Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки и устройство для его осуществления

Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству электросварных труб и может быть использовано при высокочастотной сварке труб, а также профилей. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения за счет равномерного нагрева кромок относительно друг друга. В процессе высокочастотной сварки контролируют магнитное поле в области свариваемых кромок и изменяют нагрев кромок в зависимости от индукции магнитного поля в области каждой из кромок. Выравнивают температуру кромок путем изменения магнитного сопротивления внутри трубной заготовки в области каждой кромки. Устройство включает датчики индукции магнитного поля, блок сравнения и магнитопровод с продольным пазом, магнитопровод, снабженный приводом вращения с блоком управления. Качество и надежность сварного соединения повышаются за счет высокой степени подобия физических состояний металла обеих кромок в точке сварки. 2 с.п.ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.SU„„

51)5 В 23 К 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4379583/27-27 (22) 31.12.87 (46} 15. 05. 90. Бюл. ¹- 18 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) А.А.Шабалин и В.И.Суворов (53) 621.79/77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 564123, кл. В.23 К 13/00, 1977.

Заявка ФРГ № 3238766, кл. В, 23 К 13/02, 1984. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к производству электросварных труб и может быть использовано при высокочастотной сварке труб, а также профилей.

Цель изобретения — повышение качества

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

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения за счет равномерного нагрева кромок относительно друг друга..

На чертеже показана блок-схема . устройства автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки, Устройство автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки содержит следующие основные узлы:

2 сварного соединения за счет равномерного нагрева кромок относительно друг друга. В процессе высокочастотной сварки контролируют магнитное поле в области свариваемых кромок и изменяют нагрев кромок в зависимости от индукции магнитного поля в области каждой из кромок. Выравнивают температуру кромок путем изменения магнитного сопротивления внутри трубной заготовки в области каждой кромки.

Устройство включает датчики индукции магнитного поля, блок сравнения и магнитопровод с продольным пазом, магнитопровод, снабженный приводом вращения с блоком управления. Качество и надежность сварного соединения (О повышаются за счет высокой степени подобия физических состояний металла обеих кромок в точке сварки. 2 с.п. С, ф-лы, 1 ил. магнитопровода 1 с продольным пазом, расположенного внутри трубной заготовки 2, в области схождения кромок

3 и 4. Магнитопровод жестко закреплен па валу 5, приводимым во вращение в обе стороны приводом 6 вращения, который связан с блоком 7 управления.

Опора 8 установлена с возможностью вращательного движения вала 5. Над областью схождения кромок установлены симметрично относительно плоскости симметрии У-образной щели катушки

9 и 10 датчики индукции магнитного поля. Выходы катушек поданы на вход блока сравнения 11 ° Выходы с блока

1563924

50 авнения 11 поданы "на вход блока равления 7.

Устройство работает следуюшим ! образом.

Во время сварочного процесса при равномерной интенсивности нагрева кромок по отношению друг к другу плоскость симметрии индукции наружого магнитного потока совпадает с ! плоскостью симметрии У-образной щел, образованной сходящимися кромами 3 и 4. Катушки 9 и 10 датчика онизывают одинаковые по значению агнитные потоки, возбуждающие в оботках катушек равные по величине электродвижущие силы. Блоком сравнеия 11 определяют разность между значениями напряжения электрических ( оков, возникающих под действием 20 электродвижущих сил в цепях катушек и 10, которая в данном случае миниальна и соответствует аткпюченному остоянию привода 6. ! 25

При возникновении неравномерности агрева в свариваемых кромках по отошению друг к другу, например, кром а 3 нагревается больше, чем кромка

4, вследствие неодинаковых условий 30 прохождения сварочного тока по каждой ромке.из-за ассимметричного относительно плоскости симметрии У-образной ( ели изменения параметров кромок, интенсивность магнитного поля в обЛасти кромки 3 больше по значению, фем в области кромки 4. Катушку 9 датчика пронизывает более мощный магнитный поток, чем поток, который нронизывает катушку 10. Электродви- 40 жущая сила, возбуждаемая в катушке

9, больше по величине, чем возбуждаемая в катушке 10, и соответственно йапряжение в цепи катушки 9 выше, ем в электрической .цепи катушки 45

10. Разность величины напряжения, определяемая блоком 11 сравнения, является управляющим сигналом, поступающим на блок 7 управления. Блок

7 управления производит вращение привода 6 таким образом, что внутренний магнитопровод 1, закрепленный на валу 5, поворачивается на опоре 8; смещая 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 увеличения магнитного сопротивления и одновременному уменьшению плотности тока в этой кромке, вследствие увеличения ширины пути прохождения сварочного тока за счет внутренней поверхности трубной заготовки. Катушки

9 и 10 защищены от воздействия тока, проходящего по внутренней поверхности трубной заготовки, за счет экранирующего действия металла. В области кромки 4 происходит процесс, обратный процессу в области кромки 3.

Известно, что величина индукции магнитного поля прямо пропорциональна плотности тока, а плотность тока в пророднике прямо пропорциональна интенсивности его нагрева.

Поворотом внутреннего магнитопровода достигается такое пространственное положение продольного паза, при котором плотность тока в обеих кромках станет равномерной по отношению друг к другу. Вследствие .этого интенсивность магнитного поля снаружи трубной заготовки в области обеих кромок становится одинаковой. Разность между величинами напряжений в цепях катушек 9 и 10 принимает значение минимума, и блок 11, воздействуя на блок 7 управления, отключает привод 6 вращения. Таким образом достигается 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 ассимметричного изменения относительно плоскости симметрии У-образной щели магнитного сопротивления внутри трубной заготовки.

Способ позволяет увеличить эффективность известных способов регулирования процесса высокочастотной сварки, основанных на принципе однозначного для обеих свариваемых кромок управления мощностью нагрева, при использовании последних в сочетании с данным.

Использование предлагаемого изобретения позволяет добиться повышения качества и надежности сварного соединения за счет высокой степени подобия физических состояний металла обеих кромок в точке сварки, повышает долговечность труб. Применение таких труб взамен бесшовных обеспечивает экономию металла и производственных

Составитель Г.Чайковский

Техред Л.Олийнык Корректор Н.Ревская

Редактор И.Сегляник

Тираж 623

Подписное

Заказ 1126

ВНИИПИ Государственного

113035, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул . Гагарина, 101

5 1563924 6 ресурсов, экономическая эффективность между собой и регулирование нагрева составляет 10-157. их себестоимости. осуществляют путем изменения магнитного сопротивления в области свариФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ваемых кромок.

2. Устройство автоматического,ре1. Способ автоматического регули- гулирования процесса высокочастотной ровання процесса высокочастотной сварки, содержащее датчики индукции сварки, при котором измеряют индук- магнитного поля, соединенные с входацию магнитного поля в области свари- ми блока сравнения а также магнито10

У ваемых кромок и регулируют нагрев провод с продольным пазом, о т л и— кромок в зависимости от величины ч а ю щ е е с я тем, что датчики ининдукции магнитного поля, о т л и- дукции магнитного поля расположены ч а ю щ и и с Я тем, что, с целью по- в области схождения свариваемых кровышениЯ качества сваРного соединениЯ 1> мок, а магнитопровод снабжен приводом за счет выравниванИЯ НагРева кромок, вращения с блоком управления, вход сравнивают величину индукции магнит- последнего соединен с выходом блока ного поля в области каждой из кромок сравнения. г