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DE2322169A1 - Welding or plating metals by hydrospark process - shock wave generated in water joins tubes by high speed deformation - Google Patents

Welding or plating metals by hydrospark process - shock wave generated in water joins tubes by high speed deformation

Info

Publication number
DE2322169A1
DE2322169A1 DE19732322169 DE2322169A DE2322169A1 DE 2322169 A1 DE2322169 A1 DE 2322169A1 DE 19732322169 DE19732322169 DE 19732322169 DE 2322169 A DE2322169 A DE 2322169A DE 2322169 A1 DE2322169 A1 DE 2322169A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
welding
inner tube
parts
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19732322169
Other languages
German (de)
Inventor
Horst Dipl Phys Schenk
Hans Stuhlinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
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 Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE19732322169 priority Critical patent/DE2322169A1/en
Publication of DE2322169A1 publication Critical patent/DE2322169A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/042Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods using explosives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/06Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of high energy impulses, e.g. magnetic energy
    • B23K20/08Explosive welding
    • B23K20/085Explosive welding for tubes, e.g. plugging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

In joining two tubes, one is inserted in a cylindrical anvil so that its end is pushed against a ledge in the bore of the anvil. The end of the second tube is formed into a cone, the length of the cone being the length of the weld desired (L); this tube is now inserted from the other end of the anvil so that the length (L) enters the first tube, the cone forming an angle of 6-10 degrees with the bore of the first tube. An elastic shell is then inserted in the second tube, the periphery of the shell making contact with the internal conical section. The shell is filled with water and also contains an ignition wire. A current pulse causes the wire to evaporate instantaneously and the resultant shock wave drives the conical part of the second tube onto the bore of the other tube at high velocity so that a weld is obtd. Similar equipment can be used for coating metal parts with e.g. aluminium using a sheet of Al foil.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schweißverbinden von zwei Metallteilen durch Hochgeschwindigkeitsuinforinung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zum Schweißverbinden von zwei Metallteilen durch Hochgeschwindigkeits-Uinforinung. Hierbei werden die zu verschweißenden Metallteile vor dem Schweißverbinden so angeordnet, daß die zu verbindenden Flächen schräg, flän lich unter einem spitzen Winkel, zueinander gerichtet sind. Method and device for the welding connection of two metal parts by high speed perforation The invention relates to a method as well as a device for welding connection of two metal parts by high-speed information. Here, the metal parts to be welded are arranged before welding that the surfaces to be connected obliquely, flän Lich at an acute angle to each other are directed.

Zum Schweißverbinden wird eines dieser Teile mittels Sprengstoff mit hoher Geschwindigkeit gegen das andere Teil getrieben. Beim Aufprall des bevorzugten Teiles, z.B. einer Plattierungsauflage, gegen das ruhende Teil, nämlich das zu platsie rende Werkstück, entsteht eine Schubkomponente, welche zur Verschweißung der Plattierungsauflage mit dem Werkstück führt. One of these parts is welded together using explosives driven at high speed against the other part. Upon impact of the preferred Part, e.g. a plating support, against the stationary part, namely the part to be platsie rend workpiece, a shear component is created, which is used to weld the cladding layer with the workpiece.

Diese Sprengstoffplattierung wird insbesondere um Plattieren von großfläcbigen ebenen Werkstücken eingesetzt. Der Umgang mit Sprengstoff bedingt indessen einen verhältnismäßig hohen Sicherheitsaufwand. This explosive plating is used in particular to plating large flat workpieces are used. The handling of explosives is conditional however, a relatively high security effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Verfahren derart abzuwandeln, daß insbesondere beim Schweißplattieren kleinerer Werkstücke oder bein Schweißverbinden von Rohren, Profilteilen od. dgl. der Sicherheitsaufwand gemindert werden kann. Diese Aufgabe wird gemaß dem erfinderischen Verfahren dadurch gelöst, daß man zum Schweißverbinden die Teile unter Anwendung des Hydrospark-Verfahrens" gegeneinander treibt. The invention is based on the object of this known method to be modified in such a way that especially when cladding smaller workpieces or when welding pipes, profile parts or the like, the security effort can be reduced. This object is thereby achieved according to the inventive method solved that the parts are welded using the Hydrospark process " drives against each other.

Das "Hydrospark-Verfahren" ist ebenfalls ein Hochgeschwindigkeits-Umformverfahren und wird im wesentlichen dazu benutzt, Bleche aller Art zu formen, zu stanzen oder zu schneiden. Ebenso ist es bekannt, unter Anwendung dieses Verfahrens rohrförmige Teile in einer Matrize aufzuweiten, zu kalibrieren oder zu formen.The "Hydrospark process" is also a high-speed forming process and is essentially used to shape, punch or sheet metal of all kinds to cut. It is also known to use this process tubular Expanding, calibrating or shaping parts in a die.

Es wurde gefunden, daß sich dieses bekannte Verfahren auch zum Schweißverbinden von Rohren eignet, die im Bereich ihrer Verbindungsstelle als Außen- und Innenrohr ineinandergesteckt sind. Erfindungsgemäß verfährt man zum Schweißverbinden derartiger Rohre oder Rohrteile derart, daß man das Innenrohr im Bereich der SchweiBverbindungsstelle zunächst konisch eingeht und sodann zum Schweißverbinden diesen eingezogenen Teil unter Anwendung des Hydrospark-Verfahrens mit hoher Geschwindigkeit wieder aufweitet und gegen das Außenrohr treibt.It has been found that this known method can also be used for weld joining of pipes that are used in the area of their junction as an outer and inner pipe are nested. According to the invention, such a welding connection is used Pipes or pipe parts in such a way that the inner pipe can be found in the area of the weld joint first enters conically and then this drawn-in part for welding connection expands again at high speed using the Hydrospark process and drives against the outer tube.

Beim Aufprall des Innenrohres gegen das Außenrohr entsteht ebenfalls eine Flachendehnung der Plattierungsauflage, nämlich des Innenrohres an der Innenoberfläche des Außenrohres.The impact of the inner pipe against the outer pipe also occurs a flat expansion of the cladding layer, namely the inner tube on the inner surface of the outer tube.

Unter der hohen radial wirksamen Last sowie der Flächendehnung des Innenrohres entsteht eine gute flächige Schweißverbindung.Under the high radial load and the areal expansion of the The inner tube creates a good, flat welded joint.

Der hierbei erforderliche Sicherheitsaufwand ist vergleichsweise gering gegenüber der Sprengstoff-Umformung.The security effort required here is comparatively low compared to the forming of explosives.

Die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zum Schweißplattieren eines kleinen ebenen Werkstückes mit einer Plattierungsauflage besteht aus einem, das zu plattierende Werkstück aufnehmenden Amboßteil und einer, in einem Stützmantel gehaltenen, mit Flüssigkeit gefüllten, von einem Zünddraht durchzogenen, an ihrer Mantelfläche die Plattierungsauflage tragenden elastischen Hülle, wobei die Anordnung zwischen dem Amboßteil und dem Hüllenmantel so getroffen ist, daß die Plattierungsauflage berührungsfrei und mit der Plattierungsfläche des Werkstückes einen spitzen Winkel bildend, dem Werkstück gegenüberliegt.The apparatus for practicing the cladding process of a small flat workpiece with a plating layer consists of a, the workpiece to be clad receiving anvil part and one in a support jacket held, filled with liquid, streaked with a fuse wire, on her The outer surface of the plating support carrying the elastic sheath, the arrangement is made between the anvil portion and the casing shell that the plating support without contact and at an acute angle with the cladding surface of the workpiece forming, facing the workpiece.

Bei Schneid- und Formwerkzeugen, die nach dem Hydrospark-Verfahren arbeiten, ist die Verwendung einer mit Flüssigkeit, vorzugsweise mit Wasser,gefüllten, mit einem Zünddraht durchzogenen und von einem Stützinantel gehaltenen elastischen Hülle bekannt. Diese bekannte Hülle trägt an ihrer Xantelfläche die Plattierungsauflage, die beim Zünden des Zünddrahtes bzw. durch die dadurch verursachte plötzliche Verdampfung des Zünddrahtes entstehende Schockwelle mit hoher Geschwindigkeit gegen das zu plattierende Werkstück getrieben wird. Bedingt dadurch, daß die Plattierungsauflage mit der zu plattierenden Fläche des Werkzeuges einen spitzen Winkel bildet, entsteht beim Aufprall der Plattierungsauflage gegen das Werkstück eine in der Winkelebene verlaufende Schubkomponente. vine Uerschweißung kann nur dann erfolgen, wenn die Plattierungsauflage eine Mindestgeschindigkeit aufweist; es ist daher erforderlich und für die Erfindung wesentlich, daß die Plattierungsauflage einen Mindestabstand von der zu plattierenden Fläche des Werkstückes aufweist. Der spitze Winkel soll 6 bis 10 Grad und der kleinste Abstand mindestens 1 mm betragen.For cutting and shaping tools that use the Hydrospark process work, the use of a liquid, preferably water, filled, with a firing wire passed through and held by a support jacket elastic Known envelope. This well-known shell carries the plating overlay on its lateral surface, when the ignition wire is ignited or the sudden evaporation caused by it shock wave generated by the ignition wire against the to be plated at high speed Workpiece is driven. Due to the fact that the plating support with the to The plating surface of the tool forms an acute angle on impact of the cladding support against the workpiece is one that runs in the angular plane Thrust component. vine over-welding can only take place if the cladding is in place has a minimum speed; it is therefore necessary and essential for the invention It is essential that the plating support is a minimum distance from the one to be plated Has surface of the workpiece. The acute angle should be 6 to 10 degrees and the smallest Be at least 1 mm apart.

Die Form und Ausbildung des Werkzeuges ist im wesentlichen von der Geometrie des zu plattierenden erkstces abgig.The shape and design of the tool is essentially of the Geometry of the part to be clad.

Zum Verschweißen von Rohren oder Rohrteilen, die im Bereich ihrer Verbindungsstelle als Außen- und Innenrohr ineinander gesteckt sind, bedient man sich bei der Ausübung des Verfahrens einer Vorrichtung, bei der das Außen- und Innenrohr in einem als Amboß dienenden Stützrohr gehalten sind und bei der das Innenrohr eine mit Flüssigkeit gefüllte, von einem Zünddraht durchzogene Hülle trägt, wobei diese Hülle im Bereich der Verbindungsflächen des Außen- und Innenrohres konisch verläuft und gegen dessen konische Mantelfläche ein eingezogener Teil des Innenrohres anliegt.For welding pipes or pipe parts that are in the area of their Connection point as the outer and inner tube are plugged into one another, one operates when exercising the method of a device in which the outer and inner tube are held in a supporting tube serving as an anvil and in which the inner tube is a with liquid-filled, traversed by an ignition wire sleeve carries, this Shell in the area of the connecting surfaces of the outer and inner tubes runs conically and a drawn-in part of the inner tube rests against its conical jacket surface.

Die elastische Hülle kann sich beim Zünden des Zünddrahtes nur im Bereich ihres konischen Teiles schlagartig aufweiten dabei weitet sich auch der konisch eingezogene Teil des Innenrohres auf und wird mit großer Geschwindigkeit gegen die Innenmantelfläche des Außenrohres getrieben. Das Verschweißen des Innenrohres mit dem Außenrohr erfolgt hierbei wie vorbeschrieben.When the ignition wire is ignited, the elastic sheath can only move in the Suddenly expand the area of your conical part thereby expanding The conically drawn-in part of the inner tube also opens up and moves at great speed driven against the inner surface of the outer tube. The welding of the inner tube with the outer tube takes place as described above.

In den Zeichnungen sind verschiedene, zur Ausübung des Verfahrens dienende Vorrichtungen teilweise schematisch dargestellt.In the drawings are various ways to practice the method serving devices partially shown schematically.

Figur 1 zeigt ein Werkzeug zum Schweißplattieren eines Werkstückes 1 mit einer aus Aluminium bestehenden Metallfolie 2 im Längs- und Querschnitt. Dieses Werkzeug besteht im wesentu lichen aus einem Amboßteil 3, gegen den das Werkstück 1 lastet sowie aus einer in einem Stützmantel 4 gehaltenen elastischen Hülle 5. Die elastische Hülle trägt die Plattierungsauflage 2.FIG. 1 shows a tool for weld cladding a workpiece 1 with a metal foil 2 made of aluminum in longitudinal and cross-section. This Tool consists essentially of an anvil part 3 against which the workpiece 1 bears and from an elastic sheath 5 held in a support jacket 4. The elastic sheath carries the plating pad 2.

Die vorläufige Befestigung der Plattierungsauflage an der Hülle kann z.B. entweder durch einen Kleber, aber auch mittels eines dünnen Fadens erfolgen. Der Stützmantel 4 ist durch Flansche 6 und 6' abgedeckt, so daß die elastische Hülle allseitig, mit Ausnahme des dem Werkstück gegenüberliegenden Raumes 7 eingeschlossen ist. Der Innenraum 8 der elastischen Hülle ist mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise mit Wasser, gefüllt. Ein Zünddraht 9 durchquert die Flüssigkeit und ist hier an seinen Enden in Stopfen 10, 10' gehalten. Der Stützmantel 4 ist mit einer Ausnehmung 11 zum Einführen des Werkstückes 1 versehen; die Ausnehmung liegt dem Amboßteil 3 gegenüber. Die Auflagefläche 12 des Amboßteiles ist bier schräg gestellt, derart, daß die zu plattierende Fläche 1' des Werkstückes einen Winkel a mit der Plattierungsfläche 2 bildet.The preliminary attachment of the plating pad to the shell can E.g. either with an adhesive, but also with a thin thread. The support jacket 4 is covered by flanges 6 and 6 ', so that the elastic sheath included on all sides, with the exception of the space 7 opposite the workpiece is. The interior 8 of the elastic sleeve is preferably with a liquid filled with water. An ignition wire 9 crosses the liquid and is on here held its ends in plugs 10, 10 '. The support jacket 4 has a recess 11 provided for inserting the workpiece 1; the recess is the anvil part 3 opposite. The bearing surface 12 of the anvil part is set at an angle in such a way that that the surface to be plated 1 'of the workpiece is an angle α with the plating surface 2 forms.

Dieser Winkel soll etwa 6 bis 10 Grad betragen. Der kleinste Abstand S des Werkstückes von der Plattierungsauflage soll mindestens 1 mm betragen. Wird nunmehr - von einer hier nicht dargestellten Kondensatorbatterie - ein Stromstoß durch den Zünddraht 9 geleitet, so verdampft dieser augenblicklich. Die dadurch in der Flüssigkeit entstehende Schockwelle versucht die Hülle radial nach außen zu treiben; sie hat indessen nur die Möglichkeit, den Raum 7 auszufüllen. Dadurch wird die Plattierungsauflage 2 mit hoher Geschwindigkeit gegen die Plattierungsfläcbe 1' des Werkstückes 1 getrieben. Bedingt durch die Schräglage der Plattierungsauflage relativ zur Plattierungsflsche 1 entsteht beim Aufprall eine Schubkomponente, so daß unter dem Einfluß des hohen Druckes und des parallel zur Werkstückoberfläche und in der Zeichenebene verlaufenden Schubes, die Plattierungsauflage mit dem Werkstück verschweißt.This angle should be about 6 to 10 degrees. The smallest distance S of the workpiece from the cladding surface should be at least 1 mm. Will now - from a capacitor battery, not shown here - a current surge passed through the ignition wire 9, this evaporates immediately. The thereby The shock wave generated in the liquid tries the envelope radially outwards to drift; however, she only has the option of filling in room 7. Through this the plating pad 2 is pressed against the Plating area 1 'of the workpiece 1 driven. Due to the inclined position of the plating layer relative to the plating bottle 1, a shear component arises on impact, see above that under the influence of high pressure and parallel to the workpiece surface and the thrust running in the plane of the drawing, the plating support with the workpiece welded.

In den Figuren 2 bis 4 sind Vorrichtungen zum Schweißverbinden von Rohren bzw. Rohrteilen dargestellt, wobei die Schweißverbindung eines ersten, nämlich des Au»«enrohres 1, an der Innenfläche mit dem eingesteckten Innenrohr 2 erfolgen soll. Das Stützrohr 4 dient hier als Amboß und hält als Widerlager sowohl das Außenrohr 1 wie auch das Innenrohr 2.In Figures 2 to 4 are devices for welded connection of Pipes or pipe parts shown, the welded connection of a first, namely of the outer tube 1, on the inner surface with the inserted inner tube 2 target. The support tube 4 serves here as an anvil and holds both the outer tube as an abutment 1 as well as the inner tube 2.

Der dem Außenrohr zugekehrte Teil 2' ist buchsenförtnig ausgebildet; das Außenrohr lastet mit seiner Stirnflanke 13 gegen einen Anschlagbund 14 des buchsenförmigen Teiles. Der zur Schweißverbindung dienende, in das Außenrohr 1 eingesteckte Teil L des Innenrohres ist konisch eingezogen, derart, daß die Rohrwandung - in einer radialen Schnittebene gesehen -unter einem Winkel a- gegenüber dem Innenmantel des Außenrohres geneigt ist. Dieser Winkel a beträgt ebenfalls 6 bis 10 Grad. Entsprechend ist auch die in das Innenrohr eingeführte elastische Hülle 5 im Bereich der vorzunehmenden Schweißplattierung konisch bzw. kegelförmig ausgestaltet. Die elastische Hülle ist auch hier durch stirnseitige Flansche 6, 6' abgestützt, wobei diese Flanschplatten mittels Distanzbolzen 15, die auch zur Stromrückführung dienen können, im Abstand gehalten sind.The part 2 'facing the outer tube is designed in the form of a socket; the outer tube bears with its end flank 13 against a stop collar 14 of the socket-shaped Part. The part that is used for the welded connection and is inserted into the outer tube 1 L of the inner tube is drawn in conically, so that the tube wall - in a seen radial section plane -at an angle α- with respect to the inner surface of the Outer tube is inclined. This angle a is also 6 to 10 degrees. Corresponding is also the inserted into the inner tube elastic sheath 5 in the area of the to be made Weld cladding configured conically or conically. The elastic cover is also supported here by end-face flanges 6, 6 ', these flange plates by means of spacer bolts 15, which can also be used for current return, at a distance are held.

Beim Anziehen der zu den Distanzbolzen gehörenden Schraubenmuttern 16 wird die elastische Hülle gegen das Innenrohr gedrückt, so daß letzteres sich fest gegen die Innenwandung des Stützrohres 4 schmiegt. Beim Zünden des Zünddrahtes 9 kann unter dem Einfluß der Schockwelle die elastische Hülle 5 lediglich im Bereich ihres konischen Teiles ausweichen, wobei sie den im Bereich L kegelförmig eingezogenen Teil des Innenrohres mit hoher Geschwindigkeit gegen die Innenwandung des Außenrohres treibt. Auch hier entsteht beim Aufprall des nunmehr aufgeweiteten Teiles des Innenrohres gegen das Außenrohr eine in der Zeichenebene verlaufende Schubkomponente, die unter dem Einfluß des hohen momentanen Radialdruckes zum Verschweißen des In--nenrohres mit der Innenmantelfläche des Außenrohres führt.When tightening the screw nuts belonging to the spacer bolts 16, the elastic sleeve is pressed against the inner tube, so that the latter is snugly against the inner wall of the support tube 4. When igniting the ignition wire 9, under the influence of the shock wave, the elastic sheath 5 can only be in the area evade their conical part, with the cone-shaped drawn in in the area L. Part of the inner tube against the inner wall of the outer tube at high speed drives. Here, too, occurs during the impact of the now expanded part of the inner tube against the outer tube one in the plane of the drawing running shear component, those under the influence of the high momentary radial pressure for welding the inner pipe leads to the inner surface of the outer tube.

Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Schweißverbinden von Rohren oder Rohrteilen in einem Längs-und in einem Sektionsschnitt. Das Außenrohr ist hier ein relativ kurzer Rohrteil; hingegen ist das Innenrohr 2 eine verhältnismäßig langgezogene Hülse. Wie im vorherigen Beispiel ist auch hier das Innenrohr im Bereich seiner Verbindungsfläche konisch eingezogen und schmiegt sich gegen den kegelförmigen Mantelteil der elastischen Hülle. Der die Stirnflanken der Hülle abdeckende Flansch 6 ist in Form eines Tellers gestaltet, dessen Tellerrad mit Bohrungen zur Aufnahme von Zugstangen 16 versehen ist. Diese Zugstangen stehen an ihrem von der Flanschplatte 6 abgekehrten Ende mit einer hier nicht dargestellten Traverse in Verbindung, an der Andruckbolzen 17 befestigt sind, die gegen die Konterflanschplatte 6' lasten; sie dienen zum Andruck der elastischen Hülle 5 gegen das Innenrohr 2 bzw. indirekt gegen des Stützrohr 4. Der Zünddraht 9 ist mittels des Stopfens 10 an Masse gelegt, wo hingegen die Durchfahrung des Zünddrahtes zum Zündschalter durch den gegen Masse isoliert gehaltenen Stopfen 10' erfolgt.FIG. 3 shows another embodiment of a device for weld joining of pipes or pipe parts in a longitudinal and in a sectional cut. The outer tube here is a relatively short pipe part; however, the inner tube 2 is a relatively elongated sleeve. As in the previous example, the inner tube is also in the area here its connecting surface is drawn in conically and nestles against the conical Shell part of the elastic sheath. The flange covering the front flanks of the shell 6 is designed in the form of a plate, the ring gear of which has holes for receiving of tie rods 16 is provided. These tie rods are on their from the flange plate 6 facing away end with a traverse, not shown here, in connection the pressure bolts 17 are attached, which load against the counter flange plate 6 '; they serve to press the elastic sheath 5 against the inner tube 2 or indirectly against the support tube 4. The ignition wire 9 is connected to ground by means of the plug 10, where on the other hand the passage of the ignition wire to the ignition switch through the ground isolated stopper 10 'takes place.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Schweißverbinden von zwei Rohrteilen, die relativ lang ausgebildet sind. Die elastische Hülle 5 mit dem Innenrohr 2 wird hier mittels einer Fübrungsetange 18 in das Stützrohr 4 und somit auch in das Außenrohr 1 eingeführt. Entsprechend hierzu wird eine zweite Führungsstange 18' in das Außenrohr eingesetzt. Die Zündkabel 19 und 19' zum Zünden des Zünddrahtes 9 sind durch die jeweiligen Rohrräume nach außen geführt. Die Führungsstangen 18 und 18' tragen jeweils einen Konus 21 und 21', dessen Rgelfacne gegen Spreizbacken 22 bzw. 22' lasten.FIG. 4 shows an embodiment of a device for weld joining of two pipe parts that are relatively long. The elastic sheath 5 with the inner tube 2 is here by means of a Fübrungsetange 18 in the support tube 4 and thus also introduced into the outer tube 1. Corresponding to this is a second guide rod 18 'inserted into the outer tube. The ignition cables 19 and 19 'for igniting the ignition wire 9 are led to the outside through the respective pipe spaces. The guide rods 18 and 18 'each carry a cone 21 and 21', the Rgelfacne against expanding jaws 22 or 22 'loads.

Diese Spreizbacken finden beim Andrücken der Führungsstangen 18, 18' in Richtung der Pfeile 2, 23' ihr Widerlager einerseits an den-Flanschplatten 6, C t und andererseits an den radial gegenüberliegenden Rohrwandungen. Auch hier ist der dem Außenrohr 1 zugekehrte Teil 2' des Innenrohres 2 konisch eingezogen, derart, daß er am kegelförmigen Mantelteil 5' der elastischen Hülle 5 anliegt. Diese Vorrichtung eignet sich besonders zum Schweißverbinden von relativ langen Rohrteilen.When the guide rods 18, 18 'are pressed on, these expanding jaws in the direction of arrows 2, 23 'their abutment on the one hand on the flange plates 6, C t and on the other hand to the radial opposite pipe walls. Here, too, the part 2 'of the inner tube 2 facing the outer tube 1 is drawn in conically, in such a way that it rests against the conical casing part 5 'of the elastic sheath 5. These Device is particularly suitable for welding connections of relatively long pipe parts.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens können je nach der Art der miteinander zu verschweißenden Teile mannigfach abgeändert werden.The devices shown in Figures 1 to 4 for exercising of the process can vary depending on the type of parts to be welded together be modified.

So besteht z.B. die Möglichkeit, die Stromzu- und ableitung zum Zünden des Zünddrahtes einseitig durch eine der Flanschplatten hindurchzuführen. Der Zünddraht ist in diesem Falle in Form einerSchleife gelegt. Zur stärkeren Konzentrierung der Schockwelle können auch Reflektoren angewandt werden, welche beispielsweise dazu dienen, die radial wirksam werdende Schockwelle örtlich und innerhalb der elastischen Hülle zu spiegeln und so auf den Bereich des schweißzuplattierenden Werkstückes zu lenken. Die gezeigte elastische Hülle kann je nach Aufgabe auch eine unterschiedliche Wandstärke besitzen.For example, there is the possibility of the power supply and discharge for ignition of the ignition wire through one of the flange plates. The ignition wire is laid in the form of a loop in this case. For greater concentration of the Shock wave reflectors can also be used, which for example serve, the radially effective shock wave locally and within the elastic To mirror the shell and so on the area of the workpiece to be welded to steer. The elastic sheath shown can also be different depending on the task Own wall thickness.

8 Fatentansprüche 4 Figuren8 claims 4 figures

Claims (8)

P a t e n t a-n s p r ti c b e 1. Verfahren zum Schweißverbinden von zwei Metallteilen durch Hochgeschwindigkeits-Umformung, wobei man die Teile vor dem Schweißverbinden so anordnet, daß die zu verbindenden Flächen schräg, nämlich unter einem spitzen Winkel, zueinander verlaufen und man sodann zum Schweißverbinden eines dieser Teile mit hoher Geschwindigkeit gegen das andere Teil treibt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man zum Schweißverbinden die Teile (1, 2) unter Anwendung des flHydrospaff Verfahrens" gegeneinander treibt. P a t e n t a-n s p r ti c b e 1. Method of welding joining of two metal parts by high-speed forming, taking the parts so arranged before the weld connection that the surfaces to be connected obliquely, namely at an acute angle to each other and then to weld one of these parts drives against the other part at high speed, thereby It is not noted that the parts (1, 2) under Application of the flHydrospaff process "drives against each other. 2. Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere zum Schweißverbinden von Rohren oder rohr- bzw. buchsenförmigen Teilen, die im Bereich ihrer Verbindungsstelle als Außen- und Innenrohr ineinandergesteckt sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß man das Innenrohr (2) im Bereich der Schweißverbindungsstelle (L) zunächst konisch einzieht und diesen Bereich beim Schweißverbinden mit hoher Geschwindigkeit wieder aufweitet und gegen das Außenrohr (1) treibt.2. The method according to claim 1, in particular for welding joining of Tubes or tubular or socket-shaped parts that are in the area of their connection point are plugged into one another as the outer and inner tubes, thus g e k e n n n z e i c h n e t that the inner tube (2) in the area of the weld joint (L) first conically pulls in and this area when welding at high speed expands again and drives against the outer tube (1). 3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere zum Schweißverbinden von zwei ebenen Metallteilen, nämlich einer Plattierungsauflage mit einem kleinen ebenen Werkstück, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie einen, das zu plattierende Werkstück aufnehmenden Amboßteil (3) und eine in einem Stützmantel (4) gehaltene, mit Flüssigkeit gefüllte, von einem Zünddraht (9) durchzogene, an ihrer Mantelfläche die Plattierungsauflage (2) tragende elastische Hülle (5) aufweist, wobei die Anordnung zwischen dem Amboßteil (3) und dem Hüllenmantel (5') so getroffen ist, daß die Plattierungsauflage mit der zu plattierenden Fläche (1') des Werkstückes einen spitzen Winkel (a) bildet.3. Apparatus for performing the method according to claim 1, in particular for welding connection of two flat metal parts, namely a plating support with a small flat workpiece, indicated by the fact that it one, the workpiece to be plated receiving anvil part (3) and one in one Support jacket (4) held, filled with liquid and traversed by an ignition wire (9), elastic sheath (5) carrying the plating support (2) on its outer surface having, the arrangement between the anvil part (3) and the casing jacket (5 ') is made so that the plating support with the surface to be plated (1 ') of the workpiece forms an acute angle (a). 4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 und 2, insbesondere zum Schweißverbinden von Rohren, die im Bereich ihrer Verbindungsstelle als Außen- und Innenrohr ineinandergesteckt sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß das Außen- und Innenrohr (1. 2) in einem als Amboß dienenden Stützrohr (4) gehalten sind und das Innenrohr (2) eine mit Flüssigkeit gefüllte, von einem Zünddraht (9) durchzogene Hülle (5) trägt, die im Bereich der Verbindungsfläche (L) des Außen- und Innenrohres konisch verläuft und gegen dessen konische Mantelfläche das Innenrohr anliegt.4. Device for performing the method according to claims 1 and 2, especially for welding pipes used in the field of of their Connection point are plugged into one another as the outer and inner tube, thereby g e it is not indicated that the outer and inner tube (1. 2) in one serving as an anvil Support tube (4) are held and the inner tube (2) is a liquid-filled, by an ignition wire (9) traversed sheath (5) carries, which in the area of the connection surface (L) of the outer and inner tube runs conically and against its conical outer surface the inner tube is in contact. 5. torrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Winkel (a) zwischen den schweißzuverbindenden Werkstücken (1 und 2) 6 bis 10 Grad beträgt.5. gate direction for performing the method according to claims 1 to 4, in that the angle (a) between the welds to be joined Workpieces (1 and 2) is 6 to 10 degrees. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der kleinste Abstand der beiden miteinander zu verbindenden Teile (1, 2) vor dem Schweißverbinden mindestens 1 mm beträgt.6. Device according to claims 1 to 5, characterized g e k e n n -z e i c h n e t that the smallest distance between the two parts to be connected (1, 2) is at least 1 mm before welding. 7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die die elastische Hülle stirnseitig haltenden Flanschplatten (6, 6') mittels Gestänge (15 oder 16, 17) miteinander verbunden sind.7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the flange plates (6, 6 ') are connected to one another by means of rods (15 or 16, 17). 8. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die die elastische Hülle an ihren Stirnflanken haltenden Flanschplatten (6, 6') mittels Führungsstangen (23, 23') die jeweils über einen Konus (21, 21') auf Klemmbacken (22, 22') einwirken, gehalten sind.8. Device according to claims 1 to 7, characterized g e k e n n -z e i c h n e t that the flange plates holding the elastic casing on their end flanks (6, 6 ') by means of guide rods (23, 23') which each have a cone (21, 21 ') act on clamping jaws (22, 22 '), are held.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2563126A1 (en) * 1984-04-20 1985-10-25 Barras Provence Device for blanking off tubes by hydroelectric effect
FR2563127A1 (en) * 1984-04-20 1985-10-25 Barras Provence Device and process for sleeving tubes by hydroelectric effect

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