电磁感应加热辅助随焊冲击碾压焊缝整形装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101905402A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101905402101905402A(43)申请公布日2010.12.08(21)申请号201010255136.9(22)申请日2010.08.17(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人方洪渊王涛杨建国刘雪松张勇周立鹏徐达方坤(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人徐爱萍(51)Int.Cl.B23K37/00(2006.01)B23K9/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称电磁感应加热辅助随焊冲击碾压焊缝整形装置(57)摘要电磁感应加热辅助随焊冲击碾压焊缝整形装置，它涉及一种随焊焊缝整形装置。本发明解决了现有的焊接电弧作用于焊缝中心，导致焊缝中心区域温度较高，焊趾部位温度相对较低，不利于塑性成形的问题。本发明的冷却水系统的出水口与中频感应加热设备的进水口相连，冷却水系统的进水口与中频感应加热设备的出水口相连，中频感应加热设备的导电嘴与感应加热线圈密封连接，感应加热线圈的形状为高强钢低匹配等承载焊接接头的仿形，感应加热线圈悬于工件的焊缝的上方，感应加热线圈与工件的焊缝之间的距离为0.05mm-0.5mm，感应加热线圈与焊缝整形装置的前碾压轮之间的距离为5mm-8mm。本发明适用于对焊缝的整形。CN109542ACN101905402ACCNN110190540201905404A权利要求书1/1页1.一种电磁感应加热辅助随焊冲击碾压焊缝整形装置，它包括焊缝整形装置（1），其特征在于：电磁感应加热辅助随焊冲击碾压焊缝整形装置还包括中频感应加热设备（2）、冷却水系统（3）、感应加热线圈（4）、第一连接管（5）和第二连接管（6），冷却水系统（3）的出水口与中频感应加热设备（2）的进水口相连，冷却水系统（3）的进水口与中频感应加热设备（2）的出水口相连，中频感应加热设备（2）的导电嘴与感应加热线圈（4）密封连接，感应加热线圈（4）的形状为高强钢低匹配等承载焊接接头的仿形，感应加热线圈（4）悬于工件（7）的焊缝的上方，感应加热线圈（4）与工件（7）的焊缝之间的间隙为0.05mm-0.5mm，感应加热线圈（4）位于焊缝整形装置（1）的前方，感应加热线圈（4）与焊缝整形装置（1）的前碾压轮（1-1）之间的距离（L）为5mm-8mm。2.根据权利要求1所述的电磁感应加热辅助随焊冲击碾压焊缝整形装置，其特征在于：感应加热线圈（4）由电解铜管绕制而成。3.根据权利要求2所述的电磁感应加热辅助随焊冲击碾压焊缝整形装置，其特征在于：电解铜管的横截面为矩形。2CCNN110190540201905404A说明书1/3页电磁感应加热辅助随焊冲击碾压焊缝整形装置技术领域[0001]本发明涉及一种随焊焊缝整形装置，具体涉及一种电磁感应加热辅助随焊冲击碾压焊缝整形装置。背景技术[0002]高强钢焊接的主要问题是：按等强匹配原则选择焊接填充材料施焊时，不仅容易引发冷裂纹缺陷、造成焊缝韧性储备不足，而且高强钢焊接的专用焊材的开发也需要一定的周期。目前通常采用焊前预热和焊后热处理等措施进行高强钢冷裂纹控制，工人劳动条件十分恶劣。[0003]为改善劳动条件、简化焊接工艺和提高焊接结构安全性，高强钢应当选择低匹配的焊接接头。但是低匹配接头承载能力会降低，为了提高低匹配焊接接头的承载能力，有人提出了使低匹配接头焊缝屈服载荷不低于母材屈服载荷为判据的“等承载”结构设计思想，并且给出了高强钢低匹配接头“等承载”的实现条件以及满足等承载的焊缝几何参数。[0004]如图5所示，高强钢低匹配“等承载”对接接头的焊缝几何参数有三个，分别是焊道宽度2W，焊趾半径r，余高h。根据“等承载”原则可以推导出合适的焊缝设计尺寸。我们称之为最优尺寸。[0005]使用低匹配填充材料可以降低冷裂纹倾向，避免焊前预热和焊后热处理，改善工人劳动条件，但是低匹配接头承载能力往往达不到要求。通过对高强钢焊接接头的形状设计可以提高高强钢低匹配焊接接头的承载能力。现有的随焊冲击碾压焊缝整形装置可以得到形状合乎上述要求的焊接接头。材料在高温时屈服强度下降，利用特定轮廓尺寸的冲击碾压轮作用于具有一定塑性成形能力的低强（相对于母材金属）焊缝金属从而获得满足低匹配等承载的高强钢焊接接头。但是焊接电弧作用于焊缝中心，导致焊缝中心区域温度较高，而此时焊趾部位温度相对较低，不利于塑性成形，现有的随焊冲击碾压装置存在使用局限性的问题。发明内容[0006]本发明的目的是为了解决现有的焊接电弧作用于焊缝中心，导致焊缝中心区域温度较高，焊趾部位温度相对较低，不利于塑性成形的问题，进而提一供种电磁感应加热辅助随