Автоматизация сварочных процессов - Производство и технологии реферат

Главная

Производство и технологии
Автоматизация сварочных процессов

Механизм саморегулирования дуги с плавящимся электродом. Управление скоростью вращения электроприводов. Принцип действия и устройство автоматов с постоянной скоростью подачи электрода. Преимущества и недостатки универсального сварочного автомата АДФГ-630.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Автоматика и автоматизация сварочных процессов
Большое значение в развитии сварки в машиностроении имела разработка способов автоматической сварки. Современное оборудование для сварки позволяет программировать режимы сварки.
Во второй половине ХХ в. произошел переход от машинно-технической революции к научно-технической, которая характеризуется широким использованием наукоемких технологий. В начале третьего тысячелетия сварка является одним из ведущих технологических процессов.
Автоматической системой (системой автоматического управления, или системой автоматического регулирования) называют совокупность управляемого объекта и управляющего устройства, взаимодействующих между собой в соответствии с законом (алгоритмом) управления. Задаваемое на входе требуемое значение регулируемой величины называется задающим воздействием системы.
Решение задач автоматики следует начинать с детального изучения управляемого объекта или объекта регулирования. Режим работы, состояние объекта характеризуются совокупностью физических показателей (параметров) и определяются текущими внутренними процессами, на характер которых влияют внешние воздействия.
1. Саморегулирование дуги с плавящимся электродом
Особенностью электрических дуг при сварке плавящимся электродом является присущее им свойство самовыравнивания энергетического состояния в условиях возмущающих воздействий. Это явление называется саморегулированием дуги (АРДС). Его использование позволило создать автоматы для дуговой сварки с постоянной скоростью подачи электродной проволоки без применения специальных регуляторов.
На рисунке 1 приведены ВАХ источника питания 1 и статическая характеристика дуги 2, равенство токов и напряжений имеет место в двух точках - А1 и А2.
Рисунок 1 - Внешняя характеристика источника питания (1) и вольтамперная характеристика дуги (2)
Для устойчивого горения дуги вольтамперная характеристика источника питания должна быть более крутопадающей, чем вольтамперная характеристика дуги.
2. Управление скоростью вращения электроприводов
В механизмах подачи электродной проволоки в сварочных полуавтоматах и автоматах и механизмах перемещений автоматов преимущественно применяются электродвигатели постоянного тока. Управлять скоростью двигателя можно тремя способами: изменением подводимого напряжения, потока, сопротивлением цепи якоря. Включение дополнительного сопротивления в цепь якоря приводит к получению падающей механической характеристики привода (с ростом нагрузки на валу скорость вращения двигателя падает), что неприемлемо в сварочных установках.Управление скоростью изменением величины магнитного потока также в сварочных установках практически не применяется, т. к. в этом случае скорость регулируется от номинальной и выше. В автоматах и полуавтоматах электроприводы по своему назначению делятся на два типа (рисунок 2, 3):
- для управления скоростями подачи электродной проволоки и перемещения сварочной каретки и их стабилизации;
- для управления напряжением дуги и его стабилизацией - зависимая подача.
УС - усилитель разности сигналов задания Uз и обратной связи Uос;
РН - регулятор напряжения для регулирования напряжения на якоре двигателя Uя; Д - электродвигатель подачи электродной проволоки; N - число оборотов двигателя; Р - редуктор; Vп - скорость подачи электродной проволоки
Рисунок 2 - Функциональная схема управления приводом независимой подачи электродной проволоки
ИП - источник питания; ДН - датчик напряжения на дуге
Рисунок 3 - Функциональная схема управления приводом зависимой подачи для регулирования и стабилизации напряжения на дуге
Из приведенных функциональных схем видно, что необходимый закон регулирования напряжения на якоре двигателя обеспечивается сигналом обратной связи ОС, снимаемой с входных зажимов якоря (в схеме с независимой подачей) и с дугового промежутка (в схеме с зависимой подачей). Этот сигнал сравнивается с сигналом задания в устройстве сравнения, а полученная разность через усилитель УС управляет регулятором напряжения РН на якоре двигателя Д.
Устройство сравнения в практических схемах представляет собой схему вычитания двух напряжений и часто реализуется на3 резисторах. После сравнения сигналов задания обратной связи требуется усиление разницы сигналов с большим коэффициентом усиления. На практике для этой цели применяются усилители постоянного тока. В более ранних разработках они реализовывались на транзисторах, а в последние годы используются интегральные усилители постоянного тока. Эти усилители, называемые операционными, практически не имеют недостатков, присущих усилителям на дискретных компонентах. Обладая высоким коэффициентом усиления, большим входным сопротивлением и имея два входа (прямой и инвертирующий), они объединяют в себе функции сравнения и усиления сигналов, а также функции коррекции управляющих воздействий. Последнее позволяет простыми средствами формировать требуемые законы регулирования, обеспечивая тем самым необходимые статические и динамические свойства электроприводов.
3.Автоматы с постоянной скоростью подачи электрода
При достаточных скоростях плавления электродной проволоки возможна удовлетворительная работа дугового автомата при постоянной скорости подачи электродной проволоки без применения каких-либо автоматических механизмов для регулирования процесса сварки. Оригинальная идея использования подобного автомата, требующего минимального ухода и обслуживания, принадлежит Институту электросварки им. Е.О. Патона. Институт разработал целую серию автоматов для сварки под флюсом токами до 3000 А.
Конструкции автоматов отличаются простотой: трехфазный асинхронный электродвигатель с постоянным числом оборотов через коробку передач приводит во вращение ролик, подающий электродную проволоку. Скорость подачи проволоки изменяется сменой передаточных зубчатых колес. Таким же образом регулируется скорость перемещения по шву у самоходных автоматов и сварочных тракторов.
Автоматы снабжены дополнительными устройствами: для правки электродной проволоки, поворота, наклона и точной установки автомата над швом, указателями и копирами, корректирующими положение конца электрода относительно оси шва. Автоматы с постоянной скоростью подают проволоку все время по направлению к изделию, зажигание дуги производится кратковременным пуском электродвигателя автомата в обратную сторону. После зажигания дуги электродвигатель автомата переключается на подачу электродной проволоки к изделию и вследствие саморегулирования сварочной дуги быстро устанавливается нормальная работа автомата. В конце сварного шва выключается механизм перемещения дуги и автомат, подающий электродную проволоку; сварочный ток не выключается, и дуга продолжает гореть до естественного обрыва вследствие ее удлинения. Таким образом заваривается конечный кратер.
Управляют автоматом обычно через установленный в удобном месте кнопочный пульт управления.
Автоматы с постоянной скоростью подачи электрода наиболее распространены вследствие простоты устройства и надежности в работе.
3.2 Универсальный дуговой автомат АДФГ-630
Универсальный сварочный автомат АДФГ-630 предназначен для автоматической однослойной, многослойной сварки и наплавки электродной проволокой в среде защитных газов, а так же под слоем флюса изделий из малоуглеродистых и низколегированных сталей на постоянном токе.
АДФГ-630 используется при сварке стыковых, угловых и нахлесточных соединений (с разделкой и без разделки кромок), внутри и вне колеи автомата, прямым и наклонным электродом, а так же при сварке угловых соединений «в лодочку». Сварочные швы могут быть прямолинейными и кольцевыми.
Автомат в процессе сварки перемещается непосредственно по свариваемому изделию или рядом с изделием, а так же может передвигаться по уложенной направляющей профильной линейке.
Рисунок 3 - Универсальный дуговой автомат АДФГ-630
- Универсальность, так как на базе одной тележки может производить сварку в среде защитных газов, а так же под слоем флюса, при установке соответствующей комплектации на автомат (под газ или под флюс).
- Плавная регулировка скорости подачи электродной проволоки.
- Плавная регулировка скорости перемещения тележки автомата.
- Дистанционное включение и плавное регулирование сварочного напряжения источника.
- Регулировки положения сварочной головки в различных пространственных положениях.
- Наличие пульта дистанционного управления.
- Наличие тормозного устройства под кассету сварочной проволоки с внутренним диаметром 50 мм.
- Надежность и простота конструкции.
Таблица 1 - технические характеристики
Напряжение питающей сети, при частоте 50 Гц, В
Диаметр электродной проволоки, мм: - стальная - порошковая
Пределы регулирования скорости подачи электродной проволоки, м\ч
Пределы регулирования скорости сварки, м\ч
Угол поворота сварочной головки относительно вертикальной оси, град.
Угол поворота сварочной головки вокруг горизонтальной оси, град.
+15 («углом вперёд»)-15 («углом назад»)
Максимальный боковой наклон трактора, град.
Вместимость кассеты для сварочной проволоки, кг
Габаритные размеры, мм (длина х ширина х высота)
Современный технологический процесс выполняется машинами, где человеку отводится роль оператора, наблюдающего за его ходом и принимающего решения. Для влияния на ход процесса необходимо обеспечивать контроль его параметров и производить необходимые измерения и действия. Зачастую все эти задачи решаются автоматически и оператору выдается только необходимая информация в наиболее удобной форме.
В условиях производства без широкого применения автоматики, теории и техники автоматического регулирования невозможно получить сварные соединения высокого качества. Особое значение автоматизация сварки имеет в атомной, энергетической, судостроительной, химической промышленности, в ракетной технике, где всегда важно получать сварные соединения высокого качества.
Инженер-сварщик должен уметь самостоятельно разрабатывать технические задания на проектирование автоматических устройств, систем управления, в том числе и выполняемых на базе ЭВМ.
В данной работе был выбран сварочный автомат, определены характеристики дуги, последовательность установки заданного режима сварки по току и напряжению дуги, а также, приведена схема автомата и описан принцип его работы.
1. Автоматизация сварочных процессов: учеб.пособие. -СПб.: ВТУЗ-ЛМЗ, 2006. - 101 с.
2 Львов, Н.С. Автоматика и автоматизация сварочныхпроцессов / Н.С. Львов, Э.А. Гладков. - М.: Машиностроение,1982. - 302 с.
3 Автоматизация сварочных процессов / под ред. В.К. Лебедева, В.П. Черныша. - Киев: В. школа, 1986. - 296 с.
4 Гладков, Э.А. Автоматическое регулирование сварочныхпроцессов / Э.А. Гладков, И.И. Заруба, Ю.Н. Ланкин. - М.: Наука, 1981.
5Интертехприбор // INTERTEHNO.RU: ежедн. интернет-изд. 2009. URL: http://www.intertehno.ru/articles/c4/33/ (дата обращения: 29.01.2014).
6Портал о сварке // WELDING.SU: ежедн. интернет-изд. 2007. URL: http://www.welding.su/articles/additional/additional_6.html (дата обращения: 29.01.2014)
Выбор частоты вращения, числа валов и цилиндров турбины. Миниатюризация блока контроля и управления скоростью вращения турбины. Описание схемы электрической структурной и принципиальной. Расчет стабилизатора напряжения. Алгоритм работы программы. дипломная работа [514,0 K], добавлен 30.06.2012
Классификация исполнительных механизмов. Устройство и принцип работы пневматических, гидравлических, многопоршневых, шестеренчатых исполнительных механизмов. Электрические исполнительные механизмы с постоянной и регулируемой скоростью, их особенности. реферат [1002,5 K], добавлен 05.12.2012
Технологический процесс сварки плавящимся электродом в защитных газах. Расчет установки на основе автоматизации системы электропривода. Математическая и имитационная модели объекта управления в оболочке MatLab, анализ графиков переходных процессов. курсовая работа [510,9 K], добавлен 09.04.2012
Состав и свойства стали. Сведения о ее свариваемости. Технология получения сварного соединения внахлёст двух листов сваркой ручной дуговой и в среде защитных газов плавящимся электродом. Выбор сварочных материалов и источников питания сварочной дуги. курсовая работа [201,9 K], добавлен 28.05.2015
Механизация и автоматизация самих сварочных процессов. Подготовка конструкции к сварке. Выбор сварочных материалов и сварочного оборудования. Определение режимов сварки и расхода сварочных материалов. Дефекты сварных швов и методы контроля качества. курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2015
Сущность, основные достоинства и недостатки ручной дуговой сварки покрытыми электродами. Сущность, достоинства и недостатки сварки в среде защитных газов плавящимся электродом. Выбор сварочных материалов. Сварочно-технологические свойства электродов. курсовая работа [4,6 M], добавлен 22.03.2012
Сварка вольфрамовым электродом и использование в качестве защитных инертных газов или их смесей и постоянного или переменного тока. Влияние формы заточки электрода на форму и размеры шва. Зависимость технологических свойств дуги от рода, полярности тока. реферат [2,3 M], добавлен 03.02.2009
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Автоматизация сварочных процессов реферат. Производство и технологии.
Реферат: Black Boy By Richard Wright 2 Essay
Реферат: Генерализованные послеродовые инфекционные заболевания. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Россия в системе международной интеграции
Реферат по теме Диссидентское движение
Контрольная работа по теме Влияние тренажера для развития скоростно-силовых качеств на тренировочный процесс в подводном плавании
Список Сочинений Римского Корсакова
Реферат На Тему Озера Пермского Края
Реферат: Кормление кошек
Классификация криптоалгоритмов
Реферат: Народ и власть в послевоенные годы 1945-1953 гг.
Эссе Увлечение Моей Семьи
Аттестационная Работа Медицинской Сестры На Категорию
Сочинение На Тему Описание Помещения В Школе
Реферат: Исследование текущего состояния дорожного хозяйства в Калининградской области
Реферат: История русского права
Реферат Японская Архитектура
Реферат: Маркетинговые исследования рынка
Эссе По Истории 945 1015
Реферат по теме Особенности патристики
Курсовая работа по теме История экономической мысли в России
Організація внутрішнього контролю та аудиту на підприємстві (на прикладі Хлібокомбінату Березнівського районного споживчого товариства) - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Дидактика початкового навчання - Педагогика научная работа
Турпредприятия и корпоративная культура - Менеджмент и трудовые отношения дипломная работа