SU749597A1 - Индуктор дл высокочастотной сварки - Google Patents

Description

(54) ИНДУКТОР ДЛЯ ВЫСОКОЧ.А.СТОТНОЙ СВАРКИ

1

Изобретение относитс  к области производства металлических изделий способом высокочастотной сварки и может быть применено на станах дл  производства спиральношовных труб, балок, стальных полотнищ и других изделий.

Известные индукционные нагревательные устройства, примен емые дл  высокочастотной сварки, имеют магнитопровод, заключенный в корытообразный корпус из материала с высокой электропроводностью, и индуктирующую катущку, обхватывающую магнитопровод, либо индуктирующий провод . Указанные элементы, либо некоторые из них, охлаждаютс  проточной водой. Магнитопровод набран из пластин трансформаторной стали, уложенных параллельно одна другой, и заканчиваетс  полюсными наконечниками . Устройства такого типа располагают симметрично относительно оси сварного щва, вблизи сход щих кромок издели  так, чтобы передний полюсный наконечник магнитопровода находилс  против очага сварки. Задний полюсный наконечник располагаетс  над зазором между кромками так, чтобы был свободный выход дл  магнитного потока 1. Эти устройства примен ютс  дл  сварки изделий, кромки которых расположены симметрично относительно плоскости, проход щей через ось сварного щва, например, как при сварке пр мощовных труб.

5 Однако они не могут быть применены дл  сварки изделий с несимметрично расположенными кромками.

Известен индуктор дл  сварки тавровых балок, содержащий магнитопровод, набранный из пластин трансформаторной стали,

10 корпус из электропроводного материала и индуктирующий проводник 2.

С целью максимального приближени  полюсных наконечников к очагу сварки и достижени  равномерного нагрева свариваемых кромок корпус-экран и магнитопровод этого устройства изогнуты в двух взаимно перпендикул рных плоскост х.

Известна  конструкци  индуктора не позвол ет качественно сваривать целый р д изделий с несимметричным расположением

20 кромок относительно оси щва, например спиральнощовных труб, листов и лент с косостыковь1м соединением кромок. Это объ сн етс  тем, что при установке переднего полюсного наконечника магнитопровода в необходимом положении, обеспечивающем удовлетворительный нагрев свариваемых кромок в месте их соприкосновени , задний полюсный наконечник известных типов индукторов перекрываетс  одной из свариваемых кромок, что преп тствует свободному выходу магнитного потока, приводит к неравномерному .нагреву кромок и снижению КПД.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварного соединени  за счет обеспечени  свободного выхода магнитного потока в зазор между свариваемыми кромками.

Это достигаетс  тем, что пластины трансформаторной стали магнитопровода собраны винтообразно, дл  чего кажда  последующа  пластина повернута относительно предыдущей относительно оси, перпендикул рной к плоскости этих пластин и проход щей через пересечение боковыхграней магнитопровода .

На фиг. 1 схематически изображена предлагаема  конструкци  индуктора дл  сварки спиральношовных труб; на фиг. 2 - сечение индуктора и свариваемых деталей по переднему наконечнику магнитопровода; на фиг. 3 - сечение индуктора и свариваемых деталей по заднему наконечнику магнитопровода .

Индуктор состоит из медного водоохлаждаемого кожуха 1, индуктирующего проводника 2 и магнитопровода 3. Индуктор расположен так, что пластины трансформаторной стали, из которых набран магнитопровод 3,. расположены параллельно поверхности полосы 4, из которой формуетс  труба, повернута одна относительно другой вокруг оси X-X, перпендикул рной к поверхности пластин магнитопровода 3 и полосы 4 и проход щей через наконечник боковых граней магнитопровода. При этом передний 5 и задний 6 полюсные наконечники магнитопровода обращены в сторону зазора между полосой 4 и трубой 7. Труба 7 формуетс  из ленты 4 с помощью валков 8-10.

Ток, проход щий по индуктирующему проводнику 2, создает магнитный поток, проход щий по магнитопроводу 3 и через зазор между свариваемыми кромками полосы 4 и трубы 6, индуктиру  в них сварочный ток. Угол поворота пластин определ ет поворот поверхности переднего наконечника относительно заднего и выбираетс  таким, чтобы перпендикул р ON к середине любой из образующих винтовой поверхности магнитопровода , например А |B (, АаВг А.зВз, проходил близко к середине зазора между свариваемыми кромками, -в любом сечении индуктора . При этом дл  углов между образующими AiBt, АгВг, АзВз винтовой поверхности и их проекци ми на поверхность полосы4 соблюдаетс  соотнощение d оСз Ы2 oLi. Проекции образуюш,их на поверхность полосы 4 параллельны между собой, а точки пересечени  их продолжений с поверхностью полосы лежат на одной линии m - mi, что характеризует винтообрамоё расположение пластин магнитопровода. Это условие определ етс  в каждом конкретном случае геометрическими параметрами издели , например, при сварке спиральнощовных труб определ етс  диаметром трубы , углом схождени  кромок, положением магнитопровода и т. д. Корпус индуктора выполнен в соответствии с конфигурацией магнитопровода .

Дл  увеличени  скорости сварки и КПД процесса возможна установка с противоположной стороны издели  второго индуктора.

Предлагаема  конструкци  индуктора может быть использована при производстве талстостенных- спиральнощовных труб больщого диаметра с соединением кромок косым стыком, где применение известных конструкций индукторов затруднительно. Это позволит заменить автоматическую дуговую сварку под слоем флюса на высокопроизводительный способ сварки токами высокой частоты.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 396215, кл. В 23 К 13/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 271672, кл. R 23 К 13/00, 1969.

7

-7

ft

Фи.2