CH659606A5 - Verfahren zur herstellung eines an seinen kanten gepanzerten werkstueckes. - Google Patents

Description

659 606

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines an einer oder mehreren seiner Kanten gepanzerten Werkstückes, insbesondere eines an den Eintrittskanten seiner Schaufeln gepanzerten Kreiselpumpenlaufrades, dadurch gekennzeichnet, dass die zu panzernden Werkstückkanten mit zwei gegenüber der Werk-stückoberfläche (12) abfallenden Stufen (13, 14) versehen werden, auf welche das Panzermaterial (4) aufgebracht wird, worauf die äussere, über die Kontur der endgültigen Werkstückkante hinausragende Stufe (14) mit dem überflüssigen Panzermaterial durch maschinelle Bearbeitung entfernt wird.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines an einer oder mehreren seiner Kanten gepanzerten Werkstückes, insbesondere eines an den Eintrittskanten seiner Schaufeln gepanzerten Kreiselpumpenlaufrades.

   Ein bekanntes, bisher häufig angewendetes Verfahren zur Panzerung von Werkstückkanten hat folgenden Ablauf:

   Ein roh angeliefertes Gussstück wird zunächst im Bereich der späteren Panzerung auf ein festgelegtes Dicken-mass abgetragen. Hierauf wird durch Auftragschweissen eine Panzerung in zwei Lagen aufgebracht. Durch maschinelle Bearbeitung wird das überflüssige Panzerungsmaterial entfernt und die endgültige Kontur der Kante hergestellt. Den Abschluss bildet eine Wärmebehandlung.

   Dieses bisher geübte Verfahren besitzt gravierende Nachteile, vor allem für solche Werkstücke, deren Kanten schwer zugänglich sind. Hier ist beispielsweise an Kreisel-pumpenlaufräder zu denken. Als insbesondere bei solchen Werkstücken auftretende Nachteile und häufige Fehler sind zu nennen eine ungleichmässige Stärke der Panzerung, Doppelungen, Einbrandkerben und Wärmerisse auf der Druckseite der Schaufeln sowie die fehlende Sicherheit für die gepanzerte Eintrittskante. Beim Panzern und der nachträglichen Wärmebehandlung verziehen sich die Schaufeln um ein bis drei Millimeter. Bei der Herstellung der Panzerung kann es überdies leicht geschehen, dass Schweissgut zwischen die Schaufel und die der Badsicherung dienende Kupferplatte läuft. Die Druckseite der Schaufeln wurde bisher blind angeschliffen. Reparaturen auf der Druckseite sind nicht möglich. Fehler müssen von der Saugseite her ausgeschliffen werden.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines an seinen Kanten gepanzerten Werkstückes zu schaffen, das leicht durchführbar ist und das gerade bei schwer zugänglichen Kanten, wie an den Schaufeln von Kreiselpumpenlaufrädern, eine hohe Sicherheit der Panzerung erbringt.

   Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die zu panzernden Werkstückkanten mit zwei gegenüber der Werkstückoberfläche abfallenden Stufen versehen werden, auf welche das Panzermaterial aufgebracht wird, worauf die äussere, über die Kontur der endgültigen Werkstückkante hinausragende Stufe mit dem überflüssigen Panzermaterial durch maschinelle Bearbeitung entfernt wird.

   Anhand einer Gegenüberstellung des bisherigen und des erfindungsgemässen Verfahrens soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in den

   Fig. 1 —4 die Schritte des bisher geübten Verfahrens; in den

   Fig. 5—8 verschiedene der beim bisherigen Verfahren auftretenden Fehler; und in den

   Fig. 9 — 11 die Schritte des erfindungsgemässen Verfahrens.

   Die Fig. 1 zeigt den Anlieferungszustand der gegossenen Schaufeleintrittskante eines nach dem bisherigen Panzerungsverfahren zu bearbeitenden Kreiselpumpenlaufrades. Bei der Schaufel eines Kreiselpumpenlaufrades unterscheidet man die Saugseite 1 von der Druckseite 2. In der Fig. 2 ist eine im Bereich 3 der späteren Panzerung erodierte Schaufel dargestellt.

   Aus der Fig. 3 ist die in zwei Lagen aufgebrachte Panzerung zu ersehen. Im Bereich 4 befindet sich reines Panzermaterial, während sich im Bereich 5 eine Aufmischung des Panzermaterials mit dem Grundmaterial ergibt. Die fertig bearbeitete Schaufelkante, wie sie die Fig. 4 zeigt, kann nun verschiedene Fehler besitzen, die mehr oder weniger schwer erkennbar sind. In der Fig. 5 ist ein häufig auftretender Fehler dargestellt: Schweissgut läuft im Bereich 6 zwischen die Schaufel 7 und die der Schweissbadsicherung dienende Kupferplatte 8. Die Schaufelkante der Fig. 6 besitzt eine Einbrandkerbe 9, während die Schaufelkante der Fig. 7 durch einen Wärmeriss 10 geschwächt ist. Der Bereich 11 der Schaufelkante der Fig. 8 weist schliesslich eine unvollkommene Panzerung auf.

   Die Fig. 9 verdeutlicht den ersten Schritt zur Herstellung einer Schaufeleintrittskante nach dem erfindungsgemässen Verfahren. Zum besseren Vergleich ist in einer strichpunktierten Linie die Kontur der nach dem herkömmlichen Verfahren zu panzernden Schaufeleintrittskante in diese Figur eingetragen. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Schaufeleintrittskante mit zwei gegenüber der Werkstückoberfläche 12 abfallenden Stufen 13 und 14 versehen. Während die Stufe 13 dem erodierten Bereich 3 der nach dem herkömmlichen Verfahren zu panzernden Schaufeleintrittskante entspricht, dient die Stufe 14 allein der Schweissbadsicherung. Die beim herkömmlichen Verfahren zu verwendende Kupferplatte 8 wird damit überflüssig. Die Fig. 10 zeigt die Schaufeleintrittskante nach vollzogener Panzerung mit dem Panzermaterial 4 und dem Bereich 5 der Aufmischung zwischen dem Grundmaterial und dem Panzermaterial.

   Aus der Fig. 11 ist schliesslich die fertig bearbeitete Schaufelkante ersichtlich. Die durch eine strichpunktierte Linie verdeutlichten Bereiche sind bei der maschinellen Bearbeitung abgetragen worden. Es ist ersichtlich, dass die Stufe 14 völlig entfernt wurde.

   Aus der Darstellung der Fig. 9 — 11 wird deutlich, dass die Schaufeleintrittskanten eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Kreiselpumpenlaufrades vollständig gepanzert sind. Wegen der genauen Geometrie der Eintrittskanten ist die bei den nach dem herkömmlichen Verfahren gepanzerten Schaufelkanten oftmals auftretende Kavitation auf der Schaufeldruckseite hier nicht zu befürchten. Es kommt auch zu keinen Einbrandkerben, die später zu Anrissen und damit zu Schäden führen können. Ausserdem wird ein Verzug an der Eintrittskante bei der Panzerung vermieden, da nun der Steg wesentlich breiter ist als der des ursprünglichen Verfahrens.

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   1 Blatt Zeichnungen