一体式动态感应焊接预热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是金属加工领域的技术，具体是一种一体式动态感应焊接预热
目.ο
【背景技术】
[0002]金属材料，尤其是一些含碳量较高的钢材料，在进行熔化焊接前一般需要进行预热，以降低产生焊接裂纹的可能性。传统的焊接预热方法主要是电阻加热和感应加热，前者需要的预热时间长，热量散失大，热效率低，电热丝寿命短，热惯性大，加热温度控制比较困难，而感应加热由于其较高的加热效率，较低的能耗，能够快速加热工件，已经用于一些大型结构焊接前的预热，例如中国专利文献CN204171570U中所述的预热装置。但是此类装置感应加热线圈与变压器采用分体式设计，且预热和焊接分开进行，加工效率不高。
[0003]经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN201792078U，公开(公告)日2011.04.13，公开了一种随焊电磁感应加热控制焊接热裂纹的装置，是在焊枪的前方设置一用于对待焊接工件的焊缝进行预热的预热线圈，在焊枪的后方设置一用于对快速冷却的焊缝进行加热实现缓冷的后热线圈。但是该技术在大型结构焊接现场使用时，感应线圈的线路较长，能量的损耗比较大，此外，该装置测温传感器位于感应线圈上，无法获得工件实际的预热温度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出了一种一体式动态感应焊接预热装置，能够降低感应加热线路的损耗，提高焊接预热效率。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的，
[0006]本实用新型包括:感应加热控制器、感应加热头和连接电缆，其中:感应加热控制器与感应加热头的初级线圈相连，感应加热头和焊炬前后设置且为刚性连接；
[0007]所述的感应加热头包括:感应加热变压器和与之相连的红外测温仪、感应线圈。
[0008]技术效果
[0009]与现有技术相比，本实用新型将感应加热线圈与变压器集成为一体，预热区域小、加热快，最大限度降低了感应加热变压器次级线圈的损耗，同时加长的变压器初级可以满足焊接现场长距离焊缝的焊接预热需求，并且能够实现预热温度的闭环精确控制，提高焊接预热效率、保证焊接质量。
【附图说明】
[00?0]图1为本实用新型结构不意图；
[0011]图2为本实用新型中倒置的感应加热头的部分结构示意图；
[0012]图中:感应加热控制器1、电缆2、感应加热变压器3、红外测温仪4、感应加热线圈5、焊炬6、焊缝7、待焊工件8、感应加热头9。
【具体实施方式】
[0013]下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0014]实施例1
[0015]如图1和图2所示，本实施例包括:依次相连的感应加热控制器1、感应加热头9和焊炬6，其中:感应加热控制器1与感应加热头9的初级线圈相连，感应加热头9和焊炬6前后设置且为刚性连接，感应加热头9动态加热焊缝7，相对于整体静态感应加热大大降低了能耗；
[0016]所述的感应加热头9包括:感应加热变压器3和与之相连的红外测温仪4、感应线圈5，其中:感应加热变压器3外表面设有10mm厚的绝热板。图2是倒置的一体式感应加热头示意图，感应线圈5紧贴于绝热板上并与感应加热变压器3的次级线圈相连，红外测温仪4设置于感应加热变压器3—侧的外表面并通过电缆2与感应加热控制器1相连，虚线表示测温光路。
[0017]所述的感应加热控制器1采用IGBT逆变电源，运用DSP进行全数字精确控制，保证预热功率的稳定输出，且采用风冷结构，不需要水冷却。
[0018]所述的初级线圈包括电缆2，根据实际焊接要求可将电缆2加长到20?30米，以满足50?60米长的焊缝7预热，初级电流小，故电缆2的损耗很小。
[0019]所述的电缆2设有冷却变压器，采用水冷却。
[0020]所述的红外测温仪4的测温光路正对待焊工件8表面，有利于精确测定工件预热温度。
[0021]所述的红外测温仪4所测温度的传感信号与电缆2集成，并传输到感应加热控制器1，实现对预热温度的闭环监控，保证焊接质量。
[0022]所述的感应线圈5与感应加热变压器3的次级线圈相连，次级电流虽然较大，但由于次级线圈很短，故发热损耗较低。
[0023]所述的感应线圈5与被预热的待焊工件8之间的距离为2?5毫米。
【主权项】
1.一种一体式动态感应焊接预热装置，其特征在于，包括:感应加热控制器、感应加热头和连接电缆，其中:感应加热控制器与感应加热头的初级线圈相连，感应加热头和焊炬前后设置且为刚性连接。2.根据权利要求1所述的一体式动态感应焊接预热装置，其特征是，所述的感应加热头一体式设计，包括:感应加热变压器和与之相连的红外测温仪、感应线圈。3.根据权利要求2所述的一体式动态感应焊接预热装置，其特征是，所述的感应加热变压器外表面设有绝热板，感应线圈紧贴于绝热板上并与感应加热变压器的次级线圈相连。4.根据权利要求1所述的一体式动态感应焊接预热装置，其特征是，所述的初级线圈包括长度可调节的电缆，长度可随焊接需要变化。5.根据权利要求2所述的一体式动态感应焊接预热装置，其特征是，所述的红外测温仪设置于感应加热变压器一侧的外表面，直接测量待焊工件表面预热温度。6.根据权利要求5所述的一体式动态感应焊接预热装置，其特征是，所述的红外测温仪的测温光路正对待焊焊缝的中心位置。7.根据权利要求3所述的一体式动态感应焊接预热装置，其特征是，所述的感应线圈与待焊工件之间的间距为2?5毫米。
【专利摘要】一种金属加工技术领域的一体式动态感应焊接预热装置，包括：感应加热控制器、电缆、感应加热头和焊炬，其中：感应加热头与感应加热控制器通过电缆连接，感应加热头和焊炬前后设置且为刚性连接；所述的感应加热头包括：感应加热变压器和与之相连的红外测温仪、感应线圈。本实用新型预热区域小、加热快、能耗低，能够实现预热温度的闭环精确控制，提高焊接预热效率，保证焊接质量。
【IPC分类】B23K37/00
【公开号】CN205085564
【申请号】CN201520865396
【发明人】饶德林
【申请人】上海交通大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月3日