DE2633169A1 - Butt welding metal pipes - using internal and external ceramic rings to prevent bulges or flash at the joint - Google Patents
Butt welding metal pipes - using internal and external ceramic rings to prevent bulges or flash at the jointInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum stirnseitigen Verschweißen Process for end-face welding
von Metallhohlprofilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum stirnseitigen Verschweißen von Metallhohlprofilen, insbesondere von Metallrohren, deren zu verschweißende Stirnseiten über den ganzen Umfang erhitzt und zusammengestoßen werden. of metal hollow profiles The invention relates to a method for end-face Welding of metal hollow profiles, in particular of metal pipes, the ones to be welded Front sides are heated over the entire circumference and butted together.
Es ist bekannt, stirnseitig Wellen, Profile, Rohre, usw. mit Hilfe der Stumpfschweißung zusammenzuschweißen. Bei der Stumpfschweißung unterscheidet man zwei Arten, und zwar die Druckschweißung und die Abbrennschweißung. Die Erwärmung der Stirnseiten geschieht durch elektrische Widerstandsheizung und auch durch Flammgase. Die elektrische Energiezuführung geschieht über Kupferspannbacken, die zusätzlich mit Wasser gekühlt werden können. Sowohl die Druckschweißung, die vor allem für Aluminium und für Kupfer verwendet wird, als auch die Abbrennschweißung ergeben sehr gute Schweißnähte hinsichtlich des Schweißfaktors. Jedoch entsteht an den Schweißstellen bei der Druckschweißung infolge des Stauchvorganges ein starker Wulst und bei der Abbrennschweißung ein Grat. Der Wulst bzw. der Grat werden anschließend spanabhebend bearbeitet. Dieses ist bei Hohlprofilen im Hohlinneren nur schwer oder teilweise gar nicht möglich. Der Wulst bzw. der Grat im Profilinneren sind besonders bei Rohrleitungen, die zum Transport verschiedenster Medien dienen, äußerst störend.It is known to use shafts, profiles, tubes, etc. on the end face weld the butt weld together. When it comes to butt welding, there is a difference there are two types, pressure welding and flash welding. The warming the front sides are done by electrical resistance heating and also by flame gases. The electrical energy is supplied via copper clamping jaws, which are also can be cooled with water. Both the pressure welding, especially for Aluminum and copper is used as well as the flash weld result very good welds in terms of the welding factor. However, it arises at the welds a strong bulge in the pressure welding as a result of the upsetting process and in the Flash welding a burr. The bead or burr is then machined processed. This is difficult or partial with hollow profiles in the hollow interior not possible at all. The bead or ridge inside the profile is particularly important in pipelines, which are used to transport a wide variety of media, extremely annoying.
Es treten an den entstandenen Profilverengungen Schmutzansammlungen, Turbulenzen und auch an dem Grat Spaltkorrosion auf.Dirt accumulation occurs at the resulting profile constrictions, Turbulence and also crevice corrosion on the ridge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verengungen im Profilinneren zu beseitigen und damit an der Schweißstelle den gleichen Innendurchmesser wie das gesamte Hohlprofil zu gewährleisten.The invention is based on the object of the constrictions in the profile interior to eliminate and thus at the weld point the same inside diameter as that to ensure the entire hollow profile.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Schweißvorgang ein sich nicht mit erhitztem oder schmelzendem Metall verbindender Hohlkörper, dessen Außendurchmesser etwas geringer ist als der Innendurchmesser der zu verschweißenden Hohlprofilenden, eingebracht wird und dieser während des Schweißvorganges kontinuierlich mittels eines Zugseiles in der Axialrichtung der Profile langsam bewegt wird.This object is achieved according to the invention in that before the welding process a hollow body that does not connect to heated or melting metal, whose Outside diameter is slightly smaller than the inside diameter of the one to be welded Hollow profile ends, is introduced and this continuously during the welding process is moved slowly in the axial direction of the profiles by means of a pull rope.
Weiterhin hat es sich insbesondere bei der Druckschweißung -als günstig erwiesen, zusätzlich zu dem Hohlkörper im Profilinneren einen Hohlkörper mit etwas größerem Innendurchmesser als dem Außendurchmesser der zu verschweißenden Hohlprofilenden über die zu verschweißenden Hohlprofilenden zu schieben, wobei dieser Hohlkörper ebenfalls nicht mit dem erhitzten metall reagieren soll. Für Rohrbogendurchführungen weist der Hohlkörper im Profilinneren Sollbruchstellen auf oder er ist aus mindestens drei Teilen glatt zusammengefügt.Furthermore, it has proven to be favorable, in particular for pressure welding proved, in addition to the hollow body in the profile interior, a hollow body with something larger inside diameter than the outside diameter of the hollow profile ends to be welded to slide over the hollow profile ends to be welded, this hollow body should also not react with the heated metal. For pipe bends if the hollow body has predetermined breaking points in the profile interior or it is made of at least three parts put together smoothly.
Die mit der -Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß in der Schweißstelle Einschnürungen, Stoßkanten oder Ausbuchtungen verhindert werden. Die unerwünschten Effekte, wie Turbulenzen und Schmutzansammlungen, können nicht auftreten.The advantages achieved with the invention are in particular that prevents constrictions, abutting edges or bulges in the weld will. The undesirable effects, such as turbulence and dirt accumulation, can do not occur.
Strömungstechnisch werden erhebliche Vorteile erzielt.Considerable advantages in terms of flow technology are achieved.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment is shown in the drawing and will described in more detail below.
Die zu verschweißenden Rohre A und B werden in den Spannhalterungen 3 und 4 fest eingespannt, wobei die Halterung 3 beweglich- als Stauchsehlitten auf der Zahnstange angebracht ist. Der erforderliche Schweißdruck-wird in der Zeichnung durch den Schweißen über den Hebel 5 und das Ritzel 12: er-zeugt Diese8 ist insbesondere bei Aluminium- und Kupferverschweißungen möglich. Die Schweißdruckgebung ist auch bekannterweise hydraulisch oder pnetnnatiach zurealisieren. Die Schweißenergiezuführung erfolgt in diesem Beispiel mittels elektrischer Energie über die wassergefüllten Kupferspannbacken 1 und 2.The pipes A and B to be welded are in the clamping brackets 3 and 4 firmly clamped, the holder 3 being movable as a compression socket the rack is attached. The required welding pressure is shown in the drawing by welding over the lever 5 and the pinion 12: this 8 is generated in particular possible with aluminum and copper welds. The welding pressure is also known to be implemented hydraulically or pneumatically. The welding energy supply takes place in this example by means of electrical energy via the water-filled Copper jaws 1 and 2.
Das eigentliche Verfahren soll nun erläutert werden: Vor dem Schweißvorgang wird der Hohlkörper 7, der mit der nicht näher beschriebenen Zentriereinrichtung 9 starr verbunden ist, zwischen die zu verschweißenden Profilenden A und B eingebracht.The actual process will now be explained: Before the welding process is the hollow body 7 with the centering device not described in detail 9 is rigidly connected, introduced between the profile ends A and B to be welded.
Der Hohlkörper 7 hat bei Rohrverschweißungen die Form eines zylindrischen Tiegels. Als Material für den Hohlkörper 7 hat sich besonders Hartkeramik mit guter Temperaturwechselbeständigkeit als günstig erwiesen. Bei der Anwendung der Druckschweißung ist es vorteilhaft, einen weiteren keramischen Hohlkörper (8) außen um die Rohre anzulegen, der nach dem Schweißvorgang zerschlagen wird.In the case of pipe welds, the hollow body 7 has the shape of a cylindrical one Crucible. The material for the hollow body 7 has proven particularly hard ceramic with good Resistance to temperature changes proven to be favorable. When using pressure welding it is advantageous to have a further ceramic hollow body (8) around the outside of the tubes that will be smashed after the welding process.
Wenn der Druck- oder Abbrennschweißvorgang eingeleitet wird, muß der keramische Hohlkörper mittels des Zugseiles 10 über eine am Rohrende fixierte Rolle 11 zehntelmillimeterweise in Axialrichtung des Rohres A bewegt werden. Damit wird ein Verklemmen des Hohlkörpers 7 ausgeschlossen.When the pressure or flash welding process is initiated, the ceramic hollow bodies by means of the pull rope 10 via a roller fixed at the end of the pipe 11 are moved tenths of a millimeter in the axial direction of the pipe A. So that will jamming of the hollow body 7 is excluded.
Die Schweißtechnik selbst wird in bekannter Weise entsprechend dem Druck- oder Abbrennschweißen ausgeführt. Bei Rohrbogendurchführungen werden vorteilhaft im Hohlkörperinneren des Hohlkörpers 7 Sollbruchstellen in Form von Längsnuten bei der Herstellen eingepreßt.The welding technology itself is in a known manner according to the Pressure or flash welding carried out. In the case of pipe bends, these are advantageous in the hollow body interior of the hollow body 7 predetermined breaking points in the form of longitudinal grooves pressed into the manufacture.
Weiterhin ist diese Art von Hohlkörpern an dem Ende, das zuerst durch den Rohrboden beim Ziehen geht, konisch abgeflacht, so daß dieser mit einer Spezialzange erfaßt und zerdrückt werden kann.Furthermore, this type of hollow body is at the end that goes through first the tube sheet goes when pulling, flattened conically, so that this with special pliers can be grasped and crushed.
Dagegen ist der Hohlkörper für gerade Rohrstrecken mehrere Male verwendbar. Die Kosten liegen damit insgesamt niedriger als beim Einsatz von Schweißelektroden nach anderen Schweißverfahren.In contrast, the hollow body can be used several times for straight pipe sections. The costs are therefore lower overall than when using welding electrodes according to other welding processes.
Weiterhin ist es günstig, beim Schweißen unter Inertgasatmosphäre zu arbeiten.It is also advantageous when welding under an inert gas atmosphere to work.
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