高频焊接操作技术规范

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1、高频焊接操作技术规范1目的更加科学合理利用高频设备，保证高频焊接质量稳定运行，规范使用、维护人员操作行为。2适用范围公司高频焊接操作人员及维护人员。3职责3.1技术部电气维修部门负责高频焊接设备的维护与技术支持。3.2焊管车间负责高频焊接的操作，使用及运行数据记录。4高频焊接基本原理4.1高频焊管是电阻焊管的一种。高频电流的频率大多在200—450千赫。高频焊管是利用接触焊或感应焊的方法，使管筒边缘产生高频电流，利用高频电流特有的集肤效应和邻近效应，使电流高度集中在管筒边缘的焊合面上，依靠金属自身的电阻，将边缘迅速加热至焊接温度，在

2、挤压辊的挤压下完成压力焊接。高频焊管设备分为电子管振荡高频、全固态感应加热高频。原理框图如下：－＋触发脉冲过荷检测高压器升压变器电子管振荡器高频输出电压反馈单片机灯丝稳压器给定信号控制电路同步电源整流器电子管高频原理框图固态高频原理框图4.2集肤效应：高频电流仅沿导体表面层流动的性质，这是由于导体内部磁场的作用而产生，在导体内和导体周围形成的磁力线，是一些位于导体截面上的同心圆。假设导体是一些单独的细线组成，则作用到离中心较近的那些细线上的磁力线要比作用到外面的多，也就是里层的细线比外层的细线具有更大的电感。里层所具有的感抗比外层的

3、大，于是导体中的电流分布将是外面多而中心少，从而产生集肤效应。4.3邻近效应：两个有高频电流流过的导体，如果彼此相距很近，则高频电流仅沿两个导体相邻近的一面（当导体里的电流方向相反时）或相距较远的一面（当导体里的电流方向相同时）流动的性质，导体之间相距愈近则邻近效应愈强。另外，临近效应强弱还受导体尺寸与电流渗透深度（是指导体表面到电流密度减小到表面电流密度1/2.71处的距离）之比的影响。对于平板汇流条来说，其厚度的一半与渗透深度之比愈大，邻近效应愈强。在此值很大的情况下，全部电流将集中到一个面上（由电流方向决定）汇流条其余部分就没

4、有电流。假如，在离开通有高频电流的导体若干距离的地方，放一些金属零件，那么由于导体四周所产生的交变磁场的作用，另件中就会感应出涡流来，二者的电流方向在任一瞬间都是相反的，并且都集中在导体和另件邻近的面上。这种现象叫做邻近效应。4.4焊接温度计算：焊接温度受电源系统（高频功率、频率、效率）、加热介质（热容量，电阻率，温度扩散率，热传导系数，导磁率等）和操作条件（焊接速度，感应圈位置，阻抗器，开口角等）等的影响。焊接温度计算公式：T—焊接温度；J0—表示电流密度；-δ—高频电流渗透深度k—热传导系数；σ—导电率；K—温度扩散率；ι—感应

5、圈或电极腿前端距挤压辊中心的距离；υ—焊接速度。4.5高频焊管的方法：感应焊和接触焊4.5.1高频接触焊基本原理一对电极腿与管筒两边缘接触，直接向管筒边缘输入高频电流，利用高频电流的集肤效应与邻近效应，使电流高度集中在管筒边缘的焊合面上，依靠金属自身的电阻，将钢带边缘迅速加热至焊接温度，在挤压辊的挤压下完成力焊接。4.5.2高频感应焊接基本原理管筒外面环绕一个通有高频电流的感应圈，在管筒上感应出高频电流，利用高频电流的集肤效应和邻近效应，使电流高度集中在管筒边缘的焊合面上，依靠金属自身的电阻，将边缘迅速加热至焊接温度，在挤压辊的挤压

6、下完成力焊接。5影响高频焊接外因5.1感应圈对高频焊接的影响5.1.1感应圈与钢管的间隙：感应圈与管间隙对焊接机的效率有很大的影响，间隙越大，效率越低（电流减小，速度减慢，电耗增加）；间隙过小，容易造成撞坏或拉坏感应圈。这个间隙，选3—5毫米为宜。5.1.2感应圈的宽度：感应圈的宽度影响效率，宽度太大使输出功率降低，宽度太小使感应圈发热容易烧坏。感应圈宽度一般为钢管外径的1—1.5倍。5.1.3感应圈的放置位置：感应圈的放置位置是指感应圈与钢管同中心线时感应圈前端距挤压辊中心线的距离，它对焊接操作有很大的影响。距离较远时，加热时间长

7、，热影响区宽，焊接质量下降；并且焊接速度下降，电耗增加，生产率降低；距离过近时，感应圈容易接触挤压辊辊环，烧毁挤压辊。5.2阻抗器（磁棒）对高频焊接的影响5.2.1阻抗器的作用：阻抗器由导磁芯棒和安放导磁芯棒的外壳等组成。导磁芯棒是一种强导磁体，属于铁素体铁芯，一般称作铁淦氧或磁棒。外壳一般用非导磁材料制造：胶木，环氧树脂，铝合金或铜等。5.2.2其作用原理是：a、增加管背感抗、减少沿内外圆周表面的电流分流损失，增加沿V形区的有效电流，从而提高焊速。感应焊时加阻抗器几乎可提高焊速一倍；b、集中焊缝磁场。管坯内部放阻抗器，焊缝上部放铁

8、淦氧以后可以使磁场集中于焊缝区，从而提高V形区电流，提高焊速；c、增强电磁感应效果，提高焊接电压和焊接电流。5.2.3阻抗器的放置位置对焊接的影响：a、对焊接速度有影响。阻抗器应放置在V形区加热段，中心线与管筒中心线一致，管筒边缘上方