平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種大型平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置，屬于感應焊后熱處理加熱裝置。本實用新型包括：帶有冷卻系統(tǒng)的電磁感應器，電磁感應器底部設有于90°旋轉支座，旋轉支座底部設有移動輥輪，電機帶動輥輪橫向移動，靠近移動輥輪位置處設有焊縫跟蹤及實時測溫系統(tǒng)。本實用新型采用中高頻電磁感應加熱技術對平板焊縫進行焊后熱處理，通過90°旋轉支座對磁感感應器橫、縱兩相進行調(diào)整，并且結合焊縫跟蹤技術，對不同厚度、寬度的焊縫以及焊件均勻加熱，以實現(xiàn)高效焊后局部熱處理。
【專利說明】平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置，屬于感應焊后熱處理加熱裝置。
【背景技術】
[0002]為了消除焊接接頭處的殘余應力或改善接頭處的凝固組織，一般對焊接質(zhì)量要求高以及一些承壓設備進行焊后熱處理。目前，大多數(shù)焊后感應加熱裝置對小型固定焊縫處理效效果較好，但對大型平板焊后熱處理連續(xù)加熱困難，一些曲折焊逢的均勻加熱難度大，均勻加熱溫度范圍控制無法保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置，該裝置能夠實現(xiàn)對大型平板焊后進行整體熱處理。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]本實用新型包括:帶有冷卻系統(tǒng)的電磁感應器，電磁感應器底部設有90°旋轉支座，90°旋轉支座底部設有移動輥輪，電機帶動移動輥輪橫向移動，靠近移動輥輪位置處設有焊縫跟蹤及實時測溫系統(tǒng)。
[0006]所述電磁感應器包括:U型鐵芯和中空感應線圈。
[0007]所述中空感應線圈一端頭與冷卻水進水管相連，另一端頭與冷卻水出水管連接，中空感應線圈兩端的導電接耳連接在變頻電源輸出端上。
[0008]所述電磁感應器置于電磁感應器支架上，電磁感應器支架立柱上設有第一液壓油缸，第一液壓油缸上端設有工件支撐輥，通過控制第一液壓油缸調(diào)整電磁感應器與被加熱工件的間隙。
[0009]電磁感應器底梁上設有第二液壓油缸，用于調(diào)節(jié)電磁感應器支架縱向間距。
[0010]本實用新型采用中高頻電磁感應加熱技術對平板焊縫進行焊后熱處理，通過90°旋轉支座對電磁感應器橫、縱兩相進行調(diào)整，并且通過焊縫跟蹤及實時測溫系統(tǒng)的反饋信號，調(diào)節(jié)變頻電源的電流頻率以及電流大小，可以穩(wěn)定加熱溫度，從而實現(xiàn)大型板材焊后回火、退火；同時，焊縫跟蹤及實時測溫系統(tǒng)將信號傳遞給移動輥輪控制器，實現(xiàn)電磁感應器隨焊縫位置變化，從而有效控制加熱位置。第一液壓油缸通過控制加熱工件與電磁感應器之間的距離且配合90°旋轉支座的使用，可調(diào)節(jié)均溫區(qū)寬度和加熱峰值溫度。
[0011]本實用新型的有益效果是，
[0012](I)電磁感應器產(chǎn)生的磁脈沖可以起到改善粗晶區(qū)的低溫沖擊韌性，提高焊縫韌性的作用。
[0013](2)感應加熱過程由工件內(nèi)部向表面擴張，從而加熱速度快，局部加熱溫度均勻，誤差小于±5°C。
[0014](3)可以實現(xiàn)均勻加熱溫度寬度的控制，誤差不超過±10mm。[0015](4)可以根據(jù)焊縫位置實現(xiàn)電磁感應器跟蹤定位。
[0016](5)焊件縱向尺寸不受限制。
[0017](6)生產(chǎn)成本降低，占用空間較小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0019]圖2是本實用新型電磁感應器橫向實施方式結構示意圖；
[0020]圖3是本實用新型電磁感應器縱向實施方式結構示意圖。
[0021]圖中:1.工件支承輥，2.第一液壓油缸，3.中空感應線圈，4.U型鐵芯，5.90°旋轉支座，6.移動輥輪，7.滑道，8.焊縫跟蹤及實時測溫系統(tǒng)，9.第二液壓油缸
【具體實施方式】
[0022]在圖1中，對于焊件的加熱溫度以及均勻溫度分布主要取決于核心部件:電磁感應器。其U型鐵芯4制作材料為硅鋼，外部纏有中空感應線圈3并將中空感應線圈3的導電接耳與380V變頻電源相連接。中空感應線圈3由空心銅導線按照技術要求多層纏繞在U型鐵芯4兩端，空心銅導線內(nèi)通有冷卻水對電磁感應器冷卻，中空感應線圈3 —端頭與冷卻水進水管相連，另一端頭與冷卻水出水管連接。U型鐵芯4底部焊接于90°旋轉支座5并與4組移動輥輪6相連接，置于電磁感應器支架下端的滑道7上。移動輥輪6支撐梁外部設有側擋板，焊縫跟蹤及實時測溫系統(tǒng)8固定于側擋板上，確保焊縫跟蹤及實時測溫系統(tǒng)8探頭與焊縫垂直。在電磁感應器支架立柱上端設有第一液壓油缸2，工件支撐輥I置于第一液壓油缸2上方，每組6個工件支撐輥I。第一液壓油缸2的使用，調(diào)節(jié)控制電磁感應器與被加熱工件的間隙，可起到對工件加熱均勻溫度分布寬度和加熱峰值溫度的調(diào)整。如圖2所示，電磁感應器支架底梁設有縱向第二液壓油缸9，用于調(diào)節(jié)電磁感應器支架縱向間距。
[0023]本實用新型適合加熱5?40_厚任意坡口下的單道或多道平板焊縫，加熱板總寬度為200?IOOOmm之間，板長可根據(jù)生產(chǎn)需要無限延伸。
[0024]由于技術規(guī)格要求，焊縫并不能完全保證處于電磁感應器中心正上方位置，故通過焊縫跟蹤及實時測溫系統(tǒng)8的信號反饋來調(diào)節(jié)電磁感應器隨焊縫位置的變化。在使用前在焊縫兩側IOOmm處噴涂目標靶導向線。工作過程中，確保白色目標靶導向線寬度為IOmm且均勻，無噴涂中斷現(xiàn)象。
[0025]根據(jù)測定得知，U型鐵芯4對稱中心處溫度達到峰值，圖1中的第一液壓油缸2和90°旋轉支座5來控制加熱范圍及溫度:
[0026](I)當加熱焊板的厚度為5?20mm且焊板寬度小于500mm時，加熱寬度每側不小于板厚的3倍，且不小于60mm，適合用圖3所示的方法加熱，電磁感應器距焊件距離為〈10mm，且加熱輸出調(diào)節(jié)至較小狀態(tài)。
[0027](2)當加熱焊板的厚度為5?20mm左右且焊板寬度為500?IOOOmm時，保溫寬度每側不小于板厚的5倍，且為了減少溫度梯度，調(diào)整90°旋轉支座5，適合用圖2所示的方法加熱，
[0028]電磁感應器距焊件距離為10?20mm，根據(jù)加熱工藝可適當變更距離。
[0029]中空感應線圈3使用三相交流電源，電流強度可調(diào)范圍為20?800A，頻率范圍為20?300Hz，當中空感應線圈3通電后，使焊縫本身芯部加熱，從而達到感應加熱的效果。根據(jù)工藝不同，調(diào)節(jié)變頻電源輸出頻率大小可控制感應加熱溫度。
【權利要求】
1.平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置，包括:帶有冷卻系統(tǒng)的電磁感應器，其特征是，電磁感應器底部設有旋轉支座(5)，90°旋轉支座(5)底部設有移動輥輪(6)，電機帶動移動輥輪(6)橫向移動，靠近移動輥輪(6)位置處設有焊縫跟蹤及實時測溫系統(tǒng)(8)。
2.根據(jù)權利要求1所述的平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置，其特征是:所述電磁感應器包括:U型鐵芯(4)和中空感應線圈(3)。
3.根據(jù)權利要求1所述的平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置，其特征是:中空感應線圈(3)—端頭與冷卻水進水管相連，另一端頭與冷卻水出水管連接，中空感應線圈(3)兩端的導電接耳連接在變頻電源輸出端上。
4.根據(jù)權利要求1所述的平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置，其特征是:所述電磁感應器置于電磁感應器支架上，電磁感應器支架立柱上設有第一液壓油缸(2),第一液壓油缸(2 )上端設有工件支撐輥(I)，通過控制第一液壓油缸(2 )調(diào)整電磁感應器與被加熱工件的間隙。
5.根據(jù)權利要求1所述的平板焊后熱處理連續(xù)感應加熱裝置，其特征是:電磁感應器支架底梁上設有第二液壓油缸(9)，用于調(diào)節(jié)電磁感應器支架縱向間距。
【文檔編號】C21D9/50GK203700445SQ201320823035
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權日:2013年12月12日
【發(fā)明者】白慶偉, 陳重毅, 麻永林, 邢淑清 申請人:內(nèi)蒙古科技大學