DE1947130A1

DE1947130A1 - Verfahren zum Schweissen mittels eines elektronischen Strahles

Info

Publication number: DE1947130A1
Application number: DE19691947130
Authority: DE
Inventors: Miles Brian Leslie
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1968-09-23
Filing date: 1969-09-18
Publication date: 1970-03-26
Also published as: SE345818B; FR2018691A1; US3623129A; GB1271662A

Description

Joseph Lucas (Industries)

Limited

Great King Street Birmingham/England

17. September 1909 23 388 Ma/Wie.

Verfahren zum Schweißen mittels eines elektronischen Strahles.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schweißverfahren mittels eines elektronischen Strahles.

Es wird in der Technik häufig verlangt, einen Flicken in eine öffnung eines fertigbearbeiteten Bauteiles einzuschweißen. Hierbei entsteht die Schwierigkeit, daß beim ersten Auftreffen des elektronischen Strahles auf Teile, die zusammengeschweißt werden sollen und an dem Punkt, an dem der elektronische Strahl aufhört, wirksam zu sein, eine Vertiefung entsteht. Diese Vertiefung muß entfernt werden, und die hierbei erforderliche Bearbeitung des Bauteiles, um eine glatte Oberfläche zu erzielen, setzt die Stärke des fertigbearbeiteten Bauteils herab, so daß die Abmessung nicht mehr den erforderlichen Toleranzen entspricht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Einschweißen eines Flickens in eine öffnung eines fertigbearbeiteten Bauteils zu schaffen, bei dem der obengenannte Nachteil nicht auftritt.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Verfahren zum Einschweißen eines Flickens in eine öffnung eines fertigbearbeiteten Bauteils mittels eines elektronischen Strahles vorgeschlagen wird, das gekennzeichnet ist durch: Einsetzen eines Flickens in die öffnung des Bauteils, Anordnen eines Überschusses an Material an der Oberfläche des Flickens und/oder des Bauteils, auf die der elektronische Strahl einwirkt, derart, daß der elektronische

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Strahl zuerst auf den genannten Überschuß an Material auftrifft, Bewegen des elektronischen Strahles gegenüber dem Bauteil oder des Bauteils gegenüber dem elektronischen Strahl derart, daß der auftreffende elektronische Strahl einer Zwischenfläche zwischen dem Bauteil und dem Flicken folgt, so daß der Flicken entlang seines Umfanges an das Bauteil angeschweißt wird und Beendigen der Schweißung, indem der elektronische Strahl erneut auf den genannten Überschuß an Material auftrifft und nach Beendigung des Vorganges Bearbeiten des Bauteils dahingehend, daß der Überschuß an Material entfernt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, in der

Fig. 1 eine Schnittansicht und Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1 zeigt.

In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel wird verlangt, daß ein kreisförmiger Flicken 11 aus Titan in eine kreisförmige Öffnung in eine Turbinenblatt 12 ebenfalls aus Titan eingeschweißt werden soll. Das Turbinenblatt ist fertig bearbeitet und besitzt somit bereits die erforderlichen Abmessungen, die nicht verändert werden dürfen. Der Durchmesser des Flickens 11 ist gleich dem Durchmesser der Öffnung in dem Turbinenblatt. Jedoch ist die Stärke des Flickens 1 1/2 bis 2 mal größer als die Stärke des Teiles des Turbinenblattes, in dem die Öffnung vorhanden ist Der Flicken ist in. Gestahlt eines Zylinders 11a ausgebildet, dessen Länge etwas größer ist, als die Stärke des Turbinenblattes ist. Darüberhinaus besitzt der Flicken 11 einen stumpfkegelförmigen Teil

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lib, der sich beim eingesetzten Flicken aus der Oberfläche des Turbinenblattes heraus erstreckt.

Das Turbinenblatt zusammen mit dem Flicken wird auf einen beweglichen Tisch unterhalb eines Elektrostrahles aufgesetzt unä wird so angeordnet, daß beim Einschalten des elektronischen Strahles dieser sich gegenüber der Oberfläche des EtumpfkegelfÖrmigen Teiles an einer Stelle befindet, die'mit 15 bezeichnet ist. Auf diese Weise wird die Vertiefung, die durch den elektronischen Strahl erzeugt wird, auf der Oberfläche des stumpfkegelförmigen Teiles erzeugt. Der elektronische Strahl wird hierauf eingeschaltet und der Tisch derart bewegt, daß sich der elektronische Strahl nach außen bewegt, bis er die Zwischenfläche zwischen dem Flicken und dem Turbinenblatt erreicht, worauf der Tisch derart bewegt wird, daß der elektronische Strahl entlang dem Umfang des Flickens folijt, so daß der Flicken an das Turbinenblatt angeschweißt wird. Nachdem der Tisch um annähernd j5bO° bewegt wurde, wird er wiederum so verschoben, daß der elektronische Strahl nach innen verschwenkt wird, so daß der elektronische Strahl erneut nur auf den stumpfkegelförmigen Teil des Flickens auftrifft. Hierauf wird der elektronische Strahl abgeschaltet und die Vertiefung, die hierdurch auf der Oberfläche des Flickens erzeugt wird, ist mit 14 angegeben.

Das Turbinenblatt mit den angeschweißten Flicken wird nun von dem Tisch hinuntergenommen und bearbeitet, so daß das tumpfkegelförmige Teil des Flickens entfernt wird. Auf diese Weise wird nur der Überschuß an Material entfernt, der von dem stumpfkegelförmigen Teil herrührt, und die fertigbearbeitete Oberfläche des übrigen Teils des Turbinenblattes verbleibt unberührt.

Der Überschuß an Material kann beispielsweise aus einem Stück mit dem Flicken gebildet werden, wie es in dem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, oder alternativ kann

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der Überschuß an Material in Gestalt einer getrennten Abdeckung oder in Gestalt von getrennten Abdeckungen bestehen, die vorzugsweise aus dem gleichen Material, wie die Bauteile, hergestellt sind. Die Abdeckung oder Abdeckungen werden auf dem Flicken oder auf dem Bauteil oder auf beiden angeordnet und werden mit dem Flicken oder mit dem Bauteil während des Schweißvorganges zusammengeschweißt. Nach Beendigung der Schweißung werden die Abdeckungen durch Bearbeiten entfernt,und es kann festgestellt werden, daß die Abdeckung oder die Abdeckungen, die auf dem Bauteil angeordnet sind, nach dem Bearbeiten die ursprüngliche Abmessung des Bauteils unverändert lassen.

Es kann festgestellt wercten, daß der Überschuß an Material, der aus einem Stück mit dem Flicken besteht, nicht unbedingt in Gestalt eines stumpfkegelförmigen Teiles sein muß, er kann auch beispielsweise aus zwei erhöhten Inseln auf der Oberfläche des Flickens gebildet werden, auf die der elektronische Strahl ursprünglich auftrifft und an denen er verlischt.

Patentansprüche:

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Claims

- 5 Patentansprüche:

erfahren zum Einschweißen eines Flickens in eine Öffnimg eines fertigbearbeiteten Bauteils mittels eines elektronischen Strahles, gekennzeichnet durch: Einsetzen eines Flickens (11) in die Öffnung des Bauteils(12), Anordnen eines Überschusses an Material (lib) an der Oberfläche des Flickens (11) und/oder des Bauteils, auf die der elektronische Strahl einwirkt, derart, daß der elektronische Strahl zuerst auf den genannten Überschuß an Material (lib) auftrifft, Bewegen des elektronischen Strahls gegenüber dem Bauteil oder des Bauteils (12) gegenüber dem elektronischen Strahl, derart, daß der auftreffende elektronische Strahl einer Zwischenfläche zwischen dem Bauteil (12) und dem Flicken (11) folgt, so daß der Flicken entlang seines Umfanges an das Bauteil angeschweißt wird und Beendigen der Schweißung, indem der elektronische Strahl erneut auf den genannten Überschuß an Material (lib) auftrifft und nach Beendigung des Vorganges Bearbeiten des Bauteils dahingehend, daß der Überschuß an Material (lib) entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschuß an Material aus einem Stück mit dem Flicken (11) besteht.

J. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschuß an Material in Gestalt einer Maske ausgebildet ist, die auf dem Flicken (11) oder auf dem Bauteil (12) angeordnet ist.

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L e e r s e i f e