本發(fā)明涉及一種ERW鋼管焊接溫度在線檢測(cè)與控制的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

高頻直縫焊管(Electric Resistance Welding，簡(jiǎn)稱ERW)是電阻焊的一種形式，是將熱軋板經(jīng)過成型機(jī)成型后，使鋼卷變形為圓滑的圓筒狀管坯，當(dāng)高頻電流通過管坯的V形開口角負(fù)載回路時(shí)，由于其強(qiáng)烈的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，迫使高頻電流高度地集中在管坯加熱邊部，進(jìn)而通過熱能將焊接區(qū)迅速地加熱達(dá)到焊接狀態(tài)，在擠壓輥擠壓力的作用下，管坯的熔化兩邊緣熔合在一起，經(jīng)冷卻就達(dá)到焊接在一起的效果，形成鋼管。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，ERW鋼管焊接溫度是生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要的工藝參數(shù)。焊接溫度過高，容易使焊縫過燒，形成穿孔；焊接溫度過低，則焊縫無法焊透，或者發(fā)生脫焊跳焊等，影響焊縫質(zhì)量，造成原材料的浪費(fèi)。在傳統(tǒng)的高頻焊管生產(chǎn)過程中，焊接溫度是憑人工觀察和調(diào)節(jié)高頻電源輸出功率或焊接速度實(shí)現(xiàn)的，因此焊管質(zhì)量受到諸多人為因素影響，其穩(wěn)定性難以保證。目前也有學(xué)者研究通過比色測(cè)溫儀直接對(duì)V形開口角頂點(diǎn)測(cè)量焊接溫度，但是實(shí)際在焊管廠的生產(chǎn)車間，由于冷卻液產(chǎn)生的霧氣，焊接區(qū)域的高溫以及軋輥和管坯相對(duì)位置的限制等綜合因素，對(duì)V形開口角頂點(diǎn)測(cè)量焊接溫度與實(shí)際焊接溫度會(huì)產(chǎn)生偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可以準(zhǔn)確控制焊接溫度的ERW鋼管焊接溫度在線檢測(cè)與控制實(shí)驗(yàn)裝置。

本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置，主要包括：高頻發(fā)生器及其輸出裝置、擠壓輥、輥軸、機(jī)架、支撐桿、連接件、比色測(cè)溫儀和計(jì)算機(jī)等，其中，高頻發(fā)生器及其輸出裝置兩端通過電路與兩個(gè)電極觸頭連接，該兩個(gè)電極觸頭以焊縫為中心對(duì)稱壓緊在管坯上，于是高頻電流通過所述兩個(gè)電極觸頭與所述管坯形成回路；所述管坯焊縫位于其上方正中，焊縫兩側(cè)位于一對(duì)擠壓輥內(nèi)，該一對(duì)擠壓輥豎直的輥軸上下兩端分別安裝在機(jī)架內(nèi)，在機(jī)架上朝向高頻發(fā)生器一側(cè)通過緊固件與支撐桿一端垂直連接，其軸線與管坯軸線平行，在該支撐桿上間斷地套接有若干連接件，該連接件除中部設(shè)有通孔外，其頂部還設(shè)有與中部通孔連通的上螺孔，該上螺孔內(nèi)設(shè)有與其嚙合的緊定螺釘，其可將能在支撐桿上轉(zhuǎn)動(dòng)及平移的連接件位置固定。所述連接件下面設(shè)有連接耳，比色測(cè)溫儀通過設(shè)在連接耳上的螺栓與螺母安裝在連接件上。所述支撐桿上的連接件、緊定螺釘、比色測(cè)溫儀、螺栓與螺母組成一套測(cè)溫組件，該測(cè)溫組件為3-6套，最好為3套，間距100mm，并且比色測(cè)溫儀與垂直平面的夾角為20°。每臺(tái)比色測(cè)溫儀均通過信號(hào)線與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)又通過信號(hào)線與高頻發(fā)生器及其輸出裝置相連，組成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)；于是，每臺(tái)比色測(cè)溫儀均將測(cè)到的焊縫處溫度數(shù)據(jù)通過信號(hào)線傳遞到所述計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)自行將數(shù)據(jù)與其內(nèi)存的數(shù)值模擬的理論值對(duì)比，預(yù)測(cè)焊接點(diǎn)溫度是否符合要求，根據(jù)此焊接點(diǎn)溫度值調(diào)整所述高頻發(fā)生器及其輸出裝置輸出電流的大小。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、比色測(cè)溫儀、計(jì)算機(jī)和高頻發(fā)生器及其輸出裝置組成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確控制焊接溫度，保證焊管質(zhì)量。

2、比色測(cè)溫儀避開了直接測(cè)量焊接V形開口角頂點(diǎn)的溫度，減少了冷卻液產(chǎn)生的霧氣對(duì)焊接溫度測(cè)量的影響。

3、由于測(cè)溫點(diǎn)到焊點(diǎn)還有一定距離，于是便給出了電流調(diào)整的時(shí)間，使調(diào)好的電流與焊點(diǎn)正好吻合，避免了現(xiàn)有技術(shù)即測(cè)即焊，使調(diào)好的電流滯后導(dǎo)致的溫度偏差。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體示意簡(jiǎn)圖。

圖中：1-地面，2-圓筒運(yùn)輸機(jī)，3-管坯，4-機(jī)架，5-螺釘，6-支撐桿，7-緊定螺釘，8-連接件，9-螺栓，10-螺母，11-比色測(cè)溫儀，12-電極觸頭，13-高頻發(fā)生器及其輸出裝置，14-信號(hào)線A，15-計(jì)算機(jī)，16-電腦桌，17-信號(hào)線B，18-擠壓輥，19-輥軸。

具體實(shí)施方式

在圖1所示的ERW鋼管焊接溫度在線檢測(cè)與控制實(shí)驗(yàn)裝置的立體示意簡(jiǎn)圖中，高頻發(fā)生器及其輸出裝置13兩端通過電路與兩個(gè)電極觸頭12連接，該兩個(gè)電極觸頭以焊縫為中心對(duì)稱壓緊在管坯3上。所述管坯焊縫位于其上方正中，焊縫兩側(cè)位于一對(duì)擠壓輥18內(nèi)，該一對(duì)擠壓輥豎直的輥軸19上下兩端分別安裝在固定在地面1上的機(jī)架4內(nèi)，所述管坯置于靠近機(jī)架的圓筒運(yùn)輸機(jī)2上，在機(jī)架上朝向高頻發(fā)生器一側(cè)通過螺釘5與支撐桿6一端垂直連接，其軸線與管坯軸線平行，在該支撐桿上間斷地套接有3個(gè)連接件8，該連接件除中部設(shè)有通孔外，其頂部還設(shè)有與中部通孔連通的上螺孔，該上螺孔內(nèi)設(shè)有與其嚙合的緊定螺釘7。所述連接件下面設(shè)有連接耳，比色測(cè)溫儀11通過設(shè)在連接耳上的螺栓9與螺母10安裝在連接件上。所述支撐桿上的連接件、緊定螺釘、比色測(cè)溫儀、螺栓與螺母組成一套測(cè)溫組件，該測(cè)溫組件為3套，間距100mm，并且比色測(cè)溫儀與垂直平面的夾角為20°。每臺(tái)比色測(cè)溫儀均通過信號(hào)線17與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)又通過信號(hào)線14與高頻發(fā)生器及其輸出裝置相連，組成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述計(jì)算機(jī)15放置在電腦桌16，所述電腦桌、機(jī)架和圓筒運(yùn)輸機(jī)均固定在地面上。