Induktiosauman hitsaus putkille ja putkille

Korkeataajuiset induktiosauman putkien ja putkien hitsausratkaisut

Mikä on induktiohitsaus?

Induktiohitsauksessa lämpö indusoituu sähkömagneettisesti työkappaleeseen. Induktiohitsauksen nopeus ja tarkkuus tekevät siitä ihanteellisen putkien reunahitsaukseen. Tässä prosessissa putket kulkevat induktiokäämin läpi suurella nopeudella. Kun ne tekevät niin, niiden reunat kuumennetaan ja puristetaan sitten yhteen pitkittäisen hitsisauman muodostamiseksi. Induktiohitsaus soveltuu erityisen hyvin suurten volyymien tuotantoon. Induktiohitsauskoneet voidaan varustaa myös kosketinpäillä, jolloin niistä tulee kaksikäyttöisiä hitsausjärjestelmiä.

Mitkä ovat induktio-saumahitsauksen edut?

Automaattinen induktiopitkittäishitsaus on luotettava ja tehokas prosessi. Alhainen virrankulutus ja korkea hyötysuhde HLQ Induktiohitsausjärjestelmät vähentää kuluja. Niiden hallittavuus ja toistettavuus minimoivat romun. Järjestelmämme ovat myös joustavia – automaattinen kuormansovitus varmistaa täyden lähtötehon useissa eri putkikokoissa. Pienen jalanjäljensä ansiosta ne on helppo integroida tai jälkiasentaa tuotantolinjoihin.

Missä induktiosaumahitsausta käytetään?

Induktiohitsausta käytetään putki- ja putkiteollisuudessa ruostumattoman teräksen (magneettinen ja ei-magneettinen), alumiinin, vähähiilisten ja lujat niukkaseosteisten (HSLA) terästen ja monien muiden johtavien materiaalien pitkittäishitsaukseen.

Korkeataajuinen induktiosauman hitsaus

Korkeataajuisessa induktioputken hitsausprosessissa korkeataajuinen virta indusoidaan avoimessa saumassa putkessa induktiokelalla, joka sijaitsee hitsauskohdan edessä (ylävirtaan), kuten kuvassa 1-1 on esitetty. Putken reunat ovat erillään, kun ne kulkevat kelan läpi, jolloin muodostuu avoin vee, jonka kärki on hieman hitsauskohdan edellä. Kela ei kosketa putkea.

Kuva 1-1

Käämi toimii suurtaajuisen muuntajan ensisijaisena ja avoin saumaputki yhden kierroksen toisiopuolena. Kuten yleisissä induktiokuumennussovelluksissa, työkappaleen indusoitunut virtatie pyrkii mukautumaan induktiokäämin muotoon. Suurin osa indusoidusta virrasta täydentää polkunsa muodostetun nauhan ympäri virtaamalla reunoja pitkin ja tiivistymällä nauhan vee-muotoisen aukon kärjen ympärille.

Suurtaajuinen virrantiheys on suurin reunoissa lähellä kärkeä ja itse huipussa. Lämpenee nopeasti, jolloin reunat ovat hitsauslämpötilassa, kun ne saapuvat kärkeen. Painetelat pakottavat kuumennetut reunat yhteen ja viimeistelevät hitsin.

Hitsausvirran korkea taajuus on vastuussa keskitetystä kuumenemisesta V-reunoilla. Sillä on toinen etu, nimittäin se, että vain hyvin pieni osa kokonaisvirrasta löytää tiensä muodostetun nauhan takaosan ympäri. Ellei putken halkaisija ole hyvin pieni Ve-pituuteen verrattuna, virta suosii hyödyllistä polkua V:n muodostavan putken reunoja pitkin.

Ihovaikutus

HF-hitsausprosessi riippuu kahdesta HF-virtaan liittyvästä ilmiöstä – ihovaikutelmasta ja läheisyydestä.

Skin-ilmiö on HF-virran taipumus keskittyä johtimen pintaan.

Tämä on havainnollistettu kuvassa 1-3, jossa näkyy erimuotoisissa eristetyissä johtimissa kulkeva HF-virta. Käytännössä koko virta kulkee matalassa kuoressa lähellä pintaa.

Läheisyysvaikutus

Toinen HF-hitsausprosessissa tärkeä sähköilmiö on läheisyysvaikutus. Tämä on HF-virran taipumus go/return-johtimien parissa keskittyä niihin johtimien pintojen osiin, jotka ovat lähimpänä toisiaan. Tämä on havainnollistettu kuvioissa 1 ja 4. 1-6 - XNUMX-XNUMX pyöreän ja neliömäisen johtimen poikkileikkausmuodot ja -välit.

Läheisyysvaikutuksen taustalla oleva fysiikka riippuu siitä, että go/return-johtimia ympäröivä magneettikenttä on keskittynyt enemmän niiden väliseen kapeaan tilaan kuin muualla (kuva 1-2). Magneettisilla voimalinjoilla on vähemmän tilaa ja ne puristetaan lähemmäksi toisiaan. Tästä seuraa, että läheisyysvaikutus on voimakkaampi, kun johtimet ovat lähempänä toisiaan. Se on myös vahvempi, kun toisiaan kohti olevat sivut ovat leveämpiä.

Kuva 1-2

Kuva 1-3

Kuvat 1-6 havainnollistavat kahden lähekkäin olevan suorakulmaisen meno-/paluujohtimen kallistuksen vaikutusta toisiinsa nähden. HF-virran pitoisuus on suurin kulmissa, jotka ovat lähimpänä toisiaan, ja vähenee asteittain eroavilla pinnoilla.

Kuva 1-4

Kuva 1-5

Kuva 1-6

Sähköiset ja mekaaniset suhteet

On olemassa kaksi yleistä aluetta, jotka on optimoitava parhaiden sähköolosuhteiden saavuttamiseksi:

  1. Ensimmäinen on tehdä kaikkensa, jotta mahdollisimman suuri osa HF-virrasta saadaan virtaamaan hyödyllistä polkua vee:ssä.
  2. Toinen on tehdä kaikkensa, jotta reunat saadaan yhdensuuntaisiksi V:ssä niin, että lämmitys on tasaista sisältä ulos.

Tavoite (1) riippuu selvästi sellaisista sähköisistä tekijöistä, kuten hitsauskoskettimien tai kelan suunnittelusta ja sijoituksesta sekä putken sisään asennetusta virranestolaitteesta. Suunnitteluun vaikuttavat tehtaalla käytettävissä oleva fyysinen tila sekä hitsaustelojen järjestely ja koko. Jos tuurnaa käytetään sisähuivissa tai rullauksessa, se vaikuttaa esteeseen. Lisäksi objektiivi (1) riippuu V-mitoista ja avautumiskulmasta. Siksi, vaikka (1) on pohjimmiltaan sähköinen, se liittyy läheisesti myllymekaniikkaan.

Tavoite (2) riippuu täysin mekaanisista tekijöistä, kuten avoimen putken muodosta ja nauhan reunan tilasta. Niihin voi vaikuttaa se, mitä tapahtuu myllyn rikkoutumisissa ja jopa leikkurissa.

HF-hitsaus on sähkömekaaninen prosessi: Generaattori toimittaa lämpöä reunoihin, mutta itse asiassa puristustelat tekevät hitsin. Jos reunat saavuttavat oikean lämpötilan ja sinulla on edelleen viallisia hitsejä, on erittäin todennäköistä, että ongelma on tehtaan kokoonpanossa tai materiaalissa.

Erityiset mekaaniset tekijät

Viime kädessä se, mitä veessä tapahtuu, on erittäin tärkeää. Kaikella, mitä siellä tapahtuu, voi olla (joko hyvä tai huono) vaikutus hitsin laatuun ja nopeuteen. Joitakin tekijöitä, jotka on otettava huomioon vee:ssä, ovat:

  1. Ve:n pituus
  2. Avautumisaste (vesikulma)
  3. Kuinka paljon ennen hitsaustelan keskiviivaa nauhan reunat alkavat koskettaa toisiaan
  4. Liuskan reunojen muoto ja kunto vee-muodossa
  5. Kuinka nauhan reunat kohtaavat toisiaan – joko samanaikaisesti paksuudeltaan – tai ensin ulkopuolelta – tai sisäpuolelta – tai purseen tai siiven läpi
  6. Muodostetun nauhan muoto vee-suunnassa
  7. Kaikkien vee-mittojen pysyvyys, mukaan lukien pituus, avautumiskulma, reunojen korkeus, reunojen paksuus
  8. Hitsauskoskettimien tai kelan sijainti
  9. Nauhan reunojen kohdistus toisiinsa nähden, kun ne tulevat yhteen
  10. Kuinka paljon materiaalia puristetaan ulos (nauhan leveys)
  11. Kuinka paljon ylimitoitettu putken tai putken tulee olla mitoitusta varten
  12. Kuinka paljon vettä tai myllyn jäähdytysnestettä kaataa V:een ja sen törmäysnopeus
  13. Jäähdytysnesteen puhtaus
  14. Nauhan puhtaus
  15. Vieraiden aineiden, kuten suomu, lastut, suikaleet, sulkeumat, läsnäolo
  16. Onko teräsrunko reunusta tai tapettua terästä
  17. Olipa kyseessä hitsaus reunateräksestä tai useista rakoista
  18. Kalvon laatu – joko laminoidusta teräksestä – tai terästä, jossa on liikaa naruja ja sulkeumia ("likainen" teräs)
  19. Nauhamateriaalin kovuus ja fysikaaliset ominaisuudet (jotka vaikuttavat vaadittavaan takaisinjousituksen ja puristuspaineen määrään)
  20. Myllyn nopeuden tasaisuus
  21. Leikkauksen laatu

On selvää, että suuri osa vedessä tapahtuvasta on seurausta siitä, mitä on jo tapahtunut – joko itse tehtaalla tai jopa ennen kaistaleen tai lohen tuloa tehtaalle.

Kuva 1-7

Kuva 1-8

Korkeataajuinen Vee

Tämän osan tarkoituksena on kuvata ihanteellisia olosuhteita vee-alueella. Osoitettiin, että yhdensuuntaiset reunat lämmittävät tasaisesti sisä- ja ulkopuolelta. Tässä osiossa kerrotaan lisää syitä, miksi reunat pidetään mahdollisimman samansuuntaisina. Muita vee-ominaisuuksia, kuten kärjen sijaintia, avautumiskulmaa ja vakautta juoksun aikana, käsitellään.

Myöhemmissä osissa annetaan erityisiä suosituksia kenttäkokemuksen perusteella toivottujen vesiolosuhteiden saavuttamiseksi.

Apex mahdollisimman lähellä hitsauspistettä

Kuvassa 2-1 on esitetty piste, jossa reunat kohtaavat toisensa (eli kärjen) jonkin verran puristustelan keskilinjasta vastavirtaan. Tämä johtuu siitä, että pieni määrä materiaalia puristuu ulos hitsauksen aikana. Huippu täydentää sähköpiirin, ja HF-virta toisesta reunasta kääntyy ympäri ja palaa toista pitkin.

Huipun ja painetelan keskilinjan välisessä tilassa ei enää kuumene, koska virtaa ei kulje, ja lämpö haihtuu nopeasti johtuen korkeasta lämpötilagradientista kuumien reunojen ja muun putken välillä. Siksi on tärkeää, että huippu on mahdollisimman lähellä hitsaustelan keskilinjaa, jotta lämpötila pysyy riittävän korkeana hyvän hitsin aikaansaamiseksi painetta käytettäessä.

Tämä nopea lämmönpoisto on syynä siihen, että kun HF teho kaksinkertaistuu, saavutettava nopeus yli kaksinkertaistuu. Suuremmasta tehosta johtuva suurempi nopeus antaa vähemmän aikaa lämmön johtamiselle. Suuri osa reunoissa sähköisesti kehittyvästä lämmöstä tulee hyödylliseksi ja hyötysuhde kasvaa.

Vee-avauksen aste

Huippupisteen pitäminen mahdollisimman lähellä hitsin paineen keskilinjaa johtaa siihen, että ve:n aukon tulee olla mahdollisimman leveä, mutta käytännön rajat ovat olemassa. Ensimmäinen on myllyn fyysinen kyky pitää reunat auki ilman rypistymistä tai reunavaurioita. Toinen on kahden reunan välisen läheisyysvaikutuksen vähentäminen, kun ne ovat kauempana toisistaan. Liian pieni V-aukko voi kuitenkin edistää esikaaren muodostumista ja V-aukon ennenaikaista sulkeutumista aiheuttaen hitsausvirheitä.

Kenttäkokemuksen perusteella V-aukko on yleensä tyydyttävä, jos reunojen välinen tila 2.0" ylävirtaan hitsaustelan keskiviivasta on 0.080" (2mm) ja 200" (5mm) välillä, jolloin kulma on välillä 2° ja 5° hiiliteräkselle. Suurempi kulma on toivottava ruostumattomalle teräkselle ja ei-rautametallille.

Suositeltu Vee-aukko

Kuva 2-1

Kuva 2-2

Kuva 2-3

Rinnakkaiset reunat Vältä kaksoisvettä

Kuvassa 2-2 näkyy, että jos sisäreunat kohtaavat ensin, on kaksi vyötä - toinen ulkopuolella kärki A:ssa - toinen sisäpuolella, jonka kärki on B. Ulkoreuna on pidempi ja sen kärki on lähemmäksi puristustelan keskiviivaa.

Kuvassa 2-2 HF-virta suosii sisävettä, koska reunat ovat lähempänä toisiaan. Virta kääntyy B:ssä. B:n ja hitsauskohdan välissä ei ole lämmitystä ja reunat jäähtyvät nopeasti. Siksi on välttämätöntä ylikuumentaa putki lisäämällä tehoa tai laskemalla nopeutta, jotta lämpötila hitsauskohdassa olisi riittävän korkea tyydyttävään hitsaukseen. Tämä pahenee entisestään, koska sisäreunat ovat kuumentuneet ulkoreunaa lämpimämmäksi.

Äärimmäisissä tapauksissa kaksoisvei voi aiheuttaa tippumista sisällä ja kylmän hitsin ulkopuolella. Tämä kaikki vältettäisiin, jos reunat olisivat yhdensuuntaiset.

Yhdensuuntaiset reunat vähentävät sulkeumia

Yksi HF-hitsauksen tärkeistä eduista on se, että ohut kuori sulaa reunojen pinnalta. Tämä mahdollistaa oksidien ja muiden ei-toivottujen materiaalien puristamisen ulos, jolloin saadaan puhdas, korkealaatuinen hitsi. Yhdensuuntaisilla reunoilla oksidit puristuvat ulos molempiin suuntiin. Mikään ei ole heidän tiellään, eikä niiden tarvitse kulkea kauemmaksi kuin puolet seinämän paksuudesta.

Jos sisäreunat kohtaavat ensin, on oksidien vaikeampi puristaa ulos. Kuvassa 2-2 kärjen A ja B:n välissä on kouru, joka toimii upokkaana vieraiden aineiden sisällä. Tämä materiaali kelluu sulan teräksen päällä lähellä kuumia sisäreunoja. Sinä aikana, kun sitä puristetaan kärjen A ohituksen jälkeen, se ei pääse kokonaan jäähdyttimen ulkoreunojen ohi ja voi jäädä loukkuun hitsausrajapintaan muodostaen ei-toivottuja sulkeumia.

On ollut monia tapauksia, joissa hitsausvirheitä, jotka johtuvat lähellä ulkoa olevista sulkeumuksista, on jäljitetty sisäreunojen liialliseen yhtymiseen (eli kärkiputken). Vastaus on yksinkertaisesti muuttaa muotoilua niin, että reunat ovat yhdensuuntaiset. Jos näin ei tehdä, se voi heikentää yhden HF-hitsauksen tärkeimmistä eduista.

Yhdensuuntaiset reunat vähentävät suhteellista liikettä

Kuvassa 2-3 on esitetty sarja poikkileikkauksia, jotka olisi voitu ottaa B:n ja A:n väliltä kuviossa 2-2. Kun kärkiputken sisäreunat koskettavat ensin toisiaan, ne tarttuvat toisiinsa (kuva 2-3a). Vähän myöhemmin (kuvat 2-3b) juuttunut osa taivutetaan. Ulkokulmat tulevat yhteen ikään kuin reunat olisivat saranoitu sisäpuolelta (kuva 2-3c).

Tämä seinän sisäosan taipuminen hitsauksen aikana aiheuttaa vähemmän haittaa hitsattaessa terästä kuin hitsattaessa materiaaleja, kuten alumiinia. Teräksellä on laajempi muovinen lämpötila-alue. Tämänkaltaisen suhteellisen liikkeen estäminen parantaa hitsin laatua. Tämä tehdään pitämällä reunat yhdensuuntaisina.

Rinnakkaiset reunat lyhentävät hitsausaikaa

Viitaten jälleen kuvaan 2-3, hitsausprosessi tapahtuu aina B:stä hitsaustelan keskiviivaan asti. Juuri tälle keskiviivalle kohdistetaan lopulta maksimipaine ja hitsaus on valmis.

Sitä vastoin, kun reunat tulevat yhteen yhdensuuntaisesti, ne eivät ala koskettaa ennen kuin ne saavuttavat ainakin pisteen A. Lähes välittömästi kohdistetaan maksimipaine. Yhdensuuntaiset reunat voivat lyhentää hitsausaikaa jopa 2.5-1 tai enemmän.

Reunojen yhdistäminen yhdensuuntaisesti hyödyntää sitä, mitä sepät ovat aina tienneet: Lyö, kun rauta on kuumaa!

Vee generaattorin sähkökuormana

Kun HF-prosessissa käytetään esteitä ja saumanohjaimia suosituksen mukaisesti, hyödyllinen reitti V-reunoja pitkin käsittää kokonaiskuormituspiirin, joka on sijoitettu suurtaajuusgeneraattoriin. Ve:n generaattorista ottama virta riippuu vee:n sähköimpedanssista. Tämä impedanssi puolestaan ​​riippuu vee-mitoista. Kun vee pitenee (koskettimet tai käämi siirretään taaksepäin), impedanssi kasvaa ja virta pyrkii pienenemään. Myös alennetun virran täytyy nyt lämmittää enemmän metallia (pidemmän veen takia), joten tarvitaan enemmän tehoa hitsausalueen saattamiseksi takaisin hitsauslämpötilaan. Kun seinämän paksuus kasvaa, impedanssi pienenee ja virralla on taipumus kasvaa. Ve:n impedanssin on oltava kohtuullisen lähellä mitoitusarvoa, jos suurtaajuusgeneraattorista halutaan ottaa täysi teho. Kuten hehkulampun hehkulanka, käytetty teho riippuu resistanssista ja käytetystä jännitteestä, ei generaattoriaseman koosta.

Siksi sähköisistä syistä, erityisesti kun halutaan täyden HF-generaattorin teho, on välttämätöntä, että vee-mitat ovat suositeltuja.

Muotoilutyökalut

 

Muotoilu vaikuttaa hitsin laatuun

Kuten jo selitettiin, HF-hitsauksen onnistuminen riippuu siitä, tuottaako muovausosa tasaiset, sirpalettomat ja yhdensuuntaiset reunat vee-kappaleeseen. Emme yritä suositella yksityiskohtaisia ​​työkaluja jokaiselle myllymerkille ja -koolle, mutta ehdotamme joitain ideoita yleisistä periaatteista. Kun syyt ymmärretään, loppu on suoraviivaista rullasuunnittelijalle. Oikea muotoilutyökalu parantaa hitsin laatua ja helpottaa myös käyttäjän työtä.

Reunojen rikkoutumista suositellaan

Suosittelemme joko suoraa tai modifioitua reunan katkaisua. Tämä antaa putken yläosan lopullisen säteen ensimmäisellä tai kahdella läpikäynnillä. Joskus ohutseinämäinen putki on ylimuovattu mahdollistamaan takaisinjousto. Tätä sädettä ei tulisi mieluiten luottaa evien läpivientiin. Ne eivät voi ylimuodostua vahingoittamatta reunoja siten, että ne eivät tule ulos yhdensuuntaisesti. Syynä tähän suositukseen on se, että reunat ovat yhdensuuntaiset ennen kuin ne pääsevät hitsausteloille eli vee:ssä. Tämä poikkeaa tavallisesta ERW-käytännöstä, jossa suurten pyöreiden elektrodien on toimittava suurvirtakoskettimina ja samalla rullina muodostaen reunat alaspäin.

Edge Break vs. Center Break

Keskimurron kannattajat sanovat, että keskimurtotelat pystyvät käsittelemään useita kokoja, mikä vähentää työkaluvarastoa ja lyhentää rullan vaihtoseisokkeja. Tämä on pätevä taloudellinen argumentti isolla tehtaalla, jossa telat ovat suuria ja kalliita. Tämä etu kuitenkin osittain kompensoituu, koska ne tarvitsevat usein sivuteloja tai sarjan litteitä teloja viimeisen eväkierron jälkeen pitämään reunat alhaalla. Vähintään 6 tai 8″ ulkohalkaisijaan asti reunan katkaisu on edullisempi.

Tämä pätee siitä huolimatta, että paksuihin seiniin kannattaa käyttää erilaisia ​​yläjaotusteloja kuin ohuissa seinissä. Kuvassa 3-1a on havainnollistettu, että ohutseinämälle suunniteltu ylätela ei jätä tarpeeksi tilaa sivuille paksummille seinille. Jos yrität kiertää tämän käyttämällä ylätelaa, joka on riittävän kapea paksuimmalle nauhalle laajalla paksuusalueella, olet vaikeuksissa alueen ohuemmassa päässä, kuten kuvassa 3-1b ehdotetaan. Nauhan reunoja ei suljeta sisään eikä reunan murtuminen ole täydellinen. Tämä saa sauman rullaamaan puolelta toiselle hitsausteloissa – erittäin epätoivottavaa hyvän hitsauksen kannalta.

Toinen tapa, jota joskus käytetään, mutta jota emme suosittele pienille myllyille, on käyttää rakennettua pohjatelaa, jonka keskellä on välilevyt. Ohuessa seinässä käytetään ohuempaa keskivälikettä ja paksumpaa takavälikettä. Tämän menetelmän rullasuunnittelu on parhaimmillaan kompromissi. Kuvassa 3-1c näkyy, mitä tapahtuu, kun ylätela on suunniteltu paksuseinämäiselle ja alatelaa kavennetaan korvaamalla välilevyt ohutseinämäiseksi. Nauha on puristettu läheltä reunoja, mutta löysä keskeltä. Tällä on taipumus aiheuttaa epävakautta myllyssä, mukaan lukien hitsaussuunta.

Toinen argumentti on, että reunan murtuminen voi aiheuttaa nurjahduksen. Näin ei ole, kun siirtymäosa on oikein työstetty ja säädetty ja muovaus on oikein jakautunut myllyä pitkin.

Viimeaikainen kehitys tietokoneohjatussa häkin muodostustekniikassa takaa tasaiset, yhdensuuntaiset reunat ja nopeat vaihtoajat.

Kokemuksemme mukaan lisäponnistelu oikean reunan katkaisun käyttöön kannattaa luotettavassa, johdonmukaisessa, helppokäyttöisessä ja korkealaatuisessa tuotannossa.

Fin Pass -yhteensopiva

Etenemisen eväsiirroissa tulisi johtaa tasaisesti viimeiseen aiemmin suositeltuun eväsiirtomuotoon. Jokaisen evälipun tulee tehdä suunnilleen sama määrä työtä. Tämä välttää reunojen vaurioitumisen ylikuormitetussa evässä.

Kuva 3-1

Hitsausrullat

 

Hitsausrullat ja viimeiset rullarullat korreloivat

Yhdensuuntaisten reunojen saaminen vee-kappaleeseen vaatii korrelaation viimeisten ripojen telojen ja hitsaustelojen suunnittelusta. Saumaohjain sekä mahdolliset sivurullat, joita voidaan käyttää tällä alueella, on tarkoitettu vain ohjaamiseen. Tässä osiossa kuvataan joitain hitsaustelamalleja, jotka ovat antaneet erinomaisia ​​tuloksia monissa asennuksissa, ja kuvataan viimeinen finpass-malli, joka vastaa näitä hitsaustelamalleja.

Hitsaustelojen ainoa tehtävä HF-hitsauksessa on pakottaa kuumennetut reunat yhteen riittävällä paineella hyvän hitsin aikaansaamiseksi. Ripatelan rakenteen tulee toimittaa skilpi kokonaan muotoon (mukaan lukien säde lähellä reunoja), mutta ylhäältä auki hitsausteloille. Aukko saadaan ikään kuin täysin suljettu putki olisi tehty kahdesta puolikkaasta, jotka on yhdistetty alaosassa pianon saranalla ja yksinkertaisesti heilutettu ylhäältä (kuva 4-1). Tämä evärullarakenne tekee tämän ilman ei-toivottua koveruutta pohjassa.

Kahden rullan järjestely

Hitsaustelojen on kyettävä sulkemaan putki riittävällä paineella, jotta reunat vääristyvät, vaikka hitsauskone on sammutettu ja reunat kylmiä. Tämä vaatii suuria vaakasuuntaisia ​​voimakomponentteja, kuten kuvan 4-1 nuolet ehdottavat. Yksinkertainen, suoraviivainen tapa saada nämä voimat on käyttää kahta sivutelaa, kuten kuvassa 4-2 ehdotetaan.

Kaksirullainen laatikko on suhteellisen taloudellinen rakentaa. Ajon aikana on säädettävä vain yksi ruuvi. Siinä on oikea- ja vasenkätiset langat, ja se siirtää kahta rullaa sisään ja ulos yhdessä. Tämä järjestely on laajalti käytössä pienikokoisille ja ohuille seinille. Kaksirullaisella rakenteella on se tärkeä etu, että se mahdollistaa litteän soikean hitsaustelan kaulamuodon käytön, jonka THERMATOOL on kehittänyt varmistamaan, että putken reunat ovat yhdensuuntaiset.

Joissain olosuhteissa kaksitelajärjestely voi olla altis aiheuttamaan pyörrejälkiä putkeen. Yleinen syy tähän on virheellinen muotoilu, joka vaatii telan reunojen kohdistamaan normaalia korkeamman paineen. Pyörrejälkiä voi esiintyä myös lujilla materiaaleilla, jotka vaativat suurta hitsauspainetta. Telan reunojen säännöllinen puhdistus läppälaikalla tai hiomakoneella auttaa minimoimaan merkinnät.

Telojen hiominen liikkeessä minimoi telan ylihiontamisen tai naarmuuntumisen mahdollisuuden, mutta äärimmäistä varovaisuutta tulee noudattaa tehdessäsi niin. Pysäytä aina joku hätätilanteessa E-Stopin luona.

Kuva 4-1

Kuva 4-2

Kolmen rullan järjestely

Monet myllyjen käyttäjät pitävät pienestä putkesta (noin 4-3/4″ OD asti) kuvan 1-2 mukaista kolmitelajärjestelyä. Sen suurin etu kahden telan järjestelyyn verrattuna on, että pyörrejäljet ​​ovat käytännössä eliminoituneet. Se tarjoaa myös säädön reunan kohdistuksen korjaamiseksi, jos tämä on tarpeen.

Kolme rullaa, jotka ovat 120 asteen välein, on asennettu haarukoihin raskaaseen kolmileukaiseen rullaistukkaan. Niitä voidaan säätää sisään ja ulos yhdessä istukkaruuvilla. Istukka on asennettu tukevalle, säädettävälle takalevylle. Ensimmäinen säätö tehdään siten, että kolme rullaa on suljettu tiukasti koneistetulla tulpalla. Takalevyä säädetään pysty- ja sivusuunnassa niin, että pohjatela on tarkasti linjassa myllyn kulkukorkeuden ja myllyn keskilinjan kanssa. Sitten takalevy lukittuu tiukasti eikä sitä tarvitse enää säätää ennen seuraavaa rullanvaihtoa.

Kahta ylempää rullaa pitävät kiinnikkeet on asennettu säteittäisiin säätöruuveilla varustettuihin liukukappaleisiin. Kumpaakin näistä kahdesta rullasta voidaan säätää erikseen. Tämä on kolmen rullan yhteisen säädön lisäksi vieritysistukan avulla.

Kaksi rullaa – Roll Design

Putkelle, jonka ulkohalkaisija on alle noin 1.0, ja kaksirullaiselle laatikolle suositeltu muoto on esitetty kuvassa 4-4. Tämä on optimaalinen muoto. Se antaa parhaan hitsin laadun ja suurimman hitsausnopeuden. Noin 1.0 OD:n yläpuolella 020:n siirtymä tulee merkityksettömäksi ja voidaan jättää pois, kun jokainen tela hiotaan yhteisestä keskustasta.

Kolme rullaa – Roll Design

Kolmen telan hitsauskurkut ovat yleensä hiottu pyöreiksi, ja niiden halkaisija DW on yhtä suuri kuin valmiin putken halkaisija D plus mitoitusvara a

RW = DW/2

Kuten kaksirullaisessa laatikossa, käytä kuvaa 4-5 oppaana rullan halkaisijan valinnassa. Yläraon tulee olla 050 tai yhtä suuri kuin ohuin ajettava seinä sen mukaan, kumpi on suurempi. Kahden muun raon tulee olla enintään 060, skaalata niinkin alhaiseksi kuin 020 erittäin ohuille seinille. Tässä pätee sama tarkkuutta koskeva suositus, joka tehtiin kaksirullaiselle laatikolle.

Kuva 4-3

Kuva 4-4

Kuva 4-5

VIIMEINEN FIN PASS

 

Suunnittelun tavoitteet

Viimeiseen eväsiirtoon suositeltu muoto valittiin useilla tavoitteilla:

  1. Esittele putki hitsausteloille reunasäteellä
  2. Yhdensuuntaiset reunat veen läpi
  3. Tarjoaa tyydyttävän vee-aukon
  4. Yhteensopiva aiemmin suositellun hitsaustelan rakenteen kanssa
  5. Olla yksinkertainen jauhaa.

Viimeinen eväpassin muoto

Suositeltu muoto on kuvattu kuvassa 4-6. Alarullan säde on vakio yhdestä keskustasta. Kummallakin kahdesta ylätelan puolikkaasta on myös vakiosäde. Ylätelan säde RW ei kuitenkaan ole sama kuin alempi telan säde RL ja keskipisteet, joista yläsäteet hiotaan, ovat siirtyneet sivusuunnassa etäisyyden WGC verran. Itse evä on suippeneva kulmassa.

Suunnitteluperusteet

Mitat määritetään seuraavien viiden kriteerin mukaan:

  1. Ylähiontasäteet ovat samat kuin hitsaustelan hiontasäde RW.
  2. Ympärysmitta GF on suurempi kuin hitsaustelojen ympärysmitta GW määrällä, joka vastaa ulospuristusvaraa S.
  3. Evan paksuus TF on sellainen, että reunojen välinen aukko tulee olemaan kuvan 2-1 mukainen.
  4. Evan kartiokulma a on sellainen, että putken reunat ovat kohtisuorassa tangenttia vastaan.
  5. Ylemmän ja alemman telan laippojen välinen tila y on valittu siten, että se sisältää nauhan ilman merkintöjä ja samalla tarjoaa jonkin verran toiminnan säätöä.

 

 

 

Korkeataajuisen induktiosaumahitsausgeneraattorin tekniset ominaisuudet:

 

 

Kaikki solid State (MOSFET) korkeataajuiset induktioputkien ja putkien hitsauskoneet
Malli GPWP-60 GPWP-100 GPWP-150 GPWP-200 GPWP-250 GPWP-300
Ottoteho 60KW 100KW 150KW 200KW 250KW 300KW
Tulojännite 3-vaiheinen, 380/400/480V
DC-jännite 0-250V
DC-virta 0-300A 0-500A 800A 1000A 1250A 1500A
Taajuus 200-500KHz
Tulostustehokkuus 85%-95%
Tehokerroin Täysi kuorma: 0.88
Jäähdytysveden paine > 0.3 MPa
Jäähdytysveden virtaus > 60 l / min > 83 l / min > 114 l / min > 114 l / min > 160 l / min > 160 l / min
Tuloveden lämpötila <35 ° C
  1. Todellinen puolijohde-IGBT-tehonsäätö ja säädettävä virransäätötekniikka, joka käyttää ainutlaatuista IGBT-pehmeäkytkentäistä korkeataajuista katkaisua ja amorfista suodatusta tehonsäätöön, nopeaa ja tarkkaa pehmeäkytkentäistä IGBT-invertteriohjausta 100-800 KHZ/ 3-300KW tuotesovellus.
  2. Tuotuja suuritehoisia resonanssikondensaattoreita käytetään vakaan resonanssitaajuuden saavuttamiseen, tuotteen laadun parantamiseen ja hitsatun putkiprosessin vakauden toteuttamiseen.
  3. Korvaa perinteinen tyristorin tehonsäätötekniikka korkeataajuisella katkaisutehon säätötekniikalla saavuttaaksesi mikrosekunnin tason säädön, saavuttaaksesi hitsausputkiprosessin tehon nopean säädön ja vakauden, lähtöaalto on erittäin pieni ja värähtelyvirta on vakaa. Hitsaussauman sileys ja suoruus on taattu.
  4. Turvallisuus. Laitteessa ei ole korkeataajuutta ja 10,000 XNUMX voltin suurjännitettä, mikä voi tehokkaasti välttää säteilyn, häiriöt, purkaukset, syttymisen ja muut ilmiöt.
  5. Sillä on vahva kyky vastustaa verkon jännitteen vaihteluita.
  6. Sillä on korkea tehokerroin koko tehoalueella, mikä voi tehokkaasti säästää energiaa.
  7. Korkea hyötysuhde ja energiansäästö. Laitteet käyttävät suuritehoista pehmeää kytkentätekniikkaa tulosta ulostuloon, mikä minimoi tehohäviön ja saavuttaa erittäin korkean sähköhyötysuhteen, ja sillä on erittäin korkea tehokerroin koko tehoalueella, mikä säästää tehokkaasti energiaa, mikä eroaa perinteisestä putkeen verrattuna. tyyppinen korkea taajuus, se voi säästää 30-40% energiansäästövaikutuksesta.
  8. Laite on miniatyyrisoitu ja integroitu, mikä säästää huomattavasti käytettyä tilaa. Laite ei tarvitse alennusmuuntajaa eikä tehotaajuus suurta induktanssia SCR-säätöön. Pieni integroitu rakenne helpottaa asennusta, huoltoa, kuljetusta ja säätöä.
  9. Taajuusalue 200-500KHZ toteuttaa teräs- ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien hitsauksen.

Korkeataajuiset induktioputkien ja -putkien hitsausratkaisut