CS272873B1

CS272873B1 - Method of arc welding control with consumable electrode in gaseous atmosphere

Info

Publication number: CS272873B1
Application number: CS814388A
Authority: CS
Inventors: Peter Rndr Csc Orszagh; Jan Ing Svancar
Original assignee: Peter Rndr Csc Orszagh; Jan Ing Svancar
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1991-02-12
Also published as: CS814388A1

Abstract

The solution concerns a method of arc welding control with welding electrode in gas atmosphere, whose principle consists in the fact that to each value of additional material shift speed a value of voltage between welding electrodes is bound, according to a linear relation U=A+B.v+K, where A is a value of initial voltage between the electrodes, B is an increment of the voltage between the electrodes at unit change of additional material shift speed, and K represents a permitted voltage correction. The correction value can vary in range of +25 percent of optimum value of voltage between the electrodes.<IMAGE>

Description

Vynález sa týká sposobu ovládania oblúkového zvárania s odtavujúcou sa elektrodou v plynovéj ochrannej atmosféře.The invention relates to a method for controlling arc welding with a melting electrode in a gas-shielded atmosphere.

Súčasné zariadenia pře oblúkové zváranie s odtavujúoou sa elektrodou v plynovéj atmosféře sú koncepčně riešené tak, že zváraoie parametre sa nastavujú nezávisle na sebe samostatnými ovládacími prvkami, ako sú potenoiometre, ktoré vytvárajú riadiace signály pře velkosť rýchlosti posuvu přídavného materiálu a velkosť zváracieho napatia.The present electrode gas-arc arc welding devices are conceptually designed such that the welding parameters are independently set by separate controls, such as potenoiometers, which generate control signals over the feed rate of the filler material and the welding voltage.

Tento spósob ovládania zváracieho zariadenia si vyžaduje pre zvolenú rýchlosť posuvu, priemer a typ přídavného materiálu a druh plynovej atmosféry nastaviť vhodnú velkosť zváracieho napatia v záujme dosiahnutia stabilného zváracieho procesu. Nastavenie optimálnej hodnoty zváracieho napatia je za týchto podmienok pomeme pracné a obtiažne. Často sa totiž robí iba podía vonkajšich prejavov zváracieho procesu ako je intenzita rozstreku kovu, zvukových a vizuálnyoh znakov oblúka. Správnosť nastavenia zváracích parametrov je z toho dovodu poznamenaná veíkou mierou subjektívnosti a vyžaduje značné praktické skúsenosti a technické znalosti obsluhy zariadenia.This method of controlling the welding device requires a suitable welding voltage size to be set for a stable welding process for the selected feed rate, diameter and type of filler material and type of gas atmosphere. Adjusting the optimum welding voltage is quite laborious and difficult under these conditions. Often, this is only done according to the external manifestations of the welding process, such as the intensity of the metal spatter, the acoustic and visual arc characteristics. The correct setting of the welding parameters is therefore marked by a high degree of subjectivity and requires considerable practical experience and technical knowledge of the equipment operator.

Na vyššej technickéj úrovni je sposob ovládania zariadenia podía jeho pracovných oblastí. N tohoto spósobu sa zváraoie parametre nastavujú tak, aby sa zvolený zváraoí režim nachádzal vo vnútri pracovnej oblasti zariadenia. Pracovná oblasť zváracieho zariadenia představuje množinu roznych nastavení zváracích parametrov, najma zváracieho prúdu a napatia, u ktorých sa dosahuje technologicky vyhovujúca stabilita zváracieho procesu. Pracovnú oblasť zariadenia určuje kvalifikovaný pracovník a přikládá sa vo formě diagramu ku zváraoiemu zariadeniu. Nevýhodou tohoto sposobu je to, že z daného diagramu nie je možné určiť tie parametre zvárania, ktoré zaručujú najvyššiu stabilitu procesu, íalšou nevýhodou je požiadavka, že pre každé zváraoie zariadenie je potřebné zostaviť celý komplex diagramov pracovných oblastí pre konkrétné typy a priemery přídavných materiálov a druhy plynových atmosfér. Z týchto dovodov je popísaný spósob ovládania zváracieho zariadenia veími málo vhodný pre automatizované a robotizované zváranie.At a higher technical level is the way of controlling the device according to its working areas. In this way, the welding parameters are set so that the selected welding mode is within the working area of the machine. The working area of the welding device is a set of different welding parameter settings, in particular welding current and voltage, which achieve technologically satisfactory welding process stability. The working area of the device is determined by a qualified worker and is attached as a diagram to the welding device. The disadvantage of this method is that it is not possible to determine from the diagram those welding parameters which guarantee the highest process stability, another disadvantage is the requirement that for each welding device it is necessary to compile a complete set of work area diagrams for specific types and diameters of filler materials. types of gas atmospheres. Of these reasons, the described method of operating the welding device is not very suitable for automated and robotized welding.

Uvedené nedostatky stávajúoich sposobov ovládania zváracieho zariadenia v značnej miere odstraňuje spósob podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom,& každej hodnotě rýchlosti posuvu v přídavného materiálu sa přiradí hodnota napatia U medzi zváracími elektrodami podía lineárneho vzťahu U = A + B . v + Κ , kde A je počiatočná hodnota medzielektródového napatia, B je prírastok napatia při jednotkovej zmene rýchlosti posuvu přídavného materiálu a hodnota E představuje dovolenú napaťovú korekciu. Je výhodné, aby sa hodnota korekcie E mohla meniť v rozsahu + 25 % z optimálnej hodnoty napatia medzi zváracími elektrodami.The above-mentioned drawbacks of the current methods of operating the welding device are largely eliminated by the method according to the invention, wherein each feed rate value in the filler material is assigned a voltage value U between the welding electrodes according to the linear relationship U = A + B. v + Κ, where A is the initial value of the inter-electrode voltage, B is the voltage increment at the unit change in feed rate of the filler and the value E represents the allowable voltage correction. It is preferred that the correction value E can be varied within + 25% of the optimum voltage value between the welding electrodes.

Výhoda spÓsobu ovládania oblúkového zvárania s odtavujúoou sa elektrodou v plynovej ochrannej atmosféře je v tom, že obsluha zváracieho zariadenia nastavuje pre konkrétny typ a priemer přídavného materiálu a plynová ochranu iba rýchlosť posuvu přídavného materiálu, čo vytvára podmienky pre jednoparametrové ovládanie zariadenia. Navrhnutý spósob poskytuje tiež možnosť jednoparametrového ovládania prostredníctvom volby velkosti napatia medzi elektrodami a priradenia odpovedajúcej hodnoty rýchlosti posuvu přídavného materiálu.An advantage of the gas-shielded arc welding arc control method is that the operator of the welding device only sets the feed rate of the filler material for a particular type and diameter of the filler material and the gas protection, creating conditions for one-parameter control of the machine. The proposed method also provides the possibility of single parameter control by selecting the amount of voltage between the electrodes and assigning a corresponding feed rate to the filler material.

Spósob ovládania podía vynálezu umožňuje jednoducho využiť celú pracovnú oblasť zváracieho zariadenia, pričom jej dovolenú šířku jednoznačné definuje velkosť napaťovej korekcie E. Hodnota korekcie E sa pripúšťa v rozsahu + 25 ¥> z optimálnej hodnoty napátia medzi elektrodami, pri ktorej sa dosahuje najvyššia stabilita zváracieho procesu.The control method according to the invention makes it possible to easily use the entire working area of the welding device, its permissible width being clearly defined by the magnitude of the voltage correction E. The correction value E is admitted within + 25 z> of the optimum voltage across the electrodes. .

Pri voíbe korekcie E=0 zariadenie zabezpečuje výběr zváracích režimov s najvyššou stabilitou procesu. Jedná sa o zváraoie procesy s minimálnym rozstrekom kovu, pravidelným prenosom kovu přídavného materiálu a rovnoměrným formováním zvarovej húsenice. Tieto režimy sa odporúča přednostně používať v praxi. Výběr týchto režimov navrhnutý spósob podía vynálezu umožňuje jednoduchým nastavením korekcie K=0.When selecting the correction E = 0, the device ensures the selection of welding modes with the highest process stability. These are welding processes with minimal metal spatter, regular transfer of metal filler material and even formation of the weld bead. It is recommended to use these regimes as a matter of priority. The choice of these modes according to the invention allows simple adjustment of the K = 0 correction.

Zváraoie režimy, při ktorých je hodnota korekcie E#0, sa odporúča použiť pri zvláštnych technologických požiadavkách na geometrii zvarovanej húsenice, najma s ohíadom na jej *Welding modes in which the correction value is E # 0 are recommended to be used for specific technological requirements on the geometry of the welded caterpillar, in particular with regard to its *.

OS 272 873 B1 šířku, híbku závaru a prevýšenie.OS 272 873 B1 width, fusion depth and cant.

Na pripojenom obrázku je graficky znázorněná závislost napatia medzi elektrodami na rýchlostí posuvu přídavného materiálu.The attached figure shows graphically the dependence of the voltage between the electrodes on the feed rate of the filler material.

SpSsob ovládania oblákového zvárania s odtavujúcou sa elektrodou podía vynálezu je bližšie objasněný na nasledovnom přiklade.The method of controlling the welding with a melting electrode according to the invention is explained in more detail in the following example.

Pri skúškach sposobu ovládania oblúkového zvárania sa použil přídavný materiál pre zváranie nelegovaných ocelí s odtavujúcou sa elektrodou v plynovej ochraně směrného chemického zloženia max. 0,1 % hmot. 0, max. 1,1 % hmot. Mn, max. 0,8 % hmot. Si, priemer 1,2 mm s plynovou atmosférou oxydu uhličitého. Pre uvedený případ zvárania najstabilnějšie procesy definovala lineárna závislost U = 27,5 ⁺ 1,3 · v , podía ktorej napr. pre v=5 m/min je U=34 V.In the arc welding control method tests, filler material was used for welding unalloyed steels with a melting electrode in the gas protection of the chemical guideline max. 0.1 wt. 0, max. 1.1 wt. Mn, max. 0.8 wt. Si, diameter 1.2 mm with carbon dioxide gas atmosphere. For the given welding case, the most stable processes defined the linear dependence U = 27.5 ⁺ 1.3 · v, according to which e.g. for v = 5 m / min, U = 34 V.

Na znázornenom grafe představuje Ajj počiatočnú hodnotu napatia medzi elektrodami, je prírastok napatia medzi elektrodami pri jednotkovej zmene, (v=1 jednotková změna) rychlosti posuvu přídavného materiálu.In the graph shown, Ajj represents the initial value of the voltage between the electrodes, is the increase in voltage between the electrodes at the unit change (v = 1 unit change) of the feed rate of the filler material.

V Salšom případe bol použitý ten istý přídavný materiál, ale s priemerom 0,8 mm. Najstábilnejšie procesy definovala lineárna závislost: U = 24,7 + 0,9 . v . Napr. pre v=8 m/min je U=31,9 V,In the Saler case, the same filler material was used, but with a diameter of 0.8 mm. The most stable processes were defined by linear dependence: U = 24.7 + 0.9. in . E.g. for v = 8 m / min, U = 31.9 V,

Závislost napatia medzi elektrodami na rychlosti posuvu přídavného materiálu je vyznačená na Salšom obrázku, kde Aj představuje počiatočnú hodnotu napatia medzi elektrodami, Bj je prírastok napatia medzi elektrodami při jednotkovej zmene (v=1 je jednotková změna) rýchlostí posuvu přídavného materiálu.The dependence of the voltage between the electrodes on the feed rate of the add-on material is shown in the Figure, where Aj represents the initial value of the voltage between the electrodes, Bj is the increase in voltage between the electrodes at unit change (v = 1).

Technologicky použitelné režimy zvárania, to je pokrytie pracovnej oblasti zváracieho zariadenia, vyjadřovala množina lineámych závislosti U = A + B.v + K, kde K mohlo dosahovat až + 25 % z optimálnej hodnoty napatia medzi elektrodami.Technologically applicable welding modes, ie coverage of the working area of the welding device, were expressed by a set of linear dependencies U = A + B.v + K, where K could reach up to + 25% of the optimal voltage value between the electrodes.

SpSsob ovládania oblúkového zvárania podía vynálezu sa ukázal ako funkčně spolehlivý pre celý rozsah rýchlostí posuvu přídavného materiálu a jednoznačné potvrdil výhody jedno parametrového ovládania.The method of controlling arc welding according to the invention has proven functionally reliable for the entire range of feed rates of filler material and unequivocally confirmed the advantages of a single parameter control.

Claims

1. A method for controlling arc-welding with a melting electrode in a gas-shielded atmosphere, characterized in that each value of the feed rates of the filler material is assigned a voltage value U between the welding electrodes according to the linear relationship U = A + B.v + K, is the initial voltage value between the electrodes, B is the increment of the inter-electrode voltage at the unit change in feed rate of the filler, and K represents the allowable voltage correction.

2. Method according to claim 1, characterized in that the value of the voltage correction K varies within + 25% of the optimum value of the welding voltage.