DD126764B1

DD126764B1 - Method for applying a plastic material layer to machine elements and machine assemblies

Info

Publication number: DD126764B1
Application number: DD19396076A
Authority: DD
Inventors: Peter Fahrenschon; Fahrhoeferbernhard; Christian Hammerschmidt; Rolf Lohse; Lothar Sippel
Original assignee: Peter Fahrenschon; Fahrhoeferbernhard; Christian Hammerschmidt; Rolf Lohse; Lothar Sippel
Priority date: 1976-07-20
Filing date: 1976-07-20
Publication date: 1981-04-29
Also published as: DD126764A1

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zum Aufbringen einer Plastwerkstoffschicht auf Maschinenelemente und MaschinenbaugruppenMethod of applying a plastic material layer to machine elements and machine assemblies

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Plastwerkstoffschicht auf Maschinenelemente und Uaschinenbaugruppen, bei dem unter Einbeziehung einer Plastwerkstoffschicht zwischen den zu fügenden Bauteilen eine Anpassung eines Bauteiles zum anderen durch Deformation der Plastv/erkstoffschicht erfolgt·The invention relates to a method for applying a plastic material layer to machine elements and machine assemblies, in which an adaptation of one component to the other takes place by incorporation of a plastic material layer between the components to be joined by deformation of the plastic / plastic layer.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Hach der DL-PS 67 289i B 23 q 1/02 ist es bekannt, auf Deckleisten oder Keilleisten eine Plastwerkstoffschicht ohne Zuhilfenahme der Gegenführung in einer gegenüber dem Endzustand stärkeren Schicht frei aufzugießen und die Leisten im plastischen Zustand der Plastwerkstoffschicht in ihre endgültige Lage zum Maschinenbett zu bringen, v/o sie solange festgehalten werden, bis die Plastwerkstoffschicht erhärtet ist. Diese Verfahrensweise hat sich in der Praxis hinsichtlich der Ökonomie und der erreichbaren Qualität des Endzustandes der Bauteile als verbesserungsbedürftig erwiesen» Bereits die Dimensionierung der Stärke der angegossenen Plastwerkstoffschicht erweist sich als Ausgangspunkt für verschiedene Verfahrensnachteile. Weil sich das von vielen Einfluß-Hach the DL-PS 67 289i B 23 q 1/02 it is known on cover strips or wedge strips a plastic material layer without the help of the counter-guide in a relation to the final state stronger layer freely aufzuschießen and the strips in the plastic state of the plastic material layer in its final position to the machine bed to bring them until they are hardened until the plastic layer is hardened. This procedure has proven to be in need of improvement in practice in terms of economy and the achievable quality of the final state of the components »Already the dimensioning of the strength of the cast plastic layer proves to be the starting point for various procedural disadvantages. Because this is influenced by many

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großen abhängige Schwindmaß der Plastwerkstoffschicht unter Werkstattbedingungen nicht exakt vorausbestimmen läßt, ist man gezwungen, die Schichtdicke stärker als notwendig auszulegen. Die Maßhaltigkeit der Plastwerkstoffschicht ist beim .Angießen im offenen Guß ohnehin nicht genau meßbar.large dependent shrinkage of the plastic material layer under workshop conditions can not be predicted exactly, one is forced to design the layer thickness stronger than necessary. The dimensional accuracy of the plastic material layer is not exactly measurable when casting in open cast anyway.

Man bewegt sich in der Praxis deshalb auf der sicheren Seite und legt die Schicht beachtlich stärker als notwendig aus_# Dies hat nun zur Folge, daß der zuviel aufgebrachte Plastwerkstoff beim Anpassen der Bauteile seitlich aus dem Zwischenraum der sich gegenüberstehenden Paßflächen herausgequetscht wird· Zum nachträglichen Entfernen der ausgetretenen Plastwerkstoff nasse ist ein hoher Zeitaufwand erforderlich. Durch das Undefinierte Äbquet3chvolumen liegen die Verluste an wertvollem Plastwerkstoff dabei oft in der Größenordnung des eigentlich notwendigen Bedarfes» Ein weiterer ökonomischer Nachteil des bekannten Verfahrens ergibt sich aus der Notwendigkeit der Anwendung von Trennmitteln, Infolge der klebrigen Konsistenz der Plastwerkstoffe im plastischen Zustand ist ein Verkleben des zu fügenden oder anzupassenden Bauteiles mit dem Gegenbauteil nur vermeidbar, wenn die Gegenpaßfläche vor dem Anlegen des mit der Plastwerkstoffschicht versehenen Bauteiles mit einem Trennmittel benetzt wurde.One moves in practice, therefore, on the safe side and sets the layer considerably stronger than necessary _# does this have the result that the excess applied plastic material in adjusting the components will be squeezed out of the space between the opposing mating surfaces of the side · For subsequent removal the leaked plastic material wet a lot of time is required. Due to the undefined Äbquet3chvolumen the losses of valuable plastic material are often in the order of the necessary amount. »Another economic disadvantage of the known method results from the necessity of using release agents. As a result of the sticky consistency of the plastic materials in the plastic state is a sticking of the To be joined or fitted components with the counterpart component only avoidable if the counter-mating surface was wetted with a release agent before applying the provided with the plastic material component.

Das Aufbringen und Wiederentfernen der Trennmittel beansprucht einen erheblichen Teil der gesamten Verfahrenszeit· Der Preis für die Trennmittel und Lösungsmittel geht in die Kostenbilanz des Verfahrens ein.The application and removal of the release agent takes up a considerable part of the entire process time. The price of the release agents and solvents is included in the cost balance of the process.

Den Qualitätsanforderungen an den Endzustand der gegenseitig angepaßten Bauteile wird das bekannte Verfahren nur für solche Bauteile gerecht, die nach der Llontage ihre gegenseitige Lage zueinander nicht mehr verändern. Insbesondere für gegeneinander bewegliche Bauteile an Pührungsbalinen ist der nit dem bekannten Verfahren erreichbare Endzustand unbefriedigend, übersteigt das Schwindnaß die eingeschätzten V.^rerte, dann ergeben sich Oberflächenlunker der Plastwerkstoffoberfläche durch Ablösung von der Gegonflache, oder es korait zu Hohlraumbildungen innerhalb der Plastwerkstoff schicht, die al-s versteckte IJängel besonders unerwünscht sind. Die Plaatv/erkstoTf-The quality requirements of the final state of the mutually adapted components, the known method only for those components that do not change their mutual position after Llontage each other. In particular, for against each other movable components on Pührungsbalinen the nit the known method achievable final state is unsatisfactory, the shrinkage exceeds the estimated V. ^r erte, then surface lunker of the plastic material surface resulting by detachment from the Gegonflache, or it korait to cavitations within the plastic material layer, the al-s hidden Ijängel are particularly undesirable. The planting plant

Schicht an Keil- und Deckleisten soll möglichst gute Gleiteigenschaften aufweisen.Layer of wedge and cover strips should have the best possible sliding properties.

IM diese zu erreichen, v/erden dem Plastwerkstoff oft Zusatzstoffe, beispielsweise Graphitpulver, zugesetzt, welche bis zur Erhärtung des Plastwerkstoffes zur Sedimentation neigen· Immer dann, wenn die spätere Gleitfläche des anzupassenden Bauteiles im montierten Zustand des Bauteiles die Oberseite der Plastwerkstoffschicht bildet, zeigt der Zusatzstoff die Neigung, sich an der Unterseite der Plastwerkstoffschicht anzureichern, wodurch die beabsichtigte Verbesserung der Gleiteigenschaften stark herabgemindert wird.In order to achieve this, additives often added to the plastic material, for example graphite powder, tend to sediment until the plastic material hardens. Whenever the later sliding surface of the component to be adapted forms the upper side of the plastic material layer in the mounted state of the component the additive tends to accumulate on the underside of the plastic material layer, thereby greatly reducing the intended improvement in slip properties.

Durch die DL-PS 51 739; P 16 m 7/00 war früher auch schon ein Verfahren bekannt, bei dem die Plastwerkstoffschicht als vorgefertigte, halbversteifte Schicht in Form eines Vließes zwischen die zu fügenden Bauteile eingebracht wird. Damit lassen sich die vorgenannten Nachteile in keiner Weise beseitigen, insteile der Gießtechnologie tritt hierbei die Vorfertigung der Plastevließe, die sich hinsichtlich der Dimensionierung der Schichtdicke noch problematischer erweist, als die Gießtechnologie. Das zur Bildung des Vließes notwendige saugfähige Trägermaterial ist in keiner Weise geeignet, die Gleiteigenschaften der Plastwerkstoffschicht zu verbessern und verursacht außerdem zwangsläufig eine Porosität der inneren Struktur.By DL-PS 51 739; P 16 m 7/00 was previously also known a method in which the plastic material layer is introduced as a prefabricated, semi-stiffened layer in the form of a Vließes between the components to be joined. Thus, the aforementioned disadvantages can be eliminated in any way, in parts of the casting technology occurs here, the prefabrication of the plastic material, which turns out to be even more problematic in terms of dimensioning the layer thickness, as the casting technology. The absorbent carrier material necessary to form the nonwoven is in no way suitable for improving the sliding properties of the plastic material layer and, moreover, inevitably causes a porosity of the internal structure.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den Zeitaufwand für die Nacharbeit zur Entfernung der aus dem Hontagespalt Undefiniert ausgequetschten Plaststoffanteilen einzusparen, den Plastwerkstoffverbrauch zu senken und die Kosten für eine Trennmittelbeschichtung der Gegenflächen in V/egfall zu bringen. Es wird weiterhin angestrebt, die Qualität der Bauteile im Endzustand hinsichtlich der Struktur und Oberflächenbeschaffenheit der Plastwerkstoffschicht zu erhöhen und die Wirksamkeit eingebrachter Zusatzstoffe zur Verbesserung der Gleiteigenschaften der Plastwerkstoffschicht voll zur Geltung zu bringen.The aim of the invention is to save the time required for the rework to remove the undressed from Hontagespalt undefined plastic parts, to reduce the plastic material consumption and bring the cost of a release coating of mating surfaces in V / egfall. It is also desirable to increase the quality of the final components in terms of the structure and surface finish of the plastic material layer and to bring the effectiveness of incorporated additives to improve the sliding properties of the plastic material layer to full advantage.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbringen einer Plastwerketoffschicht auf Maschinenelemente und iiaschinenbaugruppen, bei den unter Einbeziehung einer Piastwerkstoffschicht zwischen zu fügenden Bauteilen eine Anpassung eines Bauteiles zum anderen durch Deformation der Plastwerkstoffschicht erfolgt, zu schaffen, bei dem der zur Fügung notwendige Anpaß-Druck keine größere Deformation der Plastv/erkstoffschicht hervorruft und bei dem der Zeitraum der Schwindung des Plastv/erkstoffes zum Zeitpunkt der Zusammenfügung praktisch überschritten ist und somit keinen Einfluß mehr ausübt» V/eitere Aufgaben sind darin zu sehen, daß sich die Piastwerkstoffschicht zum Zeitpunkt der Zusammenfügung der Bauteile als klebeunfähig erweist und die Anreicherung der Zusatzstoffe zur Verbesserung der Gleiteigenschaften im Bereich der später als Gleitfläche wirksamen Oberfläche der Plastwerkstoffschicht abgeschlossen ist«The invention has for its object to provide a method for applying a Plastwerketoffschicht on machine elements and iiaschinenbaugruppen, takes place in the inclusion of a Piastwerkstoffschicht between components to be joined an adaptation of a component to the other by deformation of the plastic material layer, in which the necessary for joining adjustment Pressure does not cause any major deformation of the plastic layer and in which the period of shrinkage of the plastics material at the time of assembly is practically exceeded and thus exerts no influence. "Other tasks are to be seen in the fact that the Piastwerkstoffschicht at the time the assembly of the components proves to be incapable of adhesion and the enrichment of the additives has been completed to improve the sliding properties in the area of the surface of the plastic material which later acts as a sliding surface «

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß an ein zu fügendes Bauteil die Plastwerkstoffschicht unter Zuhilfenahme einer Ersatzgegenfläche angegossen wird, daß man den Plastwerkstoff soweit aushärten läßt, daß er vom flüssigen Zustand in einen viskos-elastischen Zustand übergegangen ist, danach die Ersatzgegenfläche entfernt und da3 Bauteil an das Gegenbauteil durch definiert angesetzte Druckkräfte montagegerecht zur Anlage gebracht wird,According to the invention this is achieved in that the plastic material layer is poured onto a component to be joined with the aid of a replacement counterpart, that the plastic material is cured to the extent that it has gone from the liquid state to a viscous-elastic state, then removed the replacement counter surface and da3 component is brought to the mating component by defined pressure forces applied assembly-appropriate,

Ausführungsbeispielembodiment

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Objekt des Verfahrens ist eine Deckleiste, die an einem Bettschlitten einer Werkzeugmaschine befestigt, mit ihrer Gleitfläche an der Unterseite der Pühnmgsbahn des Maschinenbett es zur Anlage kommt.The inventive method is explained below with reference to a preferred embodiment in more detail. The object of the method is a cover strip, which is attached to a bed carriage of a machine tool, with its sliding surface on the underside of Pühenggsbahn of the machine bed it comes to rest.

Die Deckleiste ist im Bereich der späteren Haftfläche der Plastwerkstoffschicht grob vorbearbeitet und entfettet. AnThe cover strip is roughly preprocessed and degreased in the area of the later adhesive surface of the plastic material layer. On

die grob vorbearbeitete Haftfläche wird nun in einer Vorrichtung die Plastwerkstoffschicht angegossen, die aus Epoxidharz besteht. Das Gießen des mit Graphitpulver vermengten flüssigen Epoxidharzes erfolgt in einen Spalt, der von der Haft· fläche der Deckleiste und einer um die Schichtdicke von 2 mm plus 0,2 mm Aufmaß, also um 2,2 mm von der Haftfläche entfernt angeordneten Ersatzgegenfläche gebildet wird» Die Ersatzgegenfläche ist in der Vorrichtung unter der Haftfläche angeordnet, so daß die Sedimentation des Graphitpulvers an der späteren Paßfläche der Deckleiste erfolgt· Nach dem Angießen der Plastwerkstoffschicht wird abgewartet, bis der Plastwerkstoff soweit ausgehärtet ist, das er vom flüssigen Zustand in einen viskos-elastischen Zustand übergegangen ist.the coarsely preprocessed adhesive surface is now cast in a device the plastic material layer, which consists of epoxy resin. The casting of the liquid epoxy resin mixed with graphite powder takes place in a gap which is formed by the adhesive surface of the cover strip and a replacement counter surface arranged by the layer thickness of 2 mm plus 0.2 mm allowance, ie 2.2 mm from the adhesion surface »The replacement counter surface is arranged in the device under the adhesive surface, so that the sedimentation of the graphite powder takes place at the later mating surface of the cover strip · After the plastic material layer has been cast, it is waited until the plastic material has hardened to the point where it changes from the liquid state into a viscous state. elastic state has passed.

Das verwendete Epoxidharz härtet bei Temperaturen um 40 ⁰C in 3 Stunden soweit aus, daß sich die Deckleiste aus der Vorrichtung leicht, unter Y/irkung der erreichten Oberflächenqualität entformen läßt· ITach dem Entformen wird die Deckleiste an den auf die Führungsbahn des Maschinenbett es aufgesetzten Bettschlitten angeschraubt, so daß die Plastwerkstoffschicht an der Unterseite der Führungsbahn montagegerecht zur Anlage kommt« Die für das Beispiel verwendeten Befestigungsschrauben K 16 werden mit einem definierten Anzugsmoment von 15 mkp angezogen, wodurch eine bleibende Verformung der Plastv/erkstoffschicht derart erreicht wird, daß trots der Uhgenauigkeiten der Vorbearbeitung, insbesondere der Lageabweichungen der Paßflächen des Gegenstückes, eine gute, maßgenaue, spielfreie Anlage der montierten Bauteile entsteht. Die Deckleiste verbleibt im montierten Zustand bis zum vollständigen Aushärten der Plastwerkstoffschicht, wofür etwa 1 Stunde benötigt wird.The epoxy resin used cures at temperatures around 40 ^° C. in 3 hours to such an extent that the cover strip can be easily demoulded out of the device under the effect of achieved surface quality. ITafter demoulding, the cover strip is placed on the guide rail of the machine bed Bolted carriage, so that the plastic material layer at the bottom of the guideway assembly comes to rest «The screws used for the example K 16 are tightened with a defined tightening torque of 15 mkp, whereby a permanent deformation of Plastv / material layer is achieved such that the trots of Uhgenauigkeiten the pre-processing, in particular the positional deviations of the mating surfaces of the counterpart, a good, dimensionally accurate, backlash-free installation of the assembled components arises. The cover strip remains in the installed state until complete curing of the plastic material layer, which takes about 1 hour.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare hohe Passungsgenauigkeit gefügter Gleichflächen ist im Zusammenwirken nit dem Anzugsmoment zur Erzeugung der definierten Anpaß-Druckkräfte beim Anpaßvorgang und dem späteren Montagezustand geeignet, die Herstellimg vorgespannter Gleitführungen zu erleichtern.The achievable with the method according to the invention high accuracy of fitting joined equal areas is suitable in conjunction nit the torque to produce the defined fitting pressure forces during the fitting process and the subsequent mounting state to facilitate the Herstellimg prestressed sliding guides.

Claims

Invention claim:

Method of applying a plastic material layer to machine elements and laminate assemblies, in which, with the involvement of a plastic material layer between components to be joined, an adaptation of one component to another takes place by deformation of the plastic material layer, characterized by

that on a component to be joined, the plastic material layer is cast with Zuhilfenahnie a replacement counter-surface that allows the plastic material cure to the extent that he has passed from the liquid state to a viscous-elastic state, then removed the replacement counter surface and the component to the counter component set by defined Compressive forces is brought to the installation in accordance with installation.