Parameter proses utama paip kimpalan jahitan lurus frekuensi tinggi termasuk input haba kimpalan, tekanan kimpalan, kelajuan kimpalan, sudut pembukaan, kedudukan dan saiz gegelung induksi, kedudukan impedans, dan sebagainya. Parameter ini mempunyai impak yang besar dalam meningkatkan kualiti, kecekapan pengeluaran dan kapasiti unit paip kimpalan frekuensi tinggi. Memadankan pelbagai parameter dengan baik boleh membolehkan pengeluar memperoleh faedah ekonomi yang besar.
1. Input haba kimpalan
Dalam kimpalan paip kimpalan jahitan lurus frekuensi tinggi, kuasa kimpalan menentukan jumlah haba input kimpalan. Apabila keadaan luaran adalah pasti dan haba input tidak mencukupi, tepi keluli jalur yang dipanaskan tidak dapat mencapai suhu kimpalan dan masih mengekalkan struktur pepejal untuk membentuk kimpalan sejuk atau gagal untuk menyatu. Tidak menyatu disebabkan oleh input haba kimpalan yang terlalu sedikit. Semasa pengesanan, keadaan tidak menyatu ini biasanya ditunjukkan sebagai ujian perataan yang tidak memenuhi syarat, paip keluli pecah semasa ujian tekanan air, atau keretakan kimpalan semasa pelurusan paip keluli, yang merupakan kecacatan yang lebih serius. Di samping itu, input haba kimpalan juga akan terjejas oleh kualiti tepi jalur. Contohnya, apabila terdapat gerinda pada tepi jalur, gerinda akan menyebabkan percikan api sebelum memasuki titik kimpalan penggelek picit, mengakibatkan kehilangan kuasa kimpalan dan input haba yang berkurangan, sekali gus membentuk kimpalan tidak menyatu atau 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, dan kadangkala logam cair akan terpercik dan membentuk lubang akibat kerosakan kimpalan. Lubang pasir dan lubang yang terbentuk oleh input haba yang berlebihan terutamanya ditunjukkan sebagai ujian perataan 90° yang tidak memenuhi syarat, ujian hentaman yang tidak memenuhi syarat, dan paip keluli pecah atau bocor semasa ujian tekanan air.
2. Tekanan kimpalan (pengurangan)
Tekanan kimpalan merupakan salah satu 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 sisa dalam kimpalan tidak dapat dinyahcas dan membentuk rangkuman, mengakibatkan pengurangan kekuatan tegangan kimpalan yang ketara dan kimpalan mudah retak selepas ditekan; jika tekanan kimpalan yang dikenakan terlalu besar, kebanyakan logam yang mencapai suhu kimpalan akan terhimpit keluar, yang bukan sahaja mengurangkan kekuatan dan ketahanan kimpalan tetapi juga menghasilkan kecacatan seperti gerinda dalaman dan luaran yang berlebihan atau kimpalan pusingan.
Tekanan kimpalan secara amnya diukur dan dinilai melalui perubahan diameter paip keluli sebelum dan selepas penggelek penyemperitan dan saiz serta bentuk gerinda. Pengaruh daya penyemperitan kimpalan terhadap bentuk gerinda. Jika penyemperitan kimpalan terlalu besar, percikan adalah besar dan logam cair yang tersemperit adalah besar, gerinda adalah besar dan terbalik pada kedua-dua belah kimpalan; jika penyemperitan terlalu kecil, hampir tiada percikan, dan gerinda adalah kecil dan bertimbun; apabila penyemperitan sederhana, gerinda yang tersemperit adalah tegak, dan ketinggiannya secara amnya dikawal pada 2.5 ~ 3mm. Jika penyemperitan kimpalan dikawal dengan betul, sudut aliran logam kimpalan adalah simetri ke atas dan ke bawah, kiri dan kanan, dan sudutnya ialah 55° ~ 65°. Logam menyelaraskan bentuk kimpalan apabila penyemperitan dikawal dengan betul.
3. Kelajuan kimpalan
Kelajuan kimpalan juga merupakan salah satu parameter utama proses kimpalan. Ia berkaitan dengan sistem pemanasan, kelajuan ubah bentuk kimpalan, dan kelajuan penghabluran atom logam. Untuk kimpalan frekuensi tinggi, kualiti kimpalan bertambah baik dengan peningkatan kelajuan kimpalan. Ini kerana pemendekan masa pemanasan menjadikan lebar zon pemanasan tepi lebih sempit 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, tetapi juga lebar zon lebur berubah dengan perubahan haba input, dan burr dalaman yang terbentuk lebih besar. Lebar garisan gabungan pada kelajuan kimpalan yang berbeza. Apabila kimpalan pada kelajuan rendah, kimpalan akan menjadi sukar disebabkan oleh pengurangan haba input yang sepadan. Pada masa yang sama, mudah menyebabkan beberapa kecacatan disebabkan oleh kualiti tepi plat dan faktor luaran lain, seperti kemagnetan impedans dan saiz sudut bukaan. Oleh itu, apabila kimpalan pada frekuensi tinggi, kelajuan kimpalan terpantas harus dipilih sebanyak mungkin mengikut spesifikasi produk 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 tepi jalur sebelum penggelek penyemperitan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6. Biasanya, sudut pembukaan berbeza-beza antara 3° dan 6°. Saiz sudut pembukaan terutamanya ditentukan oleh kedudukan penggelek panduan dan ketebalan helaian panduan. Saiz sudut V mempunyai pengaruh yang besar terhadap kestabilan kimpalan dan kualiti kimpalan. Apabila sudut V dikurangkan, jarak antara tepi jalur akan dikurangkan, sekali gus menguatkan kesan jarak arus frekuensi tinggi, yang boleh mengurangkan kuasa kimpalan, meningkatkan kelajuan kimpalan, dan meningkatkan produktiviti. Sudut pembukaan yang terlalu kecil akan menyebabkan kimpalan pramatang, iaitu, titik kimpalan dihimpit dan dicantumkan sebelum mencapai suhu, yang menjadikannya mudah untuk membentuk kecacatan seperti kemasukan dan kimpalan sejuk dalam kimpalan, sekali gus mengurangkan kualiti kimpalan. Walaupun meningkatkan sudut V meningkatkan penggunaan kuasa, ia boleh memastikan kestabilan pemanasan tepi jalur dalam keadaan tertentu, 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, dan saiz serta kedudukannya secara langsung mempengaruhi kecekapan pengeluaran.
Kuasa yang dihantar oleh gegelung induksi ke paip keluli adalah berkadar dengan kuasa dua jurang pada permukaan paip keluli. Jika jurang terlalu besar, kecekapan pengeluaran akan berkurangan dengan ketara. Jika jurang terlalu kecil, ia mudah untuk percikan api dengan permukaan paip keluli atau rosak oleh kepala paip keluli. Biasanya, jurang antara permukaan dalam gegelung induksi dan badan paip dipilih kira-kira 10mm. Lebar gegelung induksi dipilih mengikut diameter luar paip keluli. Jika gegelung induksi terlalu lebar, kearuhannya akan berkurangan, voltan sensor juga akan berkurangan, dan kuasa output akan berkurangan; jika gegelung induksi terlalu sempit, kuasa output akan meningkat, tetapi kehilangan aktif tiub belakang dan gegelung induksi juga akan meningkat. Secara amnya, lebar gegelung induksi lebih sesuai pada 1 ~ 1.5D (D ialah diameter luar paip keluli).
Jarak antara hujung hadapan gegelung induksi dan pusat penggelek penyemperitan adalah sama atau sedikit lebih besar daripada diameter paip, iaitu 1 ~ 1.2D lebih sesuai. Jika jaraknya terlalu besar, kesan jarak sudut pembukaan akan berkurangan, mengakibatkan jarak pemanasan tepi yang terlalu panjang, supaya titik kimpalan tidak dapat memperoleh suhu kimpalan yang lebih tinggi; jika jaraknya terlalu kecil, penggelek penyemperitan akan menghasilkan haba induksi yang lebih tinggi dan mengurangkan hayat perkhidmatannya.
6. Fungsi dan kedudukan impedans
Bar magnet impedans digunakan untuk mengurangkan arus frekuensi tinggi yang mengalir 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 dipasang, bar magnet akan melebihi suhu Curie (kira-kira 300 ℃) dan kehilangan kemagnetan. Jika tiada impedans, arus dan haba teraruh akan tersebar di seluruh badan paip, meningkatkan kuasa kimpalan dan menyebabkan badan paip terlalu panas. Kesan haba kehadiran atau ketiadaan impedans dalam tiub paip. Penempatan impedans mempunyai pengaruh yang besar terhadap kelajuan kimpalan dan juga kualiti kimpalan. Amalan telah membuktikan bahawa apabila hujung hadapan impedans berada betul-betul di garis tengah penggelek penyemperitan, perataan akan berlaku. Apabila ia melebihi garis tengah penggelek penyemperitan dan memanjang ke sisi mesin pengukur saiz, hasil perataan akan berkurangan dengan ketara. Apabila ia tidak sampai ke garis tengah tetapi di sisi penggelek panduan, kekuatan kimpalan akan berkurangan. Kedudukannya ialah impedans diletakkan di dalam paip kosong di bawah induktor, dan kepalanya bertepatan dengan garis tengah penggelek penyemperitan atau diselaraskan 20 hingga 40 mm dalam arah pembentukan, yang boleh meningkatkan impedans belakang dalam paip, mengurangkan kehilangan arus beredarnya, dan mengurangkan kuasa kimpalan.
Masa siaran: 8 Okt-2024