Устройство для индукционного нагрева Советский патент 1987 года по МПК B23K13/00 

1133721

Изобретение относится к устройствам для сварки давлением с индуктивным нагревом и может быть использовано в установках для сварки биполярных электродов химических источников тока, для сварки титановых листов обшивки судов и т.п.

Целью изобретения является повышение качества сварки за счет увеличе- IQ ния равномерности нагрева, увеличение КПД нагревателя.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - схема подключения индуктирующих про- г, водникрв; на фиг. 3 - распределение электромагнитных сил и направление приложения усилия сжатия при сварке.

Многофазный индукционный нагреватель (фиг. О выполнен с единым маг- 2о нитопроводом 1 из листов трансформаторной стали или феррита. С одной стороны магнитопровода имеются пазы 2, в каждом из которых расположены индукти рующие проводники 3 соответст- 25 вующей фазы. Витки индуктирующих проводников 3 изготовлены из медной трубки и закреплены в пазах 2 магнитопровода 1 и изолированы от него с помощью эпоксидной смолы 4. С рабочей 30 стороны магнитопровода I размещена теплоизоляционная прокладка 5.

Устройство работает следующим образом.

Свариваемые детали 6 и 7, устанавивают на теплоизоляционную прокладку 5 нагревателя и сжимают с определенным усилием. Затем по индуктирующим роводникам пропускают переменный ток, достаточный для нагрева сварива- .Q емых деталей до .заданной температуры. ри этом, как показали опыты, наилучие результаты получены при расстояии В (фиг. 1) между краями индуктирующих проводникЬв соседних фаз, которое должно быть не менее 2 л/т и не более 20 /5 .

Между индуктирующими проводниками 1 и 2 фазы размещен обратный проводик 3 фазы. Это обеспечивает наличие реимущественно касательных составлящих вектора магнитной индукции, норальные составляющие в зубце магниопровода имеют встречное направление (см. фиг. 2 и З).

Согласно закону Ленца при взаимо- ействии токов, наведенных в диамаг35

45

50

55

Q

г,

о 5 0

Q

5

5

0

5

72

нитной детали, с электромагнитным полем возникают усилия, стремящиеся оттолкнуть детали от этого поля. А так как составляющие вектора магнитной индукции только касательные, то деталь сжимается электромагнитным полем.

Размещенные таким образом индуктирующие проводники обеспечивают равномерность нагрева свариваемых деталей, что улучшает качество сварки, увеличивает КГЩ нагревателя и производительность установок для диффузионной сварки.

Разработанные м огофазные нагреватели расширяют возможности установок диффузионной сварки, позволяя эффективно сваривать крупногабаритные детали из различных деталей металлов и сплавов. В установках многофазных нагревателей может быть один и более.

Применение в нагревателе такого соединения индуктирующих проводников по сравнению с известным устройством для диффузионной сварки биполярных электродов, нагрев которых осущест- i вляется ТЭНами через стальные башмаки, позволяет сблизить их до расстояния не менее 2 Л/т, что в свою очередь обеспечивает равномерность нагрева свариваемых деталей, возможность сварки деталей больших площадей и толщин, расширяя возможности диффузионной сварки, улучшение качества сварки и повышение равномерности загрузки фаз.

Формула изобретения

Устройство для индукционного нагрева преимущественно при сварке давлением, содержащее магнитопровод с пазами, в которых размещены индуктирующие проводники, подключенные к многофазному источнику тока, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева и КПД нагрева, один из проводников подключен встречно по отношению к рядом распола.гаемым проводникам, подключенным к двум другим фазам источника тока, а расстояние между проводниками устанавливается в пределах от 2 ;3/т до 20 ;3 , где / - глубина проникновения тока.в металл; rrt - число фаз.

Изобретение относится к устройствам для сварки давлением с индуктивным нагревом и может быть использовано в установках для сварки крупногабаритных конструкций. Целью изобретения является повьшение качества сварки за счет увеличения равномерности нагрева, увеличение КПД нагревателя. Индуктирующие проводники устройства подключены к многофазному источнику тока. Цри этом между проводниками первой и второй фазы размещен обратный проводник третьей фазы. Это обеспечивает наличие преимущественно касательных составляющих вектора магнитной индукции, а нормальные составляющие имеют встречное направление. Возникают усилия, мящиеся оттолкнуть детали от этого поля. Деталь сжимается электромагнитным полем. 3 ил. с S (Л 00 со to

срие.2

/ftrCOffffi/rtMfJt

Coc/rrcf ffft ajt (fn/f.y

Составитель Э, Ветрова Редактор Э. Слиган ТехредМ.Двдык Корректор в.Бутяга

4080/13

Тираж 974 Подписное ВНИВДИ Государсч венного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ур. Проектная, 4