[實用新型]一種液柱成型摩擦焊預熱助焊裝置

有效

• 申請號: 201520848133.4
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN205166173U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 彭志剛;徐鑫;李國鋒;趙勇;馬明新;董恩博;王斌;馮德杰;鄒曉敏
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: B23K20/26
• 分類號: B23K20/26;B23K20/12
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術領域

本實用新型屬于摩擦焊和感應加熱技術領域，特別是一種通過感應線圈加熱實施液柱成型摩擦焊預熱助焊裝置。

背景技術

液柱成型摩擦焊接技術（FHPP）具有焊接效率高、接頭質量好和環境適應性強等諸多優點，在海洋鋼結構裂紋水下修復、船舶工業鋼結構的焊接修復領域有廣泛的應用。由于該項技術在厚壁結構的修復方面有突出的優勢，因此成為當前研究的熱點。但是，通過國內外學者的廣泛研究發現，液柱成型摩擦焊在焊接過程中存在一個普遍的問題，即在摩擦焊接初期產熱不足，造成焊接接頭中存在焊接缺陷，尤其位于焊孔與側壁之間是極容易產生缺陷的部位。為了提高摩擦過程中的產熱量，減少焊接缺陷的產生，就需要提高轉速、軸向力等主要的工藝參數，這就為焊接設備的生產提出了新的問題和新的要求，也因此限制了該項技術的發展

目前，液柱成型摩擦焊作為一種固相材料連接技術在工業生產領域得到廣泛的應用，但液柱成型摩擦焊設備還存在不少的弊端和局限性。例如1：采用以往的液柱成型摩擦焊設備，磨擦焊接初始階段會出現產熱不足現象，其缺點：使得形成飛邊的超塑性化金屬量不足，影響焊縫成形，在焊縫底部尤其是側壁與底部過渡區，產生焊縫缺陷使焊接質量下降。例如2：采用以往的液柱成型摩擦焊設備，其功率上限為定值，其缺點：受設備功率限制只能對固定材料與尺寸范圍的產品進行加工，在超出液柱成型摩擦焊設備的材料種類與尺寸范圍時，需要增設額外的大功率液柱成型摩擦焊設備，增加生產設備投資成本和維修成本，不利于液柱成型摩擦焊設備的工業化柔性生產。由此，目前液柱成型摩擦焊設備存在著摩擦焊接初期產熱不足，底部焊縫易生缺陷，焊接質量不高，設備加工范圍小，生產柔性差等弊端，且無其它新型液柱成型摩擦焊設備可代替。上述缺點在一定程度上限制了液柱成型摩擦焊設備在工業上的應用。

實用新型內容

本實用新型的目的針對液柱成型摩擦焊設備存在的上述問題，提供一種通過感應線圈加熱實施液柱成型摩擦焊預熱助焊裝置。

本實用新型的液柱成型摩擦焊預熱助焊裝置，包括機架5和固定在機架5上的旋轉電機1、推進夾持套2，消耗性金屬棒4固定在推進夾持套2下部，其中：助焊感應匝圈3沿軸向嵌套在消耗性金屬棒4外圍，助焊感應匝圈3通過移動助焊器7滑行移動連接在與消耗性金屬棒4平行設置的移動導軌6上，在移動助焊器7上設置有紅外測溫器8，紅外測溫器8和助焊感應匝圈3與實時溫度控制模塊9連接。

上述裝置進一步：所述機架5與底座11固定，在底座11上設有雙向移動滑板10。

所述的移動助焊器7與移動導軌6以及雙向移動滑板10與底座11均采用電機驅動的滑行機構，其電機與實時溫度控制模塊9連接。

所述助焊感應匝圈3為中空結構，中空部分通入液體冷卻液。

本實用新型具有以下有益效果：

1、提供了一種全新的液柱成型摩擦焊預熱助焊裝置，為工業上應用液柱成型摩擦焊提供了新方法和新途徑。

2、本裝置解決了摩擦焊接初期產熱不足的問題，改善焊縫成形，提高焊接質量，擴大現有液柱成型摩擦焊設備的加工范圍。

3、本裝置結合固定頻率的感應加熱設備使用，改善液柱成型摩擦焊設備的生產柔性，降低生產設備投資成本和維修成本。對液柱成型摩擦焊應用技術領域具有廣泛的應用前景。

4、結構緊湊、實施簡單。

附圖說明

圖1、一種液柱成型摩擦焊預熱助焊裝置示意圖。

圖中：1旋轉電機，2推進夾持套，3助焊感應匝圈，4消耗性金屬棒，5機架，6移動導軌，7移動助焊器，8紅外測溫器，9實時溫度控制模塊，10雙向移動滑板，11底座。

具體實施方式

下面結合附圖1對本實用新型進行詳細說明。