Способ локального индукционного нагрева изделий

(1% (1 О 1/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСГВУ НИ ф(Ь 4)(Ю спосоБ локАльного индукцион- НОГО НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ, преимуществен" но сварных швов труб, включающий пе" ремещение зоны шва трубы относитель-но ряда установленных индуктоов, при зтем ось первого индуктора совмещают с осью шва, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения качества обработки шва, оси второго и каждого последующего индукторов поочередно.смещают в разные стороны от оси -,первого индуктора на величину Ь ,опреде ляемую из соотношенияЬпй (и - 1) 1 196где 1 - длина индуктора;и - порядковый номер индуктора; еь " угол увода шва от оси первого индуктора.4 ледователький и техв высокой(56) 1. ,Н 6975.7 опублик 2. П высокой вып,14, с СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИИзобретение относится к области индукционного нагрева изделий и может быть использовано при локальном нагреве изделий под термообработку.Известны способы локального индукционного нагрева швов труб, заключающиеся в том, что над подлежащей термообработке трубой располагают индуктор, индуктирующие витки которого ориентируют вдоль шва и устанавливают над швом. Индуктирующие витки наводят в зоне шва ток, При перемещении трубы относительно индуктора зона шва нагревается. Ширина зоны нагрева соответствует ширинр индуктора. Для расширения15 зоны нагрева необходимо увеличить ширину индуктора и увеличить пропорционально увеличению ширины зоны нагрева мощность в индукторе 1 1 .Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ локального индукционного нагрева иэделий, преимущественно сварных швов труб, включающий перемещение эоны шва трубы относительно ряда установ 25 ленных индукторов, при этом ось первого индуктора совмещают с осью шва 2,Недостатком указанного способа является то, что во время перемещения трубы под, индукторами наблюдается смещение шва на поверхности трубы от первоначального положения, происходящее в силу винтообраэности сварного шва, что особенно характерно для двух- шовных труб, сваренных из двух йред варительно сформированных яолуцилиндров, или в силу неравномерности перемещения трубы. Для компенсации этих перемещений приходится либо увеличить ширину индуктора, что увеличивает 40 энергоемкость процесса нагрева, либо снабжать индукторы сложными механизмами, позволяющими смещать индукторы вслед эа перемещением шва.Целью изобретения является улучше ние качества термообработки и обеспечение нагрева эоны шва при его смещении на поверхности трубы в процессе нагрева при незначительном увеличении энергозатрат. 50Для достижения поставленной цели согласно способу локального индукционного нагрева иэделий, преимущественно сварных швов труб, включающему перемещение эоны шва трубы относитель но ряда установленных индукторов, ось первого индуктора совмещают с осью шва, оси второго и .каждого последующего индукторов поочередно смещают в разные стороны от оси первого индуктора, на величину Ь, определяемую иэсоотношенияЬр(и " 1) 1 с,где 1 - длина индуктора;п - порядковый номер индуктора;о.- угол увода шва от оси перво-фго. индуктора.На чертеже представлена схема рас"положения индукторов над зоной шва.Индукторы 1-5 расположены над поверхностью трубы 6 и обращены индуктирующими витками к нагреваемой зонешва 7, Индукторы установлены последовательно один эа другим. Ось первогоиндуктора 1 совмещена с осью шва 7,Оси второго и последующего индукторовсмещены от оси шва .7 на величину Ьгде п=1, 2, 3, - номер индуктора,определяемую соотношением Ь, Ф (и) 1 ххйд ф , где 1 - длина индуктора 1 фмаксимальный угол возможного уводашва от первоначального положения.Вследствие возмущений, возникающихпри перемещении трубы 6 под индукторами 1-5 в процессе нагрева или всилу специфической геометрии шва,шов 7 смещается по поверхности трубы 6 от своего первоначального положения на угол + 4. и может занимать любое положение в пределах угла от -фдо + оС. Индукторы, начиная со второгои далее, установлены внутри зоны от+ . до - ф., При этом количество индукторов, установленных на одну сторону от исходного положения шва 7, выбирают одинаковым с количеством индукторов, установленных по. другуюсторону от шва 7. Это позволяет нагреть всю зону от - Щ до +1, приэтом эа счет постепенного расширенияэоны нагрева температурное поле, расположенное с внешней стороны эоны,ограниченной линиями максимальногоувода шва + а под предыдущим индуктором, попадает в активную зону нагрева под последующими индукторами.Таким образом, температурное поле рассеивания используется для .полезногонагрева. Это. позволяет обеспечить нагрев перемещающейся в процессе нагрева зоны шва и произвести это с большой эффективностью при использовании нагревателей, оснащенных индукто"рами без сложных устройств слеженияэа швом. Ширина индукторов, используемых для реализации предлагаемогоспособа, выбирается иэ условия нагрева эоны шва при ее стабильном не сме. 10 Составитель А. ДенисоваТехредК,Мыцьо Корректор М.Шароши Редактор В. Данко Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3322/27 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,щающимся в процессе нагрева положенииП р и м е р. Производился нагрев зоны шва шириной 20 мм трубы 12 х 5 мм при ее движении со, скоростью 30 м/мин тремя индукторами длиной 1100 мм влинии трубосварочного стана 102-220. Возможно смещение .шва по поверхности трубы от исходного положения на угол 1,5 ф. Ширина индуктора (индуктирующего проводника в пазу магнитопровода) составляла 30 мм. Индукторы были установлены следующим образом: первый индуктор по оси шва, ось второго индуктора сь смещением от .вертикали на 16 мм вправо, ось третьего индукторв на 16 мм влево.При использовании четного числа индукторов целесообразно первый по ходу нагреваемой зоны индуктор устанавливать в смещенное положение, а 1 16373, фдля расчета величины смещения приписать ему порядковый номер 2. Исйользование предлагаемого.спо- % соба локального индукционного нагревашва труб по сравнению с известнымиспособами позволяет повысить качест"во локальной термообработки швов эасчет увеличения ширины Зоны нагрева.1 в Это дает воэможность гарантироватьнагрев шва при его смещении на поверхности трубы, При этом эа счетиспользования тепловых полей рассеяния от предыдущих индукторов на по 1 ф лезный нагрев эффективность предлагае"мого способа повышается. Так по сравнению со способом, обеспечивающимнагрев эоны шва эа счет увеличенияширины индуктора на величину воэмож ного увода шва, предложенный способимеет эффективность на 30-40 выше.