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螺旋焊管设备高频焊管生产线中的焊接工艺参数的影响
发布时间:2016-11-22

螺旋焊管设备高频焊管生产线中的焊接工艺参数的影响

影响高频焊管生产线的工作效率和钢管质量的因素是多方面的,从最初的原材料选取,到高频电源的选择,到最后剪切定径,整条线上的环节都或多或少、直接或间接的影响着高频焊管生产线的生产。本文主要从焊接工艺的参数方面浅析这些方面对高频焊管生产线的影响。

(1)电源频率

高频焊管生产线使用的电源频率范围很广。从焊接效率看,提高频率有利于集肤效应和邻近效应的发挥,有利于电能高度集中于连接面的表层并快速地加热到焊接温度,从而可以显著提高焊接效率,使高频焊管生产线实现高效生产。从焊接质量看,使用频率的高低可根据管坯材质和壁厚来选择,达到有针对性,因材而异,如此按需调节,既能节省能耗,又能提高质量。有色金属管材焊接用的频率要比碳钢管材的高些,因前者热导率大,须比钢材更大的焊接速度焊接才能使能量更为集中。此外,焊接薄壁管宜选用高一些的频率厚壁管材用低一些的频率,这样易保证接缝两边加热宽度适中,沿厚度方向加热易均匀,焊接则可避免过热、过烧、焊穿等或者缺焊等现象,使高频焊管生产线产品更优质。

(2)会合角

V形开口的会合角α对焊接过程稳定性、焊缝质量、焊接效率有很大影响。焊管通常取α=2°~6°。会合角小,邻近效应显著,有利于提高焊接速度。但过小,则“闪光”过程不稳定,接缝易产生深坑或针孔等缺陷。若会合角过大,邻近效应减弱,高频焊机焊接效率下降,功率消耗增加。此外,边缘易产生折皱。可见,会合脚在高频焊管生产线中是不可忽视的参数。

高频焊管生产线-V型会合角1

高频焊管生产线-V型会合角2

(3)管坯坡口形状

薄壁管的管坯坡口用I形坡口即可,厚壁管若用I形坡口,在坡口横截面的中心部分会加热不足,而上下边缘则相反,会加热过度,影响高频焊管生产线的产品质量。因此,厚壁管宜用X形坡口,使整个截面加热均匀。

4)电极触头、感应圈和阻抗器的安放位置

①电极触头位置,触头的位置尽可能靠近挤压辊,以提高效率。

②感应圈位置,感应圈应与管子同心放置,其前端距两挤压辊中心连线的距离也影响焊接质量和效率。

③阻抗器位置,阻抗器也应与管坯同轴安放。

三者直接影响高频焊管生产线的生产效率和生产质量。

(5)输入功率

高频焊机焊接所需的输入功率必须能在较短时间内使连接面加热到焊接温度。也和工频电阻焊一样,焊接所需功率决定于管材的材质和壁厚,铝管焊接所需功率要比钢管大,厚壁的管子要比薄壁的焊接功率大。对给定的管子焊接时,若输入功率过小,则管坯坡口面加热不足,达不到焊接温度而产生未焊合;若输入功率过大,则管坯坡口面加热温度高于焊接温度面会发生过热或过烧,甚至焊缝击穿,造成熔化金属严重喷溅,形成针孔和夹渣等缺陷。因此高频焊管生产线的生产需要视实际的原材料情况来调节输入功率的大小。

(6)焊接速度

提高焊接速度,管坯坡口面挤压速度随着提高,有利于把被加热到熔化的两边金属层和氧化物挤出去,从而获得优质焊缝。同时还能缩减坡口面加热时间,使形成氧化物的时间变短和热影响区变窄。如果降低焊接速度,则热影响区变宽,坡口面熔化金属层和氧化物层变厚,挤压出的毛剌增多,焊缝质量下降。因此,对焊接速度这一参数的研究,不论是从高频焊管生产线的生产效率还是产品质量的角度,都是有必要的。

(7)焊接压力

管坯坡口两边被加热到焊接温度后,就必须对其施加压力才能实现高频焊机焊接。加压是为了使V形开口封闭,产生塑性变形,使连接界面原子间产生结合。压力是通过两旁挤压辊轮实现。由于高频焊管生产线的不同,有些焊机上没有直接测量焊接压力的装置,于是用接头管坯被挤压的量来代替焊接压力。做法是通过改变挤压辊的间距来调节控制挤压量。

 

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