DD208570A1

DD208570A1 - DEVICE FOR WELDING AND DISCHARGING ROTATION SYMMETRIC PARTS

Info

Publication number: DD208570A1
Application number: DD24120482A
Authority: DD
Inventors: Udo Franz; Manfred Trepte; Peter Spohr
Original assignee: Udo Franz; Manfred Trepte; Peter Spohr
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1984-04-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschweissen und Entgraten rotationssymmetrischer Teile, beispielsweise von Rohren in Rohrboeden, durch Anwendung des Reibschweissens. Die Vorrichtung besteht aus einem Einspanndorn, an den sich in Achsrichtung eine Spanneinrichtung, ein Distanzstueck, ein Raeumwerkzeug und ein Fuehrungsstueck anschliesst. Das Raeumwerkzeug besteht beispielsweise aus einem Stirnfraeser und dient nach d. Schweissvorgang zum Entgraten d. Schweissstelle. Die Spanneinrichtung ist vorzugsweise konisch ausgebildet u. weist an ihrem Umfang eine Greifflaeche auf, d. beispielsweise mit einer Riffelung, Raendelung o. Zahnung versehen ist. Sie nimmt einen Aufschweissring auf u. setzt diesen bei eigener Rotation unter Druck in Drehung, wodurch d. Reibungswaerme erzeugt und die Reibschweissverbindung hergestellt wird.The invention relates to a device for welding and deburring rotationally symmetrical parts, for example of tubes in Rohrboeden, by application of Reibschweissens. The device consists of a clamping mandrel, to which in the axial direction a clamping device, a Distanzstueck, a Raeumwerkzeug and a Fuehrungsstueck connects. The Raeumwerkzeug consists for example of a Stirnfraeser and serves according to d. Welding process for deburring d. Welding point. The clamping device is preferably conical u. has at its periphery on a gripping surface, d. For example, with a corrugation, ringing o. Teeth is provided. She takes up a welding ring u. sets this under its own rotation under pressure in rotation, causing d. Generates frictional heat and the Reibschweissverbindung is produced.

Description

Vorrichtung zum Einschweißen und Entgraten rotationssymmetrischer Teile Device for welding and deburring rotationssymme tric parts

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschweißen und nachfolgenden Entgraten von rotationssymmetrischen Teilen in entsprechende Aufnahmen, beispielsweise von Rohren in Rohrboden, wie sie in der chemischen Industrie häufig vorkommen,The invention relates to a device for welding and subsequent deburring of rotationally symmetrical parts in corresponding receptacles, for example of tubes in tube sheet, as they frequently occur in the chemical industry,

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß Rohre in Rohrböden stirnseitig-, überlappt- oder stumpf gestoßen verschweißt werden· Als Verfahr reu zur Verbindung «βΐ das Einwalzen, Einsprengen, Löten sowie das Gas- und die Lichtbogen-Schmelzschweißverfahren bekannt. Diese Verfahren erfordern einen hohen mechanischen Aufwand zur Vorbereitung der Schweißteile, um insbesondere beim Einwalzen und Einsprengen Dichtungsschwierigkeiten zu vermeiden. Zur Herstellung der Verbindung durch Löten sowie Gas- und Licht bogen-Schmelzschweißen ist ein hoher Zusatzwerkstoff, Energie- und Zeitaufwand erforderlich. Beim Schweißen entstehen durch den verhältnismäßig hohen Wärmeeintrag große Schweißspannungen und Verformungen. Die dadurch bewirkten Eigenspannungen überlagern sich, insbesondere bei starken Temperatur Schwankungen, mit den funktionsbedingten Spannungen, wodurch eine Zerstörung der Verbindung im Betrieb möglich ist. Durch die Anordnung der Schweißnaht an der Rohraußenwand bzw. an der Stirnseite,It is known that pipes in tube sheets are welded frontally, overlapped or butt-welded. The method of rolling, breaking in, brazing and gas and arc fusion welding is known as the method. These methods require a high mechanical effort for the preparation of the weld parts, in particular to avoid sealing difficulties during rolling and breaking. For the preparation of the compound by soldering and gas and light arc fusion welding a high filler material, energy and time is required. During welding, the relatively high heat input causes large welding stresses and deformations. The resulting internal stresses are superimposed, in particular in the case of strong temperature fluctuations, with the function-related stresses, whereby a destruction of the connection during operation is possible. Due to the arrangement of the weld on the tube outer wall or on the front side,

ist ein Entgraten im allgemeinen nicht erf or der lieb. Vorrichtungen zum Reibschweißen solcher Teile sind nicht bekannt·Deburring is generally not desirable. Devices for friction welding of such parts are not known.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zu entwickeln, die das Einschweißen rotationssymmetrischer Teile in Auf nähmet eile effektiver unter Minimierung des Energie-, Zeit- und Kostenaufwandes durch Anwendung des Reibschweißen^ ermöglicht und die Nachteile bekannter Lösungen ausschließt.It is the object of the invention to develop a device which allows the welding of rotationally symmetrical parts in a more efficient manner while minimizing the expenditure of energy, time and money by the use of friction welding and eliminates the disadvantages of known solutions.

Das Wesen der ErfindungThe essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Ringes oder Bohrendes zum Verschweißen mit einem Aufnahmeteil und Entgraten zu entwickeln, wobei das Verschweißen unter liutzung von Eeibwäriae und Druck erfolgt. Erfindungsgenäß besteht die Vorrichtung aus einem Einspanndorn, der an einer Stirnfläche eine Spanneinrichtung und ein Führungsstück enthält. Zwischen Spanneinrichtung und dem drehbar gelagertem, aber Axialkräfte aufnehmenden, iührungs stack ist ein spanabhebendes Räumwerkzeug, beispielsweise ein Scheibenfräser, und zwischen diesem und der Spanneinrichtung ein Distanzstück vorgesehen. Die Länge und der Durchmesser des DistanzStückes sind so gewählt, daß ein optimales Zentrieren, Schweißen und Entgraten möglich ist. Die Spanneinrichtung ist vom Einspanndorn her in Abstimmung mit dem rotationssymmetrischen Teil so ausgebildet, beispielsweise als radialprofilierter Kegel, damit das beim Beiben erforderliche Drehmoment vom Einspanndorn auf das zu verschweißende rotationssymmetrische Teil übertragen und damit dieses in Rotation versetzt werden kann. Das rotations symmetrische Teil und das Aufnahmeteil werden dadurch auf Schweißwärme gebracht. Das VerschweißenThe invention has for its object to develop a device for receiving a ring or Bohrendes for welding with a receiving part and deburring, wherein the welding takes place under liutzung of Eeibwäriae and pressure. According erfindungsgenäß the device consists of a clamping mandrel which contains a tensioning device and a guide piece on an end face. Between the clamping device and the rotatably mounted, but axial forces receiving, iührungs stack is a chip removal tool, such as a side milling cutter, and between this and the clamping device, a spacer provided. The length and the diameter of the distance piece are chosen so that an optimal centering, welding and deburring is possible. The clamping device is formed by the chuck forth in coordination with the rotationally symmetric part, for example, as a radially profiled cone so that the torque required during the Beiben mandrel transfer to the rotationally symmetric part to be welded and thus this can be set in rotation. The rotationally symmetric part and the receiving part are thereby brought to welding heat. The welding

erfolgt durch Druckausübung. Das Puhrungsstück der Vorrichtung dient zur Zentrierung desselben und in Verbindung mit der Spanneinrichtung zur Zentrierung der rotationssymmetrischen Teile gegenüber den anderen Schweißteilen. Kach Beendigung des Schweißvorganges erfolgt durch Heraiisziehen der Vorrichtung das Entgraten der Schweißstelle mittels des Räumwerkzeuges. Dabei kann das Räumwerkzeug, je nach Art, Rotations- und Translationsbewegungen oder auch nur Translationsbewegungen ausführen.takes place by applying pressure. The Puhrungsstück the device is used for centering the same and in conjunction with the clamping device for centering the rotationally symmetrical parts relative to the other welding parts. Kach completion of the welding process by Heraiisziehen the device deburring the weld by means of the broaching tool. In this case, the broach, depending on the type, perform rotational and translational movements or even translational movements.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Aus der zugehörigen Zeichnung ist ersichtlich, daß sich an den Einspanndorn i eine als radialprofilierter Kegel ausgebildete Spanneinrichtung 2 anschließt. Each einem Distanzstück 5 is* ©іь Scheibenfräser als Räumwerkzeug 4- und weiterhin ein Führungsstück angeordnet. Das Pührungsstück J zentriert die Vorrichtung in des: zu verschweißender Rohr 6 und in Verbindung mit der Spanneinrichtung bestimmt es gleichzeitig die Lage des Aufscnreißringes 8. Die Spanneinrichtung 2 nimmt den Aufschweißring 8 auf und setzt diesen unter Drehbewegung cer gesamten Vorrichtung in Rotation. Der Aufschweißring 8 reibt dabei auf der Stirnfläche des Rohres б und der Platte 7, die Reibflächen v/erden dabei unter Druckausübung so er Weir iit, daß eine Reibschvreißverbindung zwischen dem Rohr 6, der Platte 7 und dem Auf schweiß ring 8 entsteht. Die Vorrichtung wird nach Beendigung des Schweißvorganges aus dem mit der Platte durch den Aufschweißring verschweißten Bohr entfernt, wobei das Räumwerkzeug 4 beim Herausziehen den an der Schweißstelle 9 entstandenen Grat beseitigt.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. From the accompanying drawing it is apparent that adjoining the clamping mandrel i formed as a radially profiled cone clamping device 2. Each a spacer 5 is © Scheiben Scheiben Scheiben als als als als als als als als als als als als als als und und und und und und und und und und und und und und und und. The pusher J centers the device in the tube 6 to be welded and, in conjunction with the clamping device, simultaneously determines the position of the scraper ring 8. The clamping device 2 picks up the welding ring 8 and sets it rotating with the entire device. The Aufschweißring 8 thereby rubs on the end face of the tube б and the plate 7, the friction surfaces v / earth while applying pressure so he Weir iit that a Reibschvreißverbindung between the tube 6, the plate 7 and the sweat on ring 8 is formed. The device is removed after completion of the welding process from the welded to the plate by the welding ring Bohr, wherein the broaching tool 4 is removed when pulling out the burr formed at the weld 9.

Claims

Inventory test

Apparatus for welding and deburring rotationally symmetrical parts, for example of tubes in tube sheets by means of friction welding, characterized in that the device has a clamping mandrel (1), to which in
Axial direction a clamping device (2) for a Aufschweiüring (8), a spacer (5), a broaching tool (4), such as end mill, and a .b'ührungsstück (3) for centering the device and the Aufschweißringes (8) connects.

- For this Λ sheet drawing -