Способ высокочастотной сварки и устройство для его осуществления

 

1, Способ высокочастотной dsapки несимметричных изделий типа поверхность-ребро , при КОТОРОМ свариваемые детали нагревают током высокой частоты, ,при этом выравнивают нагрев детсшей, отличающийс я тем, что, с целью снижения рас хода электроэнергии, выравнивание нагрева осуществляют шунтированием части протекающего по ребру тока.

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

ЮВ

РЕСПУЬЯИН уШ В 23 К 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВЧ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .СССР

Ilb ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ -0THPbA ИЙ (21). 3280043/25- 27

;(22) 27 ° 04 ° 81 (46) 15. 05 ° 83, Бюл В 18 (72) В.Н.Иванов и К.П. Филиппов (71) Всесоюзный научно-.исследовательский, проектно-конструкторский н тех,нологический институт токов высо-. кой частоты им. В.H. Âîëîãäèíà (53) 621 ° 791 ° 77 .(088 8) . "(56) 1. Юамов А.Н. и .др. Высокочастотная сварка металлов. Л., Маюи- ностроение", 1977, с. 42-44.

2. Авторское свипетельство СССР

9 346055,. кл, В 23 К 13/00, 1971.

3 ° Авторское свидетельство СССР

В 316395 :кл. В 23 13/02-, 1969 (прототий).,SU„„1 455 А (54) СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ высокочастотной сварки несимметричных изделий типа поверхность-ребро, при котором свариваеьые детали нагревают током высо кой частоты,.при этом выравнивают на грев деталей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, выравнивание нагрева осуществляют ыунтированием части протеканхяего по ребру .тока.

1017455

2. Устройство для высокочастотной сварки несимметричных изделий типа поверхность-ребро, содержащее контактные электроды и устройство для выравнивания нагрева деталей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, устройство для выравнивания нагрева вы. полнено в виде индуктивного элемента, электрически связанного с одним из контактных электродов, и дополнительного контактного электрода, электрически связанного со свободньи выводом индуктивного элемента.

2 щий по ребру. Дополнительная. ЭДС перераспределяет ток в ребре, вытесняя его на боковые поверхноСти, и тем самым ослабляет нагрев ребра, не изменяя интенсивности нагрева поверхности пластины 31.

Устройство, .Реализующее укаэанный способ, содержит контактные электроды и устройство для выравнивания нагрева деталей. В щели между свариваемыми деталями установлен иядуктирующий привод, питающийся от дополнительно«. го источника, наводящий в ребре ток,. направленный противоположно основному току, который защищает поверхность от влияния тона в индуктирующем проводе 3, Недостатком указанного способа и устройства для высокочастотной сварки является сложность способа, связанная с необходимостью дополнительного источника тока ч перераспределения тока в ребре, для чего устройство для реализации способа должно включать в себя такие элементы, как индуктируиидий провод и клинообразный экран, которые устанавливаются в за зоре между свариваемьми элементами, снижают надежность устройства, в них выделяется большое количество энергии, являющееся потерями мощности

Цель изобретения — снижение расхода электроэнергии, упрощение и повышение надежности способа и уст- рюйства за счет исключения индуктиру« ющего элемента и клинообразного экрана.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу высокочастот,ной сварки несимметричных иэделий типа поверхность-ребро, заключающемуся в нагреве изделий током высокой частоты и выравнивании нагрева деталей, выравнивание нагрева осуществляют шунтированием части протекающего по ребру тока.

В устройстве для высокочастотной сварки несимметричных изделий типа .. поверхность-ребро, содержащем контактные электроды и устройство для вырав-. нивания нагрева деталей, устройство для выравнивания нагрева выполнено в виде индуктивного элемента, электрически связанного с одним из контакт4

Изобретение относится к высокочастотной сварке и может быть использовано для изготовления замкнутых и незамкнутых профилей, спирального и продОльного оребрения труб и в других 5 случаях приварки ребра к поверхности.

Известны способы и устройства для высокочастотной контактной сварки,.

Способ сварки заключается в том, что свариваемые изделия подают к мес- ц ту под острым углом друг к другу, нагревают током высокой частоты и осаживают. Нагрев производят токами высокой частоты,. которые подводят к свариваемым кРомкам с помощью кон;тактов, прикладываемых к свариваемыи изделиям- в непосредственной близости т точки сварки. Ток высокой часто ты протекает по кромкам свариваемых изделий и производит их нагрев 1).

Недостатком описанного способа яв- 2О ляется то, что при его применении ,для сварки несимметричных изделий типа ребро-поверхность невозможно достичь равномерного нагрева свариваемых поверхностей в силу разных условий их нагрева и отвода тепла в нагретые участки иэделий.

Известен способ сварки изделий типа поверхность-ребро, при котором используют дополнительный на- Я} грев участка поверхности при подходе к месту сварки. Дополнительный нагрев осуществляется с помощью узкой шины, являющейся частью токоподвода к ребру, расположенной в З5 зазоре между поверхностью и ребром вблизи участка поверхности и включенной последовательно в цепь сварочного тока. Узкая шина играет

Роль индуктирующего элемента и на- . 4О водит на участке поверхности ток, который дополнительно нагревает этот участок 1,2)

Наиболее близким к изобретению является способ сварки несимметричных иэделий типа поверхность-ребро, при котором свариваеиые детали нагревают током высокой частоты, при этом выравнивают нагрев деталей. Выравнивание нагрева иэделий предотвращает перегрев ребра за счет на 50 ведения в нем ЭДС от дополнительного источнйка, противоположной по фазе ЭДС, вызывающей ток, протекаю4 1017455

Art.2

/ ных электродов, и допочнительного контактного электрода, электрически связанного со свободным выводом индуктивного элемента.

На фиг. 1 представлены свариваемые изделия со схемой устройства для свар- 5 кн, общий виду на фиг. 2 — второй вариант устройства - для высокочастотной сварки, общий вид.

Поверхность 1 и ребро 2 расположены под углом друг к другу. На некото- 10 ром расстоянии от точки 3 их соприкосновения расположены контактные электроды 4 и 5, с помощью которых к свариваеюеам деталям 1 и 2 подводится ток высокой частоты. У точки 3 контакта ребра 2 с поверхностью 1 установлен дополнительный контактный электрод б.

К контактныи электродам 5 и 6 подсоединены токоподводы 7 и 8 с нндук". тивным элементом 9, например индуктивной катузжой. В качестве дополнительного контактного электрода б может быть использован сварочный валок.

Сварочный ток высокой частоты 10, подводивнй к свариваемым изделиям 1 и 2 при помощи контактных электродов 4 и 5, протекает по свариваемой поверхности пластины 1 н, подойдя к точке, контакта 3 пластины 1 с .ребром

2, разветвляется иа две части, одна ЭО из «оторых, ток 11, протекает по сварнваемой поверхности ребра 2, другая, ток 12> — по индуктивной цепи 79-8. Э о Эн+ Э .

Величину полного сопротивления индуктивной цепи подбирают такой, .что-. бы степени нагрева ребра и п..астины совпадали.

Пример.На лабораторном стенде

Ьройзводится приварка ребра толщийой .

8 мм к трубе диаметром 60 мм с толщиной стенки б мм со скоростью 30 м/мин.

Контакты установлены на ребре .на расстоянии 60 вм от точки схода, на трубе на расстоянии 180 им от..точки схо- да. Выравнивание нагрева трубы и .реб» ра производится с помощью уменьшений. тока на ребре. Для этого между .сварочным валком на ребре и контактом вклю- . чают россель индуктивностью 3,4 3ЛГ -Ги. Напряжение на контактах от источника питания 650 В, мощность, потребляемая от источника питания, 320 кВт.. Качество сварного соединения. хорошее.

Применение предлагаемых способа н устройства для высокочастотной сварки .позволяет достичь одииако вой степени нагрева поверхности и ребра достаточно простым методой без применения традиционищ концентриру »; нищих ток на поверхности или деконцентрирующих ток на ребре устройств, что повышает надежность предлагаемых способа и устройства, позволяет сократить расход электроэнергии.

Применение способа и устройства целесообразно при сварке профилей, приварке продольных и спиральных .ребер к трубам.

ВНИИПИ Заказ 3440/14

Тираж 1106 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4