SU1301612A1 - Method of joining tubular elements with tube walls - Google Patents

Method of joining tubular elements with tube walls Download PDF

Info

Publication number
SU1301612A1
SU1301612A1 SU843787720A SU3787720A SU1301612A1 SU 1301612 A1 SU1301612 A1 SU 1301612A1 SU 843787720 A SU843787720 A SU 843787720A SU 3787720 A SU3787720 A SU 3787720A SU 1301612 A1 SU1301612 A1 SU 1301612A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
auxiliary part
mandrel
tube
auxiliary
tubular elements
Prior art date
Application number
SU843787720A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Бородашкин
Владимир Вячеславович Штейнман
Юрий Дмитриевич Рындин
Игорь Иванович Болотов
Юрий Сергеевич Филипповский
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4459
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4459 filed Critical Предприятие П/Я Г-4459
Priority to SU843787720A priority Critical patent/SU1301612A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1301612A1 publication Critical patent/SU1301612A1/en

Links

Landscapes

  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

Изобретеиие отиоситс  к машиностроению , преимущественно к изготовлению теплообменной аппаратуры, а именно к соединению трубчатых элементов с трубными решетками, и может быть использовано в коммунальном, энергетическом и химическом машиностроении . Целью изобретени   вл етс  упрощение оборудовани . Дл  этого вспомогательную деталь, посредством которой осуществл ют сварку трением торца трубы с торцом отбор-тов- ки отверсти  трубиой решетки, вьшол- н ют в виде многогранника и устанавливают с зазором в углублении оправки , имеющем тот же контур. Величина зазора подбираетс  таким образом, чтобы при достижении максимального крут щего момента (в момент окончани  стадии нагрева) грани вспомогательной детали срезались. При этом не требуютс  зажимные элементы дл  креплени  вспомогательной детали в оправке. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (ЛThe invention is attributed to mechanical engineering, primarily to the manufacture of heat exchange equipment, namely the connection of tubular elements with tube sheets, and can be used in municipal, energy and chemical engineering. The aim of the invention is to simplify the equipment. For this, the auxiliary part, by means of which friction welding of the end of the pipe with the end face of the grate-tube orifice is carried out, is made in the form of a polyhedron and is installed with a gap in the recess of the mandrel having the same contour. The size of the gap is chosen so that, when the maximum torque is reached (at the end of the heating stage), the edges of the auxiliary part are cut off. No clamping elements are required for fastening the auxiliary part in the mandrel. 1 hp f-ly, 2 ill. with (L

Description

1 1eleven

Изобретение относитс  к машиностроению , преимущественно к изготовлению теплообменной аппаратуры, а именно к соединению трубчатых элементов с трубными решетк 1ми, и может быть использовано в коммунальном, энергетическом и химическом машиностроении .The invention relates to mechanical engineering, primarily to the manufacture of heat exchange apparatus, namely to the connection of tubular elements with tube grids of 1 mi, and can be used in municipal, power and chemical engineering.

Цель изобретени  упрощение оборудовани  и повышение производительности ,The purpose of the invention is to simplify equipment and increase productivity,

На фиг.1 показана операци  сварки трением трубчатого элемента и трубной решетки при помощи вращающейс  вспомогательной детали; на фиг. 2 - вспомогательна  деталь.Fig. 1 shows the friction welding operation of a tubular element and a tube sheet using a rotating auxiliary part; in fig. 2 - auxiliary detail.

Способ осуществл етс  следующим образом.The method is carried out as follows.

Собирают трубную решетку 1 с трубчатыми элементами под сварку так, чтобы торцы труб 2 устанавливались на уровне торцовых кромок отбортованных отверстий в трубной решетке 1.Assemble the tube rack 1 with tubular elements for welding so that the ends of the pipes 2 are installed at the level of the end edges of the flanged holes in the tube sheet 1.

Сварку осуществл ют посредством вспомогательной детали 3 в виде многогранника с центральным отверстием диаметром d D, где D, - внутренний диаметр трубы 2, причем диаметр вписанной в многогранник окружности равен наружному диаметру отбортованного отверсти . Благодар  тому, что вспомогательна  деталь 3 имеет форму многогранника, например шестигранни- ка, она может изготавливатьс  малоотходной штамповкой из отходов, получающихс  при раскрое трубной решетки 1. Вспомогательную деталь 3 вкла- дьтацот в гнездо оправки 4, имеющее контур детали 3, и подвод т к торцам труб 2 и кромкам отбортованных отверстий в трубной решетке 1. Оправку 4 со вспомогательной деталью 3 привод т во вращение и подгиот с уси лием Р до соприкосновени  детали 3 с трубной решеткой 1, собранной с трубами 2, производ  разогрев свариваемых деталей 3 - J. По достижении температуры сварки осевое усилие уве личивают до величины Р. , и осуществл ют сварку.The welding is performed by the auxiliary part 3 in the form of a polyhedron with a central hole with a diameter of d D, where D, is the inner diameter of the pipe 2, and the diameter of the circle inscribed in the polyhedron is equal to the outer diameter of the flanged hole. Due to the fact that auxiliary part 3 has the shape of a polyhedron, for example, a hexagon, it can be produced by low-waste stamping from the waste produced by cutting the tube sheet 1. Auxiliary part 3 of the insert of the mandrel 4, having the contour of part 3, and bringing The ends of the pipes 2 and the edges of the beaded holes in the tube sheet 1. The mandrel 4 with the auxiliary part 3 is rotated and formed with an effort P until the piece 3 with the tube grid 1 assembled with the pipes 2 is heated. aemyh parts 3 - J. Upon reaching the welding temperature Uwe lichivayut axial force to a value R., and welding is carried out.

Форма вспомогательной детали подобрана таким образом, чтобы без ее зажати  передавалось вращение от оп- равки и обеспечивалс  самопроизвольный (автоматический) вывод детали из зацеплени  с оправкой в момент окончани  стадии нагрева. Этим двум услови м удовлетвор ет многогранник, в частности шестигранник.The shape of the auxiliary part is selected in such a way that the rotation from the frame is transmitted without its clamping and the spontaneous (automatic) removal of the part from the engagement with the mandrel is ensured at the moment of the end of the heating stage. These two conditions are satisfied by a polyhedron, in particular, a hexahedron.

Срезание граней вспомогательной детали в момент окончани  стадии нарева происходит, если выдерживаетс  следующее неравенствоThe cutting of the edges of the auxiliary part at the moment of the end of the heating stage occurs if the following inequality is maintained

М.M.

кр.cr.

. М. M

Кр.4Cr.4

где Мwhere is m

кр.(kr. (

М,M,

;рл; rl

МM

кр.1cr.1

гдеWhere

R +R +

крут щий момент, необходимый дл  срезани  граней вспомогательной детали , кГ-мм; крут щий момент, действующий на вспомогательную деталь, кГ-мм:torque required to cut the edges of the auxiliary part, kg-mm; torque, acting on the auxiliary part, kg-mm:

Р, (R +Ь ), P, (R + b),

усилие, необходимое дл  срезани  граней вспомогательной детали, кГ; плечо приложени  силы,мм; зазор между оправкой и вспомогательной деталью, мм.force required to cut the edges of the auxiliary part, kg; shoulder force, mm; clearance between mandrel and auxiliary part, mm

Р, п А - t- сR, n And - t-

де п - число граней вспомогательнойde p - the number of faces of the auxiliary

детали;details;

А - длина хорды срезаемой грани , мм;A is the chord length of the cut face, mm;

t - толщина вспомогательной детали, мм;t is the thickness of the auxiliary part, mm;

предел прочности вспомогательной детали при температуре окончани  нагрева, кГ/мм .ultimate strength of the auxiliary part at the temperature of the end of heating, kg / mm.

б b

п. A t. G (R+u); 2 n. a t. G (R + u); 2

- «.«.- ".".

P f-R,P f-R,

давление оправки на вспомогательную деталь в конце стадии нагрева; коэффициент трени ; радиус вписанной окружности вспомогательной детали. льноi неравенство, при выкоторого в момент окончаи нагрева срезают грани ельной детали, в окончательвыгл дит следующим образомthe pressure of the mandrel on the auxiliary part at the end of the heating stage; friction coefficient; radius of the inscribed circumference of the auxiliary part. flax inequality, at which the boundary part is cut off at the moment of the end of heating, at the end looks like this

пP

t 0{R+u) -|-1t 0 {R + u) - | -1

Р- f- RИз данного соотношени  можно определить величину зазора t с которым следует устанавливать деталь в оправке.P-f-RI From this ratio you can determine the size of the gap t with which the part should be installed in the mandrel.

3130161231301612

мер. В качестве вспомогадетали беретс  шестигранник толщиной t 3 мм. Длина ы мм (определена графиПредел прочности вспомогадетали G 8 кГ/мм при Радиус вписанной в шестигранжности R 11 мм. Давлениеmeasures. A hexagon with a thickness of t 3 mm is taken as an accessory. Length s mm (determined by graph. Strength of auxiliary parts G 8 kg / mm with a radius inscribed in hexagon R 11 mm. Pressure

вat

э к вer to

ш е то о ни т в щ ок ще вы ра чт ни ют ще сч ли с ее щ This is what's being done in the region.

Р оправки на вспомогательную деталь в конце стадии нагрева 18 кГ/мм , коэффициент трени  f 0,18, Подставив эти значени  в формулуP mandrel to auxiliary part at the end of the heating stage is 18 kg / mm, friction coefficient f 0.18, Substituting these values into the formula

--- ii--- ii

22

з  s

п Г p g

, Р . , R .

fRfR

- R,- R,

II

получим u 1,5 MM,we get u 1,5 MM,

Предлагаемый способ позвол ет избежать использовани  зажимных элемен тов дл  креплени  вспомогательной детали в оправке. Деталь просто вкладывают в углубление оправки, имеющее ее контур, В процессе сварки вспомогательна  деталь вращаетс  вместе с оправкой, а при достижении максимального крут щего момента (в момент окончани  стадии нагрева) грани детали срезаютс . Это позвол ет упростить контроль за процессом сварки, исключив точный контроль поThe proposed method avoids the use of clamping elements for fastening an auxiliary part in a mandrel. The part is simply inserted into the recess of the mandrel having its contour. During the welding process, the auxiliary part rotates with the mandrel, and when the maximum torque reaches (at the end of the heating stage), the face of the part is cut. This allows you to simplify the control of the welding process, eliminating precise control over

Claims (2)

времени, отказатьс  от тормозных устройств . Формула изобретени time, give up on braking devices. Invention Formula 1, Способ соединени  трубчатых элементов с трубными решетками, при котором в отверстие с отбортовкой, вьтолненное в заготовке трубной реfO1, Method of joining tubular elements with tube grids, in which a hole with flanging is made in the tube blank f5f5 0 0 5five шетки, вставл ют трубу так, чтобы ее торец был на уровне торца отбор- товки отверсти  трубной решетки, и осуществл ют их герметичное соединение сваркой трением посредством установленной в приводной оправке вспомогательной детали, которую вращают в процессе нагрева, а в момент окончани  нагрева прекращают ее вращение и осуществл ют проковку, не вывод  вспомогательную деталь из оправки , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  оборудовани , вспомогательную деталь выполн ют в форме многогранника, а прекращение ее вращени  осуществл ют за счет установки вспомогательной детали в оправке, имеющей тот же контур, с зазором, обеспечивающим срезание ее граней в момент окончани  нагрева, rods, insert the tube so that its end face is at the level of the end face of the screening orifice of the tube sheet, and they are sealed by friction welding by means of an auxiliary part installed in the drive mandrel, which is rotated during heating and rotation and forging, not withdrawal of the auxiliary part from the mandrel, characterized in that, in order to simplify the equipment, the auxiliary part is made in the form of a polyhedron, and its rotation is stopped by installing an auxiliary part in a mandrel having the same contour, with a gap ensuring its cutting at the moment of termination of heating, 2. Способ поп,1, отлич аю- щ и и с   тем, что вспомогательную2. The method of pop, 1, is different from the fact that the auxiliary деталь ника.detail nickname. выполн ют в форме шестигранperformed in the form of a hexagon Ф е./F. e. / иг.1ig.1 Редактор И.РогуличEditor I.Rogulich Составитель И.Фелицина Техред Н.ГлущенкоCompiled by I.Felitsin Tehred N.Glushchenko Заказ 1183/15Order 1183/15 Тираж 976Circulation 976 ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д.4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab ,, d.4 / 5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 Корректор Л, Пат аиProofreader L, Pat Ai ПодписноеSubscription
SU843787720A 1984-09-06 1984-09-06 Method of joining tubular elements with tube walls SU1301612A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843787720A SU1301612A1 (en) 1984-09-06 1984-09-06 Method of joining tubular elements with tube walls

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843787720A SU1301612A1 (en) 1984-09-06 1984-09-06 Method of joining tubular elements with tube walls

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1301612A1 true SU1301612A1 (en) 1987-04-07

Family

ID=21137387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843787720A SU1301612A1 (en) 1984-09-06 1984-09-06 Method of joining tubular elements with tube walls

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1301612A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488470C2 (en) * 2007-12-21 2013-07-27 Линде Акциенгезелльшафт Method of connecting tube plates and tube in making heat exchangers
RU2524468C2 (en) * 2012-11-21 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method of "pipe - pipe plate" assembly connection by friction welding

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1047638, кл. В 23 К 20/12, 1981. Патент GB 1053149, кл. В 23 К 19/00, 1966. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488470C2 (en) * 2007-12-21 2013-07-27 Линде Акциенгезелльшафт Method of connecting tube plates and tube in making heat exchangers
RU2524468C2 (en) * 2012-11-21 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method of "pipe - pipe plate" assembly connection by friction welding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3857151A (en) Method of making a radiator core
ES252209U (en) Method for the conformation of a metallic tube, particularly for a heat exchanger, and a heat exchanger provided with tubes thus conformed
US5472243A (en) Fluted tube joint
SU1301612A1 (en) Method of joining tubular elements with tube walls
US3131467A (en) Method of explosively bulging a tube by a tape wound about an explosive charge
US5461767A (en) Manufacturing method of metal bellows
US3683478A (en) Method for producing a heat exchanger
EP0210679A1 (en) Process and device for connecting together by heated-tool buttwelding a vessel body obtained by extrusion and a vessel lid
US6308410B1 (en) Method for fixing transverse partitions in the tubular fluid box of a heat exchanger
US4376662A (en) Methods for fabricating metallic workpieces
SU1082525A1 (en) Method of securing tube in tube plate
US35691A (en) Improved method of securing tubes in tube-sheets
US1503484A (en) Commutator and process of manufacture
SU1119756A1 (en) Method of securing tubes in tube plates of heat-transfer apparatus
US6216492B1 (en) Methods and apparatus for providing quartz glass connectors
SU1086342A2 (en) Method of attaching tube in heat exchanger tube grating hole
SU1282944A2 (en) Tool for expanding tubes
SU985702A1 (en) Method of manufacturing heat exchanger pipe
SU1323177A1 (en) Method of connecting tube to tube plate
JPS6234630A (en) Lining pipe and its manufacture
SU1691125A1 (en) Method of manufacturing branches of metal pipes lined with polymeric shell
RU2355971C1 (en) Method of fixing plates to heat exchanger pipe
WO1979000944A1 (en) A method for manufacturing a tube array for a heat exchanger
SU1466896A1 (en) Method of friction welding of hollow part with a blank plug
RU2129054C1 (en) Method for fastening tubes in tube plates