SU527271A1

SU527271A1 - Индуктор дл высокочастотной сварки

Info

Publication number: SU527271A1
Application number: SU2135858A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Иванов; Виталий Григорьевич Болтин; Владимир Николаевич Мешков; Лев Алексеевич Епихин; Александр Семенович Гасилов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3602
Priority date: 1975-05-16
Filing date: 1975-05-16
Publication date: 1976-09-05

Description

(54) ИНДУКТОР ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ Опыт высокочастотной сварки, а также проведенные расчеты и исследовани показывают, что при уменьшении времени нагрева за счет сокращени длины нагреваемого участка кромок сш1жаютс потери энергии, св занные с утечками тепла от нагретых кромок в прилежащие слои металла за счет теплопроводности. Длина нагреваемого участка кромок равна рассто нию от места перехода тока с поверхности заготовки на кромки до точки схождени кромок. Проведенные исследовани , в частности измерени составл ющих электромагнитного пол на натурных модел х системы индуктор-заготовка , показали, что положение места перехода тока на кромки, т.е. начала нагреваемого участка кромок, опередел етс конфигурацией катушки индуктора. Ток по поверхности заготовки протекает по пути, повтор ющему форму катушки индуктора . При недостаточной ширине выреза возможен переход тока на кромки на участке слишко.м удаленном от точки схождени кромок. Увеличение ширины выреза по сравнению с шириной щели между кромками на величину, равную 5-10 зазорам между катушкой и заготовкой, предотвращает преждевременный переход тока на кромки. В этом случае щирина полосы протекани тока по всей поверхности заготовки сохран етс одинаковой и максимальной, а переход тока на кромки происходит под перемычкой у торца индуктора, обращенного к точке схождени кромок, т,е. тем самым обеспечиваетс минимальна длина зчастка нагрева кромок. Потери энергии на нагрев тела заготовки, как за счет протекани тока по поверхности заготовки , так и за счет теплопроводности слоев металла , прилегающих к кромкам, станов тс минимальными; скорость сварки соответственно увеличиваетс . На фиг. 1 показан индуктор, продольный разрез; на фиг. 2 - индуктор, вид в плане; на фигЗ - наружна поверхность трубной заготовки, развертка . Индуктор содержит катущку 1 цилиндрической формы и ферромагнитный сердечник 2. Катушка 1 охватывает трубную заготовку 3. В катущке 1 над щелью между свариваемыми кромками 4 выполнен вырез 5 трапецеидальной формы. Вырез 5 начинаетс у торца 6 катущки 1, обращенного в сторону, противоположную точке схождени 7 кромок 4. Больщое основание 8 трапеции совпадает с торцом 6. Размер основани 8 (наибольша ширина выреза) должен превышать ширину 9 щели между кромками 4 в плоскости торца 6 на величину, равную 5-10 зазорам 10 между катушкой 1 и заготовкой 3. Длину 11 выреза 5 принимают равной 0,7-0,95 длины образующей 12 катущки 1. Размер второго основани 13 выбирают по конструктивным соображени м, но не менее ширины щели между кpoмкa ш 4 под основанием 13. Над щелью между кромками 4 у торца, обращенного к точке схождени 7 кромок 4, катущка 1 вьшолнена в виде узкой перемьики 14. Ферромагнитный сердечник 2 размещен внутри трубной заготовки 3 под щелью между кромками 4. В процессе сварки ток, протекающий по внутренней поверхности катущки 1. наводит ток, протекающий по наружтюй поверхности трубной заготовки 3. Путь протекани тока по поверхности заготовки 3 повтор ет форму катущки 1. При этом isjioTHocTb тока остаетс минимальной по всему периметру заготовки 3, за исключением коротких участков 15 непосредственно у щели между кромками 4. Под перемычкой 14 ток переходит на поверхности кромок, обращенных друг к другу, замыка сь через точку их схождени 7. Длина нагреваемого участка кромок 4 минимальна и равна рассто нию от перемычки 14 до точки схождени 7 кромок 4. Ферромагнитный сердечник 2 увеличивает индуктивное сопротивление протеканию тока по внутренней поверхности заготовки 3, предотвраща нагрев внутренней поверхности. Предлагаелаш индуктор позвол ет снизить потери энергии на нагрев тела трубной заготовки на 20-40% по сравнению с процессами сварки при использовании известных индукторов. В результате соответственно повышаетс скорость сварки и производательность устройства. ОжидаемьпЗ зкономический эффект от внедрени предлагаемого индуктора на стане 203-530 Выксунского металлургического завода составит около 30 тыс.рублей. Ф о р м у .л а изобретени Индуктор дл высокочастотной сварки, преимущественно продольных швов труб, содержащий катущку с вырезом, снабженную токопровод щей обмоткой, и ферромагнитный сердечник, расположенный внутри трубной заготовки, отличающийс тем, что, с целью снижени мощности на нагрев тела трубной заготовки и повышени скорости сварки при сварке труб диаметром более 100 мм, вырез катушки выполнен трапецеидальной формы и расположен вдоль образующей катушки над щелью между свариваемыми кромками, при этом большее основание трапецеидального выреза совпадает с торцом катущки, обращенным в сторону , противоположную точке схождени свариваемых кромок и превышает щирину зазора в этом месте на величину, равную 5-10 зазорам между катущкой и заготовкой, а длина выреза составл ет 0,7-0,95 длины образующей катушки.

10

7

.6 3

r /

Т7

Ч

иг. i

Фиг. 2