DD152504A1

DD152504A1 - DEVICE FOR SEAM FILLER COOLING FOR WELDING LEADS AND LIGHTWEIGHT PROFILES

Info

Publication number: DD152504A1
Application number: DD22332080A
Authority: DD
Inventors: Kurt Hoehne; Werner Schmidt; Klaus Ruempel; Manfred Popp
Original assignee: Kurt Hoehne; Werner Schmidt; Klaus Ruempel; Manfred Popp
Priority date: 1980-08-14
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1981-12-02

Abstract

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Kuehlen der Nahtnebenzonen bei der Herstellung von Schweissnaehten, die Durch Schmelz-, Widerstands- oder Preszschweissverfahren in der metallverarbeitenden Industrie erzeugt werden. Ziel der Erfindung ist, durch relativ einfache Einrichtungen unter Anwendung des Wirkprinzips der Nahtflankenkuehlung waehrend des Schweissprozesses den Schweissverzug an den vorzugsweise aus Blechen gefertigten Bauteilen zu senken und verzugsarme Montageschweissungen durchzufuehren. Erfindungsgemaess werden bekannte Kuehlschienen mit organischen oder mineralischen Faserschichten so angeordnet, dass sie durch Schwenkeinrichtungen ein- und ausschwenkbar sind oder direkt im Maschinentisch angebracht und die zu verschweissenden Bleche aufgelegt werden. Auch eine Anordnung der Kuehlschienen als Schleppkuehlschiene ist vorgesehen. Die Schleppkuehlschiene bewegt sich mit der Waermequelle entlang der Schweissnaht. Vorgesehen ist weiterhin, die Kuehlschienen durch die Anordnung von Spruehduesen zu ersetzen. Alle Kuehlschienen und Spruehduesen werden ueber Dosiereinrichtungen und Zuleitungen mit der erforderlichen Menge Kuehlfluessigkeit beschickt.The invention relates to means for cooling seam proximate zones in the manufacture of welds produced by melt, resistance or press welding in the metalworking industry. The aim of the invention is to reduce by relatively simple means using the active principle of Nahtflankenkuehlung during the welding process, the welding distortion on the preferably made of sheet metal components and perform low-distortion mounting welds. According to the invention, known cooling rails with organic or mineral fiber layers are arranged such that they can be pivoted in and out by means of pivoting devices or mounted directly in the machine table and the sheets to be welded are laid on top. An arrangement of the cooling rails as tow cooling rail is provided. The trailing cooling rail moves with the heat source along the weld. It is also planned to replace the cooling rails with the arrangement of spray nozzles. All cooling rails and spray nozzles are supplied with the required amount of cooling liquid via metering devices and supply lines.

Description

Dr.-Ingo Kurt Höhne Dresden, den i0.07.1980Dr.-Ingo Kurt Höhne Dresden, July 1, 1980

Ing. Werner Schmidt Ing. Klaus Rümpel Dipl.-Ing. Manfred PoppIng. Werner Schmidt Ing. Klaus Rümpel Dipl.-Ing. Manfred Popp

Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung zur Itfahtflankenkühlung beim Schweißen von Bleohen und LeichtbauprofilenDevice for cooling the edge of the flange during welding of lead and lightweight profiles

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Kühlen der Nahtnebenzonon bei der Herstellung von Schweißnähten, die durch Schmelz-, Widerstands- oder Preßschweißverfahren in der metallverarbeitenden Industrie erzeugt v/erden. Die Anwendung der Erfindung erstreckt sich vorzugsweise auf das Schweißen dünner Querschnitte, wie Bleche, Leichtbauprofile usv/., wie sie im Fahrzeug-, Flugzeug-, Landmaschinen- und Schiffbau, der Gehäuse- und Verkleidungsherstellung in großem Umfang verarbeitet werden. Eine Beschränkung auf ebene Bleche ist durch die Auswahl der Kühlmethode nicht erforderlich.The invention relates to means for cooling seam neon zonon in the manufacture of welds produced by melt, resistance or pressure welding processes in the metalworking industry. The application of the invention preferably extends to the welding of thin cross-sections, such as sheets, lightweight profiles, etc., such as are widely used in vehicle, aircraft, agricultural machinery and shipbuilding, casing and panel manufacturing. A restriction to flat sheets is not required by the choice of the cooling method.

Charakteristik der bekannten technischen Losungen Es ist bekannt, daß beim Schweißen von forminstabilen Bauteilen, wie beispielsweise Bauteilen aus Blechen, Maßnahmen zur Verhinderung oder Minderung des Schweißverzuges durchgeführt werden, um die notwendige !,laß- und/oder Formgenauigkeit zu sichern, Als Maßnahme vor dem Schweißen 1st das Einspannen in Vorrichtungen in Verbindung mit der Lagefixierung der zuCharacteristic of the known technical solutions It is known that during the welding of dimensionally unstable components, such as components made of sheet metal, measures to prevent or reduce the welding distortion are carried out in order to ensure the necessary, laß- and / or shape accuracy, as a measure before Welding is the clamping in devices in connection with the fixing of position to

verbindenden Teile gebräuchlich. Als Maßnahme zur Beseitigung des Schweißverzuges nach dem Schweißen haben sich die verschiedensten mechanischen Verfahren, wie Walzen, Hämmern, Recken, thermisches Punktrichten usw. eingeführt. Die genannten Maßnahmen sind mit den hinreichend bekannten Mängeln behaftet.connecting parts in use. As a measure for eliminating the welding distortion after welding, a variety of mechanical methods, such as rolling, hammering, stretching, thermal puncture, etc. have been introduced. The above measures are subject to the well-known deficiencies.

Bekannt sind v/eiterhin Maßnahmen, die während des Schweißvorganges v/irksam werden. Als Vorrichtungen finden Kühlschienen Verwendung, die während des Schweißprozesses beiderseits der Naht auf dem Blech angeordnet sind* Die Kontaktflächen der Kühlschienen zum Blech sind mit einer saugfähigen, angefeuchteten organischen oder mineralischen Faserschicht versehen und ohne besonderen, außer dem zur Fixierung erforderlichen, Druck belastet. Nachteilig bei dieser Art Kühlschienen ist, daß sie nach der Fixierung der zu verschweißenden Bleche oder Loichtbauprofile einzeln aufgelegt und ausgerichtet v/erden müssen. Durchgehende Kühlschienen sind bei entsprechend grosser Arbeltslängc aufgrund ihrer Länge und des Gewichtes schwer zu handhaben und begründen somit ein Arbeitserschwernis.Known are first of all measures that become effective during the welding process. As devices, cooling rails are used, which are arranged on both sides of the weld on the sheet during the welding process * The contact surfaces of the cooling bars to the sheet are provided with an absorbent, moistened organic or mineral fiber layer and without special, except the required for fixing, pressure loaded. A disadvantage of this type of cooling rails is that they must be individually placed and aligned v / ground after fixing the sheets or Loichtbauprofile to be welded. Continuous cooling rails are difficult to handle with a correspondingly large working length due to their length and weight and thus justify a work turmoil.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, durch relativ einfache Einrichtungen unter Anwendung des Wirkprinzips der Nahtflankenkühlung während des Schweißprozesses den Schweißverzug an den vorzugsweise aus Blechen gefertigten Bauteilen zu senken, um die nachfolgenden energie- und arbeitsaufwendigen Richtarbeiten, zu verringern«The aim of the invention is to reduce by relatively simple means using the active principle of the seam flank cooling during the welding process, the welding distortion on the preferably made of sheet metal components in order to reduce the subsequent energy and laborious straightening.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einfacher Einrichtungen zur Nahtflankenkühlung beim Schweißen von vorzugsweise Stumpfnähten an forrainstabilen Bauteilen, Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bekannte Kühlschienen mit an ihren Kontaktflächen zu den Blechen angeordneten organischen oder mineralischen Faserschichten mit Schwenkeinrichtungen versehen sind, Kit deren HilfeThe object of the invention is the development of simple devices for seam flank cooling when welding preferably butt welds on instable instability components, this object is achieved in that known cooling rails are provided with at their contact surfaces to the sheets arranged organic or mineral fiber layers with pivoting devices, kit their help

die Kühlschienen auf der ganzen Länge der zu schweißenden Naht in den zu kühlenden Nahtflankenbereich eingeschwenkt und nach dem Schv/eißen wieder ausgeschwenkt werden. Die Kühlschienen können auch unter den zu verschweißenden Blechen direkt im Maschinentisch eingelassen angeordnet sein. Die Kühlschienen werden erfindungsgemäß auch als kurze Schleppkühlschienen ausgebildet, die mit der Bewegung der Wärmequelle gekoppelt entlang der Nahtflanken geführt werden. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß ein Ausrichten und Auflegen der langen Kühlschienen entfällt und Schweißnähte beliebiger Länge mit der gleichen Anlage problemlos hergestellt werden können. Eine weitere Variante entsteht, wenn die Kühlschienen durch die Anordnung von Sprühdüsen ersetzt werden und die aufgesprühte Kühlflüssigkeit die Aufgabe der getränkten Faserschichten der Kühlschienen übernimmt. Alle erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Nahtflankenkühlung sind mit einem System von Dosiervorrichtungen und Zuleitungen zur Beschickung der Faserschichten der Kühlschienen oder der Sprühdüsen mit der erforderlichen Menge Kühlflüssigkeit versehen. Der Zufluß der Kühlflüssigkeit wird über den Elektrodenvorschub gesteuert.the cooling rails are swiveled along the entire length of the seam to be welded into the seam flank area to be cooled and swung out again after being pushed. The cooling rails can also be arranged embedded directly under the sheets to be welded in the machine table. The cooling rails according to the invention are also designed as short drag cooling rails, which are guided coupled with the movement of the heat source along the seam edges. This design has the advantage that aligning and placing the long cooling rails is eliminated and welds of any length can be easily made with the same system. Another variant arises when the cooling rails are replaced by the arrangement of spray nozzles and the sprayed on cooling liquid takes over the task of the impregnated fiber layers of the cooling rails. All devices according to the invention for seam flank cooling are provided with a system of metering devices and feed lines for feeding the fiber layers of the cooling rails or the spray nozzles with the required amount of cooling liquid. The inflow of the cooling liquid is controlled by the electrode feed.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und den zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an embodiment and the accompanying drawings.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

Fig. 1 Einen Schnitt durch eine Einrichtung mit schwenkbarer Kühlschiene,1 shows a section through a device with pivoting cooling rail,

Fig. 2 einon Schnitt durch eine Einrichtung mit im Tisch liegender Kühlschiene,2 einon section through a device with lying in the table cooling rail,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Einrichtung mit Sohleppkühlschiene,3 shows a section through a device with Sohlppkühlschiene,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Einrichtung mit Sprühdüse.Fig. 4 is a section through a device with spray nozzle.

Die Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zur Nahtflankenkühlung beim Schweißen von Blechen 1 mittels Folienstumpfnahtschweißen, wobei die obere Rollenelektrode 2 und die untere Rollenelektrode 3 den Schweißnahtbereich abfahren und im Schweißnahtnebenbereich Kühlschicnen 4 oberhalb der zu verschweißenden undFig. 1 shows a device for seam flank cooling during welding of sheets 1 by means of foil seam welding, wherein the upper roller electrode 2 and the lower roller electrode 3 depart the weld region and in the weld seam region cooling shells 4 above to be welded and

auf dem Maschinentisch 5 aufliegenden Bleche 1 schwenkbar angeordnet sind. Als Schwenkeinrichtung 6 dient jeweils ein Mehrfachgelenk, ein schwenkbares Teleskop oder ähnliches. Die Kühlschienen 4 sind über Zuleitungen 7 mit einer Dosiereinrichtung 8 zur Beschickung der Faserschichten der Kühlschienen 4 mit der erforderlichen Menge Kühlflüssigkeit verbunden.on the machine table 5 resting sheets 1 are arranged pivotally. As a pivoting device 6 each serves a multiple joint, a pivoting telescope or the like. The cooling rails 4 are connected via leads 7 with a metering device 8 for feeding the fiber layers of the cooling rails 4 with the required amount of cooling liquid.

In Fig. 2 ist eine Einrichtung gezeigt, bei der die Kühlschienen 4 im Maschinentisch 5 beidseitig der unteren Rollenelektrode 3 angeordnet sind und die zu verschweißenden Bleche 1 mit ihrem Nahtnebenbereich auf den Kühlschienen 4 aufliegen. Die Dosiereinrichtungen 8 und die Zuleitungen 7 für die Kühlflüssigkeit sind ebenfalls unter dem Maschinentisch 5 angebracht.In Fig. 2, a device is shown, in which the cooling rails 4 are arranged in the machine table 5 on both sides of the lower roller electrode 3 and the sheets to be welded 1 rest with their Nahtnebenbereich on the cooling rails 4. The metering devices 8 and the supply lines 7 for the cooling liquid are also mounted below the machine table 5.

Die Anordnung der als Schleppkühlschienen 9 ausgebildeten Kühlschienen 4 ist aus der Fig. 3 ersichtlich. Die Schleppkühlschienen 9 haben eine begrenzte Länge und sind über Halterungen 10 beidseitig an der oberen Bollenelektrode 2 befestigt» Die Bewegung der Schleppkühlschienen 9 ist mit der Bewegung der oberen Rollenelektrode 2 gekoppelt. Die Zufuhr der Kühlflüssigkeit erfolgt ebenfalls über die bereits erwähnten Zuleitungen 7 und Dosiervorrichtungen 8. In Fig. 4 sind die in den Fig. 1 und 3 direkt auf den Blechen 1 aufliegenden Kühlschienen 4 durch Sprühdüsen 11 ersetzt. Die Sprühdüsen 11 sind ähnlich der Schleppkühlschienen 9 über Halterungen 10 beidseitig an der oberen Rollenelektrode 2 befestigt und führen ihre Bewegung mit der Bewegung der oberen Rollenelektrode 2 durch. Die Zufuhr des Kühlmittels erfolgt wie bereits beschrieben über Dosiereinrichtungen 8 und Zuleitungen 7·The arrangement of the cooling rails 4 designed as drag cooling rails 9 can be seen in FIG. The trailing cooling rails 9 have a limited length and are secured on both sides of the upper Bollenelektrode 2 via brackets 10. The movement of the trailing cooling rails 9 is coupled to the movement of the upper roller electrode 2. The supply of the cooling liquid also takes place via the feed lines 7 and metering devices 8 already mentioned. In FIG. 4, the cooling rails 4 resting directly on the metal sheets 1 in FIGS. 1 and 3 are replaced by spray nozzles 11. The spray nozzles 11 are similar to the drag cooling rails 9 mounted on both sides of the upper roller electrode 2 via brackets 10 and perform their movement with the movement of the upper roller electrode 2 by. The supply of the coolant takes place, as already described, via metering devices 8 and supply lines 7.

Claims

invention claim

1 · Devices for seam flank cooling in the welding of sheets and lightweight profiles, characterized in that known, over the entire length of the sheets to be welded reaching cooling rails (4) with embedded fiber layers with a pivoting device (6) for pivoting the cooling rails (4) are provided in the seam flank region and / or the cooling rails (4) below the sheets to be welded (1) in Masohinentisch (5) are arranged, the cooling rails (4) formed as a shorter Schleuggkühlschienen (9) or spray nozzles (11) are arranged coupled with the movement of the heat source along the seam flanks

2 · devices for seam flank cooling in the welding of sheets and lightweight profiles according to item 1, characterized in that for feeding the fiber layers of the cooling rails (4j 9) or the spray nozzles (11) with cooling liquid metering devices (8) and supply lines (7) are arranged and the control of the coolant supply via the electrode feed takes place ·

4 sheets of drawings