CN110369851A - 一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置及方法 - Google Patents

一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置及方法。该装置包括:压紧装置,用于压紧管坯,使焊接加热前,管坯焊缝边缘对接,设置在高频焊接加热装置前端;高频焊接加热装置,设置在挤压辊与压紧装置之间;图像采集装置,分别用于采集压紧装置后焊缝边缘图像及焊管焊接挤压后焊缝区域图像;压力传感器,用于测量压紧装置作用于管坯上的压紧力;中心控制器,用于记录采集到的焊管尺寸与壁厚信息,预算并调整压紧机构位置以及高频焊接加热装置正、负极触点间距;测温装置,设置在高频焊接加热装置末端,用于测量焊接加热后的温度。该装置可提高高频焊管焊接质量,减小无效路径上的电流损耗及抑制毛刺产生。

Description

一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置及方法
技术领域
本发明涉及高频焊接领域,特别涉及一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置及方法。
背景技术
高频直缝焊管焊接利用集肤效应和临近效应将高频电流能量集中在焊缝边缘V形角区域,快速加热焊缝边缘至焊接温度。现有钢管的高频焊接方式分为感应焊接和接触焊接,感应焊接多采用圆形线圈,接触焊接是在焊接V形角两侧施加电极,除了集中于焊缝边缘用于焊缝加热的有效电流之外,使整个管坯发热的无效电流造成的能耗较大。焊管焊接受到挤压辊挤压时会产生金属塑性变形及熔融金属流动,从而产生焊接毛刺,在焊管生产后续工艺流程中,需要清除焊接毛刺。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置及方法,旨在提高焊管焊接质量,在焊接过程中减小无效路径上的电流损耗,以及抑制毛刺的产生。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
挤压辊,为两个,且对称安装,对待焊管坯已焊接部位进行挤压;
压紧装置,设置在高频焊接加热装置前端,用于压紧待焊管坯,使焊接加热前,焊缝两侧管坯边缘对齐接触,包括对称设置的两个半圆形单轨滑道,以及滑道内侧根据管坯形状圆周均布设置的六个压紧机构,每个半圆形单轨滑道上设置三个压紧机构,每个压紧机构包括机构底座、铰链结构、伸缩杆、球形柔性挤压触点、铰链结构Ⅰ、铰链结构Ⅱ、联接板Ⅱ、伸缩杆导向装置、联接板Ⅰ、球形联接装置,压紧机构通过机构底座安装在半圆形单轨滑道上,机构底座上部设有铰链结构,内部通过伸缩杆导向装置与伸缩杆滑动连接,伸缩杆另一端固定在联接板Ⅰ下端,伸缩杆导向装置与伸缩杆滑动连接的一端,与联接板Ⅱ固定,联接板Ⅰ上端内部设有凹槽,并通过球形联接装置与球形柔性挤压触点固定安装,铰链结构由铰链结构Ⅰ、铰链结构Ⅱ组成,铰链结构Ⅰ一端与铰链结构Ⅱ铰接,另一端安装在联接板Ⅰ下端,铰链结构Ⅱ的另一端安装在机构底座上;
高频焊接加热装置,设置在压紧装置之后,挤压辊之前,管坯焊缝外表面正上方,用于对焊缝两侧对齐的管坯边缘进行焊接加热,包括第一电极、第二电极、注水口、正电极接线板、负电极接线板、橡胶导管、导磁体、线圈绝缘外壳、U形导电支架、排水口、负极导流线圈、正极导流线圈、组合线圈Ⅰ、线圈导向装置、组合线圈Ⅱ,其中正电极接线板、负电极接线板分别连接正、负电极,第一电极采用U形正极触点,通过正极导流线圈与正电极接线板连接,负电极接线板与负极导流线圈连接,负极导流线圈内部设有线圈导向装置,并通过线圈导向装置内部的组合线圈Ⅱ与线圈主体连接,线圈主体包括五个组合线圈Ⅰ、组合线圈Ⅱ、导磁体、线圈导向装置,每个组合线圈Ⅰ外部均设有导磁体,内部设有线圈导向装置,线圈导向装置内部设有组合线圈Ⅱ,组合线圈Ⅱ可在线圈导向装置内滑动,每两个组合线圈Ⅰ之间通过线圈导向装置和组合线圈Ⅱ组合连接,线圈主体另一侧通过组合线圈Ⅱ和线圈导向装置与组合线圈Ⅲ连接,组合线圈Ⅲ侧边设有排水口,组合线圈Ⅲ顶部设置安装测温装置,底部设有U形导电支架,U形导电支架上设有第二电极,第二电极采用辊形负极触点,辊形负极触点可绕U形导电支架旋转;橡胶导管一端连接注水口,另一端连接排水口;橡胶导管位于组合线圈Ⅱ内部。
进一步地,焊接装置还包括:
图像采集装置,分别用于采集压紧装置后焊缝边缘第一图像采集区的图像及焊管焊接挤压后焊缝处第二图像采集区图像;
压力传感器,设置在压紧装置内部的机构底座上,用于测量压紧装置作用于管坯上的压紧力;
中央处理器,用于记录采集到的焊管尺寸与壁厚信息,将其作为初始数据,预算六个压紧机构在半圆形单轨滑道上的初始位置以及高频焊接加热装置正、负极触点间距,并调整压紧机构进给位置,记录压力传感器所测得的压紧力,分析采集到的焊缝边缘第一图像采集区的图像信息,判别焊缝边缘是否对接,对压紧装置进行反馈控制,分析采集到加热后温度采集区的温度是否满足焊接条件,对高频焊接加热装置进行反馈控制,分析焊接挤压后焊缝处第二图像采集区的图像信息,并对焊接质量优化后的压紧装置及高频焊接加热装置的工艺参数进行系统匹配;
测温装置,设置在高频焊接加热装置末端组合线圈Ⅲ顶部,与组合线圈Ⅲ顶部之间通过绝缘涂层隔绝,用于测量焊接加热后温度采集区的温度。
进一步地,负极导流线圈、正极导流线圈之间通过橡胶导管连接内部冷却水通路。
进一步地,U形正极触点为带有凹槽的U形电极,与管坯接触面为弧面,曲率与管坯相同。
进一步地,组合线圈Ⅲ顶部设置安装测温装置6的位置处有绝缘涂层。
进一步地,辊形负极触点为带有凹槽的曲率与管坯相同的辊形电极。
进一步地,负极导流线圈、正极导流线圈、组合线圈Ⅰ、线圈导向装置、组合线圈Ⅱ内部中空,与注水口、排水口以及橡胶导管共同构成高频焊接加热装置的内部冷却水通路。
基于本发明提供的一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,本发明还提供了一种基于高频电流临近效应的新型焊接方法,所述方法包括:
操作人员输入焊管直径与壁厚信息;
中央处理器通过采集到的信息预算压紧装置中两个半圆形单轨滑道距离管坯的初始位置,以及每个压紧机构在半圆形单轨滑道上的初始位置;
中央处理器控制调整压紧装置中每个压紧机构的进给位置;
位置调整结束后,压力传感器测量此时压紧装置作用于管坯上的压紧力;
图像采集装置采集第一图像采集区的焊缝边缘图像;
中央处理器分析采集到的第一图像采集区的图像信息,判别焊缝边缘是否对接,如若没有对接,则控制压紧装置调整压紧机构的进给位置,如若对接状态良好,则记录此时压紧装置对应的位置参数以及压紧力;
中央处理器通过焊管直径与壁厚信息预算高频焊接加热装置中U形正极触点、辊形负极触点之间的初始间距;
中央处理器调整高频焊接加热装置中U形正极触点、辊形负极触点的间距;
高频焊接加热装置完成加热后,测温装置6测量温度采集区的温度;
中央处理器分析采集到的温度信息是否满足焊接要求,如若不满足,则调整高频焊接加热装置中U形正极触点、辊形负极触点之间的间距,如若满足,则记录此时U形正极触点、辊形负极触点之间的位置参数;
管坯经挤压辊挤压后,图像采集装置采集第二图像采集区的焊缝区域图像;
中央处理器记录优化后压紧装置对应的位置参数、压紧力、高频焊接加热装置中U形正极触点、辊形负极触点的位置参数,并与满足焊接要求的焊缝区域焊接图像进行分析匹配。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明在焊接加热前使焊缝边缘对接,通过U形正极触点、辊形负极触点使管坯焊缝待焊区域与组合线圈共同构成电流回路,利用组合线圈与管坯焊缝区域之间电流的临近效应,快速加热焊缝待焊区域,同时减少无效电流的损耗。
2、高频焊接加热装置设置辊形负极触点与具有曲面的U形正极触点,其曲率与管坯曲率相同,增加电极与管坯之间的接触面积,且辊形电极的设置便于电极在管坯表面移动,从而调整高频焊接加热装置辊形负极触点与U形正极触点的间距。
3、焊缝在对接状态下被加热,利用挤压辊挤压时挤压量很小,可以控制毛刺产生,减少后续的毛刺清除工序,提高加工效率。
4、压紧装置采用球形柔性挤压触点,防止施加压紧力时损伤管坯表面。
5、当管坯直径和壁厚改变时,该装置可以自动调节相应的压紧装置位置参数以及U形正极触点、辊形负极触点之间的位置参数,实现焊接参数的智能匹配。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图;
图2为本发明装置的压紧装置结构示意图;
图3为本发明装置的压紧机构示意图;
图4为本发明装置的高频焊接加热装置结构示意图;
图5为本发明装置的高频焊接加热装置线圈结构剖面图;
图6为本发明装置的焊接加热原理示意图;
图7为本发明电极接触点间距改变时焊缝中心温度分布示意图;
图8本发明实施例中焊接区域温度分布及焊缝中心温度变化曲线;
图9为本发明方法模块控制示意图;
图10为本发明方法实施流程图。
附图标号:1、管坯;2、压紧装置;21、第二压紧机构;22、第一压紧机构;23、半圆形单轨滑道;24、第三压紧机构;25、第四压紧机构;26、第六压紧机构;27、第五压紧机构;211、机构底座;212、铰链结构;213、伸缩杆;214、球形柔性挤压触点;215、铰链结构Ⅰ;216、铰链结构Ⅱ;217、联接板Ⅱ;218、伸缩杆导向装置;219、联接板Ⅰ;220、球形联接装置;3、第一图像采集区;4、电源接线口;5、高频焊接加热装置;501、U形正极触点;502、注水口;503、正电极接线板;504、负电极接线板;505、橡胶导管;506、导磁体;507、组合线圈Ⅲ;508、U形导电支架;509、排水口;510、辊形负极触点;511、负极导流线圈;512、正极导流线圈;513、组合线圈Ⅰ;514、线圈导向装置;515、组合线圈Ⅱ;6、测温装置;7、温度采集区;8、第二图像采集区;9、挤压辊。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中,如图1所示,本发明提供的一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其对管坯1进行焊接;
在此实施例中,压紧装置2,用于压紧管坯1,使焊接加热前,管坯1焊缝边缘两侧管坯1边缘对齐接触,设置在高频焊接加热装置5前端;如图2所示,压紧装置2设置了六个压紧机构以及两个半圆形单轨滑道23,两个半圆形单轨滑道23拼接成滑道,设置在管坯1前端外侧,如图3所示,在每个半圆形单轨滑道23上设置三个压紧机构,每个压紧机构包括机构底座211、铰链结构212、伸缩杆213、球形柔性挤压触点214、铰链结构Ⅰ215、铰链结构Ⅱ216、联接板Ⅱ217、伸缩杆导向装置218、联接板Ⅰ219、球形联接装置220,压紧机构通过机构底座211安装在半圆形单轨滑道23上,机构底座211上部设有铰链结构212,内部通过伸缩杆导向装置218联接伸缩杆213,伸缩杆213另一端固定在联接板Ⅱ217下端,联接板Ⅱ217内部同样设有伸缩杆导向装置218,通过伸缩杆导向装置218联接伸缩杆213,联接板Ⅱ217与联接板Ⅰ219之间同样通过伸缩杆213联接,伸缩杆213另一端固定在联接板Ⅰ219下端,联接板Ⅰ219上端内部设有凹槽,并通过球形联接装置220与球形柔性挤压触点214固定安装,铰链结构212由铰链结构Ⅰ215、铰链结构Ⅱ216组成,铰链结构Ⅰ215一端与铰链结构Ⅱ216安装连接,另一端安装在联接板Ⅰ219下端,铰链结构Ⅱ216另一端安装在机构底座211上;
在此实施例中,挤压装置采用两个挤压辊9,挤压辊9与管坯1外表面接触处的的曲率与管坯1相同,其用于对待焊管坯另一端进行压紧,使焊缝两侧管坯1边缘保持对齐接触;
在此实施例中,焊接加热装置采用高频焊接加热装置5,按照管坯轴向方向,设置在挤压辊9与压紧装置2之间,管坯1焊缝外表面正上方,如图4、5所示,第一电极采用U形正极触点501;第二电极采用辊形负极触点510;正电极接线板503、负电极接线板504分别连接正、负电极接口,U形正极触点501通过正极导流线圈512与正电极接线板503连接,负电极接线板504与负极导流线圈511连接,负极导流线圈511内部设有线圈导向装置514,并通过线圈导向装置514内部的组合线圈Ⅱ515与线圈主体连接,线圈主体包括组合线圈Ⅰ513、组合线圈Ⅱ515、导磁体506、线圈导向装置514,每个组合线圈Ⅰ513外部均设有导磁体506,内部设有线圈导向装置514,线圈导向装置514内部设有组合线圈Ⅱ515,组合线圈Ⅱ515可在线圈导向装置514内滑动,每两个组合线圈Ⅰ513之间通过线圈导向装置514和组合线圈Ⅱ515组合连接,线圈主体另一侧通过组合线圈Ⅱ515和线圈导向装置514与组合线圈Ⅲ507连接,组合线圈Ⅲ507侧边设有排水口509,组合线圈Ⅲ507顶部设置安装测温装置6,底部设有U形导电支架508,U形导电支架508上设有辊形负极触点510,辊形负极触点510可绕U形导电支架508旋转;
在此实施例中,高频焊接加热装置5,按照管坯1轴向方向,设置在管坯1焊缝外表面正上方,压紧装置2之后,挤压辊9之前,其中U形正极触点501距离焊接点370mm;
在此实施例中,U形正极触点501为带有凹槽的U形电极,与管坯1接触面为弧面,曲率与管坯1相同。
在此实施例中,辊形负极触点510为带有凹槽的曲率与管坯1相同的辊形电极。
此实施例中,负极导流线圈511、正极导流线圈512之间通过橡胶导管505连接内部冷却水通路。
此实施例中,负极导流线圈511、正极导流线圈512、组合线圈Ⅰ513、线圈导向装置514、组合线圈Ⅱ515内部中空,与注水口502、排水口509以及橡胶导管505共同构成高频焊接加热装置5的内部冷却水通路,如图5。
在此实施例中,组合线圈Ⅱ515可以在组合线圈Ⅰ513及线圈导向装置514内部伸缩滑动,从而实现高频焊接加热装置5U形正极触点501、辊形负极触点510之间的间距调整。
本发明实施例中,焊接加热原理如图6,利用线圈与管坯1之间的临近效应集中加热,减小无效电流损耗。
本发明实施例中,一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其还包括图像采集装置,分别用于采集压紧装置2后焊缝边缘第一图像采集区3的图像及焊管焊接挤压后焊缝处第二图像采集区8图像;
在此实施例中,图像采集装置可使用佳能EOS RPCMOS相机。
本发明实施例中,一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其还包括压力传感器,设置在压紧装置2内部的机构底座211上,用于测量压紧装置2作用于管坯1上的压紧力。
在此实施例中,压力传感器可使用CHZNP-5箔式中高压力传感器
本发明实施例中,一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其还包括测温装置6,设置在高频焊接加热装置5末端组合线圈Ⅲ507顶部,与组合线圈Ⅲ507顶部之间通过绝缘涂层隔绝,用于测量焊接加热后温度采集区7的温度。
在此实施例中,测温装置6可使用MLX90614非接触式红外测温传感器。
本发明实施例中,一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其还包括中心控制器,用于记录采集到的焊管尺寸与壁厚信息,将其作为初始数据,预算六个压紧机构在两个半圆形单轨滑道23上的初始位置以及高频焊接加热装置5正、负极触点间距,并调整压紧机构进给位置,记录压力传感器所测得的压紧力,分析采集到的焊缝边缘第一图像采集区3的图像信息,判别焊缝边缘是否对接,对压紧装置2进行反馈控制,分析采集到加热后温度采集区7的温度是否满足焊接条件,对高频焊接加热装置5进行反馈控制,分析焊接挤压后焊缝处第二图像采集区8的图像信息,并对焊接质量优化后的压紧装置2及高频焊接加热装置5的工艺参数进行系统匹配;
在此实施例中,中央处理器可使用英特尔i7-4790。
本发明还提供了一种基于高频电流临近效应的新型焊接方法,如图9所示,主要包括压紧装置2、图像采集装置、高频焊接加热装置5、压力传感器、中心控制器及测温装置6,具体方法如图10,步骤如下:
操作人员输入焊管直径与壁厚信息;
中央处理器通过采集到的信息预算压紧装置2中两个半圆形单轨滑道23距离管坯1的初始位置,以及每个压紧机构在半圆形单轨滑道23上的初始位置;
中央处理器控制调整压紧装置2中每个压紧机构的进给位置;
位置调整结束后,压力传感器测量此时压紧装置2作用于管坯1上的压紧力;
图像采集装置采集第一图像采集区3的焊缝边缘图像;
中央处理器分析采集到的第一图像采集区3的图像信息,判别焊缝边缘是否对接,如若没有对接,则控制压紧装置2调整压紧机构的进给位置,如若对接状态良好,则记录此时压紧装置2对应的位置参数以及压紧力;
中央处理器通过焊管直径与壁厚信息预算高频焊接加热装置5中U形正极触点501、辊形负极触点510之间的初始间距;
中央处理器调整高频焊接加热装置5中U形正极触点501、辊形负极触点510的间距,当高频焊接加热装置5中U形正极触点501与辊形负极触点510间距改变时(间距为300mm,测得焊缝中心外表面A点与内表面C点温度分别为A1、C1;间距为240mm,测得焊缝中心外表面A点与内表面C点温度分别为A2、C2;间距为180mm,测得焊缝中心外表面A点与内表面C点温度分别为A3、C3),利用本实施例加热后得到焊接区域温度分布及焊缝中心温度变化曲线如图8所示,U形正极触点501与辊形负极触点510间距减小,管坯1焊接点温度随之减小;
高频焊接加热装置5完成加热后,测温装置6测量温度采集区7的温度;
中央处理器分析采集到的温度信息是否满足焊接要求,如若不满足,则调整高频焊接加热装置5中U形正极触点501、辊形负极触点510之间的间距,如若满足,则记录此时U形正极触点501、辊形负极触点510之间的位置参数;
管坯1经挤压辊9挤压后,图像采集装置采集第二图像采集区8的焊缝区域图像;
中央处理器记录优化后压紧装置2对应的位置参数、压紧力、高频焊接加热装置5中U形正极触点501、辊形负极触点510的位置参数,并与满足焊接要求的焊缝区域焊接图像进行分析匹配。

Claims (8)

1.一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其特征在于,包括:
压紧装置,设置在高频焊接加热装置前端,用于压紧待焊管坯,使焊接加热前,焊缝两侧管坯边缘对齐接触,包括对称设置的两个半圆形单轨滑道,以及滑道内侧根据管坯形状圆周均布设置的六个压紧机构,每个半圆形单轨滑道上设置三个压紧机构,每个压紧机构包括机构底座、铰链结构、伸缩杆、球形柔性挤压触点、铰链结构Ⅰ、铰链结构Ⅱ、联接板Ⅱ、伸缩杆导向装置、联接板Ⅰ、球形联接装置,压紧机构通过机构底座安装在半圆形单轨滑道上,机构底座上部设有铰链结构,内部通过伸缩杆导向装置与伸缩杆滑动连接,伸缩杆另一端固定在联接板Ⅰ下端,伸缩杆导向装置与伸缩杆滑动连接的一端,与联接板Ⅱ固定,联接板Ⅰ上端内部设有凹槽,并通过球形联接装置与球形柔性挤压触点固定安装,铰链结构由铰链结构Ⅰ、铰链结构Ⅱ组成,铰链结构Ⅰ一端与铰链结构Ⅱ铰接,另一端安装在联接板Ⅰ下端,铰链结构Ⅱ的另一端安装在机构底座上;
高频焊接加热装置,设置在压紧装置之后,挤压辊之前,管坯焊缝外表面正上方,用于对焊缝两侧对齐的管坯边缘进行焊接加热,包括第一电极、第二电极、注水口、正电极接线板、负电极接线板、橡胶导管、导磁体、线圈绝缘外壳、U形导电支架、排水口、负极导流线圈、正极导流线圈、组合线圈Ⅰ、线圈导向装置、组合线圈Ⅱ,其中正电极接线板、负电极接线板分别连接正、负电极,第一电极采用U形正极触点,通过正极导流线圈与正电极接线板连接,负电极接线板与负极导流线圈连接,负极导流线圈内部设有线圈导向装置,并通过线圈导向装置内部的组合线圈Ⅱ与线圈主体连接,线圈主体包括五个组合线圈Ⅰ、组合线圈Ⅱ、导磁体、线圈导向装置,每个组合线圈Ⅰ外部均设有导磁体,内部设有线圈导向装置,线圈导向装置内部设有组合线圈Ⅱ,组合线圈Ⅱ可在线圈导向装置内滑动,每两个组合线圈Ⅰ之间通过线圈导向装置和组合线圈Ⅱ组合连接,线圈主体另一侧通过组合线圈Ⅱ和线圈导向装置与组合线圈Ⅲ连接,组合线圈Ⅲ侧边设有排水口,组合线圈Ⅲ顶部设置安装测温装置,底部设有U形导电支架,U形导电支架上设有第二电极,第二电极采用辊形负极触点,辊形负极触点可绕U形导电支架旋转;橡胶导管一端连接注水口,另一端连接排水口;橡胶导管位于组合线圈Ⅱ内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其特征在于:还包括,
图像采集装置,分别用于采集压紧装置后焊缝边缘第一图像采集区的图像及焊管焊接挤压后焊缝处第二图像采集区图像;
压力传感器,设置在压紧装置内部的机构底座上,用于测量压紧装置作用于管坯上的压紧力;
中央处理器,用于记录采集到的焊管尺寸与壁厚信息,将其作为初始数据,预算六个压紧机构在半圆形单轨滑道上的初始位置以及高频焊接加热装置正、负极触点间距,并调整压紧机构进给位置,记录压力传感器所测得的压紧力,分析采集到的焊缝边缘第一图像采集区的图像信息,判别焊缝边缘是否对接,对压紧装置进行反馈控制,分析采集到加热后温度采集区的温度是否满足焊接条件,对高频焊接加热装置进行反馈控制,分析焊接挤压后焊缝处第二图像采集区的图像信息,并对焊接质量优化后的压紧装置及高频焊接加热装置的工艺参数进行系统匹配;
测温装置,设置在高频焊接加热装置末端组合线圈Ⅲ顶部,与组合线圈Ⅲ顶部之间通过绝缘涂层隔绝,用于测量焊接加热后温度采集区的温度。
3.根据权利要求1所述的一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其特征在于:负极导流线圈、正极导流线圈之间通过橡胶导管连接内部冷却水通路。
4.根据权利要求1所述的一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其特征在于:U形正极触点为带有凹槽的U形电极,与管坯接触面为弧面,曲率与管坯相同。
5.根据权利要求1所述的一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其特征在于:组合线圈Ⅲ顶部设置安装测温装置的位置处有绝缘涂层。
6.根据权利要求1所述的一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其特征在于:辊形负极触点为带有凹槽的曲率与管坯相同的辊形电极。
7.根据权利要求1所述的一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,其特征在于:负极导流线圈、正极导流线圈、组合线圈Ⅰ、线圈导向装置、组合线圈Ⅱ内部中空,与注水口、排水口以及橡胶导管共同构成高频焊接加热装置的内部冷却水通路。
8.一种基于高频电流临近效应的新型焊接方法,其特征在于,应用于权利要求1所述的一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置,所述方法包括:
操作人员输入焊管直径与壁厚信息;
中央处理器通过采集到的信息预算压紧装置中两个半圆形单轨滑道距离管坯的初始位置,以及每个压紧机构在半圆形单轨滑道上的初始位置;
中央处理器控制调整压紧装置中每个压紧机构的进给位置;
位置调整结束后,压力传感器测量此时压紧装置作用于管坯上的压紧力;
图像采集装置采集第一图像采集区的焊缝边缘图像;
中央处理器分析采集到的第一图像采集区的图像信息,判别焊缝边缘是否对接,如若没有对接,则控制压紧装置调整压紧机构的进给位置,如若对接状态良好,则记录此时压紧装置对应的位置参数以及压紧力;
中央处理器通过焊管直径与壁厚信息预算高频焊接加热装置中U形正极触点、辊形负极触点之间的初始间距;
中央处理器调整高频焊接加热装置中U形正极触点、辊形负极触点的间距;
高频焊接加热装置完成加热后,测温装置测量温度采集区的温度;
中央处理器分析采集到的温度信息是否满足焊接要求,如若不满足,则调整高频焊接加热装置中U形正极触点、辊形负极触点之间的间距,如若满足,则记录此时U形正极触点、辊形负极触点之间的位置参数;
管坯经挤压辊挤压后,图像采集装置采集第二图像采集区的焊缝区域图像;
中央处理器记录优化后压紧装置对应的位置参数、压紧力、高频焊接加热装置中U形正极触点、辊形负极触点的位置参数,并与满足焊接要求的焊缝区域焊接图像进行分析匹配。
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