RU2773175C1

RU2773175C1 - Method for extracting a metal tool fragment from a channel of a heat exchanger with a soldered joint

Info

Publication number: RU2773175C1
Application number: RU2021111304A
Authority: RU
Inventors: Сергей Викторович Ковалев; Евгений Владимирович Паничев; Лариса Павловна Шуваева; Геннадий Анатольевич Перелыгин; Сергей Евгеньевич Мараховский
Original assignee: Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" (АО КБХА)
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2022-05-31

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to mechanical engineering, can be used in manufacture of metal products with channels for various purposes, and is intended for extracting metal tool fragments from channels. Method for extracting a metal tool fragment from a channel of a heat exchanger with a soldered joint includes the stages of inserting an electrode into said channel of the item until contact with the metal tool fragment, creating a welded joint between the metal tool fragment and the electrode, and removing the metal tool fragment from the channel of the item by means of the electrode, wherein welding wire is used as an electrode, prior into inserting the electrode into said channel, the electrode is insulated, covering the entire surface thereof up to the open contact end, wherein an adapter is welded to the other end of the electrode for connecting a welding torch, and the welded joint is created by means of a welding torch for manual argon arc welding.

EFFECT: quick and reliable extraction of metal tool fragments stuck in hard-to-access internal channels of items and eliminated possibility of arc discharges in the channel, ensuring the integrity of surfaces of the channel and soldered joints.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано при изготовлении металлических изделий с каналами различного назначения, предназначено для извлечения из каналов металлических обломков инструментов.The invention relates to mechanical engineering, can be used in the manufacture of metal products with channels for various purposes, is designed to extract metal fragments of tools from the channels.

В машиностроении широко используются конструкции изделий с внутренними каналами, например, теплообменников, по которым проходит охлаждающая жидкость. Одним из способов получения таких конструкций является пайка двух оболочек, между которыми находятся внутренние каналы различных размеров и конфигурации.In mechanical engineering, designs of products with internal channels are widely used, for example, heat exchangers through which the coolant passes. One of the ways to obtain such structures is the soldering of two shells, between which there are internal channels of various sizes and configurations.

При выполнении пайки крупногабаритных изделий сложного профиля с протяженными внутренними каналами могут возникать недопустимые дефекты в виде сплошных запаев каналов различной длины. В случае незначительной длины запаев или их расположения в зоне слабого изменения профиля имеется возможность устранения запаев путем просверливания сверлом соответствующего требуемому минимальному сечению диаметра. В теплообменниках с внутренними каналами в поперечном сечении от 1 до 2 мм требуется использование сверл аналогичного диаметра, которые являются крайне хрупкими, а удаляемый при этом припой очень вязкий. Увеличение расстояния от места ввода сверла в канал до расположения места запая создает предпосылки к заклиниванию и обламыванию инструмента в припое. При этом дальнейшая доработка запая без извлечения обломка сверла невозможна, так как приводит к уводу нового сверла от центра канала и прорыву стенки оболочки.When performing soldering of large-sized products of a complex profile with extended internal channels, unacceptable defects may occur in the form of continuous seals of channels of various lengths. In the case of a small length of seals or their location in a zone of weak profile change, it is possible to eliminate seals by drilling with a drill corresponding to the required minimum diameter section. Heat exchangers with internal channels with a cross-section of 1 to 2 mm require the use of drills of the same diameter, which are extremely brittle and the solder removed is very viscous. An increase in the distance from the place where the drill is inserted into the channel to the location of the soldering point creates the prerequisites for jamming and breaking off the tool in the solder. At the same time, further refinement of the seal without removing the drill fragment is impossible, since it leads to the removal of a new drill from the center of the channel and a breakthrough of the shell wall.

Известен квазар-способ взрывчатого извлечения обломка режущего инструмента. Данное изобретение применяется в машиностроении при способе взрывного извлечения обломка режущего инструмента из корпуса (Патент РФ №2110042 С1, 27.04.1998 - аналог).Known quasar-method of explosive extraction of fragments of the cutting tool. This invention is used in mechanical engineering in the method of explosive extraction of a fragment of a cutting tool from the body (RF Patent No. 2110042 C1, 27.04.1998 - analogue).

Недостатком данного способа является разрушение зоны извлечения обломка инструмента.The disadvantage of this method is the destruction of the extraction zone of the tool fragment.

Известен способ извлечения полой детали с оборванной резьбовой частью с применением съемника. Данное изобретение применяется в нефтепромысловой отрасли при способе механического крепления съемника к полой детали и извлечения ее из рабочей зоны (Патент РФ №2686411 С1, 25.04.2019 - аналог).A known method of extracting a hollow part with a broken threaded part using a puller. This invention is used in the oil industry with a method for mechanically attaching a puller to a hollow part and extracting it from the working area (RF Patent No. 2686411 C1, 04/25/2019 - analogue).

Недостатком данного способа является возможность применения только к полым деталям и необходимость свободного доступа для установки съемника.The disadvantage of this method is the possibility of applying only to hollow parts and the need for free access to install the puller.

Наиболее близким аналогом заявленного способа является способ извлечения металлического обломка инструмента из канала теплообменника (SU 1779572 A1, В25В 27/18, 07.12.1992).The closest analogue of the claimed method is a method for extracting a metal fragment of a tool from a heat exchanger channel (SU 1779572 A1, V25V 27/18, 07.12.1992).

Недостатком данного способа является невозможность его использования при извлечении инструмента из канала сложного профиля и малой площади поперечного сечения с паяными соединениями изделия.The disadvantage of this method is the impossibility of its use when extracting a tool from a channel of complex profile and a small cross-sectional area with soldered joints of the product.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является исключение воздействия на заранее обработанные поверхности каналов, приводящие к утонению основного материала или нарушению полученного ранее паяного соединения при извлечении металлических обломков инструмента.The technical result to which this invention is directed is the exclusion of the impact on the pre-treated surfaces of the channels, leading to thinning of the base material or disruption of the previously obtained solder joint when removing metal fragments of the tool.

Технический результат достигается с помощью способа извлечения металлического обломка инструмента из канала теплообменника, имеющего паяное соединение. Способ включает: введение электрода в указанный канал изделия до контакта с металлическим обломком инструмента, создание сварного соединения между металлическим обломком инструмента и электродом и извлечение металлического обломка инструмента из канала изделия посредством электрода, а согласно изобретению, в качестве электрода используют сварочную проволоку, перед введением электрода в указанный канал на электрод надевают изоляцию, закрывающую всю его поверхность до контактного открытого торца. При этом к другому концу электрода приварен переходник для подключения сварочной горелки, а создание сварочного соединения осуществляют посредством сварочной горелки для ручной аргонодуговой сварки.The technical result is achieved by means of a method for extracting a metal fragment of a tool from a heat exchanger channel having a soldered joint. The method includes: inserting an electrode into the specified channel of the product before contact with a metal fragment of the tool, creating a welded joint between the metal fragment of the tool and the electrode, and removing the metal fragment of the tool from the channel of the product by means of an electrode, and according to the invention, a welding wire is used as an electrode, before inserting the electrode insulation is put on the electrode in the specified channel, covering its entire surface up to the contact open end. At the same time, an adapter for connecting a welding torch is welded to the other end of the electrode, and the creation of a welding joint is carried out by means of a welding torch for manual argon-arc welding.

Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже изображен способ извлечения металлического обломка инструмента из канала теплообменника, имеющего паяное соединение.The essence of the invention is illustrated in the drawing. The drawing shows a method for extracting a metal fragment of a tool from a heat exchanger channel having a brazed joint.

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

В качестве электрода 1 наиболее оптимально использовать проволоку, например, сварочную по ГОСТ 2246-70, схожую с материалом теплообменника 2. Например, для теплообменника из основного материала 12Х18Н10Т или 12Х21Н5Т, можно использовать проволоки марок 12Х18Н10Т, 12Х21Н5Т, 04Х19Н11М3. При условии наличия канала 3 с поперечным сечением 1,4 мм × 1,4 мм, наиболее оптимально использовать проволоку ∅ 0,8 мм с изоляцией 4, например, из фторопластового кембрика, с толщиной стенки кембрика 0,2 мм. Длина электрода определяется расстоянием до места расположения металлического обломка инструмента 7. К концу электрода 1 аргонодуговой сваркой приваривают переходник 5 диаметром, соответствующим диаметру цанги, используемой в устройстве ручной сварочной горелки 6. В качестве переходника может быть также использована сварочная проволока, например, ∅ 2,0 мм марки Св-04Х19Н11М3 ГОСТ 2246-70, соответствующая цанге ручной сварочной горелки под электрод ∅ 2,0 мм. На изготовленный электрод надевают изоляцию, закрывающую всю его поверхность до контактного открытого торца. Переходник устанавливают в цангу ручной сварочной горелки типа АГНИ-16М. Изготовленный электрод с изоляцией вводится в канал изделия до упора в металлический обломок инструмента. Кратковременным замыканием сварочной цепи 8 выключателем (не показан) сварочной горелки осуществляют приварку контактного открытого торца электрода к торцу металлического обломка инструмента.As electrode 1, it is most optimal to use a wire, for example, welding according to GOST 2246-70, similar to the material of heat exchanger 2. For example, for a heat exchanger made of the base material 12X18H10T or 12X21H5T, you can use wires of grades 12X18H10T, 12X21H5T, 04X19H11M3. Provided that there is a channel 3 with a cross section of 1.4 mm × 1.4 mm, it is most optimal to use a wire ∅ 0.8 mm with insulation 4, for example, from fluoroplastic cambric, with a cambric wall thickness of 0.2 mm. The length of the electrode is determined by the distance to the location of the metal fragment of the tool 7. An adapter 5 with a diameter corresponding to the diameter of the collet used in the manual welding torch device 6 is welded to the end of the electrode 1 by argon arc welding. A welding wire can also be used as an adapter, for example, ∅ 2, 0 mm grade Sv-04Kh19N11M3 GOST 2246-70, corresponding to the collet of a manual welding torch for electrode ∅ 2.0 mm. An insulation is put on the manufactured electrode, covering its entire surface up to the contact open end. The adapter is installed in the collet of a manual welding torch of the AGNI-16M type. The manufactured electrode with insulation is inserted into the product channel until it stops against the metal fragment of the tool. By briefly closing the welding circuit 8 with a switch (not shown) of the welding torch, the contact open end of the electrode is welded to the end of the metal fragment of the tool.

После приварки металлический обломок инструмента извлекают вместе с электродом из канала изделия.After welding, the metal fragment of the tool is removed together with the electrode from the product channel.

Таким образом, данное изобретение позволяет быстро и надежно извлечь металлические обломки инструмента, застрявшие в труднодоступных внутренних каналах изделий и исключает возможность образования дуговых разрядов в канале, что обеспечивает сохранность поверхностей канала и паяных соединений.Thus, this invention allows you to quickly and reliably remove metal fragments of a tool stuck in hard-to-reach internal channels of products and eliminates the possibility of arc discharges in the channel, which ensures the safety of the channel surfaces and solder joints.

Claims

A method for extracting a metal fragment of a tool from a heat exchanger channel having a brazed joint, which includes inserting an electrode into the specified channel of the product before contact with the metal fragment of the tool, creating a welded joint between the metal fragment of the tool and the electrode, and extracting the metal fragment of the tool from the channel of the product by means of an electrode, characterized in that that a welding wire is used as an electrode, before the electrode is inserted into the indicated channel, insulation is put on the electrode covering its entire surface up to the contact open end, while an adapter for connecting a welding torch is welded to the other end of the electrode, and the creation of a welding joint is carried out by means of a welding torch for manual argon arc welding.