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Einspannvorrichtung und Verfahren zum Widerstands-Stumpfschweissen , von Kurbelwellen
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tung ein seitlich offener, mit dem Maschinenschlitten fest verbindbarer Hohlkörper - vorzugsweise halbzylindrischer Trogkörper-mit einer Lagerstelle in der Mitte der Stirnseite zur Aufnahme eines Kurbelwellenlager-Zapfens ist und zum Aneinanderschweissen der Pleuellager-Zapfenhälften dient.
Die erfindungsgemasse Einspannvorrichtung kann derart ausgestaltet werden, dass der Trogkörper durch verstellbare Spannbacken unverdrehbar gehaltert, jedoch zusammen mit den am Maschinenschlittenbefestigten Verstellzylindern axial verschiebbar ist.
Insbesondere werden die zu schweissenden Kurbelwellenteile gehalten, indem die Pleuellager-Zapfenhälften eines Kurbelwellenteiles durch verstellbare Klemmleisten in einer schlitzartigen Ausnehmung der Aufnahmeplatte einspannbar sind.
Um mit erforderlicher Genauigkeit schweissen zu können, besitzt vorzugsweise der mit dem Maschinenschlitten fest verbundene Trogkörper einen an seiner Wand befestigten Zentrierdorn od. dgl. und seitliche Spannmittel zur festen Halterung der zu verschweissenden Kurbelwellenteile.
Auf der Seite der Einspannvorrichtung. in die sich die Kurbelwelle beim fortschreitenden Schweissen hineinbewegt, sind zweckmässig innerhalb oder ausserhalb des Trogkörpers Lagerböcke zur Abstützung der Kurbelwelle vorhanden, die axial und/oder senkrecht zur Achsrichtung verstellt werden können.
In vorteilhafter Weise erfolgt das Schweissen der Kurbelwellen aus einzelnen Kurbelwangen mit je einem Pleuellager-und Kurbelwellenlager-Halbzapfen unter Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung derart, dass in an sich bekannter Weise zunächst nur Kurbelwellenlager-Halbzapfen zwischen der drehbaren Winkelspannvorrichtung und dem Trogkörper unter Anwendung von besonderen Schweisselektroden zur Stromzufuhr verschweisst, die Winkelspannvorrichtung dann durch den mit dem Maschinenschlitten fest zu verbindenden Trogkörper ersetzt und anschliessend die Pleuellager-Halbzapfen zwischen den Trogkörpern beider Einspannseiten verschweisst werden.
In besonderer Anpassung der Kurbelwellenteile an die Einspannvorrichtung werden die Werkstücke mit an sich bekannten verlorenen, mit den Schweissteilen einheitlichen Zentrierzapfen oder Zentrierlöchem an der den zu verschweissenden Lager-Halbzapfen axial gegenüberliegenden Wangenseite der Kur- beiwellenteile versehen, um diese gleichachsig auszurichten.
Die Erfindung wird an Hand der Fig. 1 - 4 erläutert, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen unter Anwendung der Schweissfolge zu c).
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Einspannvorrichtung mit zwei eingespannten Kurbelwellenteilen - Kurbelwellenwange mit je einem Pleuellager- und Kurbelwellenlager-Halbzapfen - zum Verschweissen
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Fig. 2 ist eine seitliche Ansicht auf den linken Teil der Einspannvorrichtung von der Linie 11-II der Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Einspannvorrichtung mit nahezu vollständig verschweisster Kurbelwelle und mit an zwei Pleuellager-Halbzapfen angreifenden Schweissbacken..
Fig. 4 ist eine Seitenansicht auf Fig. 3 in Richtung des Pfeiles IV.
In Fig. l sind 1. 2,3 und 4 Spannelemente, z. B. hydraulische beaufschlagte Kolben oder Spindelgetriebe, 1 und 2 sind am feststehenden Teil, 3 und 4 am beweglichen Teil (Schlitten) der Schweissmaschine (nicht gezeichnet) befestigt. Die vier Kolben betätigen die vier Haltebacken 5, 6,7 und 8. Diese Haltebacken haben hier nur mechanische Aufgaben und sind nicht an den elektrischen Schweisskreis der Maschine angeschlossen. Zwischen den Haltebacken 5 und 6 ist eine Winkelspannvorrichtung 9 eingeklemmt. Diese enthält eine drehbare Aufnahmeplatte 10, die einen Kurbelwellentell 11 aufnimmt.
Dieser ist durch einen Zentrierzapfen 12 zentriert. Ein-halber Pleuellager-Zapfen 13 auf derselben Wangenseite wie der Zentrierzapfen 12 ist zwischen zwei auf das Durchmessermass einstellbaren parallelen Leisten 14 (Fig. 2) aufgenommen. Die Aufnahmeplatte 10 ist im Körper der Winkelspannvorrichtung 9 drehbar gelagert und kann mit Hilfe einer, z. B. aus Schnecke 15, einem nicht dargestellten Schneckenrad und einem Motor 16 bestehenden Antriebsvorrichtung in jeder beliebigen Winkelstellung festgestellt werden.
Zwischen den amMaschinenschlitien befindllchenHaltebacken ? und 8 ist ein Trog 17 festgeklemmt.
An ihm ist ein Kurbelwellenteil 18 mit seinem Zentrierzapfen 19 zentriert und festgeklemmt. Der Schweissstrom wird in bekannter Weise durch besondere Elektroden 20,21, 22 und 23 auf die Werkstücke übertragen.. Diese Elektroden sind mit dem Maschinentransformator verbunden (nicht gezeichnet) und werden durch Druckzylinder 24, 25, 26 und 27 an die Zapfenhälften angedrückt. Die Elektroden sind einfache Kupferklötze mit prismatischer Ausnehmung zur Anpassung an die runden Halbzapfen. Ein einziger Satz solcher Backen kann für Kurbelwellen verschiedener Grösse und Ausführung benutzt werden.
Die Arbeitsweise im ersten Abschnitt der Kurbelwellenschweissung gemäss Ausführungsbeispiel ist
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