[发明专利]基于高频焊接邻近效应的线圈冷却方法

说明书

本发明提供一种基于高频焊接邻近效应的线圈冷却方法，具体步骤为：确定感应线圈、温控隔板和焊管的相关参数；对感应线圈的周向和轴向布置的温控隔板进行编码；根据焊管高频焊接热辐射对感应线圈的影响区域，计算打开温控隔板的编号；把位于排水环路、注水环路和感应线圈上对应编号的温控隔板打开，共同在感应线圈中形成冷却液通路；通过注水环路向感应线圈通入冷却液；当感应线圈某区域的温度大于360℃时，对应位置的温控隔板通过温度控制自动打开，修正调整原定的冷却液通路；当加热完成后，关闭电源和温控隔板。本发明基于高频焊接时高频电流邻近效应和热辐射，进行区域离散式降温，实现在线精确冷却，解决线圈局部温度过高无法及时散热的问题。

技术领域

本发明涉及感应加热技术领域，特别涉及一种基于高频焊接邻近效应的线圈冷却方法。

背景技术

由于感应焊接高效节能、绿色环保和低成本的生产特点，高频焊管在我国焊管领域中占据重要地位。实际生产中，影响高频焊管质量的因素有许多，例如加热、冷却、挤压成型等。工厂高频焊接时的常用的感应线圈是铜板式，实际生产应用中铜板式感应线圈冷却是在高频焊接过程中直接将冷却液喷洒在感应线圈表面。这种粗犷的冷却方式不仅造成冷却液的浪费而且冷却液直接喷洒在感应线圈外侧还会造成冷却液飞溅，感应线圈靠近焊管焊接区域，冷却液极易飞溅到焊管及轧辊表面，影响感应焊接焊缝质量稳定性。将感应线圈制作成内腔中空的铜板虽然可以避免直接在感应线圈外表面喷洒冷却液造成的焊管质量影响，但是铜板内腔空间大，冷却液注入流速受限，且受重力等外界因素影响，不能及时补充铜板内腔冷却液。感应线圈在感应焊接过程中产生的热量无法及时被冷却液带走，会降低感应线圈使用寿命，提升冷却水需求量，提高感应焊接生产成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于高频焊接邻近效应的线圈冷却方法，主要是通过在感应线圈内部设置棋盘式温控隔板，解决了传统铜板式感应线圈不易注水，冷却效率低等问题，同时提高了焊管焊接质量。

本发明提供了一种基于高频焊接邻近效应的线圈冷却方法，具体实施步骤如下：

S1、确定感应线圈、温控隔板和焊管的相关参数：

S11、根据实际加工要求，确定试验中感应线圈的直径d、感应线圈的宽度h、感应线圈内部中空区域的厚度o、感应线圈与焊管上焊接点的间距a和焊管外壁的直径p；

S12、根据步骤S11中感应线圈的直径d和宽度h，设置两种尺寸类型的温控隔板；

S13、根据高频焊接现场的加工工艺参数，确定高频焊接中焊管的开口角θ；

S2、对感应线圈的周向和轴向布置的温控隔板进行编码：

S21、将感应线圈轴向上的温控隔板的位置编码用j_mn_i表示，感应线圈周向上的温控隔板的位置编码用n_ij_m表示；

S22、在感应线圈的轴向方向上，从感应线圈的左侧开始标记，即该处m＝1，在感应线圈的圆周方向上，从感应线圈对应焊管焊接点的位置开始标记，即该处i＝1；