Yüksek Frekanslı İndüksiyon Kaynağı Boru ve Boru Çözümleri

Yüksek Frekanslı İndüksiyon Kaynağı Boru ve Boru Çözümleri

İndüksiyon kaynağı nedir?

İndüksiyon kaynağı ile ısı, iş parçasında elektromanyetik olarak indüklenir. İndüksiyon kaynağının hızı ve hassasiyeti, onu tüplerin ve boruların kenar kaynağı için ideal hale getirir. Bu işlemde borular yüksek hızda bir indüksiyon bobininden geçer. Bunu yaparken kenarları ısıtılır, ardından uzunlamasına bir kaynak dikişi oluşturmak için birlikte sıkıştırılır. İndüksiyon kaynağı özellikle yüksek hacimli üretim için uygundur. İndüksiyon kaynak makinelerine kontak başlıkları da takılarak çift amaçlı kaynak sistemlerine dönüştürülebilir.

İndüksiyon kaynağının avantajları nelerdir?

Otomatik indüksiyon boylamasına kaynak güvenilir, yüksek verimli bir işlemdir. Düşük güç tüketimi ve yüksek verimlilik HLQ İndüksiyon kaynak sistemleri maliyetleri düşürür. Kontrol edilebilirlikleri ve tekrarlanabilirlikleri hurdayı en aza indirir. Sistemlerimiz aynı zamanda esnektir-otomatik yük eşleştirme, çok çeşitli boru boyutlarında tam çıkış gücü sağlar. Ve az yer kaplamaları, üretim hatlarına entegre edilmelerini veya güçlendirilmelerini kolaylaştırır.

İndüksiyon kaynağı nerede kullanılır?

İndüksiyon kaynağı, boru ve tüp endüstrisinde paslanmaz çelik (manyetik ve manyetik olmayan), alüminyum, düşük karbonlu ve yüksek mukavemetli düşük alaşımlı (HSLA) çeliklerin ve diğer birçok iletken malzemenin uzunlamasına kaynağı için kullanılır.

Yüksek Frekanslı İndüksiyon Kaynağı

Yüksek frekanslı indüksiyon tüpü kaynak işleminde, Şekil 1-1'de gösterildiği gibi kaynak noktasının ilerisinde (yukarı akış yönünde) bulunan bir indüksiyon bobini tarafından açık dikiş tüpünde yüksek frekanslı akım indüklenir. Boru kenarları bobinden geçerken birbirinden ayrılır ve tepesi kaynak noktasının biraz ilerisinde olan açık bir damar oluşturur. Bobin boruya temas etmez.

Şekil 1-1

Bobin, yüksek frekanslı bir transformatörün primeri gibi davranır ve açık dikiş tüpü tek turlu bir sekonder gibi davranır. Genel indüksiyon ısıtma uygulamalarında olduğu gibi, iş parçasındaki indüklenen akım yolu indüksiyon bobininin şekline uyma eğilimindedir. İndüklenen akımın çoğu, kenarlardan akarak ve şeritteki damar şeklindeki açıklığın tepe noktası etrafında toplanarak oluşan şeridin etrafındaki yolunu tamamlar.

Yüksek frekanslı akım yoğunluğu tepe noktasına yakın kenarlarda ve tepe noktasının kendisinde en yüksektir. Hızlı ısıtma gerçekleşir ve kenarların tepe noktasına ulaştıklarında kaynak sıcaklığında olmalarına neden olur. Basınç silindirleri ısıtılmış kenarları birlikte zorlayarak kaynağı tamamlar.

Kaynak akımının yüksek frekansı, damar kenarları boyunca yoğunlaşan ısınmadan sorumludur. Bunun başka bir avantajı daha vardır: toplam akımın sadece çok küçük bir kısmı şekillendirilmiş şeridin arka kısmında kendine yol bulur. Borunun çapı damar uzunluğuna kıyasla çok küçük olmadığı sürece, akım damarı oluşturan borunun kenarları boyunca faydalı yolu tercih eder.

Cilt Etkisi

HF kaynak işlemi, HF akımı ile ilişkili iki olguya bağlıdır - Deri Etkisi ve Yakınlık Etkisi.

Deri etkisi, HF akımının bir iletkenin yüzeyinde yoğunlaşma eğilimidir.

Bu durum, çeşitli şekillerdeki izole iletkenlerde akan HF akımını gösteren Şekil 1-3'te gösterilmektedir. Pratik olarak tüm akım yüzeye yakın sığ bir deride akar.

Yakınlık Etkisi

HF kaynak işleminde önemli olan ikinci elektriksel olgu yakınlık etkisidir. Bu, bir çift gidiş/dönüş iletkenindeki HF akımının iletken yüzeylerinin birbirine en yakın kısımlarında yoğunlaşma eğilimidir. Bu durum yuvarlak ve kare iletken kesit şekilleri ve aralıkları için Şekil 1-4 ila 1-6'da gösterilmiştir.

Yakınlık etkisinin arkasındaki fizik, gidiş/dönüş iletkenlerini çevreleyen manyetik alanın aralarındaki dar alanda başka yerlerde olduğundan daha fazla yoğunlaşmasına bağlıdır (Şekil 1-2). Manyetik kuvvet çizgilerinin daha az yeri vardır ve birbirlerine daha yakın sıkıştırılırlar. İletkenler birbirine daha yakın olduğunda yakınlık etkisinin daha güçlü olduğu sonucuna varılır. Birbirine bakan taraflar daha geniş olduğunda da daha güçlüdür.

Şekil 1-2

Şekil 1-3

Şekil 1-6 birbirine yakın aralıklı iki dikdörtgen gidiş/dönüş iletkeninin birbirine göre eğilmesinin etkisini göstermektedir. HF akım yoğunluğu birbirine en yakın olan köşelerde en fazladır ve uzaklaşan yüzler boyunca giderek azalır.

Şekil 1-4

Şekil 1-5

Şekil 1-6

Elektrik ve Mekanik İlişkileri

En iyi elektrik koşullarını elde etmek için optimize edilmesi gereken iki genel alan vardır:

  1. Birincisi, toplam HF akımının mümkün olduğunca büyük bir kısmının damar içindeki faydalı yoldan akmasını teşvik etmek için mümkün olan her şeyi yapmaktır.
  2. İkincisi, ısıtmanın içeriden dışarıya doğru eşit olması için kenarları vee içinde paralel hale getirmek için mümkün olan her şeyi yapmaktır.

Amaç (1) açıkça kaynak kontaklarının veya bobininin tasarımı ve yerleşimi gibi elektriksel faktörlere ve tüpün içine monte edilmiş bir akım engelleme cihazına bağlıdır. Tasarım, değirmende mevcut olan fiziksel alandan ve kaynak merdanelerinin düzeninden ve boyutundan etkilenir. Eğer iç yiv açma veya haddeleme için bir mandrel kullanılacaksa, bu durum engelleyiciyi etkiler. Buna ek olarak, hedef (1) damar boyutlarına ve açılma açısına bağlıdır. Bu nedenle, (1) temelde elektriksel olsa da, değirmen mekanikleriyle yakından bağlantılıdır.

Hedef (2) tamamen açık borunun şekli ve şeridin kenar durumu gibi mekanik faktörlere bağlıdır. Bunlar, değirmen parçalama pasolarında ve hatta kesicide olanlardan etkilenebilir.

HF kaynağı elektro-mekanik bir işlemdir: Jeneratör kenarlara ısı sağlar ancak kaynağı aslında sıkma silindirleri yapar. Kenarlar uygun sıcaklığa ulaşıyorsa ve hala kusurlu kaynaklarınız varsa, sorunun değirmen kurulumunda veya malzemede olma ihtimali çok yüksektir.

Spesifik Mekanik Faktörler

Son tahlilde, damar içinde ne olduğu çok önemlidir. Orada olan her şey kaynak kalitesi ve hızı üzerinde (iyi ya da kötü) bir etkiye sahip olabilir. Pergelde dikkate alınması gereken faktörlerden bazıları şunlardır:

  1. Pergel uzunluğu
  2. Açılma derecesi (vee açısı)
  3. Kaynak silindiri merkez hattının ne kadar ilerisinde şerit kenarları birbirine temas etmeye başlar
  4. Vee'de şerit kenarlarının şekli ve durumu
  5. Şerit kenarlarının birbiriyle nasıl buluştuğu - ister kalınlıkları boyunca aynı anda olsun - ister önce dışta - veya içte - veya bir çapak veya şerit aracılığıyla
  6. Oluşturulan şeridin vee içindeki şekli
  7. Uzunluk, açıklık açısı, kenar yüksekliği, kenar kalınlığı dahil olmak üzere tüm damar boyutlarının sabitliği
  8. Kaynak kontaklarının veya bobininin konumu
  9. Bir araya geldiklerinde şerit kenarlarının birbirlerine göre kaydı
  10. Ne kadar malzeme sıkıştırılır (şerit genişliği)
  11. Boyutlandırma için boru veya tüpün ne kadar büyük olması gerektiği
  12. Damara ne kadar su veya değirmen soğutma sıvısı akıyor ve bunun çarpma hızı
  13. Soğutma sıvısının temizliği
  14. Şerit temizliği
  15. Kireç, talaş, şerit, inklüzyon gibi yabancı maddelerin varlığı
  16. Çelik iskeletin kenarlı veya öldürülmüş çelikten olup olmadığı
  17. İster kenarlı çeliğin kenarına ister çoklu yarık iskeletine kaynak yapın
  18. İskeletin kalitesi - ister lamine çelikten ister aşırı kirişli ve inklüzyonlu çelikten olsun ("kirli" çelik)
  19. Şerit malzemesinin sertliği ve fiziksel özellikleri (gerekli geri yaylanma ve sıkma basıncı miktarını etkiler)
  20. Değirmen hızı homojenliği
  21. Dilme kalitesi

Damarda meydana gelenlerin çoğunun, ya değirmenin kendisinde ya da şerit veya skelp değirmene girmeden önce zaten meydana gelenlerin bir sonucu olduğu açıktır.

Şekil 1-7

Şekil 1-8

Yüksek Frekanslı Vee

Bu bölümün amacı damar içindeki ideal koşulları tanımlamaktır. Paralel kenarların iç ve dış kısımlar arasında eşit ısınma sağladığı gösterilmiştir. Kenarların mümkün olduğunca paralel tutulması için ek nedenler bu bölümde verilecektir. Tepe noktasının konumu, açılma açısı ve çalışma sırasındaki kararlılık gibi diğer vee özellikleri tartışılacaktır.

İlerleyen bölümlerde, arzu edilen damar koşullarının elde edilmesi için saha deneyimlerine dayalı özel tavsiyeler verilecektir.

Mümkün Olduğu Kadar Kaynak Noktasına Yakın Apeks

Şekil 2-1 kenarların birbiriyle buluştuğu noktanın (yani tepe noktası) baskı silindiri merkez hattının biraz yukarısında olduğunu göstermektedir. Bunun nedeni kaynak sırasında az miktarda malzemenin sıkışmasıdır. Tepe noktası elektrik devresini tamamlar ve bir kenardan gelen HF akımı geri döner ve diğer kenar boyunca geri gider.

Tepe noktası ile basınç silindiri merkez hattı arasındaki boşlukta daha fazla ısınma olmaz çünkü akım akmaz ve sıcak kenarlar ile borunun geri kalanı arasındaki yüksek sıcaklık gradyanı nedeniyle ısı hızla dağılır. Bu nedenle, basınç uygulandığında sıcaklığın iyi bir kaynak yapmaya yetecek kadar yüksek kalması için tepe noktasının kaynak silindiri merkez hattına mümkün olduğunca yakın olması önemlidir.

Bu hızlı ısı dağılımı, HF gücü iki katına çıkarıldığında, ulaşılabilir hızın iki kattan fazla artmasından sorumludur. Daha yüksek güçten kaynaklanan daha yüksek hız, ısının iletilmesi için daha az zaman verir. Kenarlarda elektriksel olarak oluşan ısının büyük bir kısmı faydalı hale gelir ve verimlilik artar.

Vee Açılma Derecesi

Tepe noktasının kaynak basınç merkez hattına mümkün olduğunca yakın tutulması, damar içindeki açıklığın mümkün olduğunca geniş olması gerektiği anlamına gelir, ancak pratik sınırlar vardır. Bunlardan ilki, frezenin kırışma veya kenar hasarı olmadan kenarları açık tutma fiziksel kapasitesidir. İkincisi ise iki kenar birbirinden uzaklaştığında aralarındaki yakınlık etkisinin azalmasıdır. Bununla birlikte, çok küçük bir damar açıklığı, kaynak kusurlarına neden olan ön kavislenmeyi ve damarın erken kapanmasını teşvik edebilir.

Saha deneyimlerine dayanarak, kaynak merdanesi merkez hattından 2.0″ yukarı yönde bir noktada kenarlar arasındaki boşluk 0.080″ (2mm) ile .200″ (5mm) arasındaysa ve karbon çeliği için 2° ile 5° arasında bir açı veriyorsa, palet açıklığı genellikle tatmin edicidir. Paslanmaz çelik ve demir dışı metaller için daha büyük bir açı arzu edilir.

Önerilen Vee Açıklığı

Şekil 2-1

Şekil 2-2

Şekil 2-3

Paralel Kenarlar Çift Vee'yi Önler

Şekil 2-2, iç kenarlar önce bir araya gelirse, iki damar olduğunu göstermektedir - biri tepe noktası A'da olan dışta, diğeri tepe noktası B'de olan içte. Dıştaki damar daha uzundur ve tepe noktası basınç rulosu merkez hattına daha yakındır.

Şekil 2-2'de HF akımı iç damarı tercih eder çünkü kenarlar birbirine daha yakındır. Akım B'de dönmektedir. B ile kaynak noktası arasında ısıtma yoktur ve kenarlar hızla soğumaktadır. Bu nedenle, kaynak noktasındaki sıcaklığın tatmin edici bir kaynak için yeterince yüksek olması için gücü artırarak veya hızı azaltarak tüpü aşırı ısıtmak gerekir. Bu durum daha da kötüleşir çünkü iç kenarlar dış kenarlardan daha sıcak ısıtılmış olacaktır.

Aşırı durumlarda, çift damar içeride damlamaya ve dışarıda soğuk bir kaynağa neden olabilir. Kenarlar paralel olsaydı tüm bunlar önlenebilirdi.

Paralel Kenarlar Kapanmaları Azaltır

HF kaynağının önemli avantajlarından biri, kenarların yüzeyinde ince bir kabuğun eritilmesidir. Bu, oksitlerin ve diğer istenmeyen malzemelerin sıkılarak temiz ve yüksek kaliteli bir kaynak elde edilmesini sağlar. Paralel kenarlar ile oksitler her iki yönde de sıkıştırılır. Yollarında hiçbir şey yoktur ve duvar kalınlığının yarısından daha uzağa gitmeleri gerekmez.

Önce iç kenarlar bir araya gelirse, oksitlerin dışarı atılması daha zor olur. Şekil 2-2'de A tepe noktası ile B tepe noktası arasında yabancı maddeyi tutmak için bir pota görevi gören bir çukur vardır. Bu malzeme sıcak iç kenarlara yakın erimiş çelik üzerinde yüzer. A tepe noktasını geçtikten sonra sıkıldığı süre boyunca, daha soğuk olan dış kenarları tamamen geçemez ve kaynak arayüzünde sıkışarak istenmeyen kalıntılar oluşturabilir.

Dış tarafa yakın kalıntılardan kaynaklanan kaynak kusurlarının, iç kenarların çok erken bir araya gelmesinden (yani, sivri boru) kaynaklandığı birçok vaka olmuştur. Cevap basitçe şekillendirmeyi kenarların paralel olacağı şekilde değiştirmektir. Bunu yapmamak, HF kaynağının en önemli avantajlarından birinin kullanımını azaltabilir.

Paralel Kenarlar Bağıl Hareketi Azaltır

Şekil 2-3, Şekil 2-2'de B ve A arasında alınmış olabilecek bir dizi kesiti göstermektedir. Bir sivri borunun iç kenarları birbirlerine ilk temas ettiklerinde, birbirlerine yapışırlar (Şekil 2-3a). Kısa bir süre sonra (Şekil 2-3b), yapışmış olan kısım bükülmeye uğrar. Dış köşeler sanki kenarlar içeriden menteşelenmiş gibi bir araya gelir (Şekil 2-3c).

Kaynak sırasında duvarın iç kısmının bu şekilde bükülmesi, çelik kaynağında alüminyum gibi malzemelerin kaynağına göre daha az zarar verir. Çelik daha geniş bir plastik sıcaklık aralığına sahiptir. Bu tür bağıl hareketlerin önlenmesi kaynak kalitesini artırır. Bu, kenarları paralel tutarak yapılır.

Paralel Kenarlar Kaynak Süresini Azaltır

Yine Şekil 2-3'e bakacak olursak, kaynak işlemi B'den kaynak silindiri merkez hattına kadar gerçekleşmektedir. Bu merkez hattında maksimum basınç uygulanır ve kaynak tamamlanır.

Bunun aksine, kenarlar paralel olarak bir araya geldiklerinde, en azından A Noktasına ulaşana kadar temas etmeye başlamazlar. Paralel kenarlar kaynak süresini 2,5'e 1 veya daha fazla azaltabilir.

Kenarları paralel olarak bir araya getirmek, demircilerin her zaman bildiği şeyi kullanır: Demir sıcakken dövülür!

Jeneratör Üzerinde Elektrik Yükü Olarak Vee

HF prosesinde, önerildiği gibi empedatörler ve dikiş kılavuzları kullanıldığında, damar kenarları boyunca faydalı yol, yüksek frekans jeneratörü üzerine yerleştirilen toplam yük devresini oluşturur. Jeneratörden damar tarafından çekilen akım damarın elektrik empedansına bağlıdır. Bu empedans da damar boyutlarına bağlıdır. Damar uzatıldıkça (kontaklar veya bobin geri çekildikçe) empedans artar ve akım azalma eğilimine girer. Ayrıca, azaltılan akım artık daha fazla metali ısıtmalıdır (daha uzun damar nedeniyle), bu nedenle kaynak alanını kaynak sıcaklığına geri getirmek için daha fazla güç gerekir. Duvar kalınlığı arttıkça empedans azalır ve akım artma eğilimindedir. Yüksek frekans jeneratöründen tam güç çekilecekse, damar empedansının tasarım değerine makul ölçüde yakın olması gerekir. Bir ampuldeki filaman gibi, çekilen güç jeneratör istasyonunun boyutuna değil, dirence ve uygulanan voltaja bağlıdır.

Bu nedenle, elektriksel nedenlerden dolayı, özellikle tam HF jeneratör çıkışı istendiğinde, vee boyutlarının tavsiye edildiği gibi olması gerekir.

Şekillendirme Aletleri

 

Şekillendirme Kaynak Kalitesini Etkiler

Daha önce de açıklandığı gibi, HF kaynağının başarısı, şekillendirme bölümünün damara sabit, şeritsiz ve paralel kenarlar verip vermediğine bağlıdır. Her marka ve boyuttaki değirmen için ayrıntılı takımlar önermeye çalışmıyoruz, ancak genel ilkelerle ilgili bazı fikirler öneriyoruz. Nedenler anlaşıldığında, gerisi merdane tasarımcıları için basit bir iştir. Doğru şekillendirme takımları kaynak kalitesini artırır ve operatörün işini kolaylaştırır.

Kenar Kırma Tavsiye Edilir

Düz ya da modifiye kenar kırma işlemini öneriyoruz. Bu, borunun üst kısmına ilk bir veya iki geçişte nihai yarıçapını verir. Bazen ince cidarlı borular geri esnemeye izin vermek için aşırı şekillendirilir. Bu yarıçapı oluşturmak için tercihen kanatçık geçişlerine güvenilmemelidir. Paralel çıkmayacak şekilde kenarlara zarar vermeden aşırı şekil veremezler. Bu tavsiyenin nedeni, kenarların kaynak merdanelerine ulaşmadan önce paralel olması içindir - yani, vee içinde. Bu, büyük dairesel elektrotların yüksek akım temas cihazları ve aynı zamanda kenarları aşağı doğru şekillendirmek için merdaneler olarak hareket etmesi gereken normal ERW uygulamasından farklıdır.

Kenar Kırılmasına karşı Merkez Kırılması

Merkez kırmanın savunucuları, merkez kırma merdanelerinin çeşitli boyutları işleyebildiğini, bunun da takım envanterini azalttığını ve merdane değiştirme duruş süresini azalttığını söylüyor. Bu, merdanelerin büyük ve pahalı olduğu büyük bir değirmen için geçerli bir ekonomik argümandır. Ancak bu avantaj kısmen dengelenir çünkü kenarları aşağıda tutmak için genellikle yan merdanelere veya son finiş geçişinden sonra bir dizi düz merdaneye ihtiyaç duyarlar. En az 6 veya 8" dış çapa kadar, kenar kırma daha avantajlıdır.

Bu durum, kalın duvarlar için ince duvarlardan farklı üst kırma silindirlerinin kullanılmasının arzu edilmesine rağmen geçerlidir. Şekil 3-1a ince duvarlar için tasarlanmış bir üst silindirin kalın duvarlar için yanlarda yeterli yer bırakmadığını göstermektedir. Geniş bir kalınlık aralığında en kalın şerit için yeterince dar bir üst merdane kullanarak bunu aşmaya çalışırsanız, Şekil 3-1b'de önerildiği gibi aralığın ince ucunda sorun yaşarsınız. Şeridin kenarları sınırlanmayacak ve kenar kırılması tam olmayacaktır. Bu da dikişin kaynak merdanelerinde bir yandan diğer yana yuvarlanmasına neden olur - iyi bir kaynak için son derece istenmeyen bir durumdur.

Bazen kullanılan ancak küçük değirmenler için önermediğimiz bir başka yöntem de, ortada ara parçalar bulunan yerleşik bir alt merdane kullanmaktır. İnce duvar çalışırken daha ince bir orta ara parça ve daha kalın bir arka ara parça kullanılır. Bu yöntem için merdane tasarımı en iyi ihtimalle bir uzlaşmadır. Şekil 3-1c, üst merdane kalın duvar için tasarlandığında ve alt merdane ince duvar çalıştırmak için ara parçaların yerini alarak daraltıldığında ne olduğunu göstermektedir. Şerit kenarlara yakın yerlerde sıkışmış ancak merkezde gevşektir. Bu, kaynak damarı da dahil olmak üzere hadde boyunca dengesizliğe neden olma eğilimindedir.

Bir başka argüman da kenar kırılmasının burkulmaya neden olabileceğidir. Geçiş bölümü doğru bir şekilde takımlanıp ayarlandığında ve şekillendirme freze boyunca düzgün bir şekilde dağıtıldığında bu durum söz konusu değildir.

Bilgisayar kontrollü kafes şekillendirme teknolojisindeki son gelişmeler düz, paralel kenarlar ve hızlı değişim süreleri sağlamaktadır.

Deneyimlerimize göre, doğru kenar kırma işlemini kullanmak için harcanan ek çaba, güvenilir, tutarlı, kullanımı kolay, yüksek kaliteli üretimde karşılığını vermektedir.

Fin Geçişleri Uyumlu

Yüzgeç geçişlerindeki ilerleme, daha önce önerilen son yüzgeç geçiş şekline düzgün bir şekilde yol açmalıdır. Her kanatçık geçişi yaklaşık olarak aynı miktarda iş yapmalıdır. Bu, fazla çalışılmış bir fin geçişinde kenarların zarar görmesini önler.

Şekil 3-1

Kaynak Ruloları

 

Kaynak Merdaneleri ve Son Fin Merdaneleri İlişkili

Damarda paralel kenarlar elde etmek, son kanat paso merdanelerinin ve kaynak merdanelerinin tasarımının birbiriyle ilişkilendirilmesini gerektirir. Dikiş kılavuzu ve bu alanda kullanılabilecek yan merdaneler sadece kılavuzluk içindir. Bu bölümde, birçok kurulumda mükemmel sonuçlar veren bazı kaynak merdanesi tasarımları ve bu kaynak merdanesi tasarımlarına uygun bir son fin pasosu tasarımı açıklanmaktadır.

HF kaynağında kaynak merdanelerinin tek işlevi, ısıtılmış kenarları iyi bir kaynak yapmak için yeterli basınçla birlikte zorlamaktır. Kanat merdane tasarımı, iskeleti tamamen şekillendirilmiş (kenarlara yakın yarıçap dahil), ancak üstte kaynak merdanelerine açık olarak teslim etmelidir. Bu açıklık, altta bir piyano menteşesi ile bağlanmış ve üstte basitçe birbirinden ayrılmış iki yarıdan oluşan tamamen kapalı bir tüp gibi elde edilir (Şekil 4-1). Bu kanat merdanesi tasarımı, alt kısımda istenmeyen herhangi bir içbükeylik olmadan bunu başarır.

İki Silindirli Düzenleme

Kaynak merdaneleri, kaynak makinesi kapalıyken ve kenarlar soğukken bile kenarları altüst etmek için yeterli basınçla boruyu kapatabilmelidir. Bu, Şekil 4-1'deki oklarla gösterildiği gibi büyük yatay kuvvet bileşenleri gerektirir. Bu kuvvetleri elde etmenin basit ve anlaşılır bir yolu, Şekil 4-2'de önerildiği gibi iki yan merdane kullanmaktır.

İki silindirli bir kutunun yapımı nispeten ekonomiktir. Bir çalışma sırasında ayarlanması gereken tek bir vida vardır. Sağ ve sol dişlere sahiptir ve iki merdaneyi birlikte içeri ve dışarı hareket ettirir. Bu düzenleme küçük çaplar ve ince duvarlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. İki merdaneli yapı, boru kenarlarının paralel olmasını sağlamaya yardımcı olmak için THERMATOOL tarafından geliştirilen düz oval kaynak merdanesi boğaz şeklinin kullanılmasını sağlaması gibi önemli bir avantaja sahiptir.

Bazı durumlarda iki merdaneli düzenleme boru üzerinde girdap izlerine neden olabilir. Bunun yaygın bir nedeni, merdane kenarlarının normalden daha yüksek basınç uygulamasını gerektiren hatalı şekillendirmedir. Yüksek kaynak basıncı gerektiren yüksek mukavemetli malzemelerde de girdap izleri oluşabilir. Merdane kenarlarının bir klape çarkı veya taşlama makinesi ile sık sık temizlenmesi, izlerin en aza indirilmesine yardımcı olacaktır.

Merdaneleri hareket halindeyken taşlamak, aşırı taşlama veya merdaneyi çentikleme olasılığını en aza indirecektir, ancak bunu yaparken çok dikkatli olunmalıdır. Acil bir durumda E-Stop'un yanında daima bir kişi bulunmalıdır.

Şekil 4-1

Şekil 4-2

Üç Silindirli Düzenleme

Birçok değirmen operatörü küçük borular için (yaklaşık 4-1/2″O.D.'ye kadar) Şekil 4-3'te gösterilen üç merdaneli düzenlemeyi tercih etmektedir. İki merdaneli düzenlemeye göre en büyük avantajı girdap izlerinin neredeyse tamamen ortadan kalkmasıdır. Ayrıca, gerekli olması halinde kenar kaydını düzeltmek için ayarlama sağlar.

Birbirinden 120 derece aralıklı üç merdane, ağır hizmet tipi üç çeneli bir kaydırma aynası üzerindeki klevislere monte edilmiştir. Ayna vidası ile birlikte içeri ve dışarı ayarlanabilirler. Ayna, sağlam ve ayarlanabilir bir arka plaka üzerine monte edilmiştir. İlk ayarlama, üç merdane işlenmiş bir tapa üzerinde sıkıca kapalıyken yapılır. Arka plaka, alt merdaneyi freze geçiş yüksekliği ve freze merkez hattı ile tam hizaya getirmek için dikey ve yanal olarak ayarlanır. Daha sonra arka plaka güvenli bir şekilde kilitlenir ve bir sonraki merdane değişimine kadar başka bir ayarlama gerektirmez.

İki üst silindiri tutan klevisler, ayar vidaları ile sağlanan radyal kızaklara monte edilmiştir. Bu iki merdaneden her biri ayrı ayrı ayarlanabilir. Bu, üç merdanenin kaydırma aynası tarafından birlikte ayarlanmasına ek olarak yapılır.

İki Rulo - Rulo Tasarımı

Yaklaşık 1,0 dış çaptan daha küçük borular ve iki rulolu bir kutu için önerilen şekil Şekil 4-4'te gösterilmektedir. Bu optimum şekildir. En iyi kaynak kalitesini ve en yüksek kaynak hızını verir. Yaklaşık 1.0 dış çapın üzerinde, .020 ofset önemsiz hale gelir ve her bir merdane ortak bir merkezden taşlanarak ihmal edilebilir.

Üç Rulo - Rulo Tasarımı

Üç silindirli kaynak ağızları genellikle yuvarlak taşlanır ve DW çapı, bitmiş boru çapı D artı boyutlandırma payı a'ya eşittir.

RW = DW/2

İki merdaneli kutuda olduğu gibi, merdane çapını seçmek için Şekil 4-5'i bir kılavuz olarak kullanın. Üst boşluk .050 veya çalışılacak en ince duvara eşit olmalıdır (hangisi daha büyükse). Diğer iki boşluk maksimum .060 olmalı, çok ince duvarlar için .020'ye kadar ölçeklendirilmelidir. İki merdaneli kutu için yapılan hassasiyetle ilgili tavsiyenin aynısı burada da geçerlidir.

Şekil 4-3

Şekil 4-4

Şekil 4-5

SON YÜZGEÇ GEÇIŞI

 

Tasarım Hedefleri

Son kanatçık geçişi için önerilen şekil, bir dizi hedef doğrultusunda seçilmiştir:

  1. Boruyu kenar yarıçapı oluşturulmuş şekilde kaynak merdanelerine sunmak için
  2. Vene boyunca paralel kenarlara sahip olmak
  3. Tatmin edici vee açıklığı sağlamak için
  4. Daha önce önerilen kaynak silindiri tasarımı ile uyumlu olması için
  5. Öğütmesi kolay olsun diye.

Son Yüzgeç Geçiş Şekli

Önerilen şekil Şekil 4-6'da gösterilmiştir. Alt merdanenin tek bir merkezden sabit bir yarıçapı vardır. İki üst merdane yarısının her biri de sabit bir yarıçapa sahiptir. Ancak, üst merdane yarıçapı RW, alt merdane yarıçapı RL'ye eşit değildir ve üst yarıçapların taşlandığı merkezler WGC mesafesi kadar yanal olarak yer değiştirir. Kanadın kendisi bir açıyla konikleştirilmiştir.

Tasarım Kriterleri

Boyutlar aşağıdaki beş kritere göre belirlenir:

  1. Üst taşlama yarıçapları kaynak silindiri taşlama yarıçapı RW ile aynıdır.
  2. GF çevresi, kaynak silindirlerindeki GW çevresinden S sıkma payına eşit bir miktarda daha büyüktür.
  3. Kanat kalınlığı TF, kenarlar arasındaki açıklık Şekil 2-1'e uygun olacak şekildedir.
  4. Kanatçık koniklik açısı a, boru kenarları teğete dik olacak şekildedir.
  5. Üst ve alt merdane flanşları arasındaki boşluk y, şeridi işaretlemeden içerecek ve aynı zamanda bir dereceye kadar çalışma ayarı sağlayacak şekilde seçilmiştir.

 

 

 

Yüksek Frekanslı İndüksiyon Kaynak Jeneratörünün Teknik Özellikleri:

 

 

Tüm Katı Hal (MOSFET) Yüksek Frekanslı İndüksiyon Tüp ve Boru Kaynak Makinesi
ModelGPWP-60GPWP-100GPWP-150GPWP-200GPWP-250GPWP-300
Giriş gücü60KW100KW150KW200KW250KW300KW
Giriş gerilimi3 Faz, 380/400/480V
DC Gerilim0-250V
DC Akım0-300A0-500A800A1000A1250A1500A
Frekans200-500KHz
Çıktı verimliliği85%-95%
Güç faktörüTam yük>0,88
Soğutma Suyu Basıncı>0,3MPa
Soğutma Suyu Akışı>60L/dk>83L/dk>114L/dk>114L/dk>160L/dk>160L/dk
Giriş suyu sıcaklığı<35°C
  1. 100-800KHZ / 3 -300KW ürün uygulaması elde etmek için güç regülasyonu, yüksek hızlı ve hassas yumuşak anahtarlamalı IGBT invertör kontrolü için benzersiz IGBT yumuşak anahtarlamalı yüksek frekanslı doğrama ve amorf filtreleme kullanan gerçek tamamen katı hal IGBT güç ayarı ve değişken akım kontrol teknolojisi.
  2. İthal yüksek güçlü rezonans kapasitörleri, kararlı rezonans frekansı elde etmek, ürün kalitesini etkili bir şekilde iyileştirmek ve kaynaklı boru işleminin kararlılığını gerçekleştirmek için kullanılır.
  3. Mikrosaniye düzeyinde kontrol elde etmek için geleneksel tristör güç ayarlama teknolojisini yüksek frekanslı doğrama güç ayarlama teknolojisi ile değiştirin, kaynak borusu işleminin güç çıkışının hızlı ayarını ve kararlılığını büyük ölçüde gerçekleştirin, çıkış dalgalanması son derece küçüktür ve salınım akımı kararlıdır. Kaynak dikişinin düzgünlüğü ve düzlüğü garanti edilir.
  4. Güvenlik. Ekipmanda radyasyon, parazit, deşarj, ateşleme ve diğer olayları etkili bir şekilde önleyebilen yüksek frekans ve 10.000 voltluk yüksek voltaj yoktur.
  5. Şebeke gerilimi dalgalanmalarına karşı güçlü bir direnme kabiliyetine sahiptir.
  6. Tüm güç aralığında yüksek bir güç faktörüne sahiptir ve bu da etkili bir şekilde enerji tasarrufu sağlayabilir.
  7. Yüksek verimlilik ve enerji tasarrufu. Ekipman, girişten çıkışa yüksek güçlü yumuşak anahtarlama teknolojisini benimser, bu da güç kaybını en aza indirir ve son derece yüksek elektrik verimliliği elde eder ve tam güç aralığında son derece yüksek güç faktörüne sahiptir, gelenekselden farklı olarak etkili bir şekilde enerji tasarrufu sağlar Tüp tipi yüksek frekans ile karşılaştırıldığında, enerji tasarrufu etkisinden 30-40% tasarruf sağlayabilir.
  8. Ekipman minyatürleştirilmiş ve entegre edilmiştir, bu da işgal edilen alandan büyük ölçüde tasarruf sağlar. Ekipman bir düşürme transformatörüne ihtiyaç duymaz ve SCR ayarı için bir güç frekansı büyük endüktansına ihtiyaç duymaz. Küçük entegre yapı, kurulum, bakım, nakliye ve ayarlamada kolaylık sağlar.
  9. 200-500KHZ frekans aralığı çelik ve paslanmaz çelik boruların kaynağını gerçekleştirir.

Yüksek Frekanslı İndüksiyon Boru ve Tüp Kaynak Çözümleri

=