Устройство для индукционного нагрева

 

Изобретение относится к устройствам для сварки давлением с индуктивным нагревом и может быть использовано в установках для сварки крупногабаритных конструкций. Целью изобретения является повьшение качества сварки за счет увеличения равномерности нагрева, увеличение КПД нагревателя. Индуктирующие проводники устройства подключены к многофазному источнику тока. Цри этом между проводниками первой и второй фазы размещен обратный проводник третьей фазы. Это обеспечивает наличие преимущественно касательных составляющих вектора магнитной индукции, а нормальные составляющие имеют встречное направление. Возникают усилия, мящиеся оттолкнуть детали от этого поля. Деталь сжимается электромагнитным полем. 3 ил. с S (Л 00 со to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СофМЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1337217 А1 (51) 4 В 23 К 13/00

,,«. A+g>gag

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3842400/24-27 ,(22) 14,.01.85 (46) 15.09.87. Бюл. Ф 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (72) С, П. Евтифеев, В. В. Громов, С. К. Картавый, В. А. Пейсахович, М, А. Пинскер, Е. В. Байрачный, Е. А. Беркман, Е. Г. Иванов и В. Н, Леонов (53) 62!.791.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 423589, кл. В 23 К 13/00, 1972 °

Промышленное .применение токов высокой частоты. Вып. 7, Л., 1966, с. 41. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО

НАГРЕВА (57) Изобретение относится к устройствам для сварки давлением с индуктивным нагревом и может быть использовано в установках для сварки крупногабаритных конструкций. Целью изобретения является повьппение качества сварки за счет увеличения равномерности нагрева, увеличение КПД нагревателя. Индуктирующие проводники устройства подключены к многофазному источнику тока. При этом между проводниками первой и второй фазы размещен обратный проведник третьей фазы. Это обеспечивает наличие преимущественно касательных составляющих вектора магнитной индукции, а нормальные составляющие имеют встречное направление. Возникают усилия, стре-. мящиеся оттолкнуть детали от этого поля. Деталь сжимается электромагнитным полем. 3 ил.

1 133721

Изобретение относится к устройствам для сварки давлением с индуктивным нагревом и может быть использовано в установках для сварки биполярных

t )) электродов химических источников тока, для сварки титановых листов обшивки судов и т,п.

Целью изобретения является повышение качества сварки за счет увеличения равномерности нагрева, увеличение

КПД нагревателя.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 схема подключения индуктирующих проводников; на фиг. 3 — распределение электромагнитных сил и направление приложения усилия сжатия при сварке.

Многофазный индукционный нагреватель (фиг. 1) выполнен с единым магнитопроводом 1 из листов трансформаторной стали или феррита. С одной стороны магнитопровода имеются пазы

2, в каждом из которых расположены индуктирующие проводники 3 соответст- 2 вующей фазы. Витки индуктирующих проводников 3 изготовлены из медной трубки и закреплены в пазах 2 магнитопровода 1 и изолированы от него с помощью эпоксидной смолы 4, С рабочей >О стороны магнитопровода размещена теплоизоляционная прокладка 5.

Устройство работает следующим образом.

Свариваемые детали 6 и 7 устанав35 ливают на теплоизоляционную прокладку

5 нагревателя и сжимают с определенным усилием. Затем по индуктирующим проводникам пропускают переменный ток, достаточный для нагрева сварива- 4О емых деталей до заданной температуры. При этом, как показали опыты, наилучшие результаты получены при расстоя— нии 3 (фиг. 1) между краями индукти— рующих проводников соседних фаз, которое должно быть не менее 2 а/m и не более 20 d ..

Между индуктирующими проводниками

1 и 2 фазы размещен обратный проводник 3 фазы. Это обеспечивает наличие

50 преимущественно касательных составляющих вектора магнитной индукции, нормальные составляющие в зубце магнитопровода имеют встречное направление (см. фиг. 2 и 3), 55

Согласно закону Ленца при взаимодействии токов, наведенных в диамагнитной детали, с электромагнитным полем возникают усилия, стремящиеся оттолкнуть детали от этого поля. А так как составляющие вектора магнитной индукции только касательные, то деталь сжимается электромагнитным полем.

Размещенные таким образом индуктирующие проводники обеспечивают равномерность нагрева свариваемых деталей, что улучшает качество сварки, увели— чивает КПД нагревателя и производительность установок для диффузионной сварки, Разработанные многофазные нагреватели расширяют возможности установок диффузионной сварки, позволяя эффективно сваривать крупногабаритные детали иэ различных деталей металлов и сплавов. Р> установках многофазных нагревателей может быть один и более.

Применение в нагревателе такого соединения индуктирующих проводников по сравнению с известным устройством для диффузионной сварки биполярных электродов, нагрев которых осуществляется ТЭНами через стальные башмаки, позволяет сблизить их до расстояния не менее 2 л /m, что в свою очередь обеспечивает равномерность нагрева свариваемых деталей, возможность сварки деталей больших площадей и толщин, расширяя возможности диффузионной сварки, улучшение качества сварки и повышение равномерности загрузки фаз.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для индукционного нагрева преимущественно при сварке давлением, содержащее магнитопровод с пазами, в которых размещены индуктирующие проводники, подключенные к многофазному источнику тока, о т— л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева и КПД нагрева, один из проводников подключен встречно по отношению к рядом располагаемым проводникам, подключенным к двум другим фазам источника тока, а расстояние между проводниками устанавливается в пределах от

2 d/m до 20 д, где д — глубина проникновения тока в металл; я1 - число фаэ.

1337217

1337Z17

Ми а лю мкю

t 4Ì /ë4Æþìàð ðó

®ив g

Nemo юеаусм

Составитель Э. Ветрова

Редактор Э. Слиган Техред М,Дидык КорректоР В.Бутяга

Заказ, 4080/13

Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, ектная 4