激光焊接用高可靠性感应加热装置的制作方法

本实用新型涉及板材带钢激光焊接过程中的加热装置，特别涉及一种激光焊接用高可靠性感应加热装置，适用于钢铁企业高速酸性冷连轧机组激光焊机板材带钢焊接前的预热用感应加热和焊接后的退火用感应加热系统。

背景技术：

冷轧1730酸连轧机组采用激光焊机，激光焊机大量焊接生产强度大于百公斤级的超高强钢，为了保证和提高焊缝质量，激光焊机安装了焊缝热处理系统，即采用感应加热装置对焊缝进行预热和退火处理，改善焊缝区域材质性能，参见图1，图中，1为加热感应头、2为感应变压器、3为控制器。

但在酸洗区域高氧化铁粉粉尘和高酸性腐蚀环境中使用及受焊接带钢板型影响，该热处理系统部件频繁发生损坏，主要问题有感应加热装置加热感应头放电烧损、感应变压器局部短路烧损、加热感应头撞击变形损坏等问题，严重影响到热处理系统使用的有效性，导致超高强钢焊缝断裂，严重影响正常生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种激光焊接用高可靠性感应加热装置，克服了原激光焊接用感应加热装置在酸洗区域高氧化铁粉粉尘和高酸性腐蚀环境中使用及受焊接带钢板型影响，频繁发生加热装置感应加热头异常放电烧损、变压器局部短路烧损、感应加热头撞击变形损坏等问题，切实提高了感应加热装置使用的可靠性，有效保证了超高强钢的焊接质量。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

激光焊接用高可靠性感应加热装置，包括加热感应头、设置于加热感应头下的变压器、控制器；其还包括：箱体，其上端开口，开口处设隔热板遮挡；箱体内底部设第一通孔；所述加热感应头设置于所述箱体内；升降气缸，设置于所述箱体底部，并连接所述控制器；正压及循环冷却机构，包括：中间隔板，水平设置于所述箱体内中部，将箱体内腔分隔成上下腔室，所述加热感应头位于上腔室，变压器位于下腔室；所述中间隔板一侧设第二通孔及与第二通孔内径匹配的自重开启式翻板，该自重开启式翻板一侧枢轴连接于所述中间隔板第二通孔内一侧；所述箱体内底部的第一通孔处设拉力翻板，该拉力翻板大小与第一通孔内径相同，该拉力翻板上设拉簧，拉簧一端连接所述箱体内壁；压缩气体管路，其一端伸入所述箱体内下腔室，另一端接气源，该压缩气体管路上设控制阀，该控制阀连接所述控制器；异物检测机构，包括，基座，设置于所述箱体一侧；异物检测辊，其两端各设置一可伸缩件，该可伸缩件竖直设置于所述基座上端面；位置检测编码器，设置于所述可伸缩件，并电性连接所述控制器。

优选的，所述可伸缩件为气弹簧。

又，本实用新型所述可伸缩件还可以为：包括两支撑杆，其上端分别连接所述异物检测辊两端；两升降阻尼部件，分别所述两支撑杆下；驱动气缸，缸体设置于所述基座上端面，其活塞杆上端连接所述支撑杆。

优选的，所述隔热板为云母片。

本实用新型通过异物检测机构检测焊接带钢板形偏差及异物，可以自调节，发现碰撞隐患时自动升降调节防撞击损坏；全封闭感应头部件采用超薄云母板防护罩用于隔离氧化铁粉粉尘和剪切边丝影响，其在耐高温的同时具有非常好的绝缘性能；充气正压及循环冷却系统在感应头区域内置气体喷吹用于防尘和局部冷却，同时防止酸性气体侵入，切实提高了感应加热装置使用的可靠性，有效保证了超高强钢的焊接质量。

本实用新型的有益效果：

本实用新型激光焊接用高可靠性感应加热装置，其异物检测机构对焊接带钢板形偏差及异物检测进行自调节，即发现碰撞隐患时自动升降调节防撞击损坏；

全封闭感应头部件采用隔热板如云母板防护罩用于隔离氧化铁粉风尘和剪切边丝影响，其在耐高温的同时具有非常好的绝缘性能；正压及循环冷却系统在感应头区域内置气体喷吹用于防尘和局部冷却，同时防止酸性气体侵入。

本实用新型解决了原激光焊接用感应加热装置在酸洗区域高氧化铁粉粉尘和高酸性腐蚀环境中使用及受焊接带钢板型影响，频繁发生加热装置感应加热头异常放电烧损、变压器局部短路烧损、感应加热头撞击变形损坏等问题，切实提高了感应加热装置使用的可靠性，克服了现有技术的不足。

附图说明

图1为现有感应加热装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中异物检测机构的结构示意图。

具体实施方式

参见图2、图3，本实用新型的激光焊接用高可靠性感应加热装置，包括加热感应头1、设置于加热感应头1下的变压器2、控制器3；还包括：

箱体4，其上端开口，开口处设隔热板41遮挡；箱体4内底部设第一通孔42；所述加热感应头1设置于所述箱体4内；

升降气缸5，设置于所述箱体4底部，并连接所述控制器3；

正压及循环冷却机构6，包括：

中间隔板61，水平设置于所述箱体4内中部，将箱体4内腔分隔成上下腔室，所述加热感应头1位于上腔室，变压器2位于下腔室；所述中间隔板61一侧设第二通孔611及与第二通孔611内径匹配的自重开启式翻板62，该自重开启式翻板62一侧枢轴连接于所述中间隔板61第二通孔611内一侧；

所述箱体4内底部的第一通孔41处设拉力翻板63，该拉力翻板63大小与第一通孔42内径相同，该拉力翻板63上设拉簧64，拉簧64一端连接所述箱体4内壁；

压缩气体管路65，其一端伸入所述箱体4内下腔室，另一端接气源，该压缩气体管路65上设控制阀66，该控制阀66连接所述控制器3；

异物检测机构7，包括，

基座71，设置于所述箱体4一侧；

异物检测辊72，其两端各设置一可伸缩件73，该可伸缩件73竖直设置于所述基座71上端面；

位置检测编码器74，设置于所述可伸缩件73，并电性连接所述控制器3。

优选的，所述可伸缩件73为气弹簧。

又，本实用新型所述可伸缩件73还可以为包括：

两支撑杆731，其上端分别连接所述异物检测辊72两端；

两升降阻尼部件732，分别所述两支撑杆731下；

驱动气缸733，缸体设置于所述基座71上端面，其活塞杆上端连接所述支撑杆731。

优选的，所述隔热板41为云母片。

工作过程如下：

焊机开始启动焊接步骤，异物检测辊在最前面，当板型下凹及带头有异物会先将异物检测辊压下，异物检测辊下降的同时通过编码器测出下降量同步控制感应头的升降控制液压缸等量下降来避免带头下凹及带头异物的撞击。

感应加热开始，正压及循环冷却系统的压缩气体流量控制阀控制大流量(70-80L/min)输出压缩气体，大流量气体喷出后将自重开启式翻板吹动关闭第二通孔，气体在中间隔板下方下腔室流动，大流量气体充满下腔室后将拉力翻板打开，气体从此流出，将变压器区域的热量带走，提高编码器使用可靠性。

当感应加热停止后，正压及循环冷却系统的压缩气体流量控制阀控制小流量(20-30L/min)输出压缩气体，小流量不足以吹动自重开启式翻板关闭第二通孔，第二通孔被打开，气体进入感应加热头所在上腔室，同时下腔室内的拉力翻板克服小流量气体而关闭，小流量气体在整个封闭区域内形成正压，防止氧化铁粉和酸性气体侵入，实现酸洗区域激光焊接用感应加热装置使用的高可靠性。

本实用新型解决了原激光焊接用感应加热装置在酸洗区域高氧化铁粉粉尘和高酸性腐蚀环境中使用及受焊接带钢板型影响，频繁发生加热装置感应加热头异常放电烧损、变压器局部短路烧损、感应加热头撞击变形损坏等问题，切实提高了感应加热装置使用的可靠性和有效性。