов образуют замкнутую динамическую систему (система И—А—Д —Ш), Ошибки регулирования системы И—А—Д —Ш, т. е. отклонения параметров сварного шва, обусловленные воздействием возмущений, рассчитывают по передаточным функциям, полученным из структурных схем. Структурные схемы системы И—А—Д —Ш представляют собою упрощенные мате матические модели процесса регулирования. Эти модели, несмотря на упроще
ния, позволяют с приемлемой для |
практики |
точностью рассчитать |
статические |
и динамические ошибки системы. |
Характер |
модели определяется |
в основном |
устройством дугового автомата. В данной главе рассмотрены только универсаль ные дуговые автоматы, предназначенные для сварки в нижнем положении Такие автоматы широко применяются как в нашей стране, так и за рубежом.
Все многообразие реальных модификаций универсальных дуговых автоматов не зависимо о г конструктивного исполнения может быть сведено к регуляторам трех основных типов: I) механический регулятор дугового промежутка (МРДП) — автомат для сварки неплавящимся электродом без искусственных обратных свя зей; 2) автоматический регул я гор дуги с саморегулированием (АРДС) — автомат с постоянной скоростью подачи электродной проволоки и 3) автоматический регу лятор напряжения дуги (АРНД) — автомат для сварки неплавящимся электро дом о искусственной обратной связью по напряжению дуги.
Широко распространенное мнение о том, что к регуляторам типа АРНД от» носятся автоматы для сварки плавящимся электродом с обратной связью по на» пряжению дуги (например, АДС-1000) неверно. При сварке плавящимся электро» дом всегда имеет место саморегулирование дуги, поэтому такие автоматы относятся к сложным системам: АРНД + АРДС. Описание свойств сложных систем в задачу настоящего издания не входит.
СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ о с н о в н ы х ТИПОВ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ДУГОВЫХ АВТОМАТОВ
Структурные схемы И—А—Д —Ш с МРДП (рис. 1), АРДС (рис. 2) и АРНД (рис. 3) составлены в отклонениях. Это позволяет линеаризовать систему и полу чить достаточно простые расчетные выражения. С этой же целью в регуляторе типа АРНД пренебрегают зоной нечувствительности сервомеханизма (звено XIV, рис. 3), так как ее значение обычно не превышает 0,1 В
Все три регулятора, по-сущес1ву, представляют собою системы стабилиза ции, в соответствии с чем отклонения управляющих воздействий: внешней состав ляющей длины /дв„ дуги (МРДП, рис. 1), скорости ц„„ подачи электродной про волоки (АРДС, рис. 2) и напряжения ид„ дуги (АРНД, рис 3) — приняты рав ными нулю. В МРДП регулирование осуществляется с помощью естественной от рицательной обратной связи по скрытой составляющей длины /дс дуги; в АРДС — с помощью естественной отрицательной обратной связи по скорости оэ плавления электродной проволоки; в АРНД — с помощью искусственной отрицательной обратной связи по напряжению пд дуги.
Кроме этого, в АРДС и АРНД дополнительное регулирование происходит в результате действия естественных местных отрицательных обратных связей: в АРДС — по скрытой составляющей длины 1ЛС дуги и скорости оэв плавления электродной проволоки, вызванной отклонением длины вылета; в АРНД — в ре зультате действия скрытой составляющей длины /дс дуги.
На всех структурных схемах полные (суммарные) отклонения длины дуги, напряжения дуги, тока дуги, скорости плавления электродной проволоки, глубины провара и «икс» параметра шва обозначены соответственно через /д, иД, in, vB, hn и Хщ< Под «икс» параметром шва подразумевается любой параметр сварного шва, количественная связь которого с отклонениями ид, /д и пСс может быть описана апериодическим звеном, например, ширина шва высота усиления, пло щадь проплавления, содержание легирующего элемента в шве.
Структурные схемы основных типов универсальных дуговых автоматов |
11 |
Рис. 2. |
Структурная схема АРДО |
|
|
Подробное описание передаточных функций всех звеньев структурных схем |
|||
МРДП, |
АРДС и АРНД приведено в табл. 1 В табл. |
1 под «икс» параметром |
|
(звенья |
XV , |
XV/ , X V //), в качестве примера, рассмотрено содержание хрома |
|
в шве при наплавке под керамическим флюсом. |
перемещения изделия. |
||
На |
всех |
структурных схемах МПИ — механизм |
|
В структуре АРДС (см. рис. 2) МПЭП — механизм подачи электродной прово
локи, |
V — относительная |
скорость плавления торца электродной |
проволоки. |
|||||||||
Все данные о возмущающих воздействиях приведены в табл. 2. |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Ш |
Ш |
м |
С м ««I * |
|
Ш |
t-д |
|
||
|
Удн=°и “и Î |
КСН |
и, |
нд _.Кпс |
|
|
|
|||||
|
|
ид |
TyS+1 |
5(TCHS+1) |
|
|
|
TncS+1 |
/д |
|
||
|
|
АРНД |
I |
Дуга |
Ц _ |
|
|
i-d' |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
I TdS+1 |
Источник |
К |
717 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
питания |
гс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дуги |
ТпсЗ+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я Р |
|
|
|
Условные обозначения: |
|
|
|
|
|
1ис |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
задающее устройство |
Aw |
h. |
|
|
j К» |
|
|
|||
- о |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Звено |
|
|
|
|
же |
\s+1 |
|
ТСГ" |
XVII |
|
||
Л- возмущение |
|
|
Hnr Ш |
|
з н |
|
ч |
|||||
|
|
7*5+7 |
|
|
|
|
||||||
-f |
Т- реальные органы |
|
|
ш ■w |
IF |
|
||||||
i____ J- |
системы И -А -Д -Щ |
|
|
|
|
ч |
||||||
|
Сварной |
|
К»Г |
IV( ■ХШ7\ |
||||||||
Рис. |
3. |
Структурная |
схема |
шов |
|
T7s*T |
|
|
|
|||
|
|
|
|
1!Хш |
|
|
||||||
АРНД |
|
|
|
|
|
|
|
U9 |
|
|
L0 |
|