Количество входных аналоговых каналов 8 независимых

Количество цифровых входов – выходов 24

Уровень входного сигнала, В от 0 до +8,0

Количество разрядов АЦП 12

Время преобразования одного канала, сек не более 4010-6

Количество выходных аналоговых каналов 1

В АЦП аналоговый сигнал преобразовывается в цифровой код, который обрабатывается программным обеспечением, написанным для операционной среды MS Windows. Программы позволяют вести наблюдение за контролируемыми параметрами в режиме реального времени, записывать данные в файл с последующим воспроизведением на экране компьютера, качественно оценивать стабильность регистрируемых параметров и производить расчет различных значений (длительности явлений, мгновенных и средних значений).

2. Исследование кинетики плавления электродной проволоки

2.1. Кинетика плавления и переноса электродного металла при сварке порошковой проволокой без защиты на стационарном режиме

Исследование сварочно-технологических свойств 48ПП – 8Н, 1,2 мм начиналось с изучения особенностей горения дуги, плавления электрода и переноса электродного металла на стационарном режиме без дополнительной газовой защиты сварочной ванны.

На рис. 3 и 4 приведены осциллограммы напряжения дуги и сварочного тока, а так же кинограммы сварочного микроцикла.

Анализ осциллограмм и кинограмм сварочного процесса показывает, что при минимальных значениях напряжения на дуге, в момент повторного возбуждения дуги происходит интенсивное оплавление торца электродной проволоки. При этом вследствие комплекса сил, действующих на каплю электродного металла, расплавленная часть электрода смещается на его боковую поверхность, занимая пространственно неустойчивое положение (фазы 4-5, рис. 4). Давлением дуги сварочная ванна вытесняется из - под дуги, формируя в ней кратер, размеры которого изменяются по мере роста капли электродного металла и уменьшения скорости плавления электрода. Обращает на себя внимание тот факт (фазы 3-4, рис. 4), что скорость плавления сердечника проволоки отстает от скорости плавления электрода, что приводит к закорачиванию дугового промежутка сердечником, а затем, уже много позже, каплей электродного металла. Отмеченное обстоятельство приводит к затягиванию длительности короткого замыкания и увеличению пикового значения тока короткого замыкания (рис. 3).

Кадры расположены

в последовательности

1– 4 –7

2– 5 – 8

3– 6– 9

Рис.4. Кинограммы сварочного микроцикла плавления и переноса капли электродного металла при сварке порошковой проволокой 48ПП-8Н без защитной среды.

По мере увеличения капли расплавленного металла на торце электрода, скорость его плавления уменьшается, что приводит к сокращению длины дугового промежутка. При этом величина сварочного тока уменьшается, давление дуги на расплавленный металл уменьшается, и сварочная ванна начинает двигаться в направлении непрерывно подаваемого электрода. Короткое замыкание наступает внезапно, поскольку сварочная ванна имеет хаотическое движение, а поведение металла на торце электрода нестабильно. Капля электродного металла непрерывно перемещается по боковой поверхности электрода, делая момент начала короткого замыкания случайным.

На интервале короткого замыкания происходит перенос части сердечника электрода и расплавившейся его части в сварочную ванну. При этом длительности коротких замыканий несколько выше, чем при переносе электродного металла при сварке проволокой сплошного сечения (рис. 3 и 4).

Далее происходит перетекание расплавившейся части электрода в сварочную ванну, и в результате совместного действия силы поверхностного натяжения и электродинамической силы происходит образование шейки и последующее ее разрушение (фаза 9, рис. 4). Поскольку разрушение перемычки происходит при пиковом значении тока короткого замыкания, имеют место мощный электрический взрыв перемычки и сильный газодинамический удар, что приводит к разбрызгиванию электродного металла и выплескам капель расплавленного металла из сварочной ванны. Далее весь процесс повторяется.

2.2. Кинетика плавления и переноса электродного металла при сварке порошковой проволокой без защиты сварочной ванны в режиме стабилизации процесса плавления и переноса электродного металла во время коротких замыканий дугового промежутка

На рис. 5 и 6 приведены осциллограммы напряжения на дуге и сварочного тока, а также кинограммы сварочного микроцикла плавления и переноса электродного металла при сварке порошковой проволокой без защитной среды со стабилизацией режима.

В момент повторного возбуждения дуги (фаза 2, рис. 6) происходит интенсивное оплавление непрерывно подаваемого электрода. При этом вследствие комплекса сил, действующих на каплю расплавленного металла, она вытесняется на боковую поверхность электрода, где занимает пространственно неустойчивое положение.

Анализ кинограмм показывает, что скорость плавления сердечника отстает от скорости плавления оболочки проволоки. Это обстоятельство не позволяет стабилизировать дуговой разряд. Дуга непрерывно перемещается за каплей электродного металла, которая осуществляет круговое перемещение по боковой поверхности электрода. Это обстоятельство обеспечивает постоянное изменение места приложения давления дуги на сварочную ванну, и последняя находится в постоянных нестабильных колебаниях.

С момента повторного зажигания дуги начинается отсчет времени длительности горения дуги в импульсе. После окончания импульса тока происходит выключение сварочного тока (рис. 5), скорость плавления падает, что приводит, вследствие того, что электрод подается непрерывно, к принудительному короткому замыканию. Следует заметить, что скорость расплавления оболочки порошковой проволоки и ее сердечника не одинаковы. Первоначально закорачивает дуговой промежуток сердечник проволоки, а затем капля расплавленного металла. Это приводит к

Кадры расположены

в последовательности

1– 4 –7

2– 5 – 8

3– 6– 9

Рис.6. Кинограммы сварочного микроцикла плавления и переноса капли электродного металла при сварке порошковой проволокой 48ПП-8Н без защитной среды со стабилизацией.

включению сварочного тока без ограничения, но при этом еще может существовать дуговой разряд, горящий параллельно сердечнику, закоротившему дуговой промежуток. Данное обстоятельство срывает работу схемы обратной связи, превращая процесс плавления и переноса электродного металла в нестабильный и случайный.

На интервале короткого замыкания вследствие совместного действия силы поверхностного натяжения и электродинамической силы, происходит перетекание капли расплавленного металла с электрода в сварочную ванну.