Ролик для высокочастотной сварки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
т, н; .-::к гп:, ИЗОБРЕТЕНИ Я щ7I8239
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.08.78 (21) 2656085, 25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80, Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (51) M Кл 2
В 23К 13/00
В 21С 37/08
Государственный комитет (53) УДК 621.791.77 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Е. М. Халамез, В. Б. Буксбаум и В. М. Власов (71) Заявитель
Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (54) РОЛИК ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ТРУБ
Изобретение относится к производству электросварных труб и может быть использовано при высокочастотной сварке для улучшения качества труб и повышения производительности процесса. 5
Известен ролик для сварки труб, имеющий горизонтальную ось вращения. Этот ролик выполнен однородным, из стали, и ось его лежит в однои плоскости с осями вращения других роликов, образующих Ip сварочный калибр (1J
Недостаток такого ролика в том, что он практически не приспособлен для стабилизации длины очага сварки.
Известен также ролик для высокочастотной сварки труб, выполненный с симметрично расположенным на рабочей поверхности кольцевым пазом. Такой ролик позволяет стабилизировать длину очага сварки за счет создания искусственной пере- 2р мычки между кромками заготовки. При этом отводится часть мощности от точки схождения кромок, что улучшает качество сварного шва. Для повышения концентрации энергии в кромках заготовки во внутрь 25 ее вводят ферритовый сердечник (21.
Недостаток этого технического решения в том, что оно не предусматривает наличия ферритов над кромками заготовки.
Кроме того, применение роликов-перемычек 30 для стабилизации длины очага сварки приводит к дополнительным потерям мощности и при сварке некоторых размеров может привести к уменьшению скорости сварки. Для предотвращения этого необходимо увеличение КПД процесса сварки путем уменьшения потерь энергии на других участках и, в частности, над кромками заготовки.
Целью изобретения является повышение
КПД процесса сварки.
Для этого в кольцевом пазу ролика для высокочастотной сварки закреплено кольцо из материала с высоким магнитным сопротивлением. Кольцо может быть выполнено из феррита.
Из теории и практики высокочастотной сварки труб известно применение ферритов для повышения концентрации энергии в кромках заготовки. Конструктивно их (ферриты) выполняют в виде ферритовых наборок, вводимых внутрь заготовки трубы в зону нагрева и сварки. При этом повышается сопротивление пространства под кромками заготовки. Для повышения сопротивления над кромками целесообразна установка ферритов также и снаружи заготовки.
Эффективность действия ферритов зависит от его расположения относительно кро718239 мок заготовки. Целесообразна установка феррита непосредственно над кромками заготовки с минимальным зазором между ним и кромками. Этого можно добиться применением ролика с пазом, в котором расположено кольцо из материала с высоким магнитным сопротивлением.
На чертеже изображен ролик, поперечный разрез и свариваемая заготовка трубы.
Ролик состоит из диска 1 с пазом, изготовленного из материала с малым электрическим сопротивлением, например из меди, закрепленного па оси 2. В пазу диска закреплено кольцо 3, изготовленное из материала с высоким магнитным сопротивлением, например из феррита. Кольцо 3 может состоять из двух и более частей и закрепляется на диске с помощью винтов 4.
Количество частей, из которых собрано кольцо, обуславливается удобством их изготовления и сборки ролика. Целесообразно применение ферритовых колец из двухтрех частей.
Ось ролика в сварочной клети закреплена на основании через систему рычагов, допускающих перемещение ролика в трех взаимно перпендикулярных направлениях.
Устройство работает следующим образом.
Рабочая поверхность диска 1, закрепленного на оси 2, лежащей в плоскости непосредственно перед точкой схождения кромок, катится по поверхности заготовки. При этом паз диска с закрепленным в нем ферритовым кольцом 3 располагается непосредственно над кромками заготовки. Зазор между фсрритовым кольцом и кромками устанавливается минимально возможным.
Учитывая, что контакт заготовки осуществляется с поверхностями диска, даже при биении заготовки зазор между заготовкой и ферритом в процессе сварки не изменяется.
При наличии ферритов снаружи (кольцо
3) и внутри (ферритовая наборка), силовые линии пересекают кромки перпендикулярно к ним. В этом случае происходит отдача энергии кромкам с максимальным
КПД. При отсутствии ферритов снаружи или внутри заготовки силовые линии
«скользят» по кромкам и КПД процесса снижается.
Изготовление частей ролика, контактирующих с заготовкой из материала с малым электрическим сопротивлением, целесообразно для улучшения условий его работы в качестве перемычки.
Установка ферритового кольца в пазу вращающегося ролика улучшает условия
1о работы ферритом, не требует его охлаждения, так как над поверхностью кромок находятся все время различные участки ферритового кольца.
Использование ролика целесообразно на д станах, оборудованных сварочными узлами с вертикальным расположением осей валков.
Экономический эффект от внедрения предлагаемого ролика ожидается получить за счет увеличения скорости сварки труб главным образом с толстыми стенками, так как при произвбдстве толстостенных труб скорость сварки ограничивается мощностью сварочного генератора, а увеличение
КПД процесса позволит увеличить полезную мощность генератора. Предполагается, что скорость сварки увеличится на 5 — 10 /с.
В цехе с объемом производства 80—
100 тыс. тонн внедрение изобретения позволит получить годовой экономический эффект в 50 — 100 тыс. рублей за счет повышения производительности станов.
Формула изобретения зя Ролик для высокочастотной сварки труб, выполненный с симметрично расположенным на рабочей поверхности кольцевым пазом, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД процесса сварки, в
4р кольцевом пазу закреплено кольцо из материала с высоким магнитным сопротивлением.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
4 1. Шевакин Ю. Ф,, Глейберг А, 3. Производство труб. «Металлургия», М., 1968, с. 300 — 301.
2. Патент ФРГ № 1069321, кл. 49h 31/09, 1966.
718239
Редактор Г. Улыбина
Заказ 2917/6 Изд. Из 161 Тираж 1160 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3С-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель Э. Ветрова
Техред В. Серикова
Корректоры: О, Гусева и 3. Тарасова