Analisis faktor yang mempengaruhi proses paip kimpalan jahitan lurus frekuensi tinggi

Parameter proses utama frekuensi tinggipaip kimpalan jahitan lurustermasuk input haba kimpalan, tekanan kimpalan, kelajuan kimpalan, saiz sudut pembukaan, kedudukan dan saiz gegelung induksi, kedudukan perintang, dan sebagainya. Parameter ini mempunyai impak yang besar dalam meningkatkan kualiti produk paip kimpalan frekuensi tinggi, kecekapan pengeluaran dan kapasiti unit. Memadankan pelbagai parameter boleh membolehkan pengeluar memperoleh faedah ekonomi yang besar.

1. Input haba kimpalan: Dalam kimpalan paip kimpalan jahitan lurus frekuensi tinggi, kuasa kimpalan menentukan jumlah input haba kimpalan. Apabila keadaan luaran adalah pasti dan haba input tidak mencukupi, tepi jalur yang dipanaskan tidak dapat mencapai suhu kimpalan dan kekal Struktur pepejal yang membentuk kimpalan sejuk tidak dapat menyatu. Kekeliruan disebabkan oleh input haba kimpalan yang terlalu kecil

Kekurangan pelakuran semasa pemeriksaan ini biasanya menunjukkan dirinya sebagai ujian perataan yang gagal, paip keluli pecah semasa ujian hidrostatik, atau keretakan kimpalan semasa meluruskan paip keluli, yang merupakan kecacatan yang serius. Di samping itu, input haba kimpalan juga akan terjejas oleh kualiti tepi jalur. Contohnya, jika terdapat gerinda di tepi jalur, gerinda akan menyebabkan percikan api sebelum memasuki titik kimpalan penggelek picit, menyebabkan kehilangan kuasa kimpalan dan mengurangkan input haba. Kecil, mengakibatkan kekurangan pelakuran atau kimpalan sejuk. Apabila haba input terlalu tinggi, tepi jalur yang dipanaskan melebihi suhu kimpalan, mengakibatkan terlalu panas atau terbakar berlebihan. Kimpalan juga akan retak selepas ditekan. Kadangkala logam cair akan terpercik dan membentuk lubang akibat kerosakan kimpalan. Lepuh dan lubang terbentuk oleh input haba yang berlebihan. Semasa pemeriksaan, kecacatan ini terutamanya menunjukkan dirinya sebagai kegagalan dalam ujian perataan 90°, kegagalan dalam ujian hentaman, dan pecah atau kebocoran paip keluli semasa ujian hidraulik.

2. Tekanan kimpalan (pengurangan diameter): Tekanan kimpalan adalah parameter utama proses kimpalan. Selepas tepi jalur dipanaskan pada suhu kimpalan, atom logam digabungkan di bawah daya penyemperitan penggelek picit untuk membentuk kimpalan. Saiz tekanan kimpalan mempengaruhi kekuatan dan ketahanan kimpalan. Jika tekanan kimpalan yang dikenakan terlalu kecil, tepi kimpalan tidak dapat dicantumkan sepenuhnya, dan oksida logam yang tinggal dalam kimpalan tidak dapat dilepaskan dan membentuk rangkuman, mengakibatkan kekuatan tegangan kimpalan yang sangat berkurangan dan kimpalan mudah retak selepas tekanan; Jika tekanan kimpalan yang dikenakan terlalu besar, kebanyakan logam yang mencapai suhu kimpalan akan diekstrusi, yang bukan sahaja mengurangkan kekuatan dan ketahanan kimpalan tetapi juga menghasilkan kecacatan seperti burr dalaman dan luaran yang berlebihan atau kimpalan pusingan.

Tekanan kimpalan secara amnya diukur dan dinilai melalui pengurangan diameter paip keluli sebelum dan selepas penggelek penyemperitan dan saiz serta bentuk gerinda. Kesan daya penyemperitan kimpalan pada bentuk gerinda. Jumlah penyemperitan kimpalan terlalu besar, percikan besar dan logam lebur yang diekstrusi adalah besar, gerinda besar dan terbalik di kedua-dua belah kimpalan; jumlah penyemperitan terlalu kecil, hampir tiada percikan, dan gerinda kecil dan bertimbun; jumlah penyemperitan Apabila ia sederhana, gerinda yang diekstrusi adalah tegak, dan ketinggiannya secara amnya dikawal pada 2.5 ~ 3mm. Jika jumlah penyemperitan kimpalan dikawal dengan betul, sudut aliran logam kimpalan adalah simetri ke atas, ke bawah, ke kiri, dan ke kanan, dengan sudut 55° ~ 65°. Logam menyelaraskan bentuk kimpalan apabila jumlah penyemperitan dikawal dengan betul.

3. Kelajuan kimpalan: Kelajuan kimpalan juga merupakan parameter utama proses kimpalan. Ia berkaitan dengan sistem pemanasan, kelajuan ubah bentuk kimpalan, dan kelajuan penghabluran atom logam. Untuk kimpalan frekuensi tinggi, kualiti kimpalan meningkat apabila kelajuan kimpalan meningkat. Ini kerana pemendekan masa pemanasan menyempitkan lebar zon pemanasan tepi dan memendekkan masa pembentukan oksida logam. Jika kelajuan kimpalan dikurangkan, bukan sahaja zon pemanasan menjadi lebih luas, iaitu zon kimpalan yang terjejas haba menjadi lebih luas, dan lebar zon lebur berubah dengan perubahan haba input, dan burr dalaman yang terbentuk juga lebih besar. Lebar garisan gabungan pada kelajuan kimpalan yang berbeza. Semasa kimpalan berkelajuan rendah, pengurangan haba input yang sepadan akan menyukarkan kimpalan. Pada masa yang sama, ia dipengaruhi oleh kualiti tepi papan dan faktor luaran lain, seperti kemagnetan perintang, saiz sudut bukaan, dan sebagainya, yang boleh menyebabkan beberapa kecacatan dengan mudah. Oleh itu, semasa kimpalan frekuensi tinggi, kelajuan kimpalan terpantas harus dipilih untuk pengeluaran mengikut spesifikasi produk sebanyak mungkin di bawah syarat-syarat yang dibenarkan oleh kapasiti unit dan peralatan kimpalan.

4. Sudut pembukaan: Sudut pembukaan juga dipanggil sudut kimpalan V, yang merujuk kepada sudut antara tepi jalur di hadapan penggelek penyemperitan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6. Biasanya sudut pembukaan berbeza-beza antara 3° dan 6°, dan saiz sudut pembukaan terutamanya ditentukan oleh kedudukan penggelek panduan dan ketebalan helaian panduan. Saiz sudut V mempunyai kesan yang besar terhadap kestabilan kimpalan dan kualiti kimpalan. Apabila sudut V dikurangkan, jarak antara tepi jalur akan dikurangkan, sekali gus mengukuhkan kesan jarak arus frekuensi tinggi, yang boleh mengurangkan kuasa kimpalan atau meningkatkan kelajuan kimpalan dan meningkatkan produktiviti. Jika sudut pembukaan terlalu kecil, ia akan menyebabkan kimpalan pramatang, iaitu, titik kimpalan akan dihimpit dan dicantumkan sebelum mencapai suhu, yang akan mudah membentuk kecacatan seperti kemasukan dan kimpalan sejuk dalam kimpalan, sekali gus mengurangkan kualiti kimpalan. Walaupun meningkatkan sudut V meningkatkan penggunaan kuasa, dalam keadaan tertentu ia boleh memastikan kestabilan pemanasan tepi jalur, mengurangkan kehilangan haba tepi, dan mengurangkan zon yang terjejas haba. Dalam pengeluaran sebenar, untuk memastikan kualiti kimpalan, sudut V biasanya dikawal pada 4° hingga 5°.

5. Saiz dan kedudukan gegelung induksi: Gegelung induksi merupakan alat penting dalam kimpalan induksi frekuensi tinggi. Saiz dan kedudukannya secara langsung mempengaruhi kecekapan pengeluaran.

Kuasa yang dihantar oleh gegelung induksi ke paip keluli adalah berkadar terus dengan kuasa dua jurang pada permukaan paip keluli. Jika jurang terlalu besar, kecekapan pengeluaran akan berkurangan dengan mendadak. Jika jurang terlalu kecil, ia akan mudah terbakar dengan permukaan paip keluli atau rosak oleh paip keluli. Biasanya, permukaan dalam gegelung induksi bersentuhan dengan badan paip. Jurang dipilih sekitar 10mm. Lebar gegelung induksi dipilih mengikut diameter luar paip keluli. Jika gegelung induksi terlalu lebar, kearuhannya akan berkurangan, voltan induktor juga akan berkurangan, dan kuasa output akan berkurangan; jika gegelung induksi terlalu sempit, kuasa output akan meningkat, tetapi kehilangan kuasa aktif tiub belakang dan gegelung induksi juga akan meningkat. Secara amnya, lebar gegelung induksi ialah 1 hingga 1.5D (D ialah diameter luar paip keluli) yang lebih sesuai.

Jarak antara hujung hadapan gegelung induksi dan pusat penggelek pemerah adalah sama atau sedikit lebih besar daripada diameter paip, iaitu 1 hingga 1.2D adalah lebih sesuai. Jika jaraknya terlalu besar, kesan jarak sudut pembukaan akan berkurangan, menyebabkan jarak pemanasan tepi terlalu panjang, menjadikannya mustahil untuk mendapatkan suhu kimpalan yang lebih tinggi pada sambungan pateri; jika jaraknya terlalu kecil, penggelek penyemperitan akan menghasilkan haba teraruh yang lebih tinggi, mengurangkan hayat perkhidmatannya.

6. Fungsi dan lokasi perintang: Magnet perintang digunakan untuk mengurangkan aliran arus frekuensi tinggi ke bahagian belakang paip keluli, dan pada masa yang sama menumpukan arus untuk memanaskan sudut-V jalur keluli bagi memastikan haba tidak hilang disebabkan oleh pemanasan badan paip. Jika penyejukan tidak mencukupi, bar magnet akan melebihi suhu Curie (kira-kira 300°C) dan kehilangan daya kemagnetan. Tanpa perintang, arus dan haba teraruh akan tersebar di seluruh paip, meningkatkan kuasa kimpalan dan menyebabkan paip terlalu panas. Tiada kesan haba perintang dalam tiub kosong. Penempatan perintang mempunyai kesan yang besar terhadap kelajuan kimpalan, tetapi juga kualiti kimpalan. Amalan telah membuktikan bahawa apabila hujung hadapan perintang berada betul-betul di garis tengah penggelek picit, hasilnya akan menjadi perataan. Apabila memanjang melebihi garis tengah penggelek penyemperitan ke arah sisi mesin pengukur saiz, kesan perataan akan berkurangan dengan ketara. Apabila ia kurang daripada garis tengah tetapi di satu sisi penggelek panduan, kekuatan kimpalan akan berkurangan. Kedudukannya ialah perintang diletakkan di dalam tiub kosong di bawah induktor, dan kepalanya bertepatan dengan garis tengah penggelek penyemperitan atau diselaraskan 20 hingga 40mm dalam arah pembentukan, yang boleh meningkatkan impedans belakang dalam tiub, mengurangkan kehilangan arus beredarnya, dan mengurangkan kuasa kimpalan.


Masa siaran: 07 Okt-2023