Индуктор для высокочастотной сварки

 

ij

Gn MCAíÈÅ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (iii 625869

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.04.77 (21) 2478190, 25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень ¹ 36 (45) ДBT

В 23К 13(00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) Ъ Д1; 621 791 77 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Терещенко и В. Г. Мельник (71) Заявитель (54) ИНДУКТОР ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области высокочастотной сварки металлических изделий по отбортованным кромкам, имеющим замкнутый контур сварки. Особенно эффективно оно может быть использовано тог- 5 да, когда недопустим наплыв металла на одну из кромок: при сварке изделий из металлов, имеющих различные теплофизическис свойства. Примером применения может служить сварка тонкостенного экрана из 10 стали Х18Н10Т с фланцем экранированного компрессора из стали ст. 20 холодильной

ivIBl IEIIIIi, сварка сильфопа с фланцсм, вварка патрубков в трубную доску.

Извсстшя индукторы для высокочастот- 15 ной сварки изделий по отбортованным кромкам, например индуктор, выполненный в виде витка, повторяющего конфигурацию периметра свариваемых кромок (1), имеет очень узкую зону оптимального свароч- 20 ного зазора между рабочей поверхностью индуктора и свариваемыми кромками.

Известен индуктор для высокочастотной сварки металлических изделий по отборто- 25 ванным кромкам с замкнутым контуром, содержащий токопровод в виде витка, повторяющего формулу свариваемого контура (2). Рабочие поверхности этого индуктора противолежат одновременно двум по- 30 верхностям отбортовки.

При промышленном применении вышеуказанных индукторов для высокочастотEIoA сварки плавлением необходимо поддерживать сварочный зазор между индуктором и кромками с высокой точностью, зачастую превышающей точность изготовления и сборки свариваемых деталей. Несоблюдение постоянного сварочного зазора ведет к колебаниям электромагнитной мощности, выделяющейся в металле кромок, что проявляется в их черезмерном оплавлснии или нспроварс. При этом меняется и то! "0)7 а сп рсделеп ис в к17ом как, а следовательноо, и направление равнодействующей элсктродинамичсских сил, воздействующих на ванну жидкого металла, что в свою очередь сказывается на формировании сварного шва — уменьшается высота шва и появляются наплывы металла на боковые стенки кромок.

Цель изобретения — улучшение качества сварного соединения за счет уменьшения влияния колебаний сварочного зазора.

С этой целью рабочая сторона витка токопровода выполнена в сечении в виде /< части эллипса.

На чертеже схематически изображен предлагаемый пндуктор в разрсзе.

Оп состоит из токопровода 1 с рабочей поверхностью 2, обращенный к сварпваемым кромкам 3 и 4.

625869

Процесс сварки протекает следующим образомм.

В индуктор подают импульс высокочастотного тока, который разогреьает кромки до оплавления и образования ванны жидкого металла. После окончания подачи импульса жидкий металл застывает, образуя сварной шов. Во время импульса высокочастотный ток, протекая по рабочей поверхности индуктора, концентрируется вследствие эффекта близости на участке рабочей поверхности, противолежащей углу кромок. При изменении, сварочного зазора в широких пределах токораспределение в кромках, а следовательно, направление воздействия электродипамических сил на кромки меняется незначительно, что обеспечивает стабильную форму сварного шва, исключающую наплывы расплавленного металла на боковую поверхность кромки, противолежащей рабочей поверхности токопровода. Эллиптическая форма сечения рабочей стороны токопровода выбрана экспериментально и обеспечивает минимальное изменение энергетических соотношений при изменении сварочного зазора.

Технико-экономический эффект предлагаемого изобретения основан на снижении брака при высокочастотной сварке, исключении механической обработки швов после сварки, снижении требований к точности свариваемых деталей и рх сборке. Предлагаемый индуктор позволяет повысить стабильность и качество сварных швов за счет уменьшения чувствительности системы индуктор — кромки к колебаниям сварочного зазора, что достигается особой формой рабочей поверхности индуктора и ее расположением относительно свариваемых кромок.

Предлагаемый индуктор может быть использован для сварки изделий с разнотол10

Зо

40 щинными кромками, для чего рабочая поверхность индуктора должна противолежать торцам и боковой поверхности более тонкой кромки. При этом для получения качественного сварного соединения достаточно расплавить только часть более толстой кромки, что обеспечивается конструкцией индуктора.

Предлагаемый индуктор может быть использован для сварки изделий из металлов с разными теплофизическими свойствами, например с различными коэффициентамитеплового расширения. Для этого рабочая сторона токопровода индуктора должна противолежать торцам и боковой поверхности кромки с большим коэффициентом расширения. Тогда электродинамические силы противодействуют усилиям, возникающим при тепловом расширении металла, с большим коэффициентом теплового расширения и будут напрессовывать его на др угую кром ку.

Формула изобретения

Индуктор для высокочастотной сварки металлических изделий по отбортованным кромкам с замкнутым контуром, содержащий токопровод в виде витка, повторяющего форму свариваемого контура, о тл и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения за счет уменьшения влияния колебаний сварочного зазора, рабочая сторона витка токопровода выполнена в сечении в виде /4 части эллипса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 179858, кл. В 23К 13/00, 1964.

2. Патент ФРГ Ко 968733, кл. 21Н 29/03, 1958.

625869

Составитель Э. Ветрова

Техред Н. Рыбкина

Корректор Л. Брахнина

Редактор Л. Чепайкина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1629/14 1тзд. ¹ 611 Тираж 1221

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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