CZ306549B6

CZ306549B6 - Způsob výroby lineárního pouzdra

Info

Publication number: CZ306549B6
Application number: CZ2007-495A
Authority: CZ
Inventors: Moon Young Jin; Choong Rae Cho; Dong Hyun Cho; Geun Young Kim
Original assignee: Samick Precision Ind. Co., Ltd.
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2017-03-08
Also published as: KR100525066B1; CN101111345B; JP2008528294A; CN101111345A; WO2006080775A1; CZ2007495A3; MX2007008216A

Abstract

Způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou (12) za použití lineárního vysokoenergetického paprsku (24) zahrnuje kroky: a) vytváření tvarové struktury na vnitřním okraji příruby (12) pomocí obrábění za účelem získání drážkové struktury (15) po mechanickém spojení s objímkou (11) pro usnadnění svařování a zabránění vyčnívání svařované oblasti přes čelní rovinu (30) příruby (12) v lineárním pouzdru s přírubou (12); b) mechanické spojování objímky (11) s obrobenou přírubou (12) v pravém úhlu mezi čelní rovinou (30) příruby (12) a osou objímky (11); a c) svařování mechanicky spojeného místa (23), kde je obrobená příruba (12) ve styku s objímkou (11), za použití lineárního vysokoenergetického paprsku (24).

Description

Způsob výroby lineárního pouzdra

Oblast techniky

Předložený vynález se týká způsobu výroby lineárního pouzdra s přírubou za použití lineárního vysokoenergetického paprsku.

Dosavadní stav techniky

Obecně řečeno, lineární pouzdro s přírubou se vyrábí kováním za studená, spojováním pájením natvrdo, spojováním lepením, spojováním za použití lisovaného uložení za tepla, sešroubováním vnější objímky a příruby, kompletováním za použití klínu a matice, a upevňováním pomocí přídržného kroužku. Kování za studená vykazuje několik problémů, protože technologický proces je komplikovaný. Pokud není snížením napětí generovaného během kování za studená a žíháním vláknité struktury docílena homogenní a stabilní struktura, působí kování za studená v důsledku napětí, které je následkem nauhličování z důvodu tvrdosti, nepříznivě na dobré vlastnosti materiálů z hlediska obrábění, jejich povrchové pravidelnosti a jejich mechanické vlastnosti. Pájení natvrdo měděnou pájkou je jedním z nej používanějších způsobů spojování kovů, vykazuje však problém spočívající v tom, že způsobuje snižování pevnosti základního kovu, snižování povrchové tvrdosti a zvyšováni křehkosti, protože se během pájení natvrdo materiál v důsledku požadované vysoké teploty pro roztavení mědi do tekutého stavu deformuje a oduhličuje. Také spojování lepením vykazuje několik problémů, protože je velmi obtížné zajistit odpovídající drsnost povrchu, tolerance rozměrů, udržení čistého povrchu a zabránění znečisťování životního prostředí spojovacím materiálem. Problémem způsobu spojování sešroubováním vnější objímky a příruby jsou vysoké technologické náklady, protože zpracování musí být přesné a šroubový spoj se může během použití uvolňovat.

Způsob kompletování za použití klínu a matice, a způsob upevňování pomocí přídržného kroužku vykazují problém spočívající v tom, že je obtížné vytvořit výrobky dobré jakosti, protože obráběné části jsou komplikované a vytvořené výrobky nejsou schopné udržovat jednotnou standardní jakost kvůli potížím při kompletování, které nezřídka nastávají v důsledku rozměrových odchylek součástí.

Kromě toho vykazuje kování za studená a spojování pájením natvrdo při běžných výrobních postupech další problém, který spočívá v tom, že je proces obrábění komplikovaný a že je obtížné proces automatizovat, protože povrch přírubového lineárního pouzdra se musí zpracovávat jako celistvý kus lineárního pouzdra s přírubou během každého z kroků soustružení, tepelného zpracování, povrchové úpravy a broušení.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je řešení problémů existujících u řešení dle stávajícího stavu techniky.

Proto předložený vynález poskytuje způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou za použití lineárního vysokoenergetického paprsku, který se vyznačuje tím, že zahrnuje kroky:

a) vytváření tvarové struktury na vnitřním okraji příruby pomocí obrábění za účelem získání drážkové struktury po mechanickém spojení s objímkou pro usnadnění svařování a zabránění vyčnívání svařované oblasti přes čelní rovinu příruby v lineárním pouzdru s přírubou;

b) mechanické spojování objímky s obrobenou přírubou v pravém úhlu mezi čelní rovinou příruby a osou objímky; a

- 1 CZ 306549 B6

c) svařování mechanicky spojeného místa, kde je obrobená příruba ve styku s objímkou, za použití lineárního vysokoenergetického paprsku.

Předložený vynález dále poskytuje způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou za použití lineárního vysokoenergetického paprsku, který se vyznačuje tím, že zahrnuje kroky:

a) vytváření zahloubení na vnějším obvodu objímky pomocí obrábění za účelem získání drážkové struktury po mechanickém spojení s přírubou pro usnadnění svařování a zabránění vyčnívání svařené oblasti přes čelní rovinu příruby v lineárním pouzdru s přírubou;

b) obrábění vnitřního okraje příruby pro získání drážkové struktury po mechanickém spojení s uvedenou zahloubenou objímkou pro usnadnění svařování a zabránění vyčnívání svařené oblasti přes čelní rovinu příruby v lineárním pouzdru s přírubou;

c) spárování objímky a obrobené části příruby a mechanické spojování objímky a příruby v pravém úhlu mezi čelní rovinou příruby a osou objímky k sobě navzájem; a

d) svařování mechanicky spojeného místa mezi objímkou a přírubou za použití lineárního vysokoenergetického paprsku.

Výhodné provedení způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se před svařováním objímky a příruby umísťuje přídavný kov těsně do mechanicky spojeného místa mezi objímkou a přírubou a následně se provádí svařování těchto mechanicky spojených částí za přivádění přídavného kovu, který je vytvořený ze slitiny a má průměr menší, než je průměr vysokoenergetického paprsku použitého pro svařování.

Další výhodné provedení způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že lineární vysokoenergetický paprsek, použitý pro svařování, je vybrán ze skupiny tvořené laserem impulzního typu s vysokým výstupním výkonem, laserem se stálou vlnou s vysokým výstupním výkonem, a elektronovým paprskem.

Další výhodné provedení způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se na přírubě vedle místa svařování za účelem zabránění nebo minimalizování defektů, které mohou být zapříčiněny tepelným namáháním při mechanickém spojování a svařování objímky a příruby za použití lineárního vysokoenergetického paprsku, před svařováním pomocí obrábění vytváří tvarová struktura tlumicí napětí pro pohlcení napětí generovaného svařováním a umožnění lepšího svařování.

Předložený vynález může prostřednictvím automatizace zvýšit produktivitu a snížit výrobní náklady, protože vnější objímka a příruba se navrhují a vyrábějí odděleně a spojují se mezi sebou do společného celku, a spojená část se snadno svařuje vysokoenergetickým paprskem s dobrou linearitou, například, laserem.

Kromě toho předložený vynález může, ve srovnání s lineárním pouzdrem integrálního typu vyrobeného pájením natvrdo nebo kováním za studená, uspořit účetní náklady snížením množství zásob součástí, protože se vnější objímka a příruba vyrábějí odděleně a je možné je dodávat tehdy, kdy existuje potřeba je spojovat a svařovat vysokoenergetickým paprskem s dobrou linearitou.

Mimoto může předložený vynález minimalizovat deformování svařované části a docilovat dobrou výkonnost svařování, protože vysoká energie se dodává pouze do malé oblasti místa svařování při použití vysokoenergetického paprsku v krátkém časovém intervalu. Přírubu a vnější objímku je přitom nezbytné navrhnout a vyrobit se strukturou, která nemá žádný vliv na vnější vzhled a na funkci při použití ještě předtím, než jsou svařovány vysokoenergetickým paprskem s dobrou linearitou.

A ještě dále může předložený vynález zabránit vzniku nebo minimalizovat defekty generované tepelným namáháním svařováním při spojování a svařování vnější objímky a příruby mezi sebou

-2CZ 306549 B6 vysokoenergetickým paprskem s dobrou linearitou, protože je na přírubě v přilehnutí k místu svařování vytvořená struktura tlumicí napětí, která tlumí napětí generované svařováním.

Navíc předložený vynález může zpevnit svařenou část a zajistit dobrou výkonnost svařování tlumením napětí generovaného během přímého svařování vnější objímky a příruby, jejichž materiály mají, co se každého týče, odlišné složení. Přídavný kov vytvořený ze slitiny (niklu, chrómu a podobně) a mající předem stanovený průměr se, pokud je to nezbytné, umístí a přivádí do mechanicky spojeného místa mezi přírubou a vnější objímkou tak, že se přídavný kov roztavuje současně s materiály spojené části vysokoenergetickým paprskem a prostupuje do spojené části.

Objasnění výkresů

Předložený vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladu provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje:

obr. 1 pohled, představující stav, při kterém jsou příruba a vnější objímka podle předloženého vynálezu vzájemně spolu spojené (příruba je přivařená a napevno zafixovaná ve střední části vnější objímky);

obr. 2 pohled, představující stav, při kterém jsou příruba a vnější objímka podle předloženého vynálezu vzájemně spolu spojené (příruba je přivařená a napevno zafixovaná na konci vnější objímky);

obr. 3 pohled, představující umístění přídavného kovu, který se přivádí do místa svařování za účelem minimalizování napětí generovaného během přímého svařování vnější objímky a příruby, jejichž materiály mají, co se každého týče, odlišné složení; a obr. 4 pohled, představující přídavný kov vysokoenergetický paprsek lokalizovaný při svařování příruby a vnější objímky mezi sebou do místa spojení, podle předloženého vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Podle předloženého vynálezu se lineární pouzdro s přírubou vyrobí mechanickým spojením vnější objímky 11 a příruby 12, která je např. opatřena dírami 13 pro upevňovací šroub, bez vytváření speciální struktury pro umožnění snadného svařování za účelem zjednodušení výrobního procesu, a svařováním takto mechanicky spojené části vysokoenergetickým paprskem 24. Podrobněji řečeno, způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou zahrnuje kroky: a) obrábění okraje vnější objímky 11 v předem stanoveném úhlu pro hladké a mechanické spojení mezi přírubou 12 a objímkou U, které jsou vyrobené odděleně; b) vytvoření pravého úhlu mezi čelní rovinou 30 příruby 12 a osou objímky 11 mechanickým spojením příruby 12 a objímky 11 mezi sebou; a c) svařování mechanicky spojeného místa 23 mezi objímkou 11 a přírubou 12 vysokoenergetickým paprskem 24 (laserem nebo elektronovým paprskem), který má dobrou linearitu, a to prostřednictvím odpovídajících přenosových prostředků, tzn. hlavy 25 vysokoenergetického paprsku 24. Krok a) je pro snadné spojení obou spojovaných částí, tzn. příruby 12 a objímky 11, a tento krok a) může být, jestliže není nezbytně nutný, s ohledem na ekonomickou efektivitu vypuštěn.

Dále bude uveden podrobný popis upřednostňovaných provedení předloženého vynálezu, jejichž příklady jsou znázorněny na připojených výkresech. Obr. 1 je pohled představující stav, při kterém jsou příruba 12 a objímka 11 podle předloženého vynálezu vzájemně spolu spojené (případ, ve kterém je příruba 12 přivařená a napevno zafixovaná ve střední části objímky 11); obr. 2 je pohled představující stav, při kterém jsou příruba 12 a objímka 11 podle předloženého vynálezu vzájemně spolu spojené (případ, ve kterém je příruba 12 přivařená a napevno zafixovaná na konci objímky 11); obr. 3 je pohled představující umístění přídavného kovu 22, který se přivádí na svařovanou část ještě předtím, než dojde ke svaření mechanicky spojené části mezi přírubou 12 a objímkou 11 za účelem minimalizování napětí generovaného během přímého svařování vnější

-3 CZ 306549 B6 objímky 11 a příruby 12, jejichž materiály mají, co se každého týče, odlišné složení; a obr. 4 je pohled představující přídavný kov 22, a vysokoenergetický paprsek lokalizovaný při svařování příruby 12 a vnější objímky 11 mezi sebou do mechanicky spojeného místa 23, podle předloženého vynálezu.

V souladu s předloženým vynálezem jsou objímka 11 a příruba 12 navržené a vyrobené odděleně tak, aby je bylo možné vzájemně spojit. Po mechanickém spojení se lineární pouzdro s přírubou zpracovává svařováním příruby 12 a vnější objímky 11 vysokoenergetickým paprskem 24 s dobrou linearitou. Způsob výroby vnější objímky 11 zahrnuje kroky: nařezání výchozího materiálu na potřebnou velikost; jeho soustružení pro docílení vnitřního a vnějšího průměru požadované velikosti; jeho tepelné zpracovávání tak, aby měl požadovanou tvrdost; jeho omílání v bubnu za účelem odstranění ostřin vytvořených během procesu soustružení po tepelném zpracování; jeho broušení za účelem docílení správných rozměrů a drsnosti povrchu za použití brousicího nástroje; a jeho čištění za účelem odstranění oleje nebo jemného prachu pocházejících z procesu broušení. Způsob výroby příruby 12 zahrnuje kroky: tepelné zpracováváni výchozího materiálu za účelem odstranění mikrotrhlin v materiálu a zvýšení způsobilosti ke zpracování, jeho nařezání na potřebnou velikost; jeho soustružení a frézování pro docílení požadované velikosti a tvaru; a jeho čištění. Obvykle se při běžném pájení natvrdo jako pájecí přídavný kov 22 používá měď, čehož nevýhodou je však v důsledku deformování a oduhličování materiálu po pájení natvrdo, protože teplota pro roztavení mědi do tekutého stavuje vysoká (1000 °C až 1200 °C), to, že způsobuje snižování pevnosti základního kovu, snižování povrchové tvrdosti a zvyšování křehkosti. Za účelem řešení shora uvedeného problému tak musí být před broušením a čištěním materiálu po spojení objímky 11 a příruby 12 provedeno dodatečné tepelné zpracování (800 °C až 900 °C).

V předloženém vynálezu jsou tvar objímky 11 a příruby 12 předběžně navržené a vyrobené během zpracování obráběním pro vytvoření specifické drážkové struktury po spojení příruby 12 a objímky 11 za účelem snadného a vyhovujícího svařování. Podrobněji řečeno, během výrobního procesu příruby 12 a objímky 11 mohou mít příruba 12 a objímka 11 podle předloženého vynálezu různý tvar nebo zahloubenou strukturu pro vytvoření drážkové struktury 15 spojené části po spojení tak, že je možné odděleně vyrobenou přírubu 12 a vnější objímku 11 snadno svařit vysokoenergetickým paprskem 24 s dobrou linearitou bez jakýchkoliv obtíží při svařování a při aplikaci lineárního pouzdra s přírubou. Proces sesazení a lisovaného uložení je ještě předtím, než se provede svaření vysokoenergetickým paprskem 24, důležitým krokem pro správné spojení struktur vytvořených na přírubě 12 a na objímce 11 mezi sebou.

Alternativně se může během provádění svařování tak, aby bylo zabráněno vzniku nebo minimalizovány defekty ve svařené části a zajištěno dobré svařování, do mechanicky spojeného místa 23 mezi přírubou 12 a objímkou 11 přivádět přídavný kov 22 ve formě tenkého drátu předem stanoveného průměru. Přídavný kov 22 je vytvořený ze slitiny (niklu, chrómu a podobně) způsobilé tlumit napětí, kteréžto napětí může být generováno během přímého svařování mechanicky spojené objímky 11 a příruby 12, jejichž materiály mají, co se každého týče, odlišné složení. Za tohoto stavu se během svařování za použití vysokoenergetického paprsku 24 přídavný kov 22 vysokoenergetickým paprskem 24 roztavuje současně s materiály mechanicky spojené části, prostupuje do takto spojené části a uvolňuje napětí.

V dalším způsobu výroby lineárního pouzdra s přírubou podle předloženého vynálezu může být lineární pouzdro s přírubou, za účelem snížení výrobních nákladů a počet výrobních procesů vyráběno jednoduše nastavením úhlu dopadu vysokoenergetického paprsku 24 náhradou za vytváření struktury pro umožnění snadného spojování a svařování objímkou 11 a přírubou 12 mezi sebou.

Obecně může být svařování spojené části podle předloženého vynálezu prováděno rovnoměrně za použití prostředků pro otáčení svařované součásti, nebo posouvání hlavy 25 svářecího stroje generující vysokoenergetický paprsek 24, nebo prostředků pro posouvání jak svařované součásti,

-4CZ 306549 B6 tak hlavy 25 svářecího stroje. Dále budou podrobněji popsána jednotlivá upřednostňovaná provedení podle předloženého vynálezu.

První upřednostňované provedení předloženého vynálezu se týká způsobu výroby lineárního pouzdra s přírubou za použití vysokoenergetického paprsku 24 s dobrou linearitou obráběním vnitřního okraje příruby Π. Způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou zahrnuje kroky: a) obrábění vnitřního okraje příruby 12 spolu s vnitřním průměrem příruby 12, jež se bude spojovat s objímkou 11, za účelem docílení snadnosti spojování a dobrého svařování, a rovněž tak za účelem eliminování interference vystupujícího roztaveného a svařeného povrchu přírubového lineárního pouzdra s referenční rovinou aplikační základny při jeho nainstalování; b) mechanické spojování objímky 11 se zpracovanou přírubou 12 v pravém úhlu mezi čelní rovinou 30 příruby 12 a osou objímky 11 vůči sobě; a c) svařování spojené části vnitřního okraje obrobené příruby 12 a objímky 11, za použití vysokoenergetického paprsku 24 s dobrou linearitou.

Druhé upřednostňované provedení předloženého vynálezu se týká způsobu výroby lineárního pouzdra s přírubou zahrnujícího kroky vytváření různých struktur pro umožnění snadného spojování a svařování objímky 11 a příruby 12 mezi sebou a svařování mechanicky spojené části vysokoenergetickým paprskem 24 po správném mechanickém spojení. Podrobněji řečeno, způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou zahrnuje kroky: a) obrábění okraje objímky 11 v předem stanoveném úhlu pro mechanicky hladké spojení příruby 12 a objímky jj_; b) vytváření zahloubení na vnějším obvodu objímky 11 předem stanovené hloubky a šířky s ohledem na tloušťku objímky 11 pro umožnění snadného přístupu vysokoenergetického paprsku 24 (laseru nebo elektronového paprsku) s dobrou linearitou a spolehlivé svařování po spojení mezi přírubou 12 a objímkou U; c) obrábění vnitřního okraje příruby 12 spolu s vnitřním průměrem příruby 12 pro vytvoření požadované struktury pro snadné spojování a snadné svařování laserem; a d) mechanické spojování objímky 11 a příruby 12, které jsou v potřebných tvarech a velikostech vyrobené odděleně prostřednictvím shora popsaného procesu tak, aby se zahloubení objímky 11 a struktura příruby 12 navzájem doplňovaly, situování osy objímky 11 a roviny příruby 12 do pravého úhlu vůči sobě navzájem, a svařování mechanicky spojené části vysokoenergetickým paprskem 24 s dobrou linearitou. V kroku c) mohou zahloubení objímky 11 a obrobená struktura příruby 12 vykazovat různé tvary podle účelu použití příruby 12 a místa svařování 14 s objímkou 11. To znamená, že zahloubení objímky 11 a struktura příruby 12 nejsou omezené na jediný tvar, a že mohou mít tvary různých drážkových struktur 15 a velikosti (zaobleného provedení, zkoseného provedení, odstupňovaného provedení, sedlového provedení, a tak dále), se zřetelem na snadné a vyhovující svařování, vnější vzhled po svařování, odlehčení napětí, a tak dále. A samotná příruba 12 může být vyrobená v různých tvarech jako například kruhovitém tvaru, oválném tvaru, čtvercovém tvaru nebo obdélníkovém tvaru, podle aplikace a místa použití. Kromě toho může být příruba 12 umístěná na konci nebo ve střední části objímky 11 a spojená s další konstrukcí podle délky a účelu použití.

Kromě toho, pokud je to nezbytné, může být dále za účelem zabránění vzniku nebo minimalizování defektů, jejichž příčinou může být tepelné namáhání v důsledku velké energie při spojování a svařování objímky 11 a příruby 12 mezi sebou vysokoenergetickým paprskem 24 s dobrou linearitou, v přilehnutí k místu 14 svařování na přírubě 12 vytvořena tvarová struktura 21 tlumicí napětí pro tlumení napětí vyvolávaného svařováním. Krok a) vytváření struktury pro snadné spojení mezi přírubou 12 a objímkou 11 může být, s ohledem na hospodárnost, vypuštěn.

Třetí upřednostňované provedení předloženého vynálezu se týká způsobu výroby lineárního pouzdra s přírubou za využití přídavného kovu 22 pro zabránění vzniku defektů ve svařené části a zajištění dobrého svaření mechanicky spojené části, protože přídavný kov 22 může tlumit napětí generované v důsledku vysoké energie svařování roztavením přídavného kovu 22 současně s materiály mechanicky spojené části a jeho prostupováním do svařované části mezi přírubou 12 a objímkou 11, které jsou, co se každé týče, vytvořené z materiálů s odlišným složením.

-5 CZ 306549 B6

Dále bude podrobněji popsán způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou za použití přídavného kovu 22. Po kroku b) prvního provedení způsob výrobu lineárního pouzdra s přírubou v prvním upřednostňovaném provedení za použití přídavného kovu 22, dále zahrnuje kroky: c) umístění přídavného kovu 22, který je vytvořený ze slitiny a má předem stanovený průměr, těsně do mechanicky spojeného místa 23 mezi přírubou 12 a objímkou 11; a d) svařování za použití vysokoenergetického paprsku 24 (laseru nebo elektronového paprsku) s dobrou linearitou roztavením přídavného kovu 22 současně s materiály mechanicky spojené části a jeho prostupováním do svařované části, přičemž se přídavný kov 22 do mechanicky spojeného místa 23 přivádí kontinuálně.

Po kroku d) druhého provedení způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou podle druhého upřednostňovaného provedení za použití přídavného kovu 22 dále zahrnuje kroky: e) umístění přídavného kovu 22, který je vytvořený ze slitiny a má předem stanovený průměr, těsně do mechanicky spojeného místa 23 mezi přírubou 12 a objímkou 11; a f) svařování za použití vysokoenergetického paprsku 24 (laseru nebo elektronového paprsku) s dobrou linearitou roztavením přídavného kovu 22 současně s materiály mechanicky spojené části a jeho prostupováním do svařované části, přičemž se přídavný kov 22 do mechanicky spojeného místa 23 přivádí kontinuálně.

Čtvrté upřednostňované provedení předloženého vynálezu se týká způsobu výroby lineárního pouzdra s přírubou podle prvního provedení a podle třetího provedení, u kterého, díky využití drážkové struktury 15, která je vytvořená spojením zahloubené objímky 11 a obráběním příruby 12 a seznatelná z obr. 1 a 2, v případě, ve kterém jsou objímka 11 a obráběním zpracovaná příruba 12 vzájemně spolu spojené prostřednictvím kroků umístění přídavného kovu 22 těsně do mechanicky spojeného místa 23 mezi objímkou 11 a přírubou 12, na které je uspořádaná hlava šroubu, a svařování spojené části za použití vysokoenergetického paprsku 24 s dobrou linearitou, zatímco se do mechanicky spojeného místa 23 přivádí přídavný kov 22, nedochází k žádné interferenci vystupujícího svařovaného povrchu přírubového lineárního pouzdra s referenční rovinou aplikační základny při jeho nainstalování.

Dále bude podrobněji popsáno čtvrté upřednostňované provedení. Způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou zahrnuje kroky: a) spojování objímky 11 s přírubou 12 montáží, která může být seznatelná z obr. 1 a obr. 2, po vytvoření příslušné zahloubené drážkové struktury 15 na objímce 11 a příslušné obrobené drážkové struktury 15 na přírubě £2; b) mechanické spojování objímky 11 a příruby 12 v pravém úhlu; c) umístění přídavného kovu 22 těsně do mechanicky spojeného místa 23 mezi objímkou 11 a přírubou 12, na které je uspořádaná hlava šroubu; a d) svařování mechanicky spojené části mezi objímkou ££ a přírubou £2, kde je umístěný přídavný kov 22, za použití vysokoenergetického paprsku 24 s dobrou linearitou, zatímco se do mechanicky spojeného místa 23 přivádí přídavný kov 22. V souladu se čtvrtým upřednostňovaným provedením neexistuje vzhledem k tomu, že vyboulení svařované oblasti je v přírubovém lineárním pouzdru umístěné pod čelní rovinou 30 příruby 12, žádná interference vystupujícího svařovaného povrchu přírubového lineárního pouzdra s referenční rovinou aplikační základny při jeho nainstalování. Přídavný kov 22 slouží k minimalizování defektů podstatným tlumením napětí generovaného v důsledku vysoké energie ve svařované oblasti mezi objímkou ££ a přírubou 12, které jsou, co se každé týče, vytvořené z materiálů s odlišným složením, a pro zajištění výrazné a dobré výkonnosti svařování za použití vysokoenergetického paprsku 24 (laseru nebo elektronového paprsku) s dobrou linearitou jeho roztavováním společně s materiály mechanicky spojené části a prostupováním do svařované části.

Stejně jako v nejlepším režimu k provedení vynálezu a podle prvního upřednostňovaného provedení jsou příruba 12 a objímka 11 vyrobené odděleně. Poté, co si odběratel vybere přírubu 12 a vnější objímku 11, se vybraná příruba 12 a vybraná objímka 11 mechanicky a jednoduše spojí mezi sebou, načež se mechanicky spojená část mezi přírubou 12 a objímkou 11 svaří. Alternativně, stejně jako v nej lepším režimu pro provedení vynálezu a podle prvního a podle druhého upřednostňovaného provedení se ve stavu, při kterém jsou příruba 12 a objímka 11 mechanicky

-6CZ 306549 B6 vzájemně spolu spojené, umístí těsně do mechanicky spojeného místa 23 přídavný kov 22 vytvořený ze slitiny a mající předem stanovený průměr, a poté se svařuje vysokoenergetickým paprskem 24 s dobrou linearitou tak, že se přídavný kov 22 roztavuje současně s materiály mechanicky spojené části a prostupuje do takto spojené části, v důsledku čehož může předložený vynález minimalizovat defekty svařené části a zajistit dobrou výkonnost svařování, protože přídavný kov 22 tlumí napětí generované velkou energií ve svařované části mezi přírubou 12 a objímkou 11. V nej lepším režimu pro provedení vynálezu a podle prvního a podle druhého upřednostňovaného provedení se může vysokoenergetické svařování použité pro spojení objímky 11 a příruby 12 mezi sebou provádět svařováním TIG, svařováním elektronovým paprskem a svařováním laserem s různě vysokým výstupním výkonem. Je výhodné, jestliže je přídavný kov 22 vytvořený ze slitinovaného materiálu s ohledem na materiály objímky 11 a příruby 12, a jestliže je průměr (tloušťka) přídavného kovu 22, který se při svařování objímky 11 a příruby 12 přivádí do mechanicky spojeného místa 23, menší než průměr vysokoenergetického paprsku 24 tak, že se přídavný kov 22 během svařování úplně roztavuje současně s materiály mechanicky spojené části a prostupuje do takto spojené části. Vysokoenergetický paprsek 24 s dobrou linearitou musí, při vysílání laseru nebo elektronového paprsku s vysokým výstupním výkonem do místa 14 svařování, minimalizovat deformování svařované části a zajistit dobrou výkonnost svařování. Podle tohoto vynálezu může být pro dosažení cíle předloženého vynálezu vhodný jakýkoliv typ laseru s vysokým výstupním výkonem, pokud je tento laser schopný generovat dostatečnou energii pro zajištění dobré výkonnosti svařování, jako například Nd-YAG laser (laser CW nebo impulzního typu, laser s počátečním impulzem vysokého výstupního výkonu, a tak dále).

Průmyslová využitelnost

Jak již bylo popsáno shora, může předložený vynález, prostřednictvím automatizace, zvýšit produktivitu a snížit výrobní náklady, protože se objímka 11 a příruba 12 navrhují a vyrábějí odděleně, a spojují mezi sebou do společného celku, a mechanicky spojená část se snadno svařuje vysokoenergetickým paprskem 24 s dobrou linearitou, jako například laserem.

Kromě toho předložený vynález může, ve srovnání s lineárním pouzdrem integrálního typu vyrobeného pájením natvrdo nebo kováním za studená, snížit množství zásob součástí a účetní náklady, protože se objímka 11 a příruba 12 vyrábějí odděleně a je možné je dodávat, pokud je to nezbytné, ve stavu, ve kterém jsou spojené a svařené vysokoenergetickým paprskem 24 s dobrou linearitou.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou (12) za použití lineárního vysokoenergetického paprsku (24), vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:

a) vytváření tvarové struktury na vnitřním okraji příruby (12) pomocí obrábění za účelem získání drážkové struktury (15) po mechanickém spojení s objímkou (11) pro usnadnění svařování a zabránění vyčnívání svařované oblasti přes čelní rovinu (30) příruby (12) v lineárním pouzdru s přírubou (12);

b) mechanické spojování objímky (11) s obrobenou přírubou (12) v pravém úhlu mezi čelní rovinou (30) příruby (12) a osou objímky (11); a

c) svařování mechanicky spojeného místa (23), kde je obrobená příruba (12) ve styku s objímkou (11), za použití lineárního vysokoenergetického paprsku (24).

-7CZ 306549 B6
2 Způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou (12) za použití lineárního vysokoenergetického paprsku (24), vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:

a) vytváření zahloubení na vnějším obvodu objímky (11) pomocí obrábění za účelem získání drážkové struktury (15) po mechanickém spojení s přírubou (12) pro usnadnění svařování a zabránění vyčnívání svařené oblasti přes čelní rovinu (30) příruby (12) v lineárním pouzdru s přírubou (12);

b) obrábění vnitřního okraje příruby (12) pro získání drážkové struktury (15) po mechanickém spojení s uvedenou zahloubenou objímkou (11) pro usnadnění svařování a zabránění vyčnívání svařené oblasti přes čelní rovinu (30) příruby (12) v lineárním pouzdru s přírubou (12);

c) spárování objímky (11) a obrobené části příruby (12) a mechanické spojování objímky (11) a příruby (12) v pravém úhlu mezi čelní rovinou (30) příruby (12) a osou objímky (11) k sobě navzájem; a

d) svařování mechanicky spojeného místa (23) mezi objímkou (11) a přírubou (12) za použití lineárního vysokoenergetického paprsku (24).
3. Způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou (12) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se před svařováním objímky (11) a příruby (12) umísťuje přídavný kov (22) těsně do mechanicky spojeného místa (23) mezi objímkou (11) a přírubou (12) a následně se provádí svařování těchto mechanicky spojených částí za přivádění přídavného kovu (22), který je vytvořený ze slitiny a má průměr menší, než je průměr vysokoenergetického paprsku (24) použitého pro svařování.
4. Způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou (12) podle nároku 3, vyznačující se tím, že lineární vysokoenergetický paprsek (24), použitý pro svařování, je vybrán ze skupiny tvořené laserem impulzního typu s vysokým výstupním výkonem, laserem se stálou vlnou s vysokým výstupním výkonem, a elektronovým paprskem.
5. Způsob výroby lineárního pouzdra s přírubou (12) podle nároku 4, vyznačující se tím, že se na přírubě (12) vedle místa (14) svařování za účelem zabránění nebo minimalizování deťektů, které mohou být zapříčiněny tepelným namáháním při mechanickém spojování a svařování objímky (11) a příruby (12) za použití lineárního vysokoenergetického paprsku (24), před svařováním pomocí obrábění vytváří tvarová struktura (21) tlumicí napětí pro pohlcení napětí generovaného svařováním a umožnění lepšího svařování.