RU2270080C1 - Electric arc ignition method at controlled sticking of electrode for manual electric arc welding - Google Patents
Electric arc ignition method at controlled sticking of electrode for manual electric arc welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270080C1 RU2270080C1 RU2004117833/02A RU2004117833A RU2270080C1 RU 2270080 C1 RU2270080 C1 RU 2270080C1 RU 2004117833/02 A RU2004117833/02 A RU 2004117833/02A RU 2004117833 A RU2004117833 A RU 2004117833A RU 2270080 C1 RU2270080 C1 RU 2270080C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- current
- mode
- arc
- short
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к технологии дуговой сварки плавящимся электродом, в частности к способу управления зажиганием сварочной дуги при ручной сварке покрытым электродом после разрыва короткого замыкания электрода на деталь.The invention relates to a technology for arc welding with a consumable electrode, in particular, to a method for controlling the ignition of a welding arc during manual welding with a coated electrode after breaking an electrode short circuit to a part.
Известный уровень техникиPrior art
Известен способ зажигания дуги - "чирканьем". Данный способ осуществляет зажигание путем перемещения электрода по поверхности детали. Способ применяется, например, при сварке покрытым электродом с использованием сварочного выпрямителя [Сварка и резка металлов: Учебное пособие. / Под ред. Ю.В.Казакова. - М.: Изд. Центр "Академия", 2002, - с.116]. На стадии промежуточных прерывистых коротких замыканий, которые возникают при скольжении электрода по поверхности свариваемой детали, идет разогрев торца электрода, а в конце движения с момента прекращения скольжения происходит установление дугового разряда за счет развития процессов автоэлектронной и термоэлектронной эмиссии с катода, а также термической ионизации в межэлектродном промежутке.There is a known method of ignition of the arc - "striking." This method ignites by moving the electrode along the surface of the part. The method is used, for example, when welding with a coated electrode using a welding rectifier [Welding and cutting of metals: Tutorial. / Ed. Yu.V. Kazakova. - M.: Publishing. Center "Academy", 2002, - p.116]. At the stage of intermediate intermittent short circuits that occur when the electrode slides over the surface of the welded part, the electrode end is heated, and at the end of the movement, from the moment the slip ceases, an arc discharge is established due to the development of field and thermionic emission from the cathode, as well as thermal ionization in interelectrode gap.
Устройство для реализации данного способа представляет собой, например, сварочный выпрямитель марки ВД-306, содержащий трехфазный силовой трансформатор, выходные обмотки которого соединены с диодным выпрямительным блоком, выполненным по мостовой схеме. Один из выходов диодного выпрямительного блока соединен с покрытым электродом, а другой - с деталью. Устройство содержит регулировочный винт, который изменяет взаимное положение первичных и вторичных обмоток и этим позволяет сварщику выбрать необходимый рабочий ток сварки.A device for implementing this method is, for example, a welding rectifier of the brand VD-306, containing a three-phase power transformer, the output windings of which are connected to a diode rectifier block, made according to the bridge circuit. One of the outputs of the diode rectifier unit is connected to the coated electrode, and the other to the part. The device contains an adjusting screw, which changes the relative position of the primary and secondary windings and this allows the welder to select the necessary operating current for welding.
Недостатком данного способа является низкая надежность зажигания сварочной дуги и низкая точность позиционирования начальной точки установления дугового процесса.The disadvantage of this method is the low reliability of ignition of the welding arc and the low accuracy of the positioning of the initial point of establishment of the arc process.
Низкая надежность зажигания обусловлена тем, что зажигание дуги в момент отрыва электрода от детали происходит на холодном участке. В процессе зажигания дуги эффект термоэлектронной эмиссии незначителен.The low reliability of ignition is due to the fact that ignition of the arc at the time of separation of the electrode from the part occurs in a cold area. In the process of arc ignition, the effect of thermionic emission is negligible.
При движении электрода по поверхности детали, т.е. при зажигании чирканьем, трудно совместить место надежного зажигания с необходимым местом начала сварного шва. Поэтому при дальнейшем перемещении электрода с временно возникшей дугой по детали к месту начала сварного шва на детали остаются следы воздействия дуги.When the electrode moves along the surface of the part, i.e. when igniting with a tweet, it is difficult to combine a place of reliable ignition with the necessary start point of the weld. Therefore, with further movement of the electrode with a temporarily arched arc along the part to the place where the weld begins, the traces of the effect of the arc remain on the part.
Кроме того, поскольку в устройстве отсутствуют элементы управления зажиганием дуги, надежность зажигания дуги зависит от мастерства сварщика.In addition, since there are no arc ignition controls in the device, the reliability of arc ignition depends on the skill of the welder.
Известен способ зажигания дуги "касанием". Данный способ применяется при сварке покрытым электродом, например, при использовании сварочного выпрямителя [Сварка и резка металлов: Учебное пособие. / Под ред. Ю.В.Казакова. - М.: Изд. Центр "Академия", 2002, - с.116].A known method of ignition of the arc by touch. This method is used when welding with a coated electrode, for example, when using a welding rectifier [Welding and cutting of metals: Tutorial. / Ed. Yu.V. Kazakova. - M.: Publishing. Center "Academy", 2002, - p.116].
Для реализации данного способа может быть использован также сварочный выпрямитель марки ВД-306.To implement this method can also be used welding rectifier brand VD-306.
Сварщик касается электродом поверхности свариваемой детали, при этом источник питания переходит в режим короткого замыкания с током, в 1.2-2.0 раза превышающим рабочий сварочный ток. В микроконтактах электрода с деталью металл разогревается и даже расплавляется. При последующем резком отводе электрода от детали микроконтакты разрываются, иногда с испарением перемычки. В межэлектродном пространстве (где роль анода обычно выполняет покрытый электрод, а роль катода - свариваемая деталь) развиваются процессы автоэлектронной и термоэлектронной эмиссии с горячего катода, а также термическая ионизации паров металла и газа. С появлением большого количества носителей тока - электронов и положительных ионов - между электродом и деталью возникает дуга, т.е. самостоятельный электрический разряд в газах и продуктах испарения металлических электродов и компонентов покрытия.The welder touches the surface of the welded part with the electrode, while the power source goes into short circuit mode with a current 1.2-2.0 times the working welding current. In the microcontacts of the electrode with the part, the metal heats up and even melts. With the subsequent sharp removal of the electrode from the part, the microcontacts break, sometimes with the evaporation of the jumper. In the interelectrode space (where the coated electrode usually plays the role of the anode, and the welded part plays the role of the cathode), the processes of field emission and thermionic emission from the hot cathode, as well as the thermal ionization of metal and gas vapors, develop. With the advent of a large number of current carriers - electrons and positive ions - an arc arises between the electrode and the part, i.e. independent electric discharge in gases and products of evaporation of metal electrodes and coating components.
Недостатком данного способа является низкая надежность зажигания дуги, поскольку процесс зажигания может прерваться на стадии короткого замыкания в результате кристаллизации жидких перемычек между электродом и деталью, т.е. прилипания электрода. Точность позиционирования начальной точки установления дугового процесса в данном способе несколько выше, однако, в целом он имеет те же недостатки, что и способ зажигания дуги чирканьем. Этот процесс также трудно управляем и зависит в основном от мастерства сварщика, его опыта при выборе режима.The disadvantage of this method is the low reliability of arc ignition, since the ignition process can be interrupted at the stage of a short circuit as a result of crystallization of liquid jumpers between the electrode and the part, i.e. sticking of the electrode. The accuracy of positioning the initial point of establishment of the arc process in this method is slightly higher, however, in general, it has the same disadvantages as the method of ignition of the arc by striking. This process is also difficult to control and depends mainly on the skill of the welder, his experience in choosing a mode.
Известны способы зажигания дуги, использующие так называемый мягкий (холодный) пуск (soft, cold start) или режим "против прилипания" (antistick) [Схемотехника инверторных источников питания для дуговой сварки/ Верещаго Е.Н., Квасницкий В.Ф., Мирошниченко Л.Н. и др. - Николаев: УГМТУ, 2000, - с.189]. Вероятность прилипания при использовании этих способов снижается за счет уменьшения тока короткого замыкания до 0.1-0.3 от рабочего сварочного. Такое снижение тока короткого замыкания и длительности его воздействия не допускает перегрева короткозамкнутого электрода, т.е. не приводит к плавлению микроконтактов на торце электрода с образованием жидких перемычек и увеличению площади контакта.Known methods of ignition of an arc using the so-called soft (cold) start (soft, cold start) or anti-stick mode (antistick) [Circuit design of inverter power supplies for arc welding / Vereshchago EN, Kvasnitsky VF, Miroshnichenko L.N. and others - Nikolaev: UMMTU, 2000, - p. 189]. The likelihood of sticking when using these methods is reduced by reducing the short circuit current to 0.1-0.3 from the working welding. Such a decrease in the short circuit current and the duration of its impact does not allow overheating of the short-circuited electrode, i.e. does not lead to melting of the microcontacts at the end of the electrode with the formation of liquid jumpers and an increase in the contact area.
Однако данный способ обладает низкой надежностью зажигания дуги, поскольку процесс зажигания может прерваться сразу после короткого замыкания уже на стадии установления дугового разряда, если электрической мощности источника недостаточно для устойчивого горения дуги, т.е. поддержания межэлектродного промежутка в достаточно нагретом и ионизированном состоянии. Кроме того, данный режим не устраняет самого факта прилипания.However, this method has a low reliability of arc ignition, since the ignition process can be interrupted immediately after a short circuit already at the stage of establishing an arc discharge, if the electric power of the source is insufficient for stable arc burning, i.e. maintaining the interelectrode gap in a sufficiently heated and ionized state. In addition, this mode does not eliminate the fact of sticking.
Известен способ зажигания дуги, использующий так называемый "горячий пуск" (hot start) [Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов/ Походня И.К., Горпенюк В.Н. и др. - Киев: Наукова думка, 1990. - 224 с.]. Режим "горячий пуск" обеспечивает начальный ток, превышающий рабочий сварочный в 1.4-2.0 раза в течение нескольких секунд, что приводит к быстрому разогреву электрода, уменьшая тем самым вероятность кристаллизации жидких перемычек, т.е. прилипание электрода. Его параметры принимают по совокупности выполнения трех требований: предотвращения прилипания электрода, надежного установления дугового разряда, улучшения качества начального участка шва.A known method of ignition of an arc using the so-called "hot start" (hot start) [Metallurgy of arc welding: Processes in an arc and melting of electrodes / Pokhodnya I.K., Gorpenyuk V.N. and others. - Kiev: Naukova Dumka, 1990. - 224 p.]. The "hot start" mode provides an initial current that exceeds the welding current by 1.4-2.0 times for several seconds, which leads to rapid heating of the electrode, thereby reducing the likelihood of crystallization of liquid jumpers, i.e. electrode sticking. Its parameters are taken on the basis of the fulfillment of three requirements: preventing sticking of the electrode, reliable establishment of the arc discharge, improving the quality of the initial section of the seam.
Обычно для выполнения этих требований (особенно для получения начального участка шва без пор) при горячем пуске в зависимости от типа электродного покрытия выбирают ток горячего пуска ~1.4 от установленного сварочного тока, а время горячего пуска 1-3 с.Typically, to fulfill these requirements (especially to obtain the initial portion of the seam without pores) during hot start, depending on the type of electrode coating, a hot start current of ~ 1.4 of the set welding current is selected, and a hot start time of 1-3 s.
Недостатком данного способа является то, что полной гарантии отсутствия прилипания он не дает, поскольку главным в его назначении является все же улучшение качества начального участка шва, по которому и выбирают параметры горячего пуска.The disadvantage of this method is that it does not give a full guarantee of the absence of adhesion, since the main purpose of it is still to improve the quality of the initial section of the seam, from which the hot start parameters are selected.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ возбуждения дуги по устройству [Патент RU, 2066605. Источник питания для дуговой сварки, устройство для возбуждения дуги и устройство защиты от перегрузки по току; оп.20 августа 1996 года].The closest in technical essence to the claimed is a method of excitation of an arc by device [Patent RU, 2066605. A power source for arc welding, a device for exciting an arc and a device for protection against overcurrent; Op. 20 August 1996].
Способ осуществляется следующим образом. В исходном режиме холостого хода напряжение ограничено величиной около 15 В. Таким образом, с момента касания электродом детали создается режим ограничения короткого замыкания, в котором протекает небольшой ток, используемый для детектирования факта короткого замыкания. В момент размыкания электродов с небольшой задержкой устройство управления подключает к электродам силовой источник питания с напряжением около 70 В. Возникает режим возбуждения, в межэлектродном промежутке зажигается дуга.The method is as follows. In the initial idle mode, the voltage is limited to about 15 V. Thus, from the moment the electrode touches the part, a short circuit restriction mode is created in which a small current flows, which is used to detect the fact of a short circuit. At the moment of opening the electrodes with a slight delay, the control device connects to the electrodes a power source with a voltage of about 70 V. An excitation mode occurs, an arc is ignited in the interelectrode gap.
Способ позволяет установить зону зажигания дуги в начале сварного шва, т.е. обеспечить точное позиционирование. Кроме того, начальный режим ограничения тока короткого замыкания в момент касания электродом детали и включение режима возбуждения дуги после отрыва электрода от детали устраняют эффект прилипания электрода.The method allows you to set the ignition zone of the arc at the beginning of the weld, i.e. provide accurate positioning. In addition, the initial mode of limiting the short-circuit current at the moment the electrode touches the part and the inclusion of the arc excitation mode after the electrode is detached from the part eliminate the effect of electrode sticking.
Недостатком данного способа является низкая надежность зажигания дуги, поскольку зажигание происходит ненагретым электродом. Ток, протекающий от источника через электрод в режиме ограничения тока короткого замыкания, не обеспечивает нагрева электрода. Основная функция тока в режиме - измерительная, чтобы обнаружить момент касания электродом свариваемой детали и момент отрыва электрода от свариваемой детали. Таким образом, напряжения холостого хода силового источника питания может не хватить для зажигания дуги при сварке покрытым электродом, где для развития термоэлектронной эмиссии необходим нагрев электрода.The disadvantage of this method is the low reliability of ignition of the arc, since ignition occurs with an unheated electrode. The current flowing from the source through the electrode in the mode of limiting the short circuit current does not provide heating of the electrode. The main function of the current in the mode is measuring, in order to detect the moment when the electrode touches the welded part and the moment the electrode detaches from the welded part. Thus, the open circuit voltage of the power supply may not be enough to ignite the arc during welding with a coated electrode, where the electrode must be heated to develop thermionic emission.
Задачей изобретения служит увеличение надежности зажигания дуги при обеспечении точности позиционирования.The objective of the invention is to increase the reliability of ignition of the arc while ensuring accuracy of positioning.
Данная задача решается тем, что в способе зажигания дуги с контролируемым прилипанием электрода при ручной дуговой сварке, включающем касание электродом свариваемой детали в месте начала сварного шва и возбуждение дуги в момент отрыва электрода от детали, где момент касания электродом детали и момент отрыва электрода от детали детектируют путем измерения тока и напряжения в межэлектродном пространстве и формируют режим ограничения тока короткого замыкания, для создания контролируемого прилипания в момент касания электродом детали формируют кратковременный начальный режим горячего пуска с повышенным током для нагрева электрода, режим ограничения тока короткого замыкания осуществляют током, достаточным для поддержания электрода в нагретом состоянии, а возбуждение дуги в момент отрыва электрода от детали осуществляют повторным режимом горячего пуска с повышенным током.This problem is solved in that in a method of ignition of an arc with a controlled sticking of the electrode during manual arc welding, which includes touching the electrode to be welded at the start of the weld and initiating the arc at the moment the electrode detaches from the part, where the moment the electrode touches the part and the moment the electrode detaches from the part detect by measuring current and voltage in the interelectrode space and form a short circuit current limiting mode to create controlled adhesion at the moment the electrode touches the details Short-term initial hot-start mode with increased current is used to heat the electrode, the short-circuit current limiting mode is carried out with a current sufficient to maintain the electrode in a heated state, and the arc is excited at the moment of separation of the electrode from the part by repeated hot-start mode with increased current.
Кроме того, режим кратковременного начального горячего пуска осуществляют током 1.5-2.0 от установленного сварочного тока, а длительность режима кратковременного начального горячего пуска составляет 0.5-1.0 с.In addition, the mode of short-term initial hot start is carried out by a current of 1.5-2.0 from the set welding current, and the duration of the short-term initial hot start is 0.5-1.0 s.
Значение тока в режиме ограничения тока короткого замыкания выбирают от 0.1 до 0.3 от установленного сварочного тока.The current value in the short-circuit current limiting mode is selected from 0.1 to 0.3 of the set welding current.
Значение установленного сварочного тока задают путем ручной уставки микропроцессорного блока управления, который рассчитывает остальные параметры режимов. Значение токов соответствующих режимов устанавливают путем изменения углов управления тиристоров.The value of the set welding current is set by manually setting the microprocessor control unit, which calculates the remaining parameters of the modes. The value of the currents of the respective modes is set by changing the control angles of the thyristors.
Введение режимов начального кратковременного горячего пуска, который обеспечивает точечное прилипание электрода и формирование последующего ждущего режима, который поддерживает электрод в нагретом состоянии и не позволяет увеличиваться площади микроконтакта, обусловило новое свойство способа - состояние "контролируемого прилипания" электрода. Состояние контролируемого прилипания обеспечивается за счет размягчения или частичного расплавления торца электрода в микроконтактах, что предотвращает прочное прилипание электрода.The introduction of the initial short-term hot start modes, which ensures spot sticking of the electrode and the formation of the subsequent standby mode, which keeps the electrode in a heated state and does not allow to increase the area of the microcontact, caused a new property of the method - the state of "controlled sticking" of the electrode. The state of controlled adhesion is ensured by softening or partial melting of the end of the electrode in the microcontacts, which prevents strong adhesion of the electrode.
Использование повторного режима горячего пуска обусловило надежное установление дугового разряда, поскольку обеспечило благоприятное развитие явлений автоэлектронной и термоэлектронной эмиссии с катода, а также термической ионизации в межэлектродном промежутке,The use of the repeated hot start mode led to the reliable establishment of the arc discharge, since it ensured the favorable development of the phenomena of field emission and thermionic emission from the cathode, as well as thermal ionization in the interelectrode gap,
Таким образом возбуждение дуги идет в три этапа. Сначала в момент касания электродом детали формируют кратковременный начальный режим горячего пуска, достаточный для разогрева электрода. По истечении времени первого этапа создают режим ограничения короткого замыкания, причем уровень тока формируют достаточным для поддержания электрода в нагретом состоянии, без увеличения площади контакта и прочного прилипания, осуществляя тем самым контролируемое прилипание. Затем в момент отрыва электрода от детали осуществляют повторный режим горячего пуска с повышенным током, в результате чего в межэлектродном пространстве зажигается дуга. В совокупности эти этапы позволили повысить надежность зажигания дуги.Thus, the excitation of the arc goes in three stages. First, at the moment the electrode touches the parts, a short-term initial hot start mode is formed, sufficient to warm the electrode. After the time of the first stage has elapsed, a short circuit limiting mode is created, and the current level is formed sufficient to maintain the electrode in a heated state, without increasing the contact area and strong adhesion, thereby controlling adhesion. Then, at the moment of separation of the electrode from the part, the hot start mode is repeated with an increased current, as a result of which an arc is ignited in the interelectrode space. Together, these steps have improved the reliability of arc ignition.
Кроме того, использование режима ограничения тока короткого замыкания позволяет стабильно зажигать сварочную дуги неопытному сварщику, не допуская при этом выхода из строя силовых элементов сварочного аппарата.In addition, the use of the short-circuit current limiting mode allows the inexperienced welder to stably ignite the welding arc, while preventing the failure of the power elements of the welding machine.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображены временная диаграмма тока и напряжения дуги, а также положения электрода, на фиг.2 дана осциллограмма зажигания сварочной дуги, на фиг.3 приведена схема устройства.Figure 1 shows a timing diagram of the current and voltage of the arc, as well as the position of the electrode, figure 2 shows the oscillogram of the ignition of the welding arc, figure 3 shows a diagram of the device.
Устройство содержит силовой трехфазный трансформатор 1, выводы первичных обмоток которого W11, W12 и W13 подключены к трехфазной сети (фиг.3). Выводы вторичных обмоток W21, W22 и W23 силового трансформатора 1 соединены с входами выпрямительного блока 2. Выпрямительный блок 2 может быть выполнен, например, по симметричной трехфазной мостовой схеме на тиристорах VS1-VS6. Первый выход выпрямительного блока 2 соединен через дроссель 3 с электрододержателем 4 и покрытым электродом 5, а второй выход через измерительный шунт 6 с деталью 7. Выводы измерительного шунта 6 соединены соответственно с первым и вторым измерительным входом блока 8 управления, третий и четвертый измерительные входы которого соединены соответственно с электрододержателем 4 и деталью 7. В качестве блока управления 8 может быть использован контроллер PIC 18F452. Управляющие выходы блока 8 управления соединены с управляющими входами выпрямительного блока 2, которые являются одновременно управляющими электродами тиристоров VS1-VS6. Кроме того, выход устройства ввода информации подключен к информационному входу блока 8 управления, а вход блока 10 индикации подключен к информационному выходу блока 8 управления.The device contains a power three-
В исходном состоянии t0-t1 устройство находится в режиме "ожидания", который характеризуется низким безопасным уровнем напряжения холостого хода и отсутствием тока дуги (фиг.1). Затем в момент t1 сварщик касается электродом изделия непосредственно в точке начала сварного шва, устройство переходит в режим кратковременного начального горячего пуска с током, в 1.5-2.0 раза превышающим рабочий сварочный ток. Длительность t1-t2 импульса тока составляет 0.5-1.0 с. Ток и длительность импульса выбираются из условия обеспечения разогрева или расплавления небольшого участка (микроконтакта) торца электрода. Затем в момент времени t2 путем регулирования углов запуска тиристоров VS1-VS6 ток уменьшают до уровня 0.1-0.3 от установленного сварочного тока и разогретый металл микроконтакта обеспечивает слабое прилипание электрода. Электрод в состоянии "контролируемого прилипания" может находиться достаточно длительное время t2-t3, произвольно выбираемое сварщиком. Ток в этот период, с одной стороны, должен поддерживать микроконтакт 11 в горячем состоянии, а с другой стороны, не позволить увеличиться площади микроконтакта. Затем сварщик в момент времени t3, прилагая незначительное усилие, разрывает микроконтакт. Разрыв может быть осуществлен либо вертикальным движением электрода вверх, либо наклоном электрода с опиранием на покрытие. В месте разрыва микроконтакта 11 зажигается дуга 12. Момент отрыва электрода 5 от детали 7 детектируется блоком 8 управления по скачку напряжения дуги и затем блок 8 управления формирует повторный режим горячего пуска в период времени t3-t4 путем регулирования углов запуска тиристоров VS1-VS6 выпрямительного блока 2. Режим повторного горячего пуска поддерживается в течение 1.0-3.0 с. Данного времени достаточно для установления надежного дугового разряда. Затем система выходит на рабочий режим со сварочным током, достаточным для установления процессов плавления электродного и основного металлов и процессов переноса металла. Все значения токов, а также длительности режимов задаются с помощью устройства ввода информации 10 и отображаются на дисплее блока 10 индикации.In the initial state t 0 -t 1, the device is in the "standby" mode, which is characterized by a low safe level of open circuit voltage and the absence of arc current (Fig. 1). Then, at time t 1, the welder touches the product’s electrode directly at the start point of the weld, the device enters the short-term initial hot start mode with a current 1.5-2.0 times higher than the working welding current. The duration t 1 -t 2 of the current pulse is 0.5-1.0 s. The current and pulse duration are selected from the condition of heating or melting a small section (microcontact) of the electrode end. Then, at time t 2, by adjusting the starting angles of the thyristors VS1-VS6, the current is reduced to a level of 0.1-0.3 from the set welding current and the heated contact metal provides weak adhesion of the electrode. The electrode in the state of "controlled adhesion" can be quite a long time t 2 -t 3 , arbitrarily selected by the welder. The current in this period, on the one hand, should maintain microcontact 11 in a hot state, and on the other hand, not allow the area of the microcontact to increase. Then the welder at time t 3 , with little effort, breaks the microcontact. The gap can be carried out either by vertical movement of the electrode upward, or by tilting the electrode with support on the coating. At the point of breaking of the microcontact 11, an arc 12 is ignited. The moment of separation of the
Установлено, что на оптимальных режимах зажигание происходит практически со 100% вероятностью без прочного прилипания электрода и без обрывов дуги. Были испытаны режимы сварки на токах от 50 до 270 А электродами марок УОНИ13/55, ТМЛ-1У, ОЗС-4, ОСЗ-12, ОК-46, ВСЦ-4М по методике ГОСТ 25616-83 "Источники питания для дуговой сварки. Методы испытания сварочных свойств". Надежность зажигания оценена 5 баллами на всех режимах. При испытании по объективной методике установлено, что предельная начальная длина дуги при зажигании составляет от 11 до 19 мм.It has been established that in optimal conditions, ignition occurs with almost 100% probability without strong electrode sticking and without arc breaks. Welding modes were tested at currents from 50 to 270 A with electrodes of the UONI13 / 55, TML-1U, OZS-4, OSZ-12, OK-46, VCC-4M grades according to the method of GOST 25616-83 "Power sources for arc welding. Methods welding test. " Ignition reliability is rated 5 points in all modes. When tested by an objective method, it was established that the limiting initial arc length during ignition is from 11 to 19 mm.
Для иллюстрации метода с контролируемым прилипанием были сняты осциллограммы зажигания дуги на выпрямителе марки ВДУ-506 МТ с использованием покрытого электрода диаметром 3 мм марки УОНИ 13/55 (фиг.2).To illustrate the method of controlled adhesion, the ignition waveforms were recorded on a rectifier of the VDU-506 MT grade using a coated electrode with a diameter of 3 mm of the
Видно, что в исходном состоянии t0-t1 напряжение холостого хода ограничено величиной 14 В. С момента короткого замыкания блоком 8 управления формируется режим кратковременного начального горячего пуска с током 150 А длительностью t1-t2, равной 0.6 с. Далее в интервале t2-t3 следует режим контролируемого прилипания с током 30 А, длительность которого не регулируется, а зависит только от реакции сварщика (в данном случае 0.9 с). С момента наклона прилипшего электрода 5 (разрыва короткого замыкания) идет интервал t3-t4 режима повторного горячего пуска с током 150 А и длительностью 2. После надежного установления дугового разряда блок 8 управления переводит выпрямительный блок 2 к установленному режиму сварки с током 100 А и напряжением 24 В.It can be seen that in the initial state t 0 -t 1 , the open circuit voltage is limited to 14 V. From the moment of short circuit, the
Несколько экспериментов было прервано на стадии контролируемого прилипания с целью определения прочности перемычки, возникшей при начальном кратковременном горячем пуске. При использовании электродов диаметром от 2 до 6 мм и времени кратковременного начального горячего пуска от 0.1 до 3 с, но при сохранении постоянными величины тока кратковременно начального горячего пуска 1.5 от установленного сварочного тока, а также при ограничении тока короткого замыкания в режиме контролируемого прилипания на уровне 30 А и времени режима ограничения тока короткого замыкания 0.6 с прочность микроконтакта (перемычки) при вертикальном отрыве составила 3-7 Н, а при наклоне электрода 0.5-2 Н. Таким образом, усилия, которые необходимо приложить сварщику для отрыва электрода с использованием способа с контролируемым прилипанием, незначительны и не превышают значений при ручной сварке покрытым электродом с использованием традиционных способов зажигания.Several experiments were interrupted at the stage of controlled adhesion in order to determine the strength of the jumper that arose during the initial short-term hot start. When using electrodes with a diameter of 2 to 6 mm and a short initial hot start time of 0.1 to 3 s, but keeping the current value of the short initial hot start current 1.5 from the set welding current, as well as limiting the short circuit current in the controlled stick mode at 30 A and the time of the short-circuit current limiting mode 0.6 s, the strength of the microcontact (jumper) with vertical separation was 3-7 N, and with the electrode inclined 0.5-2 N. Thus, the effort required o attach to the welder to detach the electrode using a controlled sticking method, are insignificant and do not exceed the values for manual welding with a coated electrode using traditional ignition methods.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004117833/02A RU2270080C1 (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Electric arc ignition method at controlled sticking of electrode for manual electric arc welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004117833/02A RU2270080C1 (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Electric arc ignition method at controlled sticking of electrode for manual electric arc welding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004117833A RU2004117833A (en) | 2006-01-10 |
| RU2270080C1 true RU2270080C1 (en) | 2006-02-20 |
Family
ID=35871458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004117833/02A RU2270080C1 (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Electric arc ignition method at controlled sticking of electrode for manual electric arc welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2270080C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2366549C2 (en) * | 2007-11-12 | 2009-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" | Method to analyse coated electrodes |
| RU2467845C2 (en) * | 2010-12-31 | 2012-11-27 | Закрытое акционерное общество "Уралтермосвар" | Method of igniting arc in manual arc welding with combined soft and hot starting |
| RU2788784C1 (en) * | 2022-08-18 | 2023-01-24 | Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма "Инженерный И Технологический Сервис" | Arc ignition method for manual arc welding |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119786081B (en) * | 2024-12-31 | 2025-10-28 | 华中科技大学 | Feedback control method and system for instability of tearing die |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066605C1 (en) * | 1994-06-29 | 1996-09-20 | Олег Александрович Яремченко | Power supply source for arc welding, device for arc excitation and current overload protection device |
-
2004
- 2004-06-11 RU RU2004117833/02A patent/RU2270080C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066605C1 (en) * | 1994-06-29 | 1996-09-20 | Олег Александрович Яремченко | Power supply source for arc welding, device for arc excitation and current overload protection device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Сварка и резка металлов": Учебное пособие./ под ред.КАЗАКОВА Ю.В.- М.: Издательский центр "Академия", 2002, с.116. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2366549C2 (en) * | 2007-11-12 | 2009-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" | Method to analyse coated electrodes |
| RU2467845C2 (en) * | 2010-12-31 | 2012-11-27 | Закрытое акционерное общество "Уралтермосвар" | Method of igniting arc in manual arc welding with combined soft and hot starting |
| RU2788784C1 (en) * | 2022-08-18 | 2023-01-24 | Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма "Инженерный И Технологический Сервис" | Arc ignition method for manual arc welding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004117833A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1871093B (en) | Method for controlling welding process and welding equipment for implementing welding process | |
| FI97030B (en) | Apparatus and method for short-circuit arc welding | |
| US6512200B2 (en) | Welding control system | |
| US20080264923A1 (en) | Welding system and method with improved waveform | |
| EP0947276B1 (en) | Method of and apparatus for initiating a welding arc | |
| US5938945A (en) | Method of welding weld studs to a workpiece | |
| JP3379965B2 (en) | Plasma arc welding apparatus and method | |
| EP1681123A2 (en) | Arc start control method for AC arc welding | |
| CN102216018A (en) | Method and device for determining electric variable of welding circuit | |
| US6815631B2 (en) | Method and device for multiple stage arc-welding | |
| CN1325216C (en) | Welding and tack welding method involving the use of a non-fusing electrode | |
| RU2270080C1 (en) | Electric arc ignition method at controlled sticking of electrode for manual electric arc welding | |
| JPH05200548A (en) | Nonconsumable arc welding method and equipment | |
| JP2002103040A (en) | Device and method for controlling heating of hot wire | |
| CN108176915B (en) | Multi-state double-wire welding device and arc starting control method of multi-state double-wire welding device | |
| JP2017119298A (en) | Hot Wire Welding System and Hot Wire Welding Method | |
| CA2351486C (en) | Improved welding apparatus and method | |
| CN115519214A (en) | Arc starting method for argon arc welding machine and argon arc welding machine using the method | |
| JPH0371982A (en) | Resistance welding method | |
| US7745758B2 (en) | Arc start method in consumable electrode type arc welding method | |
| KR101617419B1 (en) | Method for controlling power supply for shielded metal arc welding and apparatus for the same | |
| CN114423559B (en) | Method for igniting a welding arc | |
| RU2467845C2 (en) | Method of igniting arc in manual arc welding with combined soft and hot starting | |
| JP3894746B2 (en) | Twin torch type plasma melting furnace and operation method thereof | |
| US20250001514A1 (en) | Start of weld procedure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060612 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070920 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090612 |