Устройство для аргонодуговой сварки труб из металлического листа

Полезная модель относится к технологии получения сварных труб с толщиной стенки менее 0,3 мм, работающих в условиях высоких давлений, температур и агрессивных сред.

Устройство для аргонодуговой сварки труб из металлического листа содержит корпус, выполненный в виде металлического бруса, на рабочей поверхности которого имеется продольный паз, в котором размещен металлический вкладыш, и средство для крепления концевых участков листа к корпусу. В брусе корпуса по всей его длине выполнен канал регенеративного охлаждения, а под вкладышем находится желоб, полость которого подсоединена к системе инертного газа. Указанная полость через множество жиклерных отверстий, выполненных в теле вкладыша, соединена под свариваемые кромки листа

Предлагаемая полезная модель может найти применение в любых отраслях промышленности, особенно при изготовлении многослойных металлических сильфонов.

Область техники

Полезная модель относится к технологии получения сварных труб с толщиной стенки менее 0,3 мм, применяемых преимущественно в многослойных сильфонных компенсаторах, работающих в условиях высоких давлений, температур и агрессивных сред.

Предшествующий уровень техники

Известно устройство для изготовления трубки из металлического листа, включающее сварочный стол, на котором с помощью линеек закрепляют пластины к медной прокладке. Защитный газ при сварке пластин подается одновременно в сварочную головку и микрокамеру. При этом защитный газ омывает внешнюю поверхность свариваемых деталей, (см. авт. свид. СССР №2988444, МКИ В23К 9/16, 1971 г.). Это техническое решение принимаем за аналог предлагаемой полезной модели.

Однако в таком устройстве нет средств, обеспечивающих охлаждение сварного шва в процессе сварки, что приводит к перегреву кромок свариваемых элементов и нестабильному существованию общей сварочной ванны, прожогам тонкостенных элементов и браку. Кроме того, это устройство предназначено для сварки тонкостенных труб большого диаметра.

Известно также устройство для аргонодуговой сварки труб из металлического листа, включающее корпус, выполненный в виде металлического бруса, на рабочей поверхности которого выполнен продольный паз, в котором размещен металлический вкладыш, и крепежные элементы, обеспечивающие плотное прижатие концевых участков листа к их вкладышу. В этом устройстве защитный газ подается в зону свариваемых кромок только из сварочной головки (см. кн. К.Н.Бурцев «Металлические сильфоны», Машгиз, Москва, 1963 г., с.123). Это устройство принимаем за прототип.

Прототип имеет те же недостатки, что и техническое решение по авт. свид. №298444. Кроме того, в этом устройстве нет системы охлаждения корпуса и системы подачи защитного газа под сварной шов. Все это приводит к перегреву и окислению сварного шва в процессе аргонодуговой сварки. Однако это устройство позволяет сваривать металлические трубки из листа разных толщин, больших и малых диаметров.

Раскрытие полезной модели

Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для сварки труб из металлического листа, в котором решается вопрос охлаждения подкладки и корпуса в процессе сварки и защиты обратной стороны сварного шва от окисления.

Технический результат состоит в предотвращении окисления кромок свариваемых деталей и соответственно предотвращение прожогов тонкостенных элементов.

Эта задача решена за счет того, что в устройстве для аргонодуговой сварки труб из металлического листа, содержащем корпус, выполненный в виде металлического бруса, на рабочей поверхности которого имеется продольный паз, в котором размещен металлический вкладыш, и средство для крепления концевых участков листа к корпусу, в брусе корпуса по всей его длине выполнен канал регенеративного охлаждения, а под вкладышем находится желоб, полость которого подсоединена к системе инертного газа, кроме того, указанная полость через множество жиклерных отверстий, выполненных в теле вкладыша, соединена под свариваемые кромки листа.

Другими отличиями предлагаемого устройства является:

- выполнение металлического вкладыша из меди или медных сплавов, который прикреплен к брусу с помощью кернения;

- жиклерные отверстия расположены зигзагообразно по длине вкладыша относительно его средней линии.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен вид сверху на рабочую поверхность бруса.

На фиг.2 представлено сечение по А-А фиг.1.

Пример реализации полезной модели.

Устройство для аргонодуговой сварки труб из металлического листа содержит корпус 1, выполненный из бруса 2, на рабочей поверхности которого имеется продольный паз 3, в котором размещен металлический вкладыш 4. Крепление вкладыша 4 к брусу 2 осуществляется несколькими кернениями 5. Брус 2 установлен на двух подставках 6, разнесенных по его длине. В брусе 2 выполнен желоб 7, находящийся под вкладышем 4, полость 8 которого соединена через штуцер 9 с системой подачи инертного газа (не показано). Во вкладыше 4 выполнены жиклерные отверстия 10, расположенные по всей его длине зигзагообразно относительно его средней линии.

В брусе 2 выполнен канал регенеративного охлаждения 11. Этот канал 11 через подводящий и отводящий патрубки, соответственно 12 и 13, соединен с системой водяного охлаждения (не показано). Канал регенеративного охлаждения 11 представлен в

виде прямоугольного паза 14, выполненного с двух боковых сторон бруса 2 и с торца. Эти пазы 14 закрываются пластинами 15 и герметично завариваются. Закрепление заготовки листа 16 осуществляется при помощи зажимов 17.

Работа устройства.

Перед сваркой свернутую в трубку заготовку листа 16 одевают на брус 2 и закрепляют при помощи зажимов 17 на поверхности вкладыша 4. В канал регенеративного охлаждения 11 через подводящий 12 патрубок из системы охлаждения подается вода. Полость 8 желоба 7 соединяют с системой инертного газа. В процессе сварки защитный газ одновременно подается из горелки в сторону сварного шва и жиклерных отверстий 10 под свариваемые кромки. В результате этого защитный газ - аргон, истекающий из жиклерных отверстий 10, попадает в пространство с обратной стороны кромок и оттесняет воздух, обеспечивает, таким образом, защиту обратной стороны шва от окисления и перегрева, что исключает прожог тонкостенных кромок сварного шва. Кроме того, такое решение позволяет увеличить производительность труда, так как рабочая поверхность бруса охлаждается в процессе сварки, поэтому требуется меньше времени для сварки следующей заготовки.

Промышленное применение

Предлагаемая полезная модель может найти применение в любых отраслях промышленности, особенно при изготовлении многослойных металлических сильфонов.

1. Устройство для аргонодуговой сварки труб из металлического листа, содержащее корпус, выполненный в виде металлического бруса, на рабочей поверхности которого имеется продольный паз, в котором размещен металлический вкладыш, и средство для крепления концевых участков листа к корпусу, отличающееся тем, что в брусе корпуса по всей его длине выполнен канал регенеративного охлаждения, а под вкладышем находится желоб, полость которого подсоединена к системе инертного газа, при этом указанная полость через множество жиклерных отверстий, выполненных в теле вкладыша, соединена под свариваемые кромки листа.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что жиклерные отверстия расположены зигзагообразно по длине вкладыша относительно его средней линии.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлический вкладыш выполнен из меди или медных сплавов и прикреплен к брусу корпуса с помощью нескольких кернений.