NO122168B

NO122168B -

Info

Publication number: NO122168B
Application number: NO149055A
Authority: NO
Inventors: S Wallin
Original assignee: Svenska Flaektfabriken Ab
Priority date: 1962-06-21
Filing date: 1963-06-17
Publication date: 1971-05-24
Also published as: DK105694C; US3206092A; SE305121B; DE1460479A1; CH414456A; GB1014958A; ES289149A1

Description

Fremgangsmåte ved ekspansjon av et sveiset gjennomlopspancl. Procedure for expansion of a welded through-flow pancl.

Denne oppfinnelse vedrører med gjen-nomløps utstyrte trykksveisede paneler for evaporatorer og liknende. This invention relates to flow-through equipped pressure welded panels for evaporators and the like.

Under utvidelsen av de ubundne partier av disse paneler har metallet som dan-ner veggene i de ekspanderte gjennomløp en merkbar tendens til å danne en hals ved gjennomløpenes randkanter, dvs. nær inntil forbindelsen mellom de ubundne og de forbundne partier av panelene. F. eks. en ekspandert veggtykkelse, som skulle være på mellom 0,762 til 0,813 mm; minskes ved halsdannelsen ofte så meget som fra 0,127 til 0,178 mm, sånn at tykkelsen i de halsdannede arealer kan beløpe seg til fra 0,584 til 0,686 mm. Når det av denne grunn ikke fåes riktig, justerte mål blir det nød-vendig å øke tykkelsen av platemetallet, som det normalt startes med, i en grad som er tilstrekkelig til å sikre en endelig sikker tykkelse i de halsdannede arealer. Dette er forkastelig da det nødvendiggjør en meget vesentlig økning av metallmengden d et gitt panel. During the expansion of the unbonded parts of these panels, the metal forming the walls of the expanded passages has a noticeable tendency to form a neck at the edges of the passages, i.e. close to the connection between the unbonded and the bonded parts of the panels. For example an expanded wall thickness, which should be between 0.762 to 0.813 mm; is often reduced by necking as much as from 0.127 to 0.178 mm, so that the thickness in the necked areas can amount to from 0.584 to 0.686 mm. When, for this reason, correct, adjusted measurements are not obtained, it becomes necessary to increase the thickness of the sheet metal, which is normally started with, to an extent that is sufficient to ensure a final safe thickness in the necked areas. This is objectionable as it necessitates a very significant increase in the amount of metal in a given panel.

Det er tidligere kjent for å motvirke It is previously known to counteract

halsdannelse å ekspandere ubundne partier av et sveiset gjennomløpspanel mellom senken hvor en hydraulisk pute an-ordnes mellom senkene og de forbundne partier av panelet for at metallet i disse partier bedre skal følge det ekspanderende parti ved å gli under ekspanderingsfor-løpet. neck formation to expand unbonded parts of a welded pass-through panel between the sink where a hydraulic cushion is arranged between the sinks and the connected parts of the panel so that the metal in these parts will better follow the expanding part by sliding during the expansion process.

Formålet med foreliggende oppfinnelse The object of the present invention

er imidlertid å løse problemet ved å ekspandere panelet utad mot relativt ettergivende monterte senker fra null ekspansjon til den forutbestemte endelige ekspan- however, is to solve the problem by expanding the panel outwards against relatively compliant mounted sinkers from zero expansion to the predetermined final expansion

sjon, og ifølge oppfinnelsen benyttes der stive senker med mot panelet vendende plane flater idet ekspansjonen begrenses i en retning praktisk talt motsatt retningen av det motvirkende senketrykk for å ekspandere de nevnte ubundne partier utad mot senken slik at de får mot senkene an-liggende plane partier, hvorved metallet i partiene som forbinder de nevnte plane partier med panelets forbundne partier sammentrykkes og forsterkes slik at halsdannelse i overgangspartiene unngåes. Dette inntrer ikke i et tilfelle hvori senkene er adskilt for å få en vesentlig ekspansjon før effektivt anlegg av senkene. tion, and according to the invention rigid sinkers with flat surfaces facing the panel are used, the expansion being limited in a direction practically opposite to the direction of the counteracting sink pressure in order to expand the aforementioned unbound parts outwards towards the sink so that they have planar parts adjacent to the sinks , whereby the metal in the parts which connect the said planar parts with the connected parts of the panel is compressed and reinforced so that neck formation in the transition parts is avoided. This does not occur in a case in which the sinkers are separated in order to have a significant expansion before effective installation of the sinkers.

Oppfinnelsen er gjengitt på tegningen hvor fig. 1 er en del av et delvis bortskåret planriss av et alminnelig trykksveiset uekspandert gjennomløpspanel, fig. 2 er et snitt etter linjen II—II i fig. 1, fig. 3 er en del av et forstørret tverrsnitt av en alminnelig ekspandert panel som viser for-holdene av halsdannelsen som er rettet ved foreliggende oppfinnelse, fig. 4 viser et panel mellom f jærbelastede senker som står i stilling for å motta panelet fig. 5 og 6 viser panelet i fig. 4 henholdsvis ved begynnelsen og slutten av ekspansjonsfor-løpet som skjer i de belastede senker i fig. 4, fig. 7, 8 og 9 er forstørrede detaljsnitt av panelet som det er ekspandert i senkene i fig. 4—6, hvilke snitt viser hvorledes tverr-snittsformen av gjennomløpene forandres eller utvikles når ekspansjonsforløpet skrider fram og fig. 10 og 11 viser et panel henholdsvis ved begynnelsen og enden av ekspansjonsforløpet når det skjer mellom hydraulisk belastede senker eller bord. The invention is reproduced in the drawing where fig. 1 is part of a partially cut-away plan view of a general pressure-welded unexpanded passage panel, fig. 2 is a section along the line II—II in fig. 1, fig. 3 is a portion of an enlarged cross-section of a general expanded panel showing the conditions of the neck formation addressed by the present invention, FIG. 4 shows a panel between spring-loaded lowers which are in position to receive the panel fig. 5 and 6 show the panel in fig. 4 respectively at the beginning and the end of the expansion process which takes place in the loaded sinkers in fig. 4, fig. 7, 8 and 9 are enlarged detail sections of the panel which has been expanded in the sinks in fig. 4-6, which sections show how the cross-sectional shape of the passages changes or develops as the expansion progresses and fig. 10 and 11 show a panel respectively at the beginning and end of the expansion process when it occurs between hydraulically loaded sinkers or tables.

Ved oppfinnelsens utførelse valsefor-bindes to forkortede metallplater, med et forkortet sveisehindrende mønster av riktig form innskutt mellom dem, for å danne et relativt forlenget uekspandert panel 1 som har ubundne gjennomløpdannende partier 2. Hvis dette panel ekspanderes på alminnelig måte for å danne gjennomløp 3 er det meget tilbøyelig til halsdannelse som angitt ved 4 i fig. 3. Som følge av at ikke riktige mål er tilstede som hindrer halsdannelse blir det nødvendig å danne panelet av metallplater med en tykkelse som er stor nok til å sikre en riktig slutt-tykkelse i halsområdet. Dette er forkastelig da det nødvendiggjør en vesentlig økning i metallmengden i et gitt panel i for-hold til den som kunne brukes i panelet hvis halsdannelse ikke forekom, og en tilsvarende økning i panelets pris uten på noen måte å forbedre panelet. In the embodiment of the invention, two shortened metal sheets are rolled together, with a shortened weld prevention pattern of the correct shape inserted between them, to form a relatively elongated unexpanded panel 1 having unbonded passage-forming portions 2. If this panel is expanded in the usual way to form passage 3 is very prone to neck formation as indicated by 4 in fig. 3. As a result of not having the correct dimensions present to prevent neck formation, it becomes necessary to form the panel from metal sheets with a thickness that is large enough to ensure a correct final thickness in the neck area. This is objectionable as it necessitates a substantial increase in the amount of metal in a given panel in relation to that which could be used in the panel if necking did not occur, and a corresponding increase in the panel's price without improving the panel in any way.

I overensstemmelse med oppfinnelsen elimineres eller minskes 1 vesentlig grad halsdannelsen ved å innspenne eller fastklemme panelet mellom ettergivende senker eller pressbord og derpå ekspandere panelet mot senkenes ettergivende motstand. I overensstemmelse hermed anbrin-ges panelet 1 mellom bevegelige senker 5 og 7 som til en begynnelse er adskilt fra hverandre i en avstand som er tilstrekkelig til å oppta panelet mellom dem. Derpå løftes den nedre senke 5 ved en hydraulisk sylinder 6 inntil panelet er fastklemt mellom den nedre senke 5 og den øvre senke 7. Den løftede stilling hvortil den nedre senke er ført er fortrinsvis slik at fjærene 8 av den øvre senke sammenpresses tilstrekkelig til å utøve et forutbestemt klemtrykk på panelet, hvilket klemtrykk er av størrelsen f. eks. fra 14,5 til 72,5 kg/cm<2>. Den hydrauliske sylinder 6 virker nu til å holde den nedre senke i den løftede stilling. In accordance with the invention, neck formation is eliminated or reduced to a significant extent by clamping or clamping the panel between yielding sinks or press tables and then expanding the panel against the yielding resistance of the sinks. Accordingly, the panel 1 is placed between movable sinkers 5 and 7 which are initially separated from each other by a distance sufficient to accommodate the panel between them. The lower sinker 5 is then lifted by a hydraulic cylinder 6 until the panel is clamped between the lower sinker 5 and the upper sinker 7. The raised position to which the lower sinker is brought is preferably such that the springs 8 of the upper sinker are compressed sufficiently to exert a predetermined clamping pressure on the panel, which clamping pressure is of the size e.g. from 14.5 to 72.5 kg/cm<2>. The hydraulic cylinder 6 now acts to hold the lower sinker in the raised position.

Ekspansjonsapparatet 9 bringes nu til å drive hydraulisk væske under trykk inn i panelet og langs de ubundne partier av samme. Når ekspansjonstrykket øke.s strømmer væsken gjennom hele panelet og begynner å drive den øvre senke 7 oppad mot den ettergivende eller fjærende motstand av fjærene 8. Når panelet er fastklemt ved begynnelsen av operasjonen, med en kraft på 72,5 kg/cm<2>, vil det være nødvendig å tilføre den hydrauliske væske ved et trykk som er større enn 72,5 kg/cm<2 >før det går inn i panelet og begynner å ekspandere dette. The expansion device 9 is now brought to drive hydraulic fluid under pressure into the panel and along the unbonded parts thereof. As the expansion pressure increases, the fluid flows throughout the panel and begins to drive the upper sinker 7 upwards against the yielding or resilient resistance of the springs 8. When the panel is clamped at the beginning of the operation, with a force of 72.5 kg/cm<2 >, it will be necessary to supply the hydraulic fluid at a pressure greater than 72.5 kg/cm<2 >before it enters the panel and begins to expand it.

Det maksimale trykk som brukes ved ekspansjonsforløpet vil i stor grad avhenge av sammensetningen av metallet som dan-ner panelet. Normalt vil, med aluminium-paneler av alminnelig sammensetning, et endelig ekspansjonstrykk på 217,5 til 290 kg/cm<2> være tilstrekkelig. Når ekspansjonen skrider fram fra minimum til maksi-mum vil derfor de ekspanderte gjennom-løp forandre sin kontur som angitt i fig. 7—9. Det vil her bemerkes at den plane topp 11 av gjennomløpene er forholdsvis bred i fig. 7 og progressivt smalere i fig. 8 og 9. Dessuten vil metallet 12, mellom toppen 11 og panelkroppen 1 under ekspansjonen bli utsatt for en kraftkompo-nent i lengderetningen og derved bli sam-mentrykket og forsterket. Av den grunn er ikke bare halsdannelsen undgått men metallet, hvor halsdannelsen tidligere opp-stod, som er bearbeidet under ekspansjonen vil være meget sterkere og derfor istand til å motstå høyere innvendige trykk på en sikker måte. The maximum pressure used during the expansion process will largely depend on the composition of the metal that forms the panel. Normally, with aluminum panels of general composition, a final expansion pressure of 217.5 to 290 kg/cm<2> will be sufficient. When the expansion progresses from minimum to maximum, the expanded passages will therefore change their contour as indicated in fig. 7-9. It will be noted here that the planar top 11 of the passages is relatively wide in fig. 7 and progressively narrower in fig. 8 and 9. In addition, the metal 12 between the top 11 and the panel body 1 will be exposed to a force component in the longitudinal direction during the expansion and thereby be compressed and strengthened. For that reason, not only is necking avoided, but the metal, where the necking previously occurred, which has been processed during the expansion will be much stronger and therefore able to withstand higher internal pressures in a safe manner.

Den øvre senke 7 i fig. 4—6 er anordnet til å beveges oppad inntil, når panelet er helt ekspandert, en stoppstilling nåes. Hvis så ønskes kan denne stilling bestem-mes ved å forme fjærene til å utøve en klemkraft lik ekspansjonskraften når panelet er fullstendig ekspandert. Fjærene 8 skal imidlertid fortrinnsvis være noe sva-kere med senkene anordnet til å føres oppad mot f jærbelastningen inntil de slår an mot anslagsblokkene 14 som bestemmer den endelige stilling. The upper sink 7 in fig. 4-6 are arranged to move upwards until, when the panel is fully expanded, a stop position is reached. If desired, this position can be determined by shaping the springs to exert a clamping force equal to the expansion force when the panel is fully expanded. However, the springs 8 should preferably be somewhat weaker with the sinkers arranged to be guided upwards against the spring load until they strike the stop blocks 14 which determine the final position.

Apparatet i fig. 10 og 11 omfatter: en øvre stasjonær senke 16, en nedre bevegelig senke 17, hvilken siste er understøttet og beveget ved en hydraulisk sylinder 18. Med dette arrangement bringes sylinderen til å åpne senkene for å motta panelet og til å lukke senkene for å fastklemme panelet med en kraft som ikke er mindre enn den som oppstår ved det maksimale endelige ekspansjonstrykk på f. eks. 217,5 kg/ cm<2>. Nu føres ekspansjonsvæsken til panelet ved et trykk på 217,5 kg/cm<2>. Naturlig-vis kan denne væske ikke gå inn i panelet og ekspandere det uten at klemtrykket fri-gjøres. Følgelig tillates den nedre senke The apparatus in fig. 10 and 11 comprise: an upper stationary sinker 16, a lower movable sinker 17, which last is supported and moved by a hydraulic cylinder 18. With this arrangement, the cylinder is caused to open the sinkers to receive the panel and to close the sinkers to clamp the panel with a force that is not less than that which occurs at the maximum final expansion pressure of e.g. 217.5 kg/cm<2>. Now the expansion fluid is fed to the panel at a pressure of 217.5 kg/cm<2>. Naturally, this liquid cannot enter the panel and expand it without the clamping pressure being released. Accordingly, the lower sink is allowed

17 å bevege seg sakte nedad henimot og 17 to move slowly downwards towards and

til en stilling svarende til full ekspansjon, ved å frigjøre den hydrauliske sylinders 18 væsketrykk gjennom en egnet ventil 19. Når trykket i sylinderen 18 avtar, vil væske strømme inn i panelet og ekspandere det samtidig og tilsvarende. Når den fullstendig ekspanderte stilling nåes frigjøres ekspansjonstrykket og senkene åpnes for å tillate uttagning av det ekspanderte panel'. to a position corresponding to full expansion, by releasing the hydraulic cylinder 18's liquid pressure through a suitable valve 19. When the pressure in the cylinder 18 decreases, liquid will flow into the panel and expand it simultaneously and accordingly. When the fully expanded position is reached, the expansion pressure is released and the lowers are opened to allow removal of the expanded panel.

Claims

1. Procedure for expansion of a pressure-welded passage panel, consisting of two superimposed metal plates containing unbonded parts placed between connected parts, and which is expanded between relatively movably mounted sinkers from zero expansion to the predetermined final expansion, characterized by using rigid sinkers (5; 7 or 16, 17) with flat surfaces facing the panel and that the expansion is limited in a direction practically opposite to the direction of the counteracting sink pressure in order to expand the aforementioned unbonded parts outwards towards the sinks so that they face the sinks connecting planar parts (11), whereby the metal in the parts (12) which connect the said planar parts with the connected parts (1) of the panel is compressed and reinforced, so that necking in the transition parts is avoided.

2. Method according to claim 1, characterized by the panel being expanded between sinkers, one of which (7) is spring-loaded and the other (5) fluid-driven.

3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the movement of the spring-loaded sinker (7) is stopped at a position corresponding to final expansion of the panel by fixed stop blocks (14) or the like.

4. Method according to claim 1, characterized in that the panel is expanded between sinks, one of which (16) is stationary and the other (17) fluid-driven.

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion of the panel (1) is provided by fluid pressure.

6. Method according to claim 4 or 5, characterized in that the pressure on the fluid-driven sinker (17) is released progressively during the expansion of the panel (1).