Способ высокочастотной сварки труб

 

1. СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ТРУБ, при котором кромки заготовки сводят под углом, нагревают их с помощью индуктора, индуктирующие витки катушки которого располагают нормально оси заготовки, и сдавливают, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса путем уменьшения тока, замыкагацегося по периметру свариваемой трубы, токоподводы к катушке индуктора располагают вокруг катушки в виде петли, охватывшощей точку сварки. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что,по катушке индуктора и петле токоподводов пропускают токи, наводящие в теле трубной заготовки совпадающие по направлению магнитные потоки. (Л SI J оо tsD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИУ.

Р СПУБЛИН

„.Я0„„1 0777дя

3(59 В 23 К 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3297669/25-27 (22) 04. 06. 81 (46) 07. 03. 84. Вюл. М 9 (72) К.П.Филиппов и И.Д,Филиппова (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В.П.Вологдина (53) 691.791.77(088 ° 8) (56) 1. Жамон A.Н. и др. Высокочастотная сварка металлов. Л., Машиностроение, 1977, с.115-116.

2. Авторское свидетельство С(;СР

В 2Р 733, кл. В 23 К 13/00, 1969 (прототип) . (54)(57) 1. CGOCOS ВЫСОКОЧАСтстНОй

CBAPKH TPVS при котором кромки эаготовки сводят под углом, нагревают их с помощью индуктора, индуктирующие витки катушки которого располагают нормально оси заготовки, и сдавливают, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса путем уменьшения тока, эамыкакщегося по периметру свариваемой трубы, токоподвады к катушке индуктора располагают вокруг катушки в виде петли, охватывающей точку сварки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что,по катушке индуктора н петле токоподводов Пропускают токи, наводящие в теле трубной заготовки совпадакщие по направлению магнитные потоки.

1077732

Изобретение относится к высокочастотной сварке иэделий с индукционным подводом тока и может быть использовано для производства прямошовных труб с одним или несколькими швами, спиральношовных труб,-про- 5 филей.

Известны способы высокочастотной сварки, заключакщнеся в том, что кромки заготовки сводят под острым углом, нагревают их с помощью тока 10 высокой частоты и осаживают. Подвод тока к свариваемой заготовке осуществляют с помощью индуктора, представляющего собой катушку, выполненную из одного или нескольких 15 витков и охватывающего предназначенную для сварки трубную заготовку.

Ток, индуктированный в теле трубной заготовки описанным индуктором, протекает по свариваемым кромкам, замыкаясь через точку их схождения и по периметру трубной заготовки (13.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ сварки, заключающийся в том, что кромки заготовки сводят под углом, нагревают их с помощью индуктора, индуктнрующие витки катушки которого располагают нормально оси заготовки, и сдавливают. Катушку индуктора для осуществления этого способа наматывают вокруг магнитопровода, длина которого в 3-5 раз больше длины катушки. Индуктор располагают обычно внутри трубной заготовки, 35 при этом индуктирующие витки катушки индуктора нормальны оси сварного шва. К источнику питания катушка подключается с помощью токоподводов, расположенных бнфнлярно вдоль катушки4О

f23

Ток, наведенный в трубной заготовке, протекает по свариваемым кромкам и заМыкается по периметру трубной заготовки. При сварке труб большого 45 диаметра длина пути замыкания тока достаточно велика по сравнению с длиной кромок, что вызывает значительные непроизводительные потери энергии в теле трубной заготовки.

При сварке многошовных труб, например двухшовных, когда сварка производится одновременно в одном сварочном узле двумя .индукторами, питающимися каждый от своего преобразователя. устанавливаются общие пути протекания тока, что вызывает взаимное влияние индукторов друг на друга, а это приводит к колебаниям напряжения на индукторах и к снижению качеатва сварного соединения. бО,Целью изобретения является повышение эффективности процесса сварки путем уменьшения тока, замыкакщегоСя по периметру "свариваемой трубы. 65

I °

Указанная цель достигается эа счет того, что согласно способу высокочастотной сварки труб, при котором кромки заготовки сводят под углом, нагревают их с помощью индуктируицие витки катушки которого располагают нормально оси заготовки, и сдавливают, токоподводы к катушке индуктора располагают вокруг катушки в виде петли, охватывающей точку сварки.

По катушке индуктора и петле токоподводов пропускают токи, наводящие в теле трубной заготовки совпадающие по направлению магнитные потоки, На фиг. 1 представлен индуктор для осуществления способа, общий вид, и схема расположения его относительно свариваемой трубы; на фиг.2разрез A-A на фиг.l.

Индуктор состоит из магнитопровода 1, вокруг которого навита обмотка катушки 2 из медной водосхлаждаемой трубки. Магнитопровод 1 располагают псд свариваемыми кромками 3 внутри трубы 4 (если сварка производится внутренним индуктором) таким образом, что передний торец 5 магнитопровода 1 находится в непосредственной близости от точки 6 схождения кромок. Токоподводы к катушке 2 образуют петлю от выводов 7 и 8 индуктора до места подсоединения их к катушке. Точка сварки (точка 6.схождения кромок) находится внутри контура этой петли. Проводники 9,10 и ll петли располагаются вблизи поверхности трубы 4 с зазором, приблизительно равным зазору между катушкой 2 индуктора и кромками 3, или несколько большим, а ширина O индуктирующих проводников 9,10 и

ll петли больше ширины биндуктирующих проводников катушки 2 в 1,2-2 раза. Подсоединение индуктора к Нсточнику питания осуществляется с помощью выводов 7 и 8, проведенных через щель между кромками 3 трубы 4.

Длина токоподводов к катушке от ее торца, обращенного к точке сварки, до поворота петли составляет двачетыре расстояния от торца катушки до точки схождения кромок, длина токоподоводов с противоположной стороны катушки выбирается, исходя из конструктивных соображений (воэможности вывода токоподводов через щель .между кромками). Ток, наведенный индуктором в трубе 4, протекает по кромкам 3 в направлении, показанном стрелками 12 и 13, замыкаясь через точку их схождения 6, и далее по поверхности, трубы 4, повторяя обводы контура петли, образованной токоподводами, к катушке 2 — в направлении, показанном стрелками 14, 15 и 16.. Йаправление тока в катушке

1077732

А - А. фиа. 2

Составитель Э.Ветрова

Редактор Й.Повхан Техред В,далекорей Корректор A.Ïîâõ

Заказ 829/8 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Фипиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

2 индуктора и в петле токоподводов

9,10 и 11 подобрано таким образом, что ток, индуктированный катушкой

2 в кромках 3 трубы 4, и ток, наведенный петлей 9,10 и 11 в теле трубы 4, взаимно дополняют один другой, образуя замкнуться контур. Согласование прОизводят таким образом, что магнитные потоки через щель между кромками 3 от катушки 2 индуктора и петли текоподводов 9,10 и ll совпадают. Образованный контур тока в трубе 4 расположен в непосредс;венной близости от свариваемых кромок

3 и точки 6 схождения кромок 6. Длина пути замыкания тока сокращается, что уменьшает потери энергии в теле трубы 4. При сварке двухшовной трубы такими индукторами, каждый иэ которых расположен у своего шва, отсутствуют общие контуры тока, так как пути протекания тока каждого индуктора разнесены. Это делает работу каждого индуктора независимой от режима работы другого индуктора и исключает взаимное влияние индукторов.

Тем самым достигается улучшение

10 качества сварного соединения и повышается эффективность индуктора.

Предложенный способ может быть использован при сварке труб большо15 ro диаметра, при сварке спиральношовных труб, профилей.