AT371397B - Lichtbogenschweissverfahren zur einschweissung von rohren in eine platte, insbesondere fuer waermetauscher - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Lichtbogenschweissverfahren zur Einschweissung von Rohren in eine
Platte, insbesondere für Wärmetauscher. 



   Es sind mechanisierte Lichtbogenschweissverfahren bekannt, nach denen bei rundumlaufendem
Schweisskopf jeweils ein Rohr am vollen Umfang geschweisst wird, so dass die Erwärmung des Rohres in einem Durchgang erfolgt und gegen Schweissende die höchste Temperatur aufweist. Weiters ge- statten die üblichen Rohreinschweissmethoden nicht das Auffüllen der Zwischenräume der Rohre, so dass eine kombinierte Rohreinschweissung und Plattierung bzw. Auftragsschweissung nicht möglich ist. 



   Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines kombinierten   Rohreinschweiss- und   Auftragsverfahrens, wobei eine automatische Steuerung der Führungsbahn des Schweisskopfes erfolgen soll. 



   Dies wird beim eingangs erwähnten Verfahren erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Schweisskopf automatisch, vorzugsweise numerisch gesteuert, aufeinanderfolgend wahlweise eine Auftragsschweissung und eine Rohreinschweissung ausführt, wobei der Schweisskopf vom Plattenrand anfahrend zuerst mit der Auftragsschweissung im rohrfreien Bereich beginnt, und anschliessend im Bereich des Rohrfeldes von einem Rohr zum nächsten Rohr fährt, und um das jeweilige Rohr eine halbkreisförmige Schweissung ausführt, worauf der Schweisskopf nach Verlassen des Rohrfeldes wieder bis zum Plattenrand eine Auftragsschweissung ausführt. 



   Der Schweisskopf kann beim Auftragsschweissen im rohrfreien Bereich mäanderförmige Schweissbewegungen ausführen. Die Schweissparameter, wie Schweissspannung oder Schweissstrom und Drahtvorschub können der jeweiligen Position des Schweisskopfes beim Auftragsschweissen oder beim halbkreisförmigen Rohreinschweissen angepasst werden und entsprechend der Position des   Schweisskopfes   im Rechner vorprogrammiert sein. Die beim Schweissen eingebrachte Wärme kann durch Kühlung der Rohrinnenwände mittels Kühlkörper, Gase oder Flüssigkeiten abgeführt oder durch Festlegung der Führungsbahn gleichmässig verteilt werden. 



   Die numerisch gesteuerte Führungsbahn des Schweisskopfes kann durch einen Rechner festgelegt werden, wobei eine Korrektur der Führungsbahn infolge der Ausdehnung der Platte durch die eingebrachte Wärme über ein dem Rahmen zugeführtes Signal einer Temperaturmesseinrichtung erfolgen kann, welche vorzugsweise in der Mitte der Platte,   z. B.   in Form eines Thermoelements angeordnet ist. Diese Führungsbahn kann auch durch eine Schablone festgelegt werden. 



   Eine solche kombinierte Rohreinschweissung und Plattierung war bisher nur durch Handelektrodenschweissung möglich, während die Erfindung ein mechanisiertes bzw. automatisiertes Schweissverfahren unter Verwendung von bahngesteuerten Führungseinheiten (Schweissrobotern) ermöglicht. 



   Je nach Werkstofferfordernissen können das WIG, MIG, MAG, MAG-C, MAG-M, MAG-CI bzw. das UP-Verfahren zur Anwendung kommen, wobei es gleichgültig ist, ob die Pulverzuführung beim UP-Verfahren durch Druck oder Schwerkraft erfolgt. 



   In der Zeichnung ist das   erfindungsgemässe   Lichtbogenschweissverfahren beispielhaft dargestellt. Der Schweisskopf beginnt   z. B.   beim Pfeil A eine mäanderförmige Auftragsschweissung und führt anschliessend die halbkreisförmige Rohreinschweissung in der ersten Rohrzeile aus, worauf er am Ende derselben wieder eine Auftragsschweissung ausführt usw. Anschliessend können die durch die Pfeile B, C und D angedeuteten Schweissbewegungen ausgeführt werden, so dass   z. B.   jedes Rohr insgesamt sechsmal halbkreisförmig eingeschweisst wird, wobei auch die Auftragsschweissung mehrlagig erfolgen kann. 



   Als Rechner kann vorzugsweise eine Mikroprozessorsteuerung verwendet werden, die mit entsprechenden Speichern zur Ausführung des Programms für die Führungsbahn, Schweissparameter usw. ausgestattet ist. 



   Der Rohrbereich, in welchem eine halbkreisförmige Einschweissung der Rohre stattfindet, ist in der Zeichnung mit strichpunktierter Linie umrandet. Es kann aber bei Bedarf auch innerhalb des Rohrbereichs eine Auftragsschweissung ausgeführt werden, wenn   z. B.   der Abstand der Rohre zueinander grösser ist. 



   Das erfindungsgemässe Schweissverfahren ermöglicht eine Verbesserung der Schweissqualität, da einerseits der Wärmeeinfluss auf das Rohr nur über jeweils einen Teilbereich des Rohres erfolgt und durch gleichbleibende Schweisskopfführung eine individuelle Ungleichförmigkeit der Elektroden- 

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 führung vermieden wird, was bei einer Handschweissung nicht auszuschliessen ist. 



   Des weiteren ergibt sich, da nur nach jeder Rohrreihe ein Positionswechsel notwendig ist, eine hohe Einschaltdauer des Schweissgerätes, was sich durch niedrige Schweisszeit in besonders hoher Wirtschaftlichkeit ausdrückt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Lichtbogenschweissverfahren zur Einschweissung von Rohren in eine Platte, insbesondere für Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweisskopf automatisch, vorzugsweise numerisch gesteuert, aufeinanderfolgend wahlweise eine Auftragsschweissung und eine Rohreinschweissung ausführt, wobei der Schweisskopf vom Plattenrand anfahren zuerst mit der Auftragsschweissung im rohrfreien Bereich beginnt, und anschliessend im Bereich des Rohrfeldes von einem Rohr zum nächsten Rohr fährt, und um das jeweilige Rohr eine halbkreisförmige Schweissung ausführt, worauf der Schweisskopf nach Verlassen des Rohrfeldes wieder bis zum Plattenrand eine Auftragsschweissung ausführt.