DE1952479A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Friktionsschweissen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum FriktionsschweissenInfo
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- DE1952479A1 DE1952479A1 DE19691952479 DE1952479A DE1952479A1 DE 1952479 A1 DE1952479 A1 DE 1952479A1 DE 19691952479 DE19691952479 DE 19691952479 DE 1952479 A DE1952479 A DE 1952479A DE 1952479 A1 DE1952479 A1 DE 1952479A1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
Me Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum /riktionsschweißen.
oeim Frikt ions schweißen werden die miteinander zu verbindenden
Werkstücke unter Druck zusammengebracht und relativ zueinander gedreht, bis sie durch die ileibung an ihren Kontaktflächen
örtlich auf Schweißtemperatur erhitzt sind, woraufhin die xielativdrehurig gestoppt und der Druck erhöht wird, um die erhitzten
Werkstücke aneinanderzuschmieden und eine Schweißung herzustellen.
Ein solches Schweißverfahren, wird beispielsweise dazu verwendet, um stangen- oder rohrförmige Werkstücke miteinander
zu verbinden. In jedem Fall wird an der Schweißstelle Metall herausgepreßt, so daß bei· Werkstücken mit kreisförmigem Querschnitt
der Durchmesser örtlich vergrößert wird. Bei rohrförmigen Werkstücken wird das Metall auch örtlich nach innen gepeßt, wodurch
der liohrungsdurchmesser verringert wird.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung
geschaffen, durch die das ausgetretene Metall entfernt wird.
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:- 2 .-"■. ■■■■■.' '
: Einerseits wird gemäß der Erfindung unmittelbar nach Beendigung
des Schmiedevorgangs das ausgetretene Metall, solange es noch heiß ist, durch Abscheren unter starkem Ausschlag mittels
eines Scherwerkzeugs entfernt.
Andererseits ist an einer Friktionsschweiiimaschine ein
Scherwerkzeug koaxial zu den Werkstücken befestigt., durch das das außen oder innen ausgetretene heiße Metall entfernt wird.
Die Vorrichtung ist ferner mit einem Mechanismus versehen, der unmittelbar nach Beendigung der Schweißung betätigbar ist, um
das Werkzeug axial zu den Werkstücken unter starkem Anschlag inKontakt
mit dem ausgetretenen Metall zu bringen, um dieses zu.
entfernen." - ' ■
Das Werkzeug zum Entfernen von außen ausgetretenem Metall
ist zweckmäßigerweise ringförmig ausgebildet und umgibt eines der Werkstücke. Da-s Werkzeug zum Entfernen von innen ausgetretenem
Metall ist vorzugsweise massiv und weist an einem Ende eine ringförmige Schneidkante auf.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung
ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen
Fig. T schematisch eine Vorrichtung zum Entfernen von each
außen ausgetretenem Metall,
Fig. 2 eine Vorrichtung zum Entfernen von nach innen ausgetretenem
Metall, und ■
Fig. 5A und 3B sowie 4A und 4B Draufsichten bzw. Schnittansichten
verschiedener Formen des SeherWerkzeugs zur.
Verwendung mit der Vorrichtung nach Fig. 1.
. . 009818/1275 ■' bad original
I('ig. 1 zeigt miteinander zu verbindende Werkstücke 10,
11, die in einem nicht drehbaren Spannfutter 12 bzw. einem drehbaren
Spannfutter 13 gehalten werden. Eines dieser Spannfutter ist verschiebbar, um die Werkstücke unter axialem Druck zusammenzubringen.
Die Vorrichtung sum Entfernen des von den Werkstücken ausgetretenen
Metalls besteht aus einem ringförmigen Scherwerkzeug 14, das so angeordnet ist, daJi es das Werkstück 10 in dem nicht
drehbaren Spain.futter 12 im Bereich des Endes umgibt, an dem es mit dem Werkstück 11 verschweigt werden soll. Ferner weist die
Vorrichtung einen Mechanismus auf, der unmittelbar nach .Beendigung
des Schweißens betätigbar ist, um das Scherwerkzeug 14 unter starkem Anschlag mit dem ausgetretenen Metall in Berührung
zu bringen. ·
üei der dargestellten Konstruktion ist das Scherwerkzeug
14 in einer ringförmigen Trägerplatte 15 befestigt, die von Stangen
16 in dem das drehbare Spannfutter 13 tragenden Maschinenrahmen
18 gleit bar gehalten wird und die durch Schraubenfedern 17, die auf die Stangen 16 aufgebracht sind, vom Maschinenrahmen
1b weg auf das nicht drehbare Spannfutter 12 zu gedrückt wird.
Der Mechanismus zum Bewegen des■Scherwerkzeugs 14 besteht
aus einer ringförmigen Platte 19, die an den Enden von Stangen 20 befestigt ist, die in einem das nicht drehbare Spannfutter
12 tragenden Itahmen 21 gleitbar angeordnet sind, ferner
aus einer Amboßplatte 22 an den entgegengesetzten Enden der S-tarigen und aus einem Hammermechanismus 23, der einen Kopf 24
aufweist, der sich normalerweise in einem Abstand von der Amboßplatte
22 befindet. Wenn der Hammermechanismus 23 betätigt wird,
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schlägt der Kopf 24 gegen die Amboßplatte 22, wodurch sie und
damit das Scherwerkzeug 14 im-Sinne der Zeichnung nach rechts
bewegt werden und das ausgetretene Metall entfernt wird.
Das Scherwerkzeug 14 kann die in Fig. 3 gezeigte Form
aufweisen, bei der es an seiner Stirnfläche mit einem sich über
-zahn den Durchmesser erstreckenden Spalt725 versehen ist.-Diese
Werkzeugform zerteilt zuerst das ausgetretene Metall an diametral entgegengesetzten Punkten und entfernt es dann in zwei
Teilen. Auf diese Weise bleibt kein loser Metallring auf den Werkstücken zurück. Der Winkel des Spaltzahns 25 ist je nach
dem verwendeten Metall verschieden.
Das Scherwerkzeug kann auch eine andere Form, wie in Fig. 4 dargestellt aufweisen, bei der die Stirnfläche stumpfkegelig ausgebildet ist. Diese Werkzeugform wird insbesondere
verwendet, wenn die Werkstücke aus hochqualifiziertem Metall,
wie Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt, bestehen, und wenn sie dazu bestimmt ist, die ringförmige Ausscheidung zu zerbrechen
.
Fig. 2 zeigt rohrförmige Werkstücke 30, 31, die in Spannfuttern 32, 33 gehalten werden. In einem dieser Spannfutter ist
ein Kolben 34 befestigt, dessen Kopf 35 dadurch als Scherwerkzeug
ausgebildet ist, dab er ein konkaves Ende mit einer Umfangsschneidkante
36 aufweist. Das entgegengesetzte Ende des Kolbens 34 trägt einen Amboß 37 und ist von einer Kückstellfeder
38 umgeben, die normalerweise den Kopf 35 außerhalb des .
Schweißbereichs hält.
Durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird sichergestellt, daß das austretende Metall entfernt
wird, solange sich das Metall fast noch in einem formbaren Ϊλι-
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BAD ORIGINAL
stand befindet, ohne daß der Arbeitszyklus der Schweißmaschine
wesentlich verlängert wird. Die Ausscheidung kann bis auf enge Toleranzen entfernt werden, so daß die Verbindung nur noch ein
abschließendes Schleifen erfordert.
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Claims (1)
- Patentansprüche :ί 1 ./Verfahren zum Friktionsschweißen, bei dem ausgetretenes Metall aus dem Schweißbereich entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgetretene Metall, während es unmittelbar nach Beendigung des Schweißvorgangs noch heiß ist, durch Abscheren unter starkem Anschlag mittels eines Scherwerkzeugs (14; 35) entfernt wird.2. Friktionsschweißvorrichtung· mit relativ zueinander drehbaren und axial zueinander bewegbaren Spannfuttern für Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß ein Scherwerkzeug (14; 35) an der Vorrichtung koaxial mit den Spannfuttern (12, i3; 32, 33) befestigt ist, das zum Entfernen von außen oder innen ausgetretenem heißen Metall geeignet ist, und daß die Vorrichtung mit einem Mechanismus versehen ist, der unmittelbar nach Beendigung des Schweißens zum Bewegen des Scherwerkzeugs (14; 35) axial zu den Spannfuttern (12, 13; 32, 33) in eine Berührung mit dem ausgetretenen Metall unter starkem Anschlag und damit zum Entfernen des ausgetretenen Metalls betätigbar ist.3· Friktionsschweißvorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß das Scherwerkzeug (14; 35) durch einen Hammermechanismus (23, 24) zum Bewirken des Schervorgangs axial bewegbar ist.4- Friktionsschweißvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Amboß (22; 37), der an einem Bauteil (19, 2ü; 34) befestigt ist, mit dem das Scherwerkzeug (14; 35) axial bewegbar.ist, durch den Hammermechariismus (23-, 24) beaufschlagbar ist.-7-009818/1275, · BAO ORiGiNAL3. Friktionsschweißvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen des außen ausgetretenen Metalls das Scherwerkzeug (14) ringförmig ausgebildet ist und von einer ringförciigen Platte (15) getragen wird, die zum Halten des SeherWerkzeugs (14) bis zur Betätigung des Hammermechanismus (23, 24) außerhalb des Schweißbereiqhs mit Federn (17) belastet ist (Fig. 1). ·6. Friktioiissehweißvorriehtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen des innen ausgetretenen Metalls das Scherwerkzeug auf einem in einem Spannfutter (32.) gleitbaren Kolben (34) befestigt ist, der an einem Ende mit einem Schneidkopf (33) und am anderen Ende mit dem Amboß.(37) versehen ist und der zum Halten des Schneidkopfs (35) in .Normal st el lung außerhalb des Schweißbereichs mit einer Feder (3b) belastet ist (Fig. 2).0 09818/1275BAD ORIGINALLeerseite
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GB4955568A GB1223576A (en) | 1968-10-18 | 1968-10-18 | Improvements in and relating to friction welding |
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DE1952479A1 true DE1952479A1 (de) | 1970-04-30 |
Family
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Family Applications (2)
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DE19696940506 Expired DE6940506U (de) | 1968-10-18 | 1969-10-17 | Vorrichtung zum friktionsschweissen |
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---|---|---|---|
DE19696940506 Expired DE6940506U (de) | 1968-10-18 | 1969-10-17 | Vorrichtung zum friktionsschweissen |
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DE (2) | DE1952479A1 (de) |
FR (1) | FR2021045A1 (de) |
GB (1) | GB1223576A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6335109B1 (en) | 1998-04-28 | 2002-01-01 | Kyocera Corporation | Safety device and secondary battery using the same |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112935832B (zh) * | 2021-02-03 | 2022-11-29 | 济南恒鑫锻造有限公司 | 一种打头机棒料运动控制装置 |
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- 1968-10-18 GB GB4955568A patent/GB1223576A/en not_active Expired
-
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- 1969-10-17 DE DE19696940506 patent/DE6940506U/de not_active Expired
- 1969-10-20 FR FR6935854A patent/FR2021045A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6335109B1 (en) | 1998-04-28 | 2002-01-01 | Kyocera Corporation | Safety device and secondary battery using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE6940506U (de) | 1970-01-15 |
GB1223576A (en) | 1971-02-24 |
FR2021045A1 (de) | 1970-07-17 |
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