Индуктор для высокочастотной сварки

О П И С А-Н-И 1 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 1111 625869 КСоюз Советских Социалистических Республик0.09.78. Болсстепь36 ло делам изобретен и открытий(54) ИНДУКТОР ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ Изобретение относится к области высокочастотной сварки металлических изделий по отбортованным кромкам, имеющим замкнутый контур сварки. Особенно эффективно оно может быть использовано тогда, 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 стали Х 18 Н 10 Т с фланцем экранированного компрессора из стали ст. 20 холодильной маны, сварка сильфопа с фланцсм, вварка патрубков в трубную доску.1 Лзвсстшл пндукторы для в.сокочастотной сварки изделий по отбортованным кромкам, например индуктор, выполненный в виде витка, повторяющего конфигурацию периметра свариваемых кромок 11, имеет очень узкую зону оптимального сварочного зазора между рабочей поверхностью индуктора и свариваемыми кромками.Известен индуктор для высокочастотной сварки металлических изделий по отбортованпым кромкам с замкнутым контуром, содержащий токопровод в виде витка, повторяющего формулу свариваемого контура 2. Рабочие поверхности этого индуктора противолежат одновременно двум поверхностям отбортовки. ГосУРарственныи комитет (23) ПриоритетСовета Министров СССР При промышленном применении вышеуказанных индукторов для высокочастотной сварки плавлением необходимо поддерживать сварочный зазор между индукто 5 ром и кромками с высокой точностью, зачастую превышающей точность изготовления и сборки свариваемых деталей, Несоблюдение постоянного сварочного зазораведет к колебаниям электромагнитной мощ 10 ности, выделяющейся в металле кромок,что проявляется в их чрезмерном оплавлснии илн нспроварс. При этом меняется итокораспрсделе 1111 с в кромках, д следовательно, и направление равнодействующей15 элсктродинамичсских сил, воздействующихна ванну жидкого металла, что в свою очередь сказывается на формировании сварного шва - уменьшается высота шва ипоявляются наплывы металла на боковые20 стенки кромок,Цель изобретения - улучшение качества сварного соединения за счет уменьшения влияния колебаний сварочного зазора.С этой целью рабочая сторона витка то 25 копровода выполнена в сечении в виде /,части эллипса.На чертеже схематически изображенпредлагаемый пндуктор в разрсзе.Оп состоит из токопровода 1 с рабочей30 поверхностью 2, обращенный к сварпваемым кромкам 3 и 4.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 их 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 разнотол 1 О 15 20 25 зо 35 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 коэффициентами- теплового расширения, Для этого рабочая сторона токопровода индуктора должна противолежать торцам и боковой поверхности кромки с большим коэффициентом расширения. Тогда электродинамические силы противодействуют усилиям, возника. ющим при тепловом расширении металла, с большим коэффициентом теплового рас. ширения и будут напрессовывать его на другую кромку. Формула изобретения Индуктор для высокочастотной сварки металлических изделий по отбортованным кромкам с замкнутым контуром, содержа. щий токопровод в виде витка, повторяюще. го форму свариваемого контура, отл ич а. ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения за счет уменьшения влияния колебаний сварочного зазо. ра, 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 23 К 13/00, 1964.2. Патент ФРГ Мо 968733, кл, 21 Н 29/03, 1958.625869 Составитель Э. ВетроваТехред Н. Рыбкина Корректор Л. Брахнина Редактор Л. Чепайкина Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1629/14 Изд. М 611 Тираж 1221 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5