SU1563924A1 - Способ автоматического регулировани процесса высокочастотной сварки и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству электросварных труб и может быть использовано при высокочастотной сварке труб, а также профилей. Цель изобретени  - повышение качества сварного соединени  за счет равномерного нагрева кромок относительно друг друга. В процессе высокочастотной сварки контролируют магнитное поле в области свариваемых кромок и измен ют нагрев кромок в зависимости от индукции магнитного пол  в области каждой из кромок. Выравнивают температуру кромок путем изменени  магнитного сопротивлени  внутри трубной заготовки в области каждой кромки. Устройство включает датчики индукции магнитного пол , блок сравнени  и магнитопровод с продольным пазом, магнитопровод, снабженный приводом вращени  с блоком управлени . Качество и надежность сварного соединени  повышаютс  за счет высокой степени подоби  физических состо ний металла обеих кромок в точке сварки. 2 с.п.ф-лы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к производству электросварных труб и может быть использовано при высокочастотной сварке труб, а также профилей.

Цель изобретени  - повышение качества сварного соединени  за счет равномерного нагрева кромок относительно друг друга.

На чертеже показана блок-схема устройства автоматического регулировани  процесса высокочастотной сварки,

Устройство автоматического регулировани  процесса высокочастотной сварки содержит следующие основные узлы:

магнитопровода 1 с продольным пазом, расположенного внутри трубной заготовки 2, в области схождени  кромок 3 и 4. Магнитопровод жестко закреплен на валу 5, приводимым во вращение в обе стороны приводом 6 вращени , который св зан с блоком 7 управлени . Опора 8 установлена с возможностью вращательного движени  вала 5. Над областью схождени  кромок установлены симметрично относительно плоскости симметрии У-образной щели катушки 9 и 10 датчики индукции магнитного пол . Выходы катушек поданы на вход блока сравнени  11. Выходы с.блока

равнени  1 1 поданы на вход блока

управлени  7.

Устройство работает следующим образом.

Во врем  сварочного процесса при равномерной интенсивности нагрева кромок по отношению друг к другу плоскость симметрии индукции наружного магнитного потока совпадает с плоскостью симметрии У-образной щели , образованной сход щимис  кромками 3 и 4. Катушки 9 и 10 датчика пронизывают одинаковые по значению магнитные потоки, возбуждающие в об- котках катушек равные по величине электродвижущие силы. Блоком сравнени  11 определ ют разность между значени ми напр жени  электрических токов, возникающих под действием электродвижущих сил в цеп х катушек 9 и 10, котора  в данном случае минимальна и соответствует отключенному состо нию привода 6.

При возникновении неравномерности нагрева в свариваемых кромках по отношению друг к другу, например, кром1- ка 3 нагреваетс  больше, чем кромка 4, вследствие неодинаковых условий прохождени  сварочного тока по каждой к|ромке из-за ассимметричного относительно плоскости симметрии У-образной йели изменени  параметров кромок, интенсивность магнитного пол  в обрасти кромки 3 больше по значению, ем в области кромки 4. Катушку 9 Датчика пронизывает более мощный магнитный поток, чем поток, который пронизывает катушку 10. Электродви- #уща  сила, возбуждаема  в катушке 9, больше по величине, чем возбуждаема  в катушке 10, и соответственно Напр жение в цепи катушки 9 выше, Чем в электрической цепи катушки 10. Разность величины напр жени , определ ема  блоком 11 сравнени , Явл етс  управл ющим сигналом, поступающим на блок 7 управлени . Блок 7 управлени  производит вращение Привода 6 таким образом, что внутренний магнитопровод 1, закрепленный на валу 5, поворачиваетс  на опоре 8 смеща  паз в сторону кромки 3. В области этой кромки происходит уменьшение ферритного вещества. Это приводит к рассеиванию магнитного потока в области кромки 3 из-за увеличени  магнитного сопротивлени 

0

5

0

5

0

5

0

5

и одновременному уменьшению плотности тока в этой кромке, вследствие увеличени  ширины пути прохождени  сварочного тока за счет внутренней поверхности трубной заготовки. Катушки 9 и 10 защищены от воздействи  тока, проход щего по внутренней поверхности трубной заготовки, за счет экранирующего действи  металла. В области кромки 4 происходит процесс, обратный процессу в области кромки 3.

Известно, что величина индукции магнитного пол  пр мо пропорциональна плотности тока, а плотность тока в пророднике пр мо пропорциональна интенсивности его нагрева.

Поворотом внутреннего магнитопро- вода достигаетс  такое пространственное положение продольного паза, при котором плотность тока в обеих кромках станет равномерной по отношению друг к другу. Вследствие этого интенсивность магнитного пол  снаружи трубной заготовки в области обеих кромок становитс  одинаковой. Разность между величинами напр жений в цеп х катушек 9 и 10 принимает значение минимума, и блок 11, воздейству  на блок 7 управлени , отключает привод 6 вращени . Таким образом достигаетс  такое положение внутреннего магнитопровода с продольным па-, зом, при котором происходит выравнивание нагрева кромок по отношению друг к другу за счет одинаковой плотности тока в кромках, вследствие ас- симметричного изменени  относительно плоскости симметрии У-образной щели магнитного сопротивлени  внутри трубной заготовки.

Способ позвол ет увеличить эффективность известных способов регулировани  процесса высокочастотной сварки, основанных на принципе однозначного дл  обеих свариваемых кромок управлени  мощностью нагрева, при использовании последних в сочетании с данным.

Использование предлагаемого изобретени  позвол ет добитьс  повышени  качества и надежности сварного соединени  за счет высокой степени подоби  физических состо ний металла обеих кромок в точке сварки, повышает долговечность труб. Применение таких труб взамен бесшовных обеспечивает экономию металла и производственных

ресурсов, экономическа  эффективность составл ет 10-15% их себестоимости.

Claims (2)

1. Способ автоматического регулировани  процесса высокочастотной сварки, при котором измер ют индукцию магнитного пол  в области свариваемых кромок и регулируют нагрев кромок в зависимости от величины индукции магнитного пол , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени  за счет выравнивани  нагрева кромок, сравнивают величину индукции магнитного пол  в области каждой из кромок

0

5

между собой и регулирование нагрева осуществл ют путем изменени  магнитного сопротивлени  в области свариваемых кромок.

2. Устройство автоматического регулировани  процесса высокочастотной сварки, содержащее датчики индукции магнитного пол , соединенные с входами блока сравнени , а также магнито- провод с продольным пазом, отличающеес  тем, что датчики индукции магнитного пол  расположены в области схождени  свариваемых кромок , а магнитопровод снабжен приводом вращени  с блоком управлени , вход последнего соединен с выходом блока сравнени .