DE1771359A1 - Method and device for deburring workpieces - Google Patents

Method and device for deburring workpieces

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DE1771359A1
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workpieces
etchant
deburred
conveyor system
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Hermann Borntraeger
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Daimler Benz AG
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Daimler Benz AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D31/00—Cutting-off surplus material, e.g. gates; Cleaning and working on castings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means

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Description

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Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm 7866/4 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm 7866/4

Stuttgart-Untertürkheim 9. Mai I968Stuttgart-Untertürkheim May 9, 1968

PatentanmeldungPatent application

"Verfahren und Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken""Process and device for deburring workpieces"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken und der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Entgraten so zu gestalten, daß der Handarbeit erfordernde Anteil beim Entgratungsvorgang sich entscheidend verringert, so daß auch in großer Serie hergestellte und zu entgratende Werkstücke schnell und billig bearbeitet werden können.The invention relates to a method and a device for deburring workpieces and the invention The underlying task is to design the deburring so that the manual work required portion of the deburring process is significantly reduced, so that workpieces to be deburred and manufactured in large series can be done quickly and can be edited cheaply.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß dem der Erfindung zugrunde liegenden Verfahren dadurch gelöst, daß die zu entgratenden Teile der Werkstücke mit einem auf den Werkstoff der Werkstücke abgestimmten Ätzmittel besprüht werden und die Werkstücke nach dem Abtragen der Grate gewaschen und getrocknet ■ bzw. konserviert werden.The object is achieved according to the method underlying the invention in that the to be deburred Parts of the workpieces are sprayed with an etchant matched to the material of the workpieces and the workpieces After the burrs have been removed, they can be washed and dried ■ or preserved.

Durch das Verfahren wird eine weitgehende Automatisierung des Entgratens erzielt. Das Entgraten geht schnell vor sich. Es kann mit großer Stückfolge gearbeitet werden. Der Anteil An Handarbeit kann auf die Beschickung und Entnahme beschränkt werden.The process achieves extensive automation of the deburring. Deburring is quick. It can be worked in large series. The proportion of manual labor can be limited to loading and unloading will.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens können die nicht zu entgratenden Teile der Werkstücke vor dem Be-In an advantageous embodiment of the inventive concept, the parts of the workpieces that are not to be deburred can be

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- 2 - Palm 7866A - 2 - Palm 7866A

sprühen mit dem Ätzmittel durch ein gegenüber dem Ätzmittel resistentes Material abgedeckt werden. Hierfür kommen beispielsweise Galvanolacke, Kunststoff-Folien, Kunststoffmasken o.dgl. in Frage.spray with the etchant covered by a material resistant to the etchant. Therefor For example, electroplating paints, plastic foils, plastic masks or the like come. in question.

Das Besprühen mit dem Ätzmittel, z. B. mit FeCl„, Amonium-Persulfat oder Chromsäure, kann unter einstellbarem Druck vorgenommen werden. Dadurch wird immer neues Ätzmittel auf die zu entgratenden Teile gebracht. Das gesättigte Ätzmittel und das abgetragene Material wird fortgespült. Auf den zu entgratenden Teilen kann sich keine ätzhemmende Schicht bilden. Beim Auftreffen von Ätzmitteltröpfchen auf die zu fc entgratenden Tei'le verlieren sie ihre Oberflächenspannung, was eine intensive Benetzung und damit Ätzung zur Folge hat.Spraying with the etchant, e.g. B. with FeCl ", ammonium persulfate or chromic acid, can be done under adjustable pressure. This always causes new etchant to come up brought the parts to be deburred. The saturated etchant and the removed material are washed away. On the No etch-resistant layer can form on parts to be deburred. When the etchant droplets hit the to fc deburring parts lose their surface tension, which results in intensive wetting and thus etching.

Zur intensiven mehrseitigen Benetzung trägt ferner bei, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Werkstücke von oben und unten besprüht werden und die Werkstücke relativ zu den Sprühstrahlen oder umgekehrt bewegt werden.A further contribution to intensive multi-sided wetting is if, according to a further feature of the invention, the workpieces are sprayed from above and below and the workpieces are moved relative to the spray jets or vice versa.

Das Ätzmittel kann vorteilhaft im Kreislaufverfahren verwendet und seine Ätzfähigkeit kann konstant gehalten werden.The etchant can advantageously be used in the cycle process and its etchability can be kept constant.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu einer Kammer mit " einer im Durchlauf oder Einschub arbeitenden Förderanlage für die zu entgratenden Werkstücke bestehen, bei der oberhalb und unterhalb und gegebenenfalls seitlich der Förderanlage Sprühdüsen für das Ätzmittel vorgesehen sind.According to a further feature of the invention, the device for carrying out the method to a chamber with "a conveyor system for the workpieces to be deburred that works in a continuous or push-in mode, with the one above and spray nozzles for the etchant are provided below and optionally to the side of the conveyor system.

Die Förderanlage kann aus einem Rollen- oder Bandförderer bestehen. BHir das Ätzmittel kann eine Heizeinrichtung und eine Kühleinrichtung vorgesehen sein. Ferner kann eine Kontrolleinrichtung vorgesehen sein, die vorzugsweise automatisch Analysen vom Ätzmittel macht. Schließlich kann eineThe conveyor system can consist of a roller or belt conveyor. A heating device and a cooling device can be provided for the etchant. Furthermore , a control device can be provided which preferably automatically analyzes the etchant. After all, a

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- 3 - Palm 7866/k - 3 - Palm 7866 / k

Dosiereinrichtung für das Ätzmittel vorgesehen sein.Dosing device for the etchant can be provided.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zum Entgraten in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.In the drawing, a device for deburring is shown in one embodiment.

Die Kammer 1 zur Durchführung von Entgratungsarbeiten mittels eines Ätzmittels, ist mit einem Rollenförderer 2 ausgestattet, der sich vom Einlauf 3 bis zum Auslauf k erstreckt. Über dem Rollenförderer 2 und unterhalb davon sind in der Kammer 1 Sprühdüsen 5 für das Ätzmittel angeordnet, die an die Leitungen 6, 7 angeschlossen sind. Im unteren Teil der Kammer 1 befindet sich ein Abfluß 8 für das Ätzmittel, von dem aus *The chamber 1 for performing deburring work by means of an etchant is equipped with a roller conveyor 2 which extends from the inlet 3 to the outlet k . Above the roller conveyor 2 and below it, spray nozzles 5 for the etchant are arranged in the chamber 1 and are connected to the lines 6, 7. In the lower part of the chamber 1 there is a drain 8 for the etchant, from which *

die Leitung 9 zu der Pumpe iO, zu der Reinigungseinrichtung 11 für das Ätzmittel, zu der Analysenkontrollexnrichtung 12 und zu der Dosiereinrichtung 13 führt. Auf die Dosiereinrichtung 13 folgt die Einrichtung 1k zum Kühlen oder Beheizen des Ätzmittels und von der Einrichtung Ik führen die Leitungen 6, 7 zu den Sprühdüsen 5·the line 9 leads to the pump OK, to the cleaning device 11 for the etchant, to the analysis control device 12 and to the metering device 13. The metering device 13 is followed by the device 1 k for cooling or heating the etchant and from the device Ik the lines 6, 7 lead to the spray nozzles 5

Die Werkstücke 15» die von einem Bearbeitungsvorgang her mit einem Grat 16 versehen sind, der entfernt werden soll, werden vor dem Besprühen mit dem Ätzmittel mit Hilfe einer dem Sprühmittel resistenten Schicht 17 aus Kunststoff so weit abgedeckt, daß lediglich der Grat 16 frei von dieser Abdeckung ist. Daraufhin werden die Werkstücke 15 auf dem Rollenförderer J 2 in die Kammer 1 gefördert und beim Durchlauf durch die Kammer den Sprühstrahlen 18 aus den Sprühdüsen 5 ausgesetzt. Die aus dem Ätzmittel bestehenden Sprühstrahlen 18 ätzen in kurzer Zeit den Grat 16 weg, so daß am Auslauf k aus der Kammer 1 an den Werkstücken 15 kein Grat mehr vorhanden ist. Je nach Art des Grates kann die Durchlaufgeschwindigkeit der Werkstücke 15 durch die Kammer 1 mit einem Zeitschaltwerk geregelt werden. Gegebenenfalls lassen sich mit dem versprühten ÄtzmittelThe workpieces 15 'which are provided with a burr 16 from a machining operation that is to be removed are covered with the aid of a spray-resistant plastic layer 17 before being sprayed with the etchant so that only the burr 16 is free of it Coverage is. The workpieces 15 are then conveyed on the roller conveyor J 2 into the chamber 1 and exposed to the spray jets 18 from the spray nozzles 5 as they pass through the chamber. The spray jets 18 consisting of the etchant etch away the burr 16 in a short time, so that there is no burr left on the workpieces 15 at the outlet k from the chamber 1. Depending on the type of burr, the speed of the workpieces 15 through the chamber 1 can be regulated with a timer. If necessary, the sprayed etchant can be used

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auch scharfe Kanten an den Werkstücken abrunden, sofern diese Kanten nicht abgedeckt werden. Hinter dem Auslauf aus der Kammer 1 werden die entgrateten Werkstücke gewaschen und nach Entfernung der Abdeckschicht oder Schutzmaske getrocknet und eventuell konserviert.also round off sharp edges on the workpieces, provided they are Edges are not covered. Behind the outlet from the chamber 1, the deburred workpieces are washed and after Removal of the cover layer or protective mask, dried and possibly preserved.

Das benutzte Ätzmittel wird nach Verlassen der Kammer 1 gereinigt, es wird auf seine Ätzfähigkeit hin analysiert und frisches Ätzmittel wird gegebenenfalls beigemischt. Je nach Erfordernis kann das Ätzmittel erwärmt oder gekühlt werden. Ferner ist Vorsorge dafür getroffen, daß eine Sprühdüse 5 fc in der Kammer 1 oder Batterien davon abgeschaltet werden können, um nur bevorzugte Stellen an den Werkstücken mit den Sprühstrahlen zu treffen.The etchant used is cleaned after leaving chamber 1, it is analyzed for its etchability and fresh etchant is added if necessary. Depending on If necessary, the etchant can be heated or cooled. Furthermore, provision has been made for a spray nozzle 5 fc in the chamber 1 or batteries thereof can be switched off to only preferred locations on the workpieces with the To hit spray jets.

Grate und Kanten werden in stärkerem Maße abgetragen als gegebenenfalls nicht abgedeckte flächige Teile des Werkstückes. Dabei ist die Stärke der Entgratung bzw. der Kantenverrundung stark abhängig von der Zeit, in welcher das Ätzmittel auf das Werkstück einwirkt. Deshalb läßt sich der Verfahrensablauf in vorteilhafter Weise über ein Zeitschaltwerk vergeben. Burrs and edges are removed to a greater extent than they might be uncovered flat parts of the workpiece. Here is the strength of the deburring or the edge rounding strongly dependent on the time in which the etchant acts on the workpiece. The process sequence can therefore advantageously be assigned via a timer.

Bei Durchlaufanlagen ist deren Länge für die Kapazität aus- * schlaggebend, da mit größer werdender Länge die Geschwindigkeit bei gleichbleibender Ätzdauer zunimmt.In the case of continuous systems, their length is sufficient for the capacity * Crucial, as the longer the length, the greater the speed while the etching time remains the same.

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Claims (12)

- 5 - Daim 7866/h Patentanspiüche- 5 - Daim 7866 / h patent claims 1. Verfahren zum Entgraten von Werkstücken, insbesondere von Werkstücken in großer Serie, dadurch .gekennzeichnet, daß die zu entgratenden Teile der Werkstücke mit einem auf den Werkstoff der Werkstücke abgestimmten Ätzmittel besprüht werden und die Werkstücke nach dem Abtragen der Grate gewaschen und getrocknet bzw. konserviert werden»1. Process for deburring workpieces, in particular of workpieces in large series, characterized by. that the parts of the workpieces to be deburred with an etchant matched to the material of the workpieces be sprayed and the workpieces washed and dried or preserved after removing the burrs will" 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht zu entgratenden Teile der Werkstücke vor dem Besprühen mit dem Ätzmittel durch ein gegenüber dem Ätzmittel resistentes Material abgedeckt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the parts of the workpieces not to be deburred before Spraying with the etchant can be covered by a material resistant to the etchant. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch, gekennzeichnet, daß das Besprühen der Werkstücke mit dem Ätzmittel unter einstellbarem Druck erfolgt.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in, that the workpieces are sprayed with the etchant under adjustable pressure. h, Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke von oben und unten besprüht werden. h, Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the workpieces are sprayed from above and below. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke relativ zu den Sprühstrahlen bewegt werden.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the workpieces are relative to the spray jets be moved. -6--6- 109848/1830109848/1830 - 6 - Daim 7866/k - 6 - Daim 7866 / k 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis kt dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühstrahlen relativ zu den Werkstücken bewegt werden.6. The method according to claims 1 to k t, characterized in that the spray jets are moved relative to the workpieces. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmittel im Kreislaufverfahren verwendet und seine Ätzfähigkeit konstant gehalten wird.7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that the etchant is used in the cycle process and its etchability is kept constant. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7 t gekennzeichnet durch eine Kammer mit einer im Durchlauf oder im Einschub arbeitenden Förderanlage für die zu entgratenden Werkstücke und mit oberhalb und unterhalb und gegebenenfalls seitlich der Förderanlage angeordneten Sprühdüsen für das Ätzmittel. 8. Device for performing the method according to claims 1 to 7 t characterized by a chamber with a conveyor system for the workpieces to be deburred and that works in a through-feed or in an insert with spray nozzles for the etchant arranged above and below and optionally to the side of the conveyor system. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderanlage aus einem Rollen- oder Bandförderer besteht.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the conveyor system consists of a roller or belt conveyor consists. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9» dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung für das Ätzmittel vorgesehen ist.10. Device according to claims 8 and 9 »characterized in that that a heating device is provided for the etchant. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühleinrichtung für das Ätzmittel vorgesehen ist.11. Device according to claims 8 to 10, characterized in that that a cooling device is provided for the etchant. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontrolleinrichtung vorgesehen ist, die vorzugsweise automatisch Analysen vom Ätzmittel macht.12. Device according to claims 8 to 11, characterized in that that a control device is provided, which preferably automatically analyzes the etchant power. -7--7- 109848/1830109848/1830 - 7 - Palm 7866/4 - 7 - Palm 7866/4 13· Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiereinrichtung für das Ätzmittel vorgesehen ist.13. Device according to claims 8 to 12, characterized in that that a metering device is provided for the etchant. lh. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitschaltwerk vorgesehen ist,
mit dem die Fördergeschwindigkeit der Förderanlage
einstellbar ist. lh. Device according to claims 8 to 13 »characterized in that a timer is provided,
with which the conveying speed of the conveyor system
is adjustable. 109848/1830109848/1830 LeerseiteBlank page
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