專利名稱：隨焊電磁感應(yīng)加熱控制焊接熱裂紋的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在焊接時(shí)用于控制焊接熱裂紋的裝置，特別涉及一種采用 電磁感應(yīng)加熱方法控制焊接熱裂紋的裝置，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
焊接熱裂紋是焊接過(guò)程中的存在的常見(jiàn)問(wèn)題，是焊接構(gòu)件的主要缺欠。焊接熱 裂紋主要是指焊接過(guò)程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)時(shí)所產(chǎn)生的 裂紋，其中以結(jié)晶裂紋最為常見(jiàn)。結(jié)晶裂紋只存在于焊縫上，一股呈縱向分布于焊縫中 心線，或呈弧形分布于中心線兩側(cè)，這些裂紋都是沿一次結(jié)晶的晶界分布，尤其是柱狀 晶，結(jié)晶裂紋主要是由結(jié)晶偏析引發(fā)。為了防治焊接熱裂紋，一股可以從冶金因素方面和力學(xué)因素方面著手。從冶金 因素方面，主要通過(guò)調(diào)整焊縫合金系統(tǒng)或向金屬中添加變質(zhì)劑，這種方法周期較長(zhǎng)，成 本高。從力學(xué)因素方面進(jìn)行控制，主要是通過(guò)改善焊接時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)來(lái)達(dá)到控制焊接熱 裂紋的目的。適當(dāng)增加焊接線能量和提高預(yù)熱溫度都能降低焊縫金屬的熱裂紋傾向，但 是增加焊接線能量會(huì)使近縫區(qū)的金屬過(guò)熱，提高預(yù)熱溫度又會(huì)惡化勞動(dòng)條件。此外，為解決這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外還有采用其它一些控制焊接熱裂紋的方法，如 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)溫差拉伸法、隨焊碾壓法、隨焊沖擊碾壓法等，但這幾種方法也都存在各自 的缺點(diǎn)。如靜態(tài)溫差拉伸法，為達(dá)到所需的溫差，需要較長(zhǎng)的加熱時(shí)間，容易引起加熱 區(qū)金屬的軟化，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高。動(dòng)態(tài)溫差拉伸法，如果噴水冷卻會(huì)污染焊 接熔池，導(dǎo)致焊縫缺欠，影響焊接接頭質(zhì)量，而用液氮柔性接觸式冷卻，則導(dǎo)致成本太 高。隨焊碾壓法，設(shè)備復(fù)雜，制造成本高，對(duì)被焊件形狀要求比較嚴(yán)格，碾壓輪容易與 焊槍干涉產(chǎn)生打弧現(xiàn)象。隨焊沖擊碾壓法，只適用于薄板焊接，且能量無(wú)法精確控制， 并且隨著焊接規(guī)范及焊接材料的變化，沖擊輾壓輪的尺寸需要重新設(shè)計(jì)及制備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的在于解決上述問(wèn)題和不足，提供一種能有效控制焊接熱裂 紋，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、成本低、節(jié)能環(huán)保的隨焊電磁感應(yīng)加熱控制焊接熱裂 紋的裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是—種隨焊電磁感應(yīng)加熱控制焊接熱裂紋的裝置，包括焊槍，在所述焊槍的前方 設(shè)置一預(yù)熱線圈，在所述焊槍的后方設(shè)置一后熱線圈，所述焊槍、預(yù)熱線圈及后熱線圈 均設(shè)置在焊縫的正上方位置，在所述焊槍、預(yù)熱線圈及后熱線圈上分別固定連接一走行 機(jī)構(gòu)，所述走行機(jī)構(gòu)均由操作機(jī)進(jìn)行控制，所述預(yù)熱線圈及后熱線圈分別與相應(yīng)的線圈 加熱設(shè)備連接，在所述后熱線圈上再設(shè)置一個(gè)溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制機(jī)的 輸入端連接，所述控制機(jī)的輸出端與所述操作機(jī)及后熱線圈的加熱設(shè)備連接。所述線圈加熱設(shè)備均由感應(yīng)線圈加熱裝置及為該加熱裝置提供水冷卻的循環(huán)水
3冷裝置組成。所述預(yù)熱線圈及后熱線圈均由紫銅材料制成。所述預(yù)熱線圈的中心至所述焊槍電弧的中心距離為25mm至60mm。所述后熱線圈的中心位于待焊接工件的焊接熔池中央與該焊接材料脆性溫度區(qū) 間Tb上限溫度Tl和下限溫度T2對(duì)應(yīng)位置間的距離L1和L2之間。所述預(yù)熱線圈及后熱線圈的下表面距離待焊接工件的上表面之間的距離為 l-5mm0所述預(yù)熱線圈及后熱線圈的下表面距離待焊接工件的上表面之間的距離為 卜 2mm。所述預(yù)熱線圈及后熱線圈的直徑為30-50_。所述溫度傳感器與所述后熱線圈一體設(shè)置。綜上內(nèi)容，本實(shí)用新型所述的隨焊電磁感應(yīng)加熱控制焊接熱裂紋的方法和裝 置，可以在焊接過(guò)程中實(shí)現(xiàn)預(yù)熱，不但不會(huì)惡化工作條件，還可以使用較小的電流進(jìn)行 焊接，降低了焊接熱裂紋傾向。同時(shí)，避免了為防治焊接熱裂紋而提高焊接線能量，不 會(huì)使近縫區(qū)組織過(guò)熱，而降低近縫區(qū)組織力學(xué)性能。另外，本實(shí)用新型還在焊接過(guò)程中 對(duì)正在冷卻的焊縫進(jìn)行緩冷，減小焊縫在脆性溫度區(qū)間內(nèi)的應(yīng)變速率，從而滿足了控制 焊接熱裂紋的力學(xué)條件。本實(shí)用新型由于在焊接過(guò)程的同時(shí)進(jìn)行預(yù)熱和緩冷，能夠精確控制感應(yīng)加熱功 率，對(duì)于不同的材料可以精確控制預(yù)熱溫度和后熱溫度，使焊接工件整體或局部的溫度 梯度減小，有益于防止粗大、結(jié)晶方向明顯的柱狀晶的產(chǎn)生，從冶金和力學(xué)兩個(gè)方面有 效地控制了焊接熱裂紋的產(chǎn)生。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，線圈與工件表面非接觸，不會(huì)污染焊縫，不影響 焊縫的表面質(zhì)量，還可大幅度提高生產(chǎn)效率，降低成本。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型焊縫與線圈相對(duì)位置示意圖；圖3是本實(shí)用新型冷卻曲線與常規(guī)焊冷卻曲線對(duì)比圖；圖4是本實(shí)用新型焊接溫度場(chǎng)示意圖。如圖1至圖4所示，待焊接工件1，焊槍2，預(yù)熱線圈3，后熱線圈4，走行機(jī)構(gòu) 5、6、7，操作機(jī)8，線圈加熱設(shè)備9、10，溫度傳感器11，控制機(jī)12，感應(yīng)線圈加熱裝 置13，循環(huán)水冷裝置14，焊接工作平臺(tái)15，焊接電源16。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1所示，一種隨焊電磁感應(yīng)加熱控制焊接熱裂紋的裝置，包括焊槍2，在焊 槍2的前方設(shè)置一預(yù)熱線圈3，在焊槍2的后方設(shè)置一后熱線圈4，焊槍2、預(yù)熱線圈3及 后熱線圈4均設(shè)置在焊縫的正上方位置，沿焊縫中心線縱向排列設(shè)置，焊槍2連接一焊接 電源16。焊接過(guò)程中，預(yù)熱線圈3首先對(duì)待焊接工件1的焊縫進(jìn)行預(yù)熱，后熱線圈4對(duì)正在冷卻的焊縫進(jìn)行加溫達(dá)到緩冷的目的，直至全部焊接完成，這種焊接方式，可使焊 接工件整體或局部的溫度梯度減小，有益于防止粗大、結(jié)晶方向明顯的柱狀晶的產(chǎn)生， 可以從冶金和力學(xué)兩個(gè)方面有效控制焊接熱裂紋的產(chǎn)生。在焊槍2上固定連接一走行機(jī)構(gòu)5，在預(yù)熱線圈3上固定連接一走行機(jī)構(gòu)6，在 后熱線圈4上也固定連接一走行機(jī)構(gòu)7，三個(gè)走行機(jī)構(gòu)5、6、7均由操作機(jī)8進(jìn)行控制， 操作機(jī)8控制走行機(jī)構(gòu)5、6、7的移動(dòng)方向及移動(dòng)距離，在移動(dòng)到位后，同時(shí)也起著固定 的作用。行走機(jī)構(gòu)5、6和7通過(guò)電機(jī)的帶動(dòng)在操作機(jī)8懸臂的導(dǎo)軌上行走，行走機(jī)構(gòu) 5、6和7與焊槍2、預(yù)熱線圈3和后熱線圈4的連接可通過(guò)走行機(jī)構(gòu)5、6、7上的直徑可 調(diào)的金屬環(huán)形夾持器(圖中未示出)進(jìn)行固定連接，金屬環(huán)形夾持器的內(nèi)徑可根據(jù)焊槍2 和預(yù)熱線圈3和后熱線圈4銅線管的直徑進(jìn)行調(diào)整。操作機(jī)8可計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，也可 以采用手動(dòng)控制的方式，此控制方式為公知技術(shù)，這里不再另做詳細(xì)描述。預(yù)熱線圈3配有一套線圈加熱設(shè)備9，后熱線圈4也相應(yīng)配有一套線圈加熱設(shè)備 10，線圈加熱設(shè)備9、10分別控制預(yù)熱線圈3及后熱線圈4的感應(yīng)加熱頻率、加熱溫度及 加熱時(shí)間等，線圈加熱設(shè)備9、10均由感應(yīng)線圈加熱裝置13及為該加熱裝置13提供水冷 卻的循環(huán)水冷裝置14組成。這樣，可以根據(jù)待焊接材料的性質(zhì)、需要預(yù)熱的溫度、焊 接材料的脆性溫度區(qū)間TB、焊接速度ν等參數(shù)，以最易出現(xiàn)焊接熱裂紋的最苛刻的條件 為準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算確定，從而精確控制預(yù)熱線圈3和后熱線圈4的感應(yīng)加熱頻率、加熱溫度及 加熱時(shí)間等，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)可以有效控制焊接熱裂紋的產(chǎn)生。用于控制預(yù)熱線圈 3及后熱線圈4的感應(yīng)線圈加熱裝置13，可分為幾檔設(shè)置，根據(jù)不同的焊接條件分檔控 制，可以簡(jiǎn)化工藝，易于操作。為檢測(cè)焊縫的溫度，在后熱線圈4上再設(shè)置一個(gè)溫度傳感器11，溫度傳感器11 與控制機(jī)12的輸入端連接，控制機(jī)12的輸出端與操作機(jī)8連接，同時(shí)也與后熱線圈4的 加熱設(shè)備10連接。溫度傳感器11將檢測(cè)到的溫度信號(hào)傳給控制機(jī)12，控制機(jī)12內(nèi)預(yù) 先存貯待焊接材料的脆性溫度區(qū)間Tb的相關(guān)參數(shù)，當(dāng)溫度傳感器11檢測(cè)到焊縫溫度處于 脆性溫度區(qū)間Tb內(nèi)時(shí)，將信號(hào)反饋至控制機(jī)12，控制機(jī)12接到信號(hào)，給操作機(jī)8發(fā)出指 令，操作機(jī)8通過(guò)走行機(jī)構(gòu)7將后熱線圈4移至焊接材料的脆性溫度區(qū)間Tb的上限溫度 Tl和下限溫度T2對(duì)應(yīng)位置之間的范圍內(nèi)，也就是如圖4所示，后熱線圈4位于L1至L2 之間的范圍內(nèi)，用于給快速降溫的焊縫加熱，進(jìn)行緩冷，減小焊縫在脆性溫度區(qū)間TbR 的應(yīng)變速率，從而滿足控制焊接熱裂紋的力學(xué)條件。如圖4所示，表示焊接材料的焊接溫度場(chǎng)，一股對(duì)于移動(dòng)的熱源取橢圓高斯分 布，其中，Tl代表待焊接材料的脆性溫度區(qū)間Tb的上限溫度，T2代表待焊接材料的脆 性溫度區(qū)間的下限溫度，L1代表脆性溫度區(qū)間限溫度Tl對(duì)應(yīng)位置距待焊接工件1的 焊接熔池中央的距離，L2代表脆性溫度區(qū)間Tb下限溫度T2對(duì)應(yīng)位置距待焊接工件1的焊 接熔池中央的距離。不同的焊接材料，其脆性溫度區(qū)間Tb是不同的，根據(jù)待焊接材料厚 度的不同，待焊接工件1的焊接熔池中央與脆性溫度區(qū)間Tb上限溫度Tl和下限溫度T2 間的距離L1和L2也不同。焊接材料越厚，材料散熱性能越好，L1數(shù)值就越小，用于緩 冷的后熱線圈4的加熱頻率就相對(duì)較高，加熱溫度和加熱時(shí)間也較長(zhǎng)，后熱線圈4距離焊 槍2的距離也較近。待焊接材料越薄，熱范圍影響較大，L1數(shù)值就越大，用于緩冷的后 熱線圈4的加熱頻率就相對(duì)偏低，加熱溫度和加熱時(shí)間也較短，后熱線圈4距離焊槍2的距離也較遠(yuǎn)。所以，該裝置可以適用焊接各種材料、各種厚度的金屬，只要焊接前精確 確定L1和L2兩個(gè)數(shù)值，就可以有效控制焊接熱裂紋的產(chǎn)生。溫度傳感器11與后熱線圈4可以一體設(shè)置，也可以分開(kāi)設(shè)置。分開(kāi)設(shè)置時(shí)， 控制更為精確，但結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜，而一體設(shè)置時(shí)，控制靈活方便，但精確度就稍差一 些。預(yù)熱線圈3及后熱線圈4均由紫銅材料制成，由于紫銅電阻較低對(duì)電能的損耗 小，紫銅管內(nèi)通循環(huán)水進(jìn)行冷卻，外部用絕緣材料如漆包線等進(jìn)行纏繞。如圖2所示，預(yù)熱線圈3及后熱線圈4的直徑一股選擇在30-50mm范圍內(nèi)。預(yù)熱線圈3與焊槍2的距離越近越好，這樣可以使用較小的電流進(jìn)行焊接，而且 也可以能夠精確控制預(yù)熱線圈3的感應(yīng)加熱功率，同時(shí)，可相應(yīng)降低感應(yīng)加熱功率，節(jié) 能環(huán)保，但由于焊接時(shí)電弧溫度較高，預(yù)熱線圈3距離電弧過(guò)近，會(huì)使預(yù)熱線圈3燒化， 一股情況下，要保證預(yù)熱線圈3的邊緣距離焊槍1電弧的邊緣IOmm以上。為保證焊接 質(zhì)量，預(yù)熱線圈3的中心至焊槍1電弧的中心距離至少要在25mm以上，但也不易超過(guò) 60mm,可根據(jù)焊接材料、焊接溫度、焊接速度等參數(shù)選擇該范圍內(nèi)的任意值。預(yù)熱線圈3及后熱線圈4與待焊接工件1不直接接觸，不會(huì)污染焊縫，也就不會(huì) 影響焊縫的表面質(zhì)量。預(yù)熱線圈3和后熱線圈4的下表面距離待焊接工件1的上表面之 間的距離hi和h2分別為l-5mm，為了提高預(yù)熱及緩冷效果，該距離越近越好，所以hi 和h2優(yōu)選為l-2mm，hi和h2的數(shù)值可以相同，也可以不同，這需要根據(jù)焊接材料、焊 接溫度場(chǎng)、焊接速度等參數(shù)分別控制。如圖3所示，圖中I線液相線，Ts線固相線，Tb為脆性溫度區(qū)間，圖中曲線I 為感應(yīng)加熱冷卻曲線，曲線II為常規(guī)焊冷卻曲線，曲線III為不產(chǎn)生焊接熱裂紋的臨界冷 卻曲線，曲線冷卻速度小于曲線III不會(huì)產(chǎn)生裂紋，曲線冷卻速度大于曲線III將會(huì)產(chǎn)生裂 紋。從圖3中可以明顯看出，采用本發(fā)明所述的焊接方法后，其焊接過(guò)程中溫度梯度減 小且變形較小，也就代表可以有效控制焊接熱裂紋的產(chǎn)生。下面對(duì)本發(fā)明所述的焊接方法及步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。1、在焊接前首先確定待焊接材料的脆性溫度區(qū)間TB。2、如圖4所示，確定待焊接工件1的焊接溫度場(chǎng)。確定焊接溫度場(chǎng)的方法是，取一個(gè)能夠反映實(shí)際待焊接工件1溫度場(chǎng)的試驗(yàn) 件，在實(shí)際焊接工藝下對(duì)該試驗(yàn)件施焊，測(cè)量該試驗(yàn)件的焊接溫度場(chǎng)，確定試驗(yàn)件上焊 接熔池中央與脆性溫度區(qū)間Tb上限溫度Tl和下限溫度T2間的距離L1和L2,從而確定 待焊接工件的焊接熔池中央與脆性溫度區(qū)間Tb上限溫度Tl和下限溫度T2間的距離L1和
L2 ο3、將待焊接材料的脆性溫度區(qū)間Tb預(yù)先存貯到控制機(jī)12中，將距離^和“的 數(shù)值預(yù)先存貯至操作機(jī)8中。4、以最易出現(xiàn)焊接熱裂紋的最苛刻的條件為準(zhǔn)，根據(jù)所要達(dá)到的預(yù)熱溫度以及 距離L1和L2,在一定的焊接速度ν下選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)熱線圈3和后熱線圈4的感應(yīng)加熱參 數(shù)，參數(shù)包括預(yù)熱線圈3的感應(yīng)加熱頻率、預(yù)熱線圈3與焊槍2間的距離、預(yù)熱線圈3與 待焊接工件1間的距離h”后熱線圈4與焊槍2間的距離、后熱線圈4與待焊接工件1間 的距離h2、后熱線圈4的感應(yīng)加熱頻率、預(yù)熱線圈3的直徑和后熱線圈4的直徑等，這些
6參數(shù)可以選擇前述各參數(shù)范圍內(nèi)的任意值。鐵路車(chē)輛車(chē)廂內(nèi)的地板，一股是兩個(gè)鋁合金薄板的對(duì)接，相應(yīng)所需要的焊接參 數(shù)如下鋁合金的脆性溫度區(qū)間為476°C -635°C距離L1S:根據(jù)熱輸入量、焊接材料、焊接速度等因素改變會(huì)有所差異，可以 通過(guò)測(cè)量焊接熱循環(huán)，根據(jù)鋁合金的脆性溫度區(qū)間得到距離L2S :根據(jù)熱輸入量、焊接材料、焊接速度等因素改變會(huì)有所差異，可以 通過(guò)測(cè)量焊接熱循環(huán)，根據(jù)鋁合金的脆性溫度區(qū)間得到焊接速度〃為視待焊材料、板厚、熱輸入量而定預(yù)熱線圈3的感應(yīng)加熱頻率30_100kHz預(yù)熱線圈3的中心與焊槍2中心的距離25_60mm預(yù)熱線圈3與待焊接工件1間的距離Ii1 1 5mm后熱線圈4與待焊接工件1間的距離h2 1 5mm后熱線圈4的感應(yīng)加熱頻率30_100kHz預(yù)熱線圈3的直徑30_50mm后熱線圈4的直徑30_50mm5、將待焊接工件1通過(guò)焊接卡具固定在焊接工作平臺(tái)15上，打開(kāi)兩個(gè)循環(huán)水冷 裝置14，分別對(duì)兩個(gè)感應(yīng)線圈加熱裝置13通循環(huán)水進(jìn)行冷卻，接通操作機(jī)8、感應(yīng)線圈 加熱裝置13、控制機(jī)12、焊接電源16、及溫度傳感器11的電源。將預(yù)熱線圈3、焊槍2、后熱線圈4通過(guò)操作機(jī)8上的走行機(jī)構(gòu)6、5、7分別移 至起焊位置，其中，預(yù)熱線圈3位于焊縫正上方且位于焊槍2的前方，后熱線圈4位于焊 縫正上方且位于焊槍2的后方，預(yù)熱線圈3位于起焊點(diǎn)。6、開(kāi)始焊接過(guò)程時(shí)，預(yù)熱線圈3的線圈加熱設(shè)備9給預(yù)熱線圈3通電，同時(shí)， 焊接工作平臺(tái)15帶動(dòng)待焊接工件1以速度ν平穩(wěn)移動(dòng)，預(yù)熱線圈3首先對(duì)待焊接工件1 的焊縫進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)焊槍2移至位于焊接起始點(diǎn)時(shí)，引燃電弧，開(kāi)始焊接。同時(shí)，溫度傳感器11檢測(cè)焊縫的溫度，當(dāng)焊縫溫度處于待焊接工件1的脆性溫 度區(qū)間TB內(nèi)時(shí)，將信號(hào)反饋至控制機(jī)12，控制機(jī)12接到信號(hào)，給操作機(jī)8發(fā)出指令， 操作機(jī)8通過(guò)走行機(jī)構(gòu)7將后熱線圈4移到距離Ll至L2之間的范圍內(nèi)，同時(shí)，控制機(jī)12 給后熱線圈4的感應(yīng)線圈加熱裝置13發(fā)出指令，其中的感應(yīng)線圈加熱裝置13給后熱線圈 4通電，用于給快速降溫的焊縫加熱，進(jìn)行緩冷。當(dāng)預(yù)熱線圈3離開(kāi)待焊接工件1時(shí)，切斷預(yù)熱線圈3的線圈加熱設(shè)備9的電源， 當(dāng)后熱線圈4完全離開(kāi)待焊接工件1時(shí)，切斷后熱線圈4的線圈加熱設(shè)備10的電源。至此，焊接過(guò)程全部完成。如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是 未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任 何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種隨焊電磁感應(yīng)加熱控制焊接熱裂紋的裝置，其特征在于包括焊槍(2)，在 所述焊槍(2)的前方設(shè)置一預(yù)熱線圈(3)，在所述焊槍(2)的后方設(shè)置一后熱線圈(4)， 所述焊槍(2)、預(yù)熱線圈(3)及后熱線圈(4)均設(shè)置在焊縫的正上方位置，在所述焊槍 (2)、預(yù)熱線圈(3)及后熱線圈(4)上分別固定連接一走行機(jī)構(gòu)(5、6、7)，所述走行機(jī) 構(gòu)(5、6、7)均由操作機(jī)(8)進(jìn)行控制，所述預(yù)熱線圈(3)及后熱線圈(4)分別與相應(yīng)的 線圈加熱設(shè)備(9、10)連接，在所述后熱線圈(4)上再設(shè)置一個(gè)溫度傳感器(11)，所述 溫度傳感器(11)與控制機(jī)(12)的輸入端連接，所述控制機(jī)(12)的輸出端與所述操作機(jī) (8)及后熱線圈的加熱設(shè)備(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述線圈加熱設(shè)備(9、10)均由感應(yīng)線 圈加熱裝置(13)及為該加熱裝置(13)提供水冷卻的循環(huán)水冷裝置(14)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述預(yù)熱線圈(3)及后熱線圈(4)均由 紫銅材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述預(yù)熱線圈(3)的中心至所述焊槍 (2)電弧的中心距離為25mm至60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述后熱線圈(4)的中心位于待焊接工 件(1)的焊接熔池中央與該焊接材料脆性溫度區(qū)間Tb上限溫度Tl和下限溫度T2對(duì)應(yīng)位 置間的距離L1和L2之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述預(yù)熱線圈(3)及后熱線圈(4)的下 表面距離待焊接工件(1)的上表面之間的距離為l_5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述預(yù)熱線圈(3)及后熱線圈(4)的下 表面距離待焊接工件(1)的上表面之間的距離為l_2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述預(yù)熱線圈(3)及后熱線圈(4)的直 徑為 30-50mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述溫度傳感器(11)與所述后熱線圈 (4) 一體設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種隨焊電磁感應(yīng)加熱控制焊接熱裂紋的裝置，是在焊槍的前方設(shè)置一用于對(duì)待焊接工件的焊縫進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱線圈，在焊槍的后方設(shè)置一用于對(duì)快速冷卻的焊縫進(jìn)行加熱實(shí)現(xiàn)緩冷的后熱線圈，后熱線圈的中心位于待焊接工件的焊接熔池中央與該焊接材料脆性溫度區(qū)間TB上限溫度T1和下限溫度T2對(duì)應(yīng)位置間的距離L1和L2之間。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)焊接前預(yù)熱，焊接后緩冷，以減小焊縫在脆性溫度區(qū)間內(nèi)的應(yīng)變速率，從冶金和力學(xué)兩個(gè)方面有效地控制了焊接熱裂紋的產(chǎn)生，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)效率高，成本低，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)B23K9/00GK201792078SQ201020514130
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者劉雪松, 呂任遠(yuǎn), 孟立春, 張亮, 方洪淵 申請(qǐng)人:南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司