DD266050A1

DD266050A1 - friction weld

Info

Publication number: DD266050A1
Application number: DD30722787A
Authority: DD
Inventors: Rolf-Werner Anschuetz; Wolfgang Enger; Roland Rasper; Dietmar Schober
Original assignee: Roehrsdorf Mechanisierung
Priority date: 1987-09-25
Filing date: 1987-09-25
Publication date: 1989-03-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibschweissverbindung, bei der unter Anwendung des Reibschweissverfahrens eine Verbindung von mehreren Teilen hergestellt wird. Waehrend es das Ziel der Erfindung ist, den Arbeitszeit- und Materialaufwand zu senken, besteht deren Aufgabe darin, an einer Schweissstelle mehr als zwei Teile gleichzeitig zu verbinden und den beim Schweissvorgang aus der Schweissstelle heraustretenden unerwuenschten sichtbaren Schweisswulstaustritt zu vermeiden. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass im Bereich der Stirnseiten zweier sich gegenueberstehender Teile mindestens ein weiteres, mit einer Durchgangsbohrung versehenes Teil angeordnet ist und diese Durchgangsbohrung eine Aussparung aufweist.The invention relates to a friction-welded joint in which a compound of several parts is produced using the friction-welding process. While it is the aim of the invention to reduce the labor and material costs, their task is to connect more than two parts at the same time at a welding point and to avoid the unwanted visible sweat bead exit emerging during the welding process from the welding point. According to the invention, this object is achieved in that in the region of the end faces of two opposing parts at least one further, provided with a through hole part is arranged and this through hole has a recess.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schweißverbindung, bei der unter Anwendung des Reibschweißverfahrens mehrere Teile miteinander verbunden werden.The invention relates to a welded joint in which several parts are joined together using the friction welding method.

Characteristic of the known technical solutions

Es sind bereits Lösungen bekannt, bei denen mittels Reibschweißens zwei rotationssymmetrische Teile miteinander verbunden werden. Besteht die Forderung, mehr als zwei Teile miteinander zu verbinden, so sind dafür entsprechend mehr Schweißstellen notwendig (SU-PS 806322). Eine Vielzahl von Schweißstellen bringt den Nachteil mit sich, daß bei Vorhandensein mehrerer Schweißstellen diese Arbeitsweise sehr zeit- und materialaufwendig ist. Des weiteren muß bei unerwünschtem äußerlichen Schweißwulstaustritt dieser anschließend durch zusätzlichen Vorrichtungsaufwand wieder entfernt werden (DD-WP 149039).Solutions are already known in which two rotationally symmetrical parts are connected to one another by means of friction welding. If there is a requirement to connect more than two parts with each other, then correspondingly more welds are required (SU-PS 806322). A variety of welds has the disadvantage that in the presence of multiple welds, this operation is very time and material consuming. Furthermore, in case of unwanted external weld bead outlet, it must subsequently be removed again by additional device expenditure (DD-WP 149039).

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Reibschweißverbindung vorzuschlagen, die es gestattet, den Arbeitszeit- und Materialaufwand zu senken.The aim of the invention is to propose a friction-welded joint, which makes it possible to reduce the labor and material costs.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibschweißverbindung herzustellen, bei der an einer Schweißstelle mehr als zwei Teile gleichzeitig miteinander verbunden werden und wobei außerdem die beim Schweißvorgang aus der Schweißstelle sichtbar austretende Schweißwulst vermieden wird.The invention has for its object to produce a Reibschweißverbindung, in which at a weld more than two parts are connected to each other simultaneously and also wherein the welding bead visible from the weld emerging bead is avoided.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich der Stirnseiten zweier sich gegenüberstehender Teile mindestens ein weiteres mit einer Durchgangsbohrung versehenes Teil angeordnet ist und diese Durchgangsbohrung eine Aussparung aufweist.According to the invention this object is achieved in that in the region of the end faces of two opposing parts at least one further provided with a through hole part is arranged and this through hole has a recess.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß es gelingt, mittels einer Schweißstelle und somit in einem Arbeitsgang mehr als zwei Teile gleichzeitig miteinander zu verbinden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die an der Schweißstelle sichtbar austretende Schweißwulst vermieden wird. Auf ein Nacharbeiten der Schweißwulst kann demnach verzichtet werden. Daraus folgt, daß die Arbeitszeit und der Materialaufwand gesenkt werden.The advantages of the invention are that it is possible to connect more than two parts simultaneously by means of a weld and thus in one operation. A further advantage is that the welding bead visibly emerging at the weld is avoided. On reworking the Schweißwulst can therefore be dispensed with. It follows that the working time and the cost of materials are reduced.

Um eine qualitätsgerechte Verbindung des dritten Teiles mit den beiden anderen Teilen herzustellen, ist es vorteilhaft, einmal die Aussparung in der Durchgangsbohrung ringförmig auszubilden, was eine gleichmäßige Kraftverteilung auf den gesamten Umfang der Aussparung zur Folge hat und zum anderen, daß die Aussparung im Bereich des rotierenden Teiles eine zur Aussparung gerichtete Erweiterung aufweist, welche in der Weiterbildung kegelig ausgebildet ist. Damit wird gewährleistet, daß bereits am Anfang des Schweißvorganges ein vorzeitiges Verschweißen des rotierenden Teiles innerhalb der Durchgangsbohrung vermieden wird.In order to produce a quality-compliant connection of the third part with the other two parts, it is advantageous once the recess in the through-hole annular, resulting in a uniform force distribution over the entire circumference of the recess result and on the other that the recess in the region of has rotating part directed towards the recess extension, which is formed conically in the development. This ensures that even at the beginning of the welding process premature welding of the rotating part is avoided within the through hole.

embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand zugehöriger Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to accompanying drawings. Show it:

Fig. 1: Lagefixierung des Teiles 2 auf Teil 1 durch Preßsitz vor Beginn des Reibschweißvorganges Fig. 2: Lagefixierung des Teiles 2 in einer Spannvorrichtung zu den Teilen 1 und3 Fig.3: abgeschlossener ReibschweißvorgangFig. 1: Positional fixation of the part 2 on Part 1 by press fit before the start of the friction welding process Fig. 2: Positional fixing of the part 2 in a clamping device to the parts 1 and 3 Fig.3: completed friction welding

Gemäß Figur 1 werden die Teile 1 und 3 vor Beginn des Schweißvorganges in bekannter Weise in einer Reibschweißmaschine gespannt, wobei das Teil 2 entweder, wie aus dieser Figur hervorgeht, zuvor mittels Preßsitz auf Teil 1 fixiert oder durch eine entsprechende Spanneinrichtung 7, gemäß Figur 2, lagegerecht gehalten wird. Das Teil 2 weist eine Durchgangsbohrung 5 auf, in die eine ringförmige Aussparung 4 eingearbeitet ist. Zur Herstellung einer qualitätsgerechten Verbindung ist im Bereich des Teiles 3 eine zur Aussparung 4 gerichtete Erweiterung 6 vorgesehen, die kegelig ausgebildet ist. Dabei ist der Kegelwinkel einmal von den geometrischen Verhältnissen am Teil 2 und zum anderen vom Fließverhalten des eingesetzten Werkstoffes abhängig.According to Figure 1, the parts 1 and 3 are clamped in a known manner in a friction welding machine before the beginning of the welding process, the part 2 either, as shown in this figure, previously fixed by means of press fit on Part 1 or by a corresponding clamping device 7, according to FIG , is kept in a correct position. The part 2 has a through hole 5, in which an annular recess 4 is incorporated. In order to produce a connection of suitable quality, an extension 6 directed towards the recess 4 is provided in the region of the part 3, which is formed conically. The cone angle is dependent on the geometric conditions of Part 2 and the flow behavior of the material used.

Beim Reibschweißvorgang werden jeweils die Stirnflächen der zwei sich fluchtend gegenüberstehenden zu verschweißenden Teile unter relativer Drehung, beispielsweise durch Rotation des Teiles 3, gegeneinandergedrückt. Dabei treffen die Teile 1 und 3 im Bereich der ringförmig ausgebildeten Aussparung 4 des Teiles 2 zusammen. Durch die dabei erzeugte Reibungswärme entsteht die zur Verschweißung erforderliche Temperatur, und das Material geht an den Stirnflächen der Teile 1 und 3 in den plastischen Zustand über, so daß es durch ein nachfolgendes kurzzeitiges Stauchen zu einer Verschweißung der Teile 1 und 3 kommt. Das dabei an der Schweißstelle austretende Material füllt den vorgesehenen Raum der ringförmigen Aussparung 4 des Teiles 2 aus, was nach dessen Abkühlung eine formschlüssige Verbindung, gemäß Fig. 3, des Teiles 2 mit den Teilen 1 und 3 zur Folge hat.In the friction welding process, the end faces of the two parts facing each other in an aligned manner are to be pressed against each other under relative rotation, for example by rotation of the part 3. Here, the parts meet 1 and 3 in the region of the annular recess 4 of the part 2 together. Due to the generated heat of friction, the temperature required for welding arises, and the material is transferred to the end faces of the parts 1 and 3 in the plastic state, so that it comes by a subsequent short-term upsetting to a welding of the parts 1 and 3. The thereby emerging at the weld material fills the space provided the annular recess 4 of the part 2, which has after its cooling a positive connection, as shown in FIG. 3, the part 2 with the parts 1 and 3 result.

Claims

1. Reibschweißverbindung consisting of two frontally mutually aligned parts to be joined, characterized in that in the region of the end faces of two opposing parts (1) and (3) at least one further with a through hole (5) provided part (2) is arranged, wherein the through hole (5) has a recess (4).

2. Reibschweißverbindung according to claim 1, characterized in that the recess (4) is annular.

3. Reibschweißverbindung according to claim 1, characterized in that the through hole (5) in the region of the part (3) to the recess (4) directed extension (6).

4. Reibschweißverbindung according to claim 3, characterized in that the extension (6) is formed conically.