Автоматичне зварювання, 2016, №09



2016 №09 (02)

DOI of Article 10.15407/as2016.09.03

2016 №09 (04)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 9, 2016, с. 15-19
 

О влиянии параметров сварочной цепи на формирование импульсов сварочного тока

Г. А. Цыбулькин

ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
В данной статье исследуется мало изученное влияние параметров сварочной цепи на амплитуду импульсов сварочного тока при импульсно-дуговой сварке (ИДС) плавящимся электродом в среде защитного газа. Сварочная цепь рассматривается как частотно-избирательная система, которая пропускает импульсы в неискаженном виде лишь в определенной полосе частот. Вне этой полосы импульсы в значительной степени подавляются, что может привести к резкому снижению эффективности ИДС. Основной целью статьи является определение ширины полосы пропускания сварочной цепи и возможность ее увеличения. В рамках разработанной математической модели получен критерий, устанавливающий в алгебраической форме одно из необходимых условий эффективного использования ИДС. С практической точки зрения этот критерий позволяет по известным параметрам сварочной цепи довольно просто оценить верхнюю границу полосы пропускания, внутри которой гарантируется заданная амплитуда импульсов сварочного тока. С другой стороны, указанный критерий может быть использован и для решения обратной задачи: по заранее выбранной частоте следования импульсов сварочного тока определить допустимые значения некоторых параметров сварочной цепи. Кроме того, в силу свой «аналитичности» указанный критерий может оказаться полезным при теоретических исследованиях импульсно-дуговых процессов, протекающих в сварочной цепи. Библиогр. 19, рис. 5.
 
Ключевые слова: импульсно-дуговая сварка, плавящийся электрод, сварочная цепь, амплитуда сварочного тока, частота следования импульсов, математическая модель
 
Поступила в редакцию 15.03.2016
Подписано в печать 08.09.2016
 

1. Патон Б. Е. Импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом с программным регулированием процесса / Б. Е. Патон, А. Г. Потапьевский, Н. В. Подола // Автоматическая сварка. – 1964. – № 1. – С. 1–6.
2. Amin M. Pulse current parameters for arc stability and controlled metal transfer in arc welding / M. Amin // Welding Journal. – 1983. – № 5. – P. 272–278.
3. Matsunava A. Pulsed Arc Welding / A. Matsunava, H. Yamamot, S. Hiramoto // Journal of The Japan Welding Society. – 1984. –Vol. 53, № 6. – P. 20–58.
4. Шейко П. П. Источник питания для импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом с плавным регулированием параметров / П. П. Шейко, В. М. Павшук // Автоматическая сварка. – 1992. – № 6. – С. 44–46.
5. Сараев Ю. Н. Импульсные технологические процессы сварки и наплавки / Ю. Н. Сараев. – Новосибирск: Наука, 1994. – 108 с.
6. Воропай Н. М. Особенности импульсно-дуговой сварки с синергетическим управлением параметрами режимов (Обзор) / Н. М. Воропай, В. М. Илюшенко, Ю. Н. Ланкин // Автоматическая сварка. – 1999. – № 6. – С. 26–32.
7. Судник В. А. Математическая модель источника теплоты при дуговой сварке плавящимся электродом в смеси защитных газов. Ч. 2. Импульсный процесс / В. А. Судник, А. В. Иванов, У. Дилтей // Сварочное производство. – 2000. – № 9. – С. 9–15.
8. Сараев Ю. Н. Адаптивные импульсно-дуговые методы механизированной сварки при строительстве магистральных трубопроводов / Ю. Н. Сараев // Сварочное производство. – 2002. – № 1. – С. 4–11.
9. Стабилизация процесса импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом / Б. Е. Патон, П. П. Шейко, А. М. Жерносеков [и др.] // Автоматическая сварка. – 2003. – № 8. – С. 3–6.
10. Дюргеров Н. Г. Определение свойств дуги при импульсных процессах сварки / Н. Г. Дюргеров, Д. Х. Сагиров // Сварочное производство. – 2004. – № 4. – С. 14–18.
11. Nong H. Solutions to Problems of Tiny Spatter and Arc Pulsed MIG Welding / H. Nong, T. Ueyama // Quarterly Journal of Japan Welding Society. – 2004. – Vol. 22, № 2. – P. 249–247.
12. Цыбулькин Г. А. Влияние частотных свойств сварочного контура на параметры тока при импульсно-дуговых процессах сварки / Г. А. Цыбулькин // Автоматическая сварка. – 2005. – № 10. – С. 11–15.
13. Исследование процесса переноса электродного металла при импульсном питании сварочной дуги / А. Ф. Князьков, Н. Ю. Крампит, А. Г. Крампит [и др.] // Технология металлов. – 2005. – № 7. – С. 18–21.
14. Крампит Н. Ю. Исследование процесса импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа / Н. Ю. Крампит, А. Г. Крампит // Вестник МГТ У им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. – 2014. – № 5. – С. 106–111.
15. Дюргеров Н. Г. Технологическая стабильность импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом / Н. Г. Дюргеров, В. А. Ленивкин // Сварочное производство. – 2015. – № 2. – С. 3–7.
16. Цыбулькин Г. А. Адаптивное управление в дуговой сварке / Г. А. Цыбулькин. – К.: Сталь, 2014. – 171 с.
17. Гутников В. С. Фильтрация измерительных сигналов / В. С. Гутников. – Л.: Энергоатомиздат, 1990. – 192 с.
18. Макаров И. М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал) / И. М. Макаров, Б. М. Менский. – М.: Машиностроение, 1977. – 464 с.
19. Лесков Г. И. Электрическая сварочная дуга / Г. И. Лесков. – М.: Машиностроение, 1970. – 330 с.