СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОТЛА ПИЩЕВАРОЧНОГО Российский патент 2013 года по МПК B23K31/02 B23K11/08 B23K101/12 B23P15/22 A47J27/17 

Область техники

Заявленное изобретение относится к области производства устройств для варки пищи, в частности котлов пищеварочных.

Описание предшествующего уровня техники

Известен выбранный в качестве ближайшего аналога способ изготовления известного котла пищеварочного, в котором вырезают заготовки столешницы, обечайки и дна сосуда котла и обечайки рубашки, штампуют столешницу, формируют цилиндры обечайки сосуда котла и обечайки рубашки, выполняют стыковую сварку указанных цилиндров, выполняют штамповку дна сосуда котла, выполняют стыковую сварку дна сосуда котла и обечайки сосуда котла, выполняют внешнюю отбортовку у полученных цилиндров сосуда котла и обечайки рубашки, размещают отбортовку сосуда котла на поверхности столешницы таким образом, чтобы отверстие столешницы совпадало с внутренней цилиндрической полостью сосуда котла, выполняют контактную сварку по замкнутому контуру отбортовки сосуда котла и столешницы, размещают отбортовку обечайки рубашки на столешнице таким образом, чтобы внешний край отбортовки сосуда котла располагался внутри обечайки рубашки, выполняют контактную сварку по замкнутому контуру отбортовки обечайки рубашки и столешницы (публикация RU 100375 U1, кл. МПК A47J 27/00, опубл. 20.12.2010 г.).

Недостатком указанного способа является то, что при выполнении сварки вибрация от движения ролика по поверхности сварки передается на свариваемые детали, следствием чего является неравномерное расстояние между двумя сварными швами. Наиболее нежелательным является сближение швов между собой. Близкое расположение швов друг к другу приводит к тому, что прочность металла в местах сварки на указанных участках существенно снижается. Указанное снижение прочности приводит к тому, что во время эксплуатации котла происходит нарушение целостности сварных швов в указанных местах, влекущее за собой выход из строя всего оборудования, а в отдельных случаях и нанесение вреда здоровью обслуживающего персонала.

Краткое описание изобретения

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является улучшение прочностных характеристик мест сварки столешницы с отбортовкой сосуда котла и отбортовкой обечайки рубашки.

Техническим результатом, который может быть получен в заявленном способе, является получение стабильной прочности на всем протяжении участков сварки столешницы с отбортовкой сосуда котла и отбортовкой обечайки рубашки.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления котла пищеварочного вырезают заготовки столешницы, обечайки и дна сосуда котла и обечайки рубашки, штампуют столешницу, формируют цилиндры обечайки сосуда котла и обечайки рубашки, выполняют стыковую сварку указанных цилиндров, выполняют штамповку дна сосуда котла, выполняют стыковую сварку дна сосуда котла и обечайки сосуда котла, выполняют внешнюю отбортовку у сосуда котла и обечайки рубашки, размещают отбортовку сосуда котла на поверхности столешницы таким образом, чтобы отверстие столешницы совпадало с внутренней цилиндрической полостью сосуда котла, выполняют контактную сварку по замкнутому контуру отбортовки сосуда котла и столешницы, размещают отбортовку обечайки рубашки на столешнице таким образом, чтобы внешний край отбортовки сосуда котла располагался внутри обечайки рубашки, выполняют контактную сварку по замкнутому контуру отбортовки обечайки рубашки и столешницы таким образом, чтобы расстояние между центрами сварных швов относилось к половине суммы ширины сварного шва, который соединяет отбортовку сосуда котла и столешницу, и ширины сварного шва, который соединяет отбортовку обечайки рубашки и столешницу, как 2-2,5 к 1.

Раскрытие изобретения

Заявленное изобретение реализуется следующим образом.

Вначале вырезают на лазерной установке заготовки столешницы с отверстиями, сосуда котла и обечайки рубашки из листовой стали, например из стали марки 12Х18Н10Т, или 12Х18Н10, или 12Х18Н9, толщиной 1-5 мм.

Выполняют на прессе штамповку столешницы.

На четырехвалковом вальцовочном станке формируют цилиндры обечайки сосуда котла и обечайки рубашки и затем выполняют стыковую сварку указанных цилиндров.

С помощью пресса выполняют штамповку (вытяжку) дна сосуда котла и обрезку облоя на лазерной установке, а затем выполняют стыковую сварку дна сосуда котла и обечайки сосуда котла, при этом дно сосуда котла и обечайка сосуда котла могут стыковаться свободно или на приспособлении, которое не позволяет указанным деталям изменять свое положение во время сварки.

На машине наружной фланцовки (отбортовочном станке) с программным управлением выполняют внешнюю отбортовку одного торца сосуда котла и обечайки рубашки.

Располагают столешницу на столе машины роликовой шовной сварки с программным управлением. На поверхности столешницы размещают отбортовку сосуда котла таким образом, чтобы отверстие столешницы совпадало с внутренней цилиндрической полостью сосуда котла, который, в свою очередь, будет расположен дном вверх. Затем при помощи указанной машины роликовой шовной сварки выполняют контактную сварку по замкнутому контуру отбортовки сосуда котла и столешницы.

Полученный контур сварного шва (координаты расположения его центра (контур перемещения сварочного ролика) относительно, например, стола машины роликовой шовной сварки с программным управлением) заводят в запоминающее устройство устройства управления машины роликовой шовной сварки с программным управлением.

Затем размещают отбортовку обечайки рубашки на столешнице таким образом, чтобы внешний край отбортовки сосуда котла располагался внутри обечайки рубашки.

В программе сварки задают смещение сварочного ролика за внешнюю сторону указанного выше контура сворного шва таким образом, чтобы расстояние между центрами сварных швов относилось к половине суммы ширины сварного шва, который соединяет отбортовку сосуда котла и столешницу, и ширины сварного шва, который соединяет отбортовку обечайки рубашки и столешницу, как 2-2,5 к 1. После чего выполняют контактную сварку по замкнутому контуру отбортовки обечайки рубашки и столешницы.

Для подтверждения заявленного технического результата были изготовлены две партии котлов пищеварочных. В первой партии указанные котлы в количестве пяти штук были изготовлены в соответствии с описанным выше способом, а во второй партии котлы в количестве пяти штук были изготовлены способом, отличающимся от заявленного тем, что в нем сварные швы выполнялись по круговому контуру с заданным диаметром.

Затем изготовленные котлы подверглись нагружению внутренним давлением, которое постепенно нагнеталось в полость между обечайкой рубашки и сосудом котла. Давление, при котором происходило разрушение котлов первой партии, превышало давление, при котором происходило разрушение котлов второй партии, на 20%. При этом следует отметить, что разрушение котлов первой партии происходило в зоне сварных швов, которыми были соединены цилиндры обечайкой рубашки и сосудом котла, а разрушение котлов второй партии происходило в зоне сварных швов, которыми были соединены обечайка рубашки и сосуд котла со столешницей.

Таким образом, за счет того, что в способе изготовления котла пищеварочного выполняют контактную сварку по замкнутому контуру отбортовки обечайки рубашки и столешницы таким образом, чтобы расстояние между центрами сварных швов относилось к половине суммы ширины сварного шва, который соединяет отбортовку сосуда котла и столешницу, и ширины сварного шва, который соединяет отбортовку обечайки рубашки и столешницу, как 2-2,5 к 1, получена стабильная высокая прочность на всем протяжении участков сварки столешницы с отбортовкой сосуда котла и отбортовкой обечайки рубашки.

Изобретение относится к области производства котлов пищеварочных. Вырезают заготовки столешницы, обечайки и дна сосуда котла и обечайки рубашки, штампуют столешницу. Затем формируют цилиндры обечайки сосуда котла и обечайки рубашки, выполняют стыковую сварку указанных цилиндров. Делают штамповку дна сосуда котла и выполняют стыковую сварку дна сосуда котла и обечайки сосуда котла. Осуществляют внешнюю отбортовку у сосуда котла и обечайки рубашки, после чего размещают отбортовку сосуда котла на поверхности столешницы таким образом, чтобы отверстие столешницы совпадало с внутренней цилиндрической полостью сосуда котла и выполняют контактную сварку по замкнутому контуру отбортовки сосуда котла и столешницы. Затем размещают отбортовку обечайки рубашки на столешнице таким образом, чтобы внешний край отбортовки сосуда котла располагался внутри обечайки рубашки. После этого производят контактную сварку по замкнутому контуру отбортовки обечайки рубашки и столешницы так, чтобы расстояние между центрами сварных швов относилось к половине суммы ширины сварного шва, который соединяет отбортовку сосуда котла и столешницу, и ширины сварного шва, который соединяет отбортовку обечайки рубашки и столешницу, как 2-2,5 к 1.

Способ изготовления котла пищеварочного, включающий вырезание заготовки столешницы, обечайки и дна сосуда котла и обечайки рубашки, штамповку столешницы, формирование цилиндров обечайки сосуда котла и обечайки рубашки, выполнение стыковой сварки указанных цилиндров, штамповки дна сосуда котла, стыковой сварки дна сосуда котла и обечайки сосуда котла, выполнение внешней отбортовки у сосуда котла и обечайки рубашки, размещение отбортовки сосуда котла на поверхности столешницы таким образом, чтобы отверстие столешницы совпадало с внутренней цилиндрической полостью сосуда котла, выполнение контактной сварки по замкнутому контуру отбортовки сосуда котла и столешницы, размещение отбортовки обечайки рубашки на столешнице с расположением внешнего края отбортовки сосуда котла внутри обечайки рубашки, выполнение контактной сварки по замкнутому контуру отбортовки обечайки рубашки и столешницы, с обеспечением соотношения расстояния между центрами сварных швов к половине суммы ширины сварного шва, который соединяет отбортовку сосуда котла и столешницу, и ширины сварного шва, который соединяет отбортовку обечайки рубашки и столешницу (2-2,5):1.