焊接预热装置的制作方法

文档序号:3072736阅读:239来源:国知局
专利名称:焊接预热装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种预热装置,尤其涉及一种焊接钢板用预热装置。
背景技术
正式焊接工作开始前,对厚钢板的焊接接缝区要进行预热。焊接时由于局部的激热速冷,在焊接区域就可能产生裂纹,预热就是减缓焊接区激热、速冷的过程。另外,预热后还可以减少收缩应力,并排除焊接区的水分和湿气。现有的钢板预热方法是首先通电加热金属丝,再经过热传导给钢板加热。这种预热方法存在下列缺陷首先,由于热传导过程中的热损耗远远高于实际被钢板所吸收的热量,因此这种预热方法的加热效率极低。实际生产中,预热一条主板厚度超过30mm的焊缝,春季需要功率10千瓦的电加热片加热40分钟才能达到150°C 200°C的工艺要求。耗电为6. 7千瓦时 /米,这种加热方式不仅能耗巨大,而且加热时间也很长,严重扼杀生产效率。这种加热方式的热效率仅仅为109Γ20%,严重浪费能源。其次,由于现有加热方式采用表面热传导的方式,很容易造成表面温度达到要求, 而内部温度仍然较低的情况,影响预热质量和焊接质量。再次,现有的预热装置是通过一块1000mmX200mm的加热板来完成,一般需要配
备专门的预热人员和焊接人员配合操作,用工数量大。另外,现有的预热装置一般采用高温履带式加热器进行预热,在生产中易将电热丝暴露在外,对安全生产是一个很大的威胁;并且现有的预热装置主板温度远远高于钢板需要加热到的温度,也构成安全隐患。
发明内容本实用新型的目的是提供一种焊接预热装置,利用电磁感应原理对钢板进行预热,提高热效率,同时缩短预热时间。为了达到上述目的,本实用新型专利提出了一种焊接预热装置,所述装置包括一用于对待预热部件进行高频电感加热的加热模块,一用于对所述加热模块供电的外接机箱电源模块。上述焊接预热装置,所述焊接预热装置还包括一用于辅助所述加热模块移动的运动模块以及一用于向运动模块供电的内置电源模块,所述加热模块固接于所述运动模块上。显然,本实用新型装置可以加装运动模块,也可以不加装运动模块。上述焊接预热装置,所述加热模块包括第一加热板和第二加热板,所述第一加热板与所述第二加热板活动连接,所述第一加热板包括设置在第一加热板内用于加热的感应线圈组,所述第二加热板包括设置在第二加热板内用于加热的感应线圈组。本实用新型装置包括两个加热板,两个加热板中的感应线圈组可以为同一个线圈组,也可以为两个单独的线圈组。上述焊接预热装置,所述第一加热板和所述第二加热板之间的夹角可调节固定为10°至350°之间任意角度。本实用新型装置在两个加热板上固定有一调节固定角度装置, 用于调节两个加热板之间的角度,从而适应不同的待预热钢板夹角。上述焊接预热装置,所述感应线圈组为垂直型环氧浇注感应线圈。上述焊接预热装置,所述焊接预热装置还包括一用于感测钢板预热温度的测温模块。上述焊接预热装置,所述测温模块包括一温度传感器和一用于调节所述加热模块温度的温度控制器,所述温度传感器电连接于所述温度控制器。上述焊接预热装置,所述运动模块包括一马达、一变频器、一支撑板、以及连接于所述支撑板的滚轮。上述焊接预热装置,所述第一加热板和所述第二加热板都为矩形,所述第一加热板与所述铰接边相对的一边固接有所述支撑板,所述第二加热板与所述铰接边相对的一边也固接有所述支撑板。上述焊接预热装置,所述动力电源模块固接于所述支撑板,加热模块为外接机箱。相对于现有钢板焊接预热装置,本实用新型的优势如下1,降低能耗、节约成本,提高加热效率使用本实用新型焊接预热装置加热一条20m长的焊缝,共需要功率为30kw的加热板行驶加热40分钟,总电能消耗20kwh ;而现有技术则需要用IOkw的加热板加热累计800 分钟共需要电能133kwh。本实用新型的热效率为90%,相比于现有焊接预热装置耗能仅仅为原来的15%,时间仅仅为原来的5%。从成本上来算,按照原有方式加热一段20m的需要焊前预热的结构需要133kwh, 按照现有工业用电价格平均0. 8元/千瓦时计算,折算成人民币需要106. 4元,而若采用电磁加热技术,则仅仅需要20kwh,折合成人民币为16元,节省成本90. 4元,成本节省率为 85%,对于一个中型重工企业,每年可节约成本约150万元。2,自动化程度高自动化程度提高,不需要专业人员进行操作,节约用工成本,同时有专门的测温触头,降低了人为操作的不可控因素,方便记录查询。3,预热质量高由于电磁感应加热是一种以电磁场为能量传递介质的感应方式,它通过磁通量的变化使被加热的物体内部产生涡流,故被加热的物体为物体内部和物体表面整体加热,故不存在钢板内外温差的问题。4,安全性高由于采用了电磁感应加热技术,故线圈本身不产生主要的热量,对人为操作时的影响很小,杜绝了很多安全隐患。

通过
以下结合附图对其示例性实施例进行的描述,本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。图1是焊接预热装置第一加热板和第二加热板垂直时的示意图;[0031]图2是图2的侧视图;图3是焊接预热装置第一加热板和第二加热板呈一鋭角时的示意图;图4是图2所示焊接预热装置A-A面剖视图;图5是图2所示焊接预热装置B-B面剖视图;图6是本实用新型焊接预热装置使用前状态示意图;图7是本实用新型焊接预热装置使用时状态示意图;图8是图7的侧视图;图9是本实用新型焊接预热装置第一加热板和第二加热板成180°时的示意图。附图符号说明1-内置电源模块, 2-感应线圈组, 3-温度传感器,4-支撑板,41-滚轮,5-第一钢板,5A-第一钢板预热区,6-第二钢板,6A-第二钢板预热区,7-第一加热板,8-第二加热板,9-外接机箱电源模块。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进ー步详细说明。实施例1 图1至图5示出了本实用新型的ー种焊接预热装置结构。ー种焊接预热装置,包括一用于对待预热部件进行高频电感加热的加热模块,ー 用于对所述加热模块供电的外接机箱电源模块9,一用于辅助加热模块移动的运动模块以 及一用于向运动模块供电的内置电源模块1,加热模块固接于运动模块上。内置电源模块1 为电动机驱动电源,同吋,内置电源模块1的位置也用于安放马达。加热模块包括一第一加热板7和一与第一加热板7铰接的第二加热板8,第一加热 板7与第二加热板8铰接的边为铰接边,第一加热板7包括感应线圈组2以及包围在感应 线圈组2外的绝缘板,第二加热板8也包括感应线圈组2以及包围在感应线圈组2外的绝 缘板。第一加热板7和第二加热板8之间的夹角为10°至350°。可以根据需要焊接的两 块钢板之间的角度通过角度调节装置(如图3所示)设置加热模块中第一加热板7和第二加 热板8的角度。优选的,感应线圈组2为垂直型环氧浇注感应线圏。焊接预热装置还包括ー用于感测钢板预热温度的测温模块。测温模块包括一温度 传感器3和一用于调节加热模块温度的温度控制器(图中未示出),温度传感器3电连接于 所述温度控制器。运动模块包括ー马达、一变频器、一支撑板4、以及连接于支撑板4的滚轮。电源模 块1固接于支撑板4。第一加热板7和第二加热板8都为矩形,第一加热板7与铰接边相対的一边固接 有支撑板4,第二加热板8与所述铰接边相对的一边也固接有支撑板4。图6示出了焊接预热装置使用前状态示意图;图7和图8示出了焊接预热装置使 用时状态示意图。箭头所示方向为焊接预热装置移动的方向。焊接前,将第一加热板7和 第二加热板8调整到合适角度,使加热模块能够和待焊接的第一钢板5及第ニ钢板6贴合。 将焊接预热装置放置在钢板上,支撑板4上的滚轮41与钢板接触,保证整个焊接预热装置可以在钢板上移动,分别预热第一钢板预热区5A和第二钢板预热区6A。本实用新型在加热模块配置运动模块,使加热模块可以自动根据预设行进路线进行行驶,配合后续焊接小车跟进进行施焊。本实用新型焊接预热装置的工作原理如下①将该装置的首部放到需要预热处的起点并且紧靠钢板;②打开电源开关,加热模块一边开始加热,一边紧靠钢板行驶;③当加热模块末端行驶到加热起点处时打开温度开关,由温度传感器3进行实时温度测量;④温度控制器接收到温度传感器3的信号,若温度合适则继续保持原有功率,若温度降低则自动增加功率,若温度过高则开始减小功率输出,降低能耗;⑤焊接小车紧跟焊接预热装置后,进行及时焊接,另温度传感器3必须在焊接小车焊枪上方,以确定焊接时的温度达到所需焊接温度,若调节后温度仍然不符合预设要求, 则自动发出警报;⑥等到焊接预热装置的末端行驶到需要预热钢板的末端时关闭电源开关、温度开关;⑦待小车焊接完毕,取下小车,焊接完毕。实施例2:与实施例1的区别在于整个装置没有安装运动模块,不安装运动模块时,本实用新型焊接预热装置的工作流程如下①将加热板放到需要预热处起点并且紧靠钢板;②打开电源进行加热③用温度测量设备在被加热物体反面测量④若温度达到则停止加热⑤若未达到则继续加热。需要注意的是,以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施方式
仅限于此,在本实用新型的上述指导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种焊接预热装置,其特征在于所述装置包括一用于对待预热部件进行高频电感加热的加热模块,一用于对所述加热模块供电的外接机箱电源模块。
2.根据权利要求1所述的焊接预热装置,其特征在于所述焊接预热装置还包括一用于辅助所述加热模块移动的运动模块以及一用于向运动模块供电的内置电源模块,所述加热模块固接于所述运动模块上。
3.根据权利要求2所述的焊接预热装置,其特征在于所述加热模块包括第一加热板和第二加热板,所述第一加热板与所述第二加热板活动连接,所述第一加热板包括设置在第一加热板内用于加热的感应线圈组,所述第二加热板包括设置在第二加热板内用于加热的感应线圈组。
4.根据权利要求3所述的焊接预热装置,其特征在于所述第一加热板和所述第二加热板之间的夹角可调节固定为10°至350°之间任意角度。
5.根据权利要求3所述的焊接预热装置,其特征在于 所述感应线圈组为垂直型环氧浇注感应线圈。
6.根据权利要求2所述的焊接预热装置,其特征在于所述焊接预热装置还包括一用于感测钢板预热温度的测温模块。
7.根据权利要求6所述的焊接预热装置,其特征在于所述测温模块包括一温度传感器和一用于调节所述加热模块温度的温度控制器,所述温度传感器电连接于所述温度控制器。
8.根据权利要求2所述的焊接预热装置,其特征在于所述运动模块包括一马达、一变频器、一支撑板、以及连接于所述支撑板的滚轮。
专利摘要本实用新型公开了一种焊接预热装置,所述装置包括一用于对待预热部件进行高频电感加热的加热模块,一用于对所述加热模块供电的外接机箱电源模块。所述焊接预热装置还包括一用于辅助所述加热模块移动的运动模块以及一用于向运动模块供电的内置电源模块,所述加热模块固接于所述运动模块上。相对于现有钢板焊接预热装置,本实用新型的优势如下1,降低能耗、节约成本;2,自动化程度高;3,预热质量高;4,安全性高;5、提高加热效率。
文档编号B23K37/00GK202147100SQ20112023780
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者叶绿 申请人:叶绿
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