Производство заготовок. Листовая штамповка: Серия учебных пособий из шести книг. Книга 2. Получение заготовок из листового материала и гнутые профили - 73 стр.

     3.2.2.1.2.1 Индукционная высокочастотная сварка

      Процесс сварки осуществляется на специальных сварочных станах, на
которых металл из рулона разматывается, правится в валках. Непрерывная
лента формируется в трубную заготовку, которая сваривается в трубу в
специальных валках после нагрева индуктором. После снятия наружного грата
и охлаждения шва труба калибруется валками и режется ножницами на участки
определенной длины или поступает на редукционный стан, позволяющий после
индукционного нагрева из одной сварной трубы получать трубы меньшего
диаметра и толщины. Процесс непрерывен.
      Сварочное устройство стана (рисунок 44) состоит из индуктора или
системы контактного токоподвода, магнитопровода, высокочастотного
трансформатора и конденсаторов нагрузочного контура. Эти элементы
объединены в один блок – сварочную головку.
Ток высокой частоты, подводимый к трубной заготовке индукционным или
контактным методом, вследствие эффекта близости стягивается на стороны
кромок, обращенных друг к другу, и быстро разогревает тонкий слой металла
до плавления. Расплавленный металл выдавливается при осадке в сварочных
валках вместе с окислами, образуя наружный и внутренний грат. Минимально
количество расплава определяется надежностью удаления загрязнений.
Увеличение глубины прогретого слоя приводит к росту потребляемой
мощности, возрастанию объема грата и снижению устойчивости тонких кромок
при осадке в сварочной клети. Основным параметрами сварки являются длина
кромок, увеличивающаяся с ростом их толщины и диаметра трубы и
находящаяся в пределах от 20 до 200 мм, угол схождения кромок, равный от 1
до б 0, и величина осадки. Формовку ленты (горячекатаной h> 1,75 мм,
холоднокатаной - h < 1,75 мм) производят в девяти приводных клетях и одной
не приводной. Электрический режим характеризуется частотой тока и расходом
энергии на единицу длины (м) и толщины трубы (мм). при малой толщине
стенки ( от 0,3 до 0,4 мм) используется частота 1760 кГц, а при толщине 6 мм и
большом диаметр стальных труб — частота 10 кГц. Снижение частоты
улучшает равномерность нагрева по толщине кромок, уменьшает напряжение
на элементах схемы и скорость охлаждения металла в зоне шва, но приводит к
росту расхода энергии. С повышением толщины трубы приведенная энергия
возрастает при любой частоте и способе подвода тока.. Согласование индуктора
с генераторами осуществляется последовательно-параллельным включением
конденсаторов. В связи с этим напряжение на индукторе достигает 1000 В при
напряжении генераторов 800 В.Внешний индуктор имеет один или несколько
витков (рисунок 45) и может быть разъемным. Энергия, выделяющаяся в
кромках, составляет 40—70% энергии, передаваемой в заготовку трубы. В
индукторе теряется примерно 10% подводимой энергии. При индукционном
подводе энергии используются внешние и внутренние индукторы. Установки
укомплектованы машинными генераторами, работающими параллельно.
Индукторы выполняются многовитковыми, что исключает необходимость в
понижающем трансформаторе.
                                                                            73