Rozwiązania do rur i przewodów rurowych do spawania indukcyjnego wysokiej częstotliwości

Rozwiązania do rur i przewodów rurowych do spawania indukcyjnego wysokiej częstotliwości

Co to jest spawanie indukcyjne?

Podczas spawania indukcyjnego ciepło jest indukowane elektromagnetycznie w przedmiocie obrabianym. Szybkość i dokładność spawania indukcyjnego sprawia, że ​​idealnie nadaje się do spawania krawędziowego rur i rur. W tym procesie rury przechodzą przez cewkę indukcyjną z dużą prędkością. Gdy to robią, ich krawędzie są podgrzewane, a następnie ściskane razem, tworząc podłużny szew spawalniczy. Spawanie indukcyjne jest szczególnie przydatne w przypadku produkcji wielkoseryjnej. Zgrzewarki indukcyjne można również wyposażyć w głowice kontaktowe, zmieniając je w dwufunkcyjne systemy spawalnicze.

Jakie są zalety spawania indukcyjnego?

Zautomatyzowane indukcyjne spawanie wzdłużne to niezawodny proces o dużej przepustowości. Niski pobór mocy i wysoka wydajność Systemy spawania indukcyjnego HLQ zmniejszyć koszty. Ich sterowność i powtarzalność minimalizują odpady. Nasze systemy są również elastyczne — automatyczne dopasowanie obciążenia zapewnia pełną moc wyjściową w szerokim zakresie rozmiarów rur. A ich niewielka powierzchnia ułatwia integrację lub modernizację w liniach produkcyjnych.

Gdzie stosuje się spawanie indukcyjne?

Zgrzewanie indukcyjne jest stosowane w przemyśle rur i rur do spawania wzdłużnego stali nierdzewnej (magnetycznej i niemagnetycznej), aluminium, niskowęglowej i wysokowytrzymałej stali niskostopowej (HSLA) oraz wielu innych materiałów przewodzących.

Spawanie indukcyjne wysokiej częstotliwości

W procesie spawania rur indukcyjnych o wysokiej częstotliwości prąd o wysokiej częstotliwości jest indukowany w rurze z otwartym szwem przez cewkę indukcyjną umieszczoną przed (przed) punktem spawania, jak pokazano na ryc. 1-1. Krawędzie rury są oddalone od siebie, gdy przechodzą przez cewkę, tworząc otwarty V, którego wierzchołek znajduje się nieco przed punktem spawania. Cewka nie styka się z rurą.

Rys 1-1

Cewka działa jako uzwojenie pierwotne transformatora wysokiej częstotliwości, a rura z otwartym szwem działa jako uzwojenie wtórne o jednym zwoju. Podobnie jak w ogólnych zastosowaniach związanych z nagrzewaniem indukcyjnym, ścieżka prądu indukowanego w przedmiocie obrabianym ma tendencję do dostosowywania się do kształtu cewki indukcyjnej. Większość indukowanego prądu kończy swoją drogę wokół uformowanego paska, płynąc wzdłuż krawędzi i skupiając się wokół wierzchołka otworu w kształcie litery V w pasku.

Gęstość prądu o wysokiej częstotliwości jest największa na krawędziach w pobliżu wierzchołka i na samym wierzchołku. Następuje szybkie nagrzewanie, powodując, że krawędzie osiągają temperaturę spawania, gdy docierają do wierzchołka. Rolki dociskowe dociskają do siebie nagrzane krawędzie, kończąc zgrzew.

To właśnie wysoka częstotliwość prądu spawania odpowiada za skoncentrowane nagrzewanie wzdłuż krawędzi V. Ma to jeszcze jedną zaletę, a mianowicie to, że tylko bardzo mała część całkowitego prądu przepływa przez tylną część uformowanej taśmy. O ile średnica rury nie jest bardzo mała w porównaniu z długością V, prąd preferuje użyteczną ścieżkę wzdłuż krawędzi rury tworzącej V.

Efekt skóry

Proces spawania HF zależy od dwóch zjawisk związanych z prądem HF – efektu naskórkowego i efektu zbliżeniowego.

Efekt naskórkowości to tendencja prądu o wysokiej częstotliwości do skupiania się na powierzchni przewodnika.

Zilustrowano to na rys. 1-3, na którym pokazano prąd HF płynący w izolowanych przewodach o różnych kształtach. Praktycznie cały prąd płynie w płytkiej skórze blisko powierzchni.

Efekt bliskości

Drugim istotnym zjawiskiem elektrycznym w procesie spawania HF jest efekt zbliżeniowy. Jest to tendencja prądu HF w parze przewodów iść/powrót do koncentracji w częściach powierzchni przewodnika, które są najbliżej siebie. Jest to zilustrowane na ryc. 1-4 do 1-6 dla okrągłych i kwadratowych kształtów przekroju poprzecznego przewodu i odstępów.

Fizyka stojąca za efektem zbliżeniowym polega na tym, że pole magnetyczne otaczające przewodniki zwrotne/przejściowe jest bardziej skoncentrowane w wąskiej przestrzeni między nimi niż gdzie indziej (rys. 1-2). Linie sił magnetycznych mają mniej miejsca i są ściśnięte bliżej siebie. Wynika z tego, że efekt zbliżeniowy jest silniejszy, gdy przewodniki są bliżej siebie. Jest również mocniejszy, gdy boki skierowane do siebie są szersze.

Ryc. 1-2

Ryc. 1-3

Rys. 1-6 ilustruje efekt nachylenia dwóch blisko siebie prostokątnych przewodów zasilających/powrotnych względem siebie. Koncentracja prądu HF jest największa w rogach, które są najbliżej siebie i maleje stopniowo wzdłuż rozbieżnych powierzchni.

Ryc. 1-4

Ryc. 1-5

Ryc. 1-6

Zależności elektryczne i mechaniczne

Istnieją dwa ogólne obszary, które należy zoptymalizować, aby uzyskać najlepsze warunki elektryczne:

  1. Pierwszym jest zrobienie wszystkiego, co możliwe, aby zachęcić jak najwięcej całkowitego prądu HF do przepływu użytecznej ścieżki w V.
  2. Drugim jest zrobienie wszystkiego, co możliwe, aby krawędzie były równoległe w vee, aby ogrzewanie było równomierne od wewnątrz do zewnątrz.

Cel (1) wyraźnie zależy od takich czynników elektrycznych, jak konstrukcja i rozmieszczenie styków spawalniczych lub cewki oraz od urządzenia ograniczającego prąd zamontowanego wewnątrz rury. Na projekt ma wpływ fizyczna przestrzeń dostępna na walcarce oraz rozmieszczenie i rozmiar rolek spawalniczych. Jeśli trzpień ma być używany do wewnętrznego szalowania lub walcowania, wpływa na przeszkodę. Ponadto obiektyw (1) zależy od wymiarów pryzmatu i kąta otwarcia. Dlatego, chociaż (1) jest zasadniczo elektryczny, ściśle wiąże się z mechaniką młyna.

Cel (2) zależy całkowicie od czynników mechanicznych, takich jak kształt otwartej rurki i stan krawędzi taśmy. Może to mieć wpływ na to, co dzieje się w przejściach awaryjnych młyna, a nawet na krajarce.

Spawanie HF jest procesem elektromechanicznym: Generator dostarcza ciepło do krawędzi, ale rolki ściskające faktycznie wykonują spoinę. Jeśli krawędzie osiągają odpowiednią temperaturę, a nadal masz wadliwe spoiny, istnieje duże prawdopodobieństwo, że problem leży w ustawieniach frezarki lub w materiale.

Specyficzne czynniki mechaniczne

W ostatniej analizie najważniejsze jest to, co dzieje się w vee. Wszystko, co się tam dzieje, może mieć wpływ (dobry lub zły) na jakość i szybkość spawania. Niektóre z czynników, które należy wziąć pod uwagę w vee to:

  1. Długość V
  2. Stopień otwarcia (kąt V)
  3. Jak daleko przed linią środkową rolki spoiny krawędzie taśmy zaczynają się ze sobą stykać
  4. Kształt i stan krawędzi taśmy w vee
  5. Jak krawędzie taśmy stykają się ze sobą – czy jednocześnie na całej grubości – czy najpierw na zewnątrz – lub wewnątrz – lub przez zadzior lub taśmę
  6. Kształt uformowanego paska w vee
  7. Stałość wszystkich wymiarów V, w tym długości, kąta rozwarcia, wysokości krawędzi, grubości krawędzi
  8. Położenie styków spawalniczych lub cewki
  9. Rejestracja krawędzi pasków względem siebie, gdy się spotykają
  10. Ile materiału jest wyciśnięte (szerokość paska)
  11. Jaki przewymiarowanie musi mieć rura lub rura do wymiarowania
  12. Ile wody lub chłodziwa młyna wlewa się do V i prędkość jego uderzenia
  13. Czystość płynu chłodzącego
  14. Czystość taśmy
  15. Obecność ciał obcych, takich jak zgorzelina, wióry, wióry, wtrącenia
  16. Niezależnie od tego, czy stalowy skelp pochodzi ze stali oprawionej, czy ubitej
  17. Niezależnie od tego, czy spawasz obręcz ze stali oprawionej, czy też z wielu nacięć
  18. Jakość skelp – czy to ze stali laminowanej – czy stali z nadmiernymi podłużnicami i wtrąceniami (stal „brudna”)
  19. Twardość i właściwości fizyczne materiału taśmy (które wpływają na wymaganą siłę sprężynowania i ściskania)
  20. Jednorodność prędkości młyna
  21. Jakość cięcia

Oczywiste jest, że wiele z tego, co dzieje się w vee, jest wynikiem tego, co już się wydarzyło – albo w samej walcowni, albo nawet zanim taśma lub szkielet trafią do walcarki.

Ryc. 1-7

Ryc. 1-8

Vee wysokiej częstotliwości

Celem tej sekcji jest opisanie idealnych warunków w vee. Wykazano, że równoległe krawędzie zapewniają równomierne ogrzewanie między wnętrzem a zewnętrzem. W tej sekcji zostaną podane dodatkowe powody, dla których krawędzie powinny być jak najbardziej równoległe. Omówione zostaną inne cechy V, takie jak położenie wierzchołka, kąt otwarcia i stabilność podczas biegu.

Późniejsze sekcje podają konkretne zalecenia oparte na doświadczeniu w terenie, aby osiągnąć pożądane warunki Vee.

Wierzchołek jak najbliżej punktu spawania

Fig. 2-1 pokazuje punkt, w którym krawędzie stykają się ze sobą (tj. wierzchołek), nieco powyżej linii środkowej walca dociskowego. Dzieje się tak dlatego, że podczas spawania wyciskana jest niewielka ilość materiału. Wierzchołek zamyka obwód elektryczny, a prąd HF z jednej krawędzi zawraca i wraca wzdłuż drugiej.

W przestrzeni między wierzchołkiem a linią środkową rolki dociskowej nie ma dalszego ogrzewania, ponieważ nie płynie prąd, a ciepło rozprasza się szybko z powodu dużego gradientu temperatury między gorącymi krawędziami a pozostałą częścią rury. Dlatego ważne jest, aby wierzchołek znajdował się jak najbliżej linii środkowej walca zgrzewającego, aby temperatura pozostawała wystarczająco wysoka, aby wykonać dobre spawanie po przyłożeniu docisku.

To szybkie rozpraszanie ciepła jest odpowiedzialne za to, że gdy moc HF jest podwojona, osiągalna prędkość wzrasta ponad dwukrotnie. Większa prędkość wynikająca z większej mocy daje krótszy czas na odprowadzenie ciepła. Większa część ciepła wytwarzanego elektrycznie na krawędziach staje się użyteczna, a wydajność wzrasta.

Stopień otwarcia Vee

Utrzymanie wierzchołka jak najbliżej linii środkowej ciśnienia spoiny oznacza, że ​​otwór w pryzmie powinien być tak szeroki, jak to możliwe, ale istnieją praktyczne ograniczenia. Pierwszym z nich jest fizyczna zdolność młyna do utrzymywania otwartych krawędzi bez marszczenia lub uszkodzenia krawędzi. Drugim jest zmniejszenie efektu bliskości między dwiema krawędziami, gdy są one dalej od siebie. Jednak zbyt mały otwór V może sprzyjać powstawaniu łuku wstępnego i przedwczesnemu zamykaniu się V, powodując wady spoiny.

Bazując na doświadczeniu w terenie, rozwarcie V jest ogólnie zadowalające, jeśli odległość między krawędziami w punkcie 2.0″ przed linią środkową rolki spoiny wynosi od 0.080″(2mm) do 200″(5mm), co daje kąt rozwarcia między 2° a 5° dla stali węglowej. Większy kąt jest pożądany w przypadku stali nierdzewnej i metali nieżelaznych.

Zalecane otwarcie Vee

Ryc. 2-1

Ryc. 2-2

Ryc. 2-3

Równoległe krawędzie Unikaj podwójnej pryzmy

Ryc. 2-2 ilustruje, że jeśli krawędzie wewnętrzne schodzą się jako pierwsze, to mamy dwa V – jeden na zewnątrz z wierzchołkiem w A – drugi po wewnętrznej stronie z wierzchołkiem w B. Zewnętrzny V jest dłuższy, a jego wierzchołek jest bliżej linii środkowej rolki dociskowej.

Na ryc. 2-2 prąd HF preferuje wewnętrzną żyłę, ponieważ krawędzie są bliżej siebie. Prąd zawraca w punkcie B. Pomiędzy punktem B a punktem spawania nie ma nagrzewania, a krawędzie szybko się ochładzają. Dlatego konieczne jest przegrzanie rury poprzez zwiększenie mocy lub zmniejszenie prędkości, aby temperatura w miejscu zgrzewania była wystarczająco wysoka dla zadowalającego zgrzewu. Sytuacja pogarsza się jeszcze bardziej, ponieważ wewnętrzne krawędzie będą nagrzane bardziej niż na zewnątrz.

W skrajnych przypadkach podwójna żyła może powodować kapanie wewnątrz i zimną spoinę na zewnątrz. Tego wszystkiego można by uniknąć, gdyby krawędzie były równoległe.

Równoległe krawędzie zmniejszają inkluzje

Jedną z ważnych zalet spawania HF jest to, że na powierzchni krawędzi topi się cienka powłoka. Umożliwia to wyciskanie tlenków i innych niepożądanych materiałów, zapewniając czystą spoinę o wysokiej jakości. Przy równoległych krawędziach tlenki są wyciskane w obu kierunkach. Nic nie stoi im na przeszkodzie i nie muszą podróżować dalej niż połowa grubości muru.

Jeśli wewnętrzne krawędzie schodzą się najpierw, tlenki trudniej jest wyciskać. Na ryc. 2-2 między wierzchołkiem A a wierzchołkiem B znajduje się koryto, które działa jak tygiel do przechowywania ciał obcych. Materiał ten unosi się na stopionej stali w pobliżu gorących krawędzi wewnętrznych. W czasie, gdy jest ściskany po przejściu przez wierzchołek A, nie może całkowicie wyjść poza chłodniejsze krawędzie zewnętrzne i może zostać uwięziony w interfejsie spoiny, tworząc niepożądane wtrącenia.

Było wiele przypadków, w których defekty spawalnicze spowodowane wtrąceniami na zewnątrz były spowodowane zbyt szybkim stykaniem się wewnętrznych krawędzi (np. rura spiczasta). Odpowiedzią jest po prostu zmiana formowania, tak aby krawędzie były równoległe. Niezastosowanie się do tego zalecenia może uniemożliwić korzystanie z jednej z najważniejszych zalet spawania HF.

Równoległe krawędzie zmniejszają ruch względny

Ryc. 2-3 przedstawia serię przekrojów poprzecznych, które można było wykonać między punktami B i A na ryc. 2-2. Kiedy wewnętrzne krawędzie rurki z daszkiem po raz pierwszy stykają się ze sobą, sklejają się (ryc. 2-3a). Niedługo później (ryc. 2-3b) zakleszczony fragment ulega wygięciu. Zewnętrzne rogi łączą się tak, jakby krawędzie były zawiasowe od wewnątrz (ryc. 2-3c).

To wygięcie wewnętrznej części ściany podczas spawania powoduje mniej szkód podczas spawania stali niż podczas spawania materiałów takich jak aluminium. Stal ma szerszy zakres temperatur plastycznych. Zapobieganie tego rodzaju względnym ruchom poprawia jakość spoin. Odbywa się to poprzez zachowanie równoległych krawędzi.

Równoległe krawędzie skracają czas spawania

Ponownie odnosząc się do rys. 2-3, proces zgrzewania odbywa się od punktu B do linii środkowej rolki zgrzewania. To właśnie na tej linii środkowej wywierany jest ostatecznie maksymalny nacisk i spoina jest zakończona.

W przeciwieństwie do tego, gdy krawędzie łączą się równolegle, nie zaczynają się stykać, dopóki przynajmniej nie osiągną punktu A. Niemal natychmiast przykładany jest maksymalny nacisk. Równoległe krawędzie mogą skrócić czas spawania nawet o 2.5 do 1 lub więcej.

Łączenie krawędzi równolegle wykorzystuje to, co kowale zawsze znali: kuj żelazo, póki gorące!

Vee jako obciążenie elektryczne generatora

W procesie HF, gdy stosowane są impedery i prowadnice szwów zgodnie z zaleceniami, użyteczna ścieżka wzdłuż krawędzi V obejmuje całkowity obwód obciążenia, który jest umieszczony na generatorze wysokiej częstotliwości. Prąd pobierany z generatora przez V zależy od impedancji elektrycznej V. Ta impedancja z kolei zależy od wymiarów V. Gdy V jest wydłużany (styki lub cewka cofają się), impedancja wzrasta, a prąd ma tendencję do zmniejszania się. Ponadto zmniejszony prąd musi teraz podgrzać więcej metalu (z powodu dłuższego V), dlatego potrzebna jest większa moc, aby przywrócić obszar spawania do temperatury spawania. Wraz ze wzrostem grubości ścianki impedancja maleje, a prąd ma tendencję do wzrostu. Konieczne jest, aby impedancja V była zbliżona do wartości projektowej, jeśli pełna moc ma być pobierana z generatora wysokiej częstotliwości. Podobnie jak żarnik w żarówce, pobierana moc zależy od rezystancji i przyłożonego napięcia, a nie od wielkości stacji generującej.

Dlatego ze względów elektrycznych, zwłaszcza gdy pożądana jest pełna moc wyjściowa generatora HF, konieczne jest, aby wymiary V były zgodne z zaleceniami.

Oprzyrządowanie do formowania

 

Formowanie wpływa na jakość spoiny

Jak już wyjaśniono, powodzenie spawania HF zależy od tego, czy sekcja formująca zapewnia stabilne, pozbawione odprysków i równoległe krawędzie do V. Nie próbujemy zalecać szczegółowego oprzyrządowania dla każdej marki i rozmiaru frezarki, ale sugerujemy kilka pomysłów dotyczących ogólnych zasad. Kiedy przyczyny są zrozumiałe, reszta jest prostą pracą dla projektantów rolek. Prawidłowe oprzyrządowanie do formowania poprawia jakość spoiny, a także ułatwia pracę operatora.

Zalecane łamanie krawędzi

Zalecamy proste lub zmodyfikowane łamanie krawędzi. Daje to wierzchołkowi rury ostateczny promień w pierwszym lub dwóch przejściach. Czasami cienkościenna rura jest nadmiernie uformowana, aby umożliwić sprężynowanie. Korzystnie nie należy polegać na przejściach płetw w celu utworzenia tego promienia. Nie mogą się przeformować bez uszkodzenia krawędzi w taki sposób, że nie wychodzą równolegle. Powodem tego zalecenia jest to, aby krawędzie były równoległe, zanim dotrą do rolek zgrzewających – tj. w kształcie litery V. Różni się to od zwykłej praktyki ERW, w której duże okrągłe elektrody muszą działać jako urządzenia stykowe o wysokim natężeniu prądu, a jednocześnie jako rolki tworzące krawędzie w dół.

Przerwanie krawędzi a przełamanie środka

Zwolennicy łamania środka centrującego twierdzą, że rolki z łamanym środkiem mogą obsługiwać różne rozmiary, co zmniejsza zapasy narzędzi i skraca przestoje związane z wymianą rolek. Jest to ważny argument ekonomiczny w przypadku dużej walcowni, w której rolki są duże i drogie. Jednak ta zaleta jest częściowo równoważona, ponieważ często potrzebują bocznych rolek lub serii płaskich rolek po ostatnim przejściu płetwy, aby utrzymać krawędzie w dół. Do co najmniej 6 lub 8 ″ OD, łamanie krawędzi jest bardziej korzystne.

Jest to prawdą pomimo faktu, że dla grubych ścian pożądane jest stosowanie innych górnych rolek rozkładających niż dla cienkich ścian. Rys. 3-1a pokazuje, że rolka górna przeznaczona do cienkich ścian nie pozostawia wystarczającej ilości miejsca po bokach na grubsze ściany. Jeśli spróbujesz obejść ten problem, używając górnej rolki, która jest wystarczająco wąska dla najgrubszego paska w szerokim zakresie grubości, będziesz miał kłopoty na cienkim końcu zakresu, jak pokazano na ryc. 3-1b. Boki paska nie będą ograniczone, a łamanie krawędzi nie zostanie zakończone. Powoduje to, że szew roluje się z boku na bok w rolkach spawalniczych - wysoce niepożądane dla dobrego spawania.

Inną metodą, która jest czasami stosowana, ale której nie zalecamy w przypadku małych młynów, jest użycie zabudowanego walca dolnego z przekładkami pośrodku. Cieńsza środkowa przekładka i grubsza tylna przekładka są używane w przypadku cienkich ścian. Projekt rolki dla tej metody jest w najlepszym razie kompromisem. Rys. 3-1c pokazuje, co się dzieje, gdy górny walec jest przeznaczony do grubej ściany, a dolny walec jest zwężony poprzez zastąpienie przekładek tak, aby biegł po cienkiej ścianie. Pasek jest ściśnięty w pobliżu krawędzi, ale luźny w środku. To zwykle powoduje niestabilność wzdłuż młyna, w tym V Vee spawania.

Innym argumentem jest to, że łamanie krawędzi może powodować wyboczenie. Nie dzieje się tak, gdy sekcja przejściowa jest prawidłowo obrobiona i wyregulowana, a kształtka jest odpowiednio rozłożona wzdłuż frezarki.

Najnowsze osiągnięcia w sterowanej komputerowo technologii formowania koszyków zapewniają płaskie, równoległe krawędzie i krótkie czasy przezbrajania.

Z naszego doświadczenia wynika, że ​​dodatkowy wysiłek związany z prawidłowym łamaniem krawędzi dobrze się opłaca w przypadku niezawodnej, spójnej, łatwej w obsłudze i wysokiej jakości produkcji.

Zgodność z przepustkami Fin Pass

Postęp w przejściach płetwami powinien płynnie prowadzić do zalecanego wcześniej kształtu ostatniego przejścia płetwami. Każde przejście płetwą powinno wykonać mniej więcej taką samą ilość pracy. Pozwala to uniknąć uszkodzenia krawędzi w przepracowanym przejściu płetwy.

Ryc. 3-1

Rolki spawalnicze

 

Skorelowane rolki spoiny i ostatnie rolki płetwy

Uzyskanie równoległych krawędzi w pryzmach wymaga korelacji konstrukcji rolek ostatniego przejścia przez żebro i rolek spawalniczych. Prowadnica szwu wraz z wszelkimi rolkami bocznymi, które mogą być użyte w tym obszarze, służą wyłącznie do prowadzenia. W tej sekcji opisano niektóre projekty walców spawalniczych, które dały doskonałe wyniki w wielu instalacjach, oraz opisano ostatni projekt finpass pasujący do tych projektów walców spawalniczych.

Jedyną funkcją rolek spawalniczych w zgrzewaniu HF jest dociskanie nagrzanych krawędzi do siebie z wystarczającym naciskiem, aby wykonać dobrą spoinę. Konstrukcja rolki żeberkowej powinna zapewniać całkowicie uformowaną skelp (w tym promień w pobliżu krawędzi), ale otwartą u góry na rolki spawalnicze. Otwór uzyskuje się tak, jakby całkowicie zamkniętą tubę wykonano z dwóch połówek połączonych u dołu zawiasem fortepianowym i po prostu odchylonych u góry (ryc. 4-1). Ta konstrukcja rolki płetwy osiąga to bez niepożądanej wklęsłości na dnie.

Układ dwóch rolek

Rolki spawalnicze muszą być w stanie zamknąć rurę z wystarczającym naciskiem, aby spęszyć krawędzie nawet przy wyłączonym spawaczu i zimnych krawędziach. Wymaga to dużych poziomych składowych siły, jak wskazują strzałki na ryc. 4-1. Prostym, prostym sposobem uzyskania tych sił jest użycie dwóch bocznych rolek, jak zasugerowano na Rys. 4-2.

Pudełko dwurolkowe jest stosunkowo ekonomiczne w budowie. Jest tylko jedna śruba do regulacji podczas biegu. Ma prawy i lewy gwint i porusza obie rolki razem do wewnątrz i na zewnątrz. Ten układ jest szeroko stosowany w przypadku małych średnic i cienkich ścian. Konstrukcja dwurolkowa ma tę ważną zaletę, że umożliwia zastosowanie płaskiego, owalnego kształtu przewężenia walca, który został opracowany przez THERMATOOL w celu zapewnienia równoległości krawędzi rury.

W pewnych okolicznościach układ dwóch rolek może powodować powstawanie śladów wirowania na rurze. Częstą przyczyną tego jest niewłaściwe formowanie, które wymaga wywierania przez krawędzie rolki większego niż zwykle nacisku. Ślady wirowania mogą również wystąpić w przypadku materiałów o wysokiej wytrzymałości, które wymagają wysokiego nacisku spawania. Częste czyszczenie krawędzi rolki za pomocą ściernicy klapowej lub szlifierki pomoże zminimalizować ślady.

Szlifowanie rolek w ruchu zminimalizuje możliwość ich przeszlifowania lub wyszczerbienia, ale należy przy tym zachować szczególną ostrożność. Zawsze miej kogoś stojącego przy wyłączniku awaryjnym w nagłych przypadkach.

Ryc. 4-1

Ryc. 4-2

Układ trzech rolek

Wielu operatorów młynów preferuje układ trzech walców pokazany na rys. 4-3 dla małych rur (do około 4-1/2″ OD). Jego główną zaletą w porównaniu z układem dwurolkowym jest praktycznie wyeliminowanie śladów wirowania. Zapewnia również regulację w celu skorygowania pasowania krawędzi, jeśli jest to konieczne.

Trzy rolki, rozmieszczone co 120 stopni, są zamontowane w widełkach na wytrzymałym trójszczękowym uchwycie spiralnym. Można je razem regulować do wewnątrz i na zewnątrz za pomocą śruby mocującej. Uchwyt mocowany jest na solidnej, regulowanej płycie tylnej. Pierwszej regulacji dokonuje się, gdy trzy rolki są szczelnie zamknięte na obrobionym korku. Tylna płyta jest regulowana w pionie iw poprzek, tak aby dolny walec był dokładnie wyrównany z wysokością przejazdu walcarki i linią środkową walcarki. Następnie płyta tylna jest bezpiecznie zablokowana i nie wymaga dalszej regulacji aż do następnej wymiany rolki.

Zaczepy podtrzymujące dwa górne walce osadzone są w promieniowych prowadnicach wyposażonych w śruby regulacyjne. Każdą z tych dwóch rolek można regulować indywidualnie. Jest to dodatek do wspólnej regulacji trzech rolek razem za pomocą uchwytu spiralnego.

Dwie rolki — projekt rolki

W przypadku rur o średnicy zewnętrznej mniejszej niż około 1.0 i pudełka z dwiema rolkami zalecany kształt pokazano na rys. 4-4. To optymalny kształt. Daje najlepszą jakość spoiny i najwyższą prędkość spawania. Powyżej około 1.0 OD, przesunięcie 020 staje się nieistotne i można je pominąć, przy czym każda rolka jest szlifowana od wspólnego środka.

Trzy rolki — projekt rolki

Gardziele spawane trójwalcowe są zwykle szlifowane na okrągło, o średnicy DW równej średnicy gotowej rury D plus naddatek wymiarowy a

RW = DW/2

Podobnie jak w przypadku pudełka z dwiema rolkami, użyj Rys. 4-5 jako wskazówki przy wyborze średnicy rolki. Górna szczelina powinna wynosić 050 lub być równa najcieńszej ścianie do ułożenia, w zależności od tego, która wartość jest większa. Pozostałe dwie szczeliny powinny mieć maksymalnie 060, w skali do 020 w przypadku bardzo cienkich ścian. Obowiązuje tu to samo zalecenie dotyczące precyzji, które dotyczyło pudełka z dwiema rolkami.

Ryc. 4-3

Ryc. 4-4

Ryc. 4-5

OSTATNIA PRZEPUSTKA

 

Cele projektowe

Kształt zalecany do ostatniego przelotu płetwą został wybrany z kilkoma celami:

  1. Aby przedstawić rurę do zgrzewania rolek z utworzonym promieniem krawędzi
  2. Aby mieć równoległe krawędzie przechodzące przez V
  3. Aby zapewnić zadowalające otwarcie V
  4. Aby być kompatybilnym z zalecanym wcześniej projektem walca zgrzewającego
  5. Aby był prosty w szlifowaniu.

Kształt ostatniej przepustki

Zalecany kształt przedstawiono na rys. 4-6. Dolny walec ma stały promień od jednego środka. Każda z dwóch górnych połówek rolki ma również stały promień. Jednakże promień górnej rolki RW nie jest równy promieniowi dolnej rolki RL, a środki, od których są szlifowane górne promienie, są przesunięte poprzecznie o odległość WGC. Sama płetwa jest zwężana pod kątem.

Kryteria projektowania

Wymiary są ustalane według następujących pięciu kryteriów:

  1. Górne promienie szlifowania są takie same jak promień szlifowania walców spawalniczych RW.
  2. Obwód GF jest większy niż obwód GW w zgrzewach o wielkość równą naddatkowi S.
  3. Grubość płetwy TF jest taka, że ​​otwór pomiędzy krawędziami będzie zgodny z rys. 2-1.
  4. Kąt zbieżności płetwy a jest taki, że krawędzie rury będą prostopadłe do stycznej.
  5. Przestrzeń y pomiędzy górnymi i dolnymi kołnierzami walca jest dobrana tak, aby zawierała pasek bez oznakowania, jednocześnie zapewniając pewien stopień regulacji roboczej.

 

 

 

Cechy techniczne generatora spawania indukcyjnego wysokiej częstotliwości:

 

 

All Solid State (MOSFET) indukcyjna spawarka do rur i rur o wysokiej częstotliwości
Model GPWP-60 GPWP-100 GPWP-150 GPWP-200 GPWP-250 GPWP-300
Moc wejściowa 60KW 100KW 150KW 200KW 250KW 300KW
Napięcie wejściowe 3 fazy, 380/400/480 V
Napięcie DC 0-250V
Prąd stały 0-300A 0-500A 800A 1000A 1250A 1500A
Częstotliwość 200-500KHz
Wydajność wyjściowa 85%-95%
współczynnik mocy Pełne obciążenie > 0.88
Ciśnienie wody chłodzącej > 0.3 MPa
Przepływ wody chłodzącej >60L/min >83L/min >114L/min >114L/min >160L/min >160L/min
Temperatura wody na wlocie
  1. Prawdziwa, całkowicie półprzewodnikowa regulacja mocy IGBT i technologia sterowania zmiennym prądem, wykorzystująca unikalne przełączanie IGBT z miękkim przełączaniem wysokich częstotliwości i filtrowanie amorficzne do regulacji mocy, szybkie i precyzyjne sterowanie falownikiem IGBT z miękkim przełączaniem, w celu osiągnięcia 100-800 KHZ/ Zastosowanie produktu 3 -300KW.
  2. Importowane kondensatory rezonansowe o dużej mocy służą do uzyskania stabilnej częstotliwości rezonansowej, skutecznej poprawy jakości produktu i realizacji stabilności procesu spawania rur.
  3. Zastąp tradycyjną technologię regulacji mocy tyrystorowej technologią regulacji mocy siekania o wysokiej częstotliwości, aby uzyskać kontrolę poziomu mikrosekund, znacznie zrealizuj szybką regulację i stabilność mocy wyjściowej procesu spawania rur, tętnienie wyjściowe jest bardzo małe, a prąd oscylacyjny jest stabilny. Gładkość i prostoliniowość spoiny są gwarantowane.
  4. Bezpieczeństwo. W sprzęcie nie ma wysokiej częstotliwości i wysokiego napięcia 10,000 XNUMX woltów, które mogą skutecznie unikać promieniowania, zakłóceń, wyładowań, zapłonu i innych zjawisk.
  5. Ma silną odporność na wahania napięcia sieciowego.
  6. Ma wysoki współczynnik mocy w całym zakresie mocy, co pozwala skutecznie oszczędzać energię.
  7. Wysoka wydajność i oszczędność energii. Sprzęt przyjmuje technologię miękkiego przełączania dużej mocy od wejścia do wyjścia, która minimalizuje straty mocy i uzyskuje wyjątkowo wysoką sprawność elektryczną oraz ma wyjątkowo wysoki współczynnik mocy w pełnym zakresie mocy, skutecznie oszczędzając energię, która różni się od tradycyjnych W porównaniu z lampą wpisz wysoką częstotliwość, może zaoszczędzić 30-40% efektu oszczędzania energii.
  8. Sprzęt jest zminiaturyzowany i zintegrowany, co znacznie oszczędza zajmowaną przestrzeń. Sprzęt nie potrzebuje transformatora obniżającego napięcie i nie potrzebuje dużej indukcyjności częstotliwości sieciowej do regulacji SCR. Mała zintegrowana konstrukcja zapewnia wygodę instalacji, konserwacji, transportu i regulacji.
  9. Zakres częstotliwości 200-500 KHZ realizuje spawanie rur stalowych i ze stali nierdzewnej.

Rozwiązania do indukcyjnego spawania rur i przewodów rurowych o wysokiej częstotliwości