DE2830023C2

DE2830023C2 - Vorrichtung zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweißen

Info

Publication number: DE2830023C2
Application number: DE2830023A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Amagasaki Baba; Yoshimasa Chita Aichi Komatsu; Takao Suzuki; Akimichi Takeda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 1977-07-12
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1983-07-07
Also published as: GB2000992B; FR2397256B1; BE877626A; GB2000992A; CH632690A5; JPS5418439A; FR2397256A1; US4205214A; DE2830023A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweißen mit je einem durch einen Spannantrieb beaufschlagbaren und unverschiebbar auf dem Vorrichtungsgestell bzw. dem Stauchschlitten befestigten Spannbackenpaar, an dessen der Schweißstelle zugewandter Seite ein in Stauchrichtung verschiebbares und durch einen Klemmantrieb beaufschlagbares Elektrodenklotzpaar angeordnet ist, wobei jeweils ein gesonderter Schiebeantrieb für den oberen Elektrodenklotz bzw. den unteren Elektrodenklotz vorgesehen ist und wobei der Klemmantrieb sich am Spannantrieb für die Spannbacken abstützt, so nach Hauptpatent (deutsche Patentanmeldung P 28 30 021.2-34).

Durch die DE-OS 26 20 190 ist eine Preßschweißmaschine bekannt, bei der die sehr schwer ausgeführten Elektroden an einem ebenfalls äußerst schwer ausgeführten Elektrodengestell angeordnet sind. Nach dem Verschweißen der Werkstücke müssen die die Werkstücke einspannenden schweren Elektroden auseinandergefahren werden, damit die Abgratvorrichtung zur Entfernung des Schweißgrates und des Stauchmaterials zwischen den Elektrodenklotzpaaren verfahren werden kann. Da die Elektrodenklötze mit sehr hohen Kräften auf die Werkstücke gepreßt werden, erfordert das Anheben, das Verschieben und das Absenken der Elektrodenklötze eine erhebliche Zeitdauer und sehr viel .Energie. Während dieser Einstellzeit sinkt die Temperatur des Grates und des Stauchmaterials im Schweißbereich auf einen relativ niedrigen Wert, so daß dieses erhärtet und dem Abgraten einen erhöhten Widerstand entgegensetzt. Pies hat zur Folge, daß zum einen eine Abgratvorrichtung in relativ schwerer Ausführung mit mehreren Werkzeugen vorzusehen ist und daß zum anderen das Band für die Endlosverschweißung der Bleche eine größere Stillstandszeit hat

Die Vorrichtung zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweißen nach dem Hauptpatent ist so angebildet, daß die Elektrodenklötze leicht sein können und damit leicht verschiebbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweißen nach dem Hauptpatent mit einer Abgrateinrichtung auszubilden, bei der die Abgratbearbeitung unmittelbar nach dem Schweißvorgang erfolgen kann, solange der Grat und das Stauchmaterial noch hohe Temperaturen aufweisen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Abgrateinrichtung, welche bei zurückgezogenen Elektrodenklötzen entlang der Schweißlinie bewegbar ist Da die Hauptspannbacken bei der srfindungsgcmäßen Schweißvorrichtung schwer ausgeführt sind, während die Elektrodenklötze leicht und daher leicht bewegbar sind, können diese in kürzester Zeit nach Durchführung des Schweißvorgangs zurückgeschoben werden, so daß im Bereich der Schweißnaht ein genügender Zwischenraum für die Einführung der Abgrateinrichtung mit den Werkzeugen für die Entfernung des Grates und des Stauchmaterials gebildet wird Die Entfernung des Grates und des Stauchmaterials kann demnach vorgenommen werden, während das Stauchmaterial und der Grat noch eine relativ hohe Temperatur aufweisen und daher weich sind und leicht entfernt werden können. Der Abgratvorgang kann damit in kürzester Zeit beendet werden und es reicht ein Werkzeugpaar zum Abgraten aus.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Abgrateinrichtung in Führungsnuten in der der Schweißlinie zugewandten Stirnseite des Vorrichtungsgestells geführt ist Gemäß einer bt^orzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Abgrateinrichtung zusätzlich in Führungsnuten in der der Schweißlinie zugewandten Stirnseite des Stauchschlittens geführt ist

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Frontansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung;

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der

Fig.3 eine Frontansicht der Schweißvorrichtung während des Abgratvorgangs;

Fig.4 eine vergrößerte Teilansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung und

F i g. 5 eine Seitenansicht der Werkzeughalterungen mit Werkzeugen, teilweise im Schnitt

F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Schweißvorrichtung mit der Trennung der Werkstückspannfunktion und der Funktion der Einstellung des Werkstücküberstandes über die Elektroden, der Einspeisung des Schweißstroms und der Verhinderung der Rückwärtsbewegung des Werkstücks.

Ein stationär-seitiger Schiebeantrieb 20a zur Einstellung des Elektrodenüberstandes ist in einer Führung eines stationär-seitigen Hauptspannbackens 35a gelagert und ein stationär-seitiger oberer Elektrodenklotz 16 und ein stationär-seitiger Elektrodenklotzklemman-

trieb 22 sind am vorderen Ende des Schiebeantriebs 20a vorgesehen. Ein weiterer stationär-seitiger Schiebeantrieb 206 zur Einstellung des Elektrodenüberstandes ist in einer Führung eines stationär-seitigen unteren Spannbackens 356 gelagert und trägt an seinem vorderen Ende einen unteren stationär-seitigen Elektrodenklotz 17» Bewegungssejtig ist die gleiche Anordnung vorgesehen mit einem bewegungsseitigen oberen Spannbacken 36a, einem bewegungsseitigen oberen Schiebeantrieb 21a zur Einstellung des Elektrodenüberstandes, einem bewegungsseitigen oberen Elektrodenklotz 18 und einem bewegungsseitigen Elektrodenklotzklemmantrieb 23 sowie mit einem bewegungsseitigen unteren Hauptspannbacken 366, einem bewegungsseitigen unteren Schiebeantrieb 21 b zur Einstellung des Elektrodenüberstandes und einem bewegungsseitigen unteren Elektrodenklotz 19. Am stationären Vorrichtungsgestell 3 sind Werkzeughalterführungsnuten 24,25 ausgebildet F i g. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der F i g. 1, wobei die Elektrodenklötze 16,17,18, 19 sich durch das Innere der Spannbacken 35a, 356,36a, 366 erstrecken.

F i g. 3 zeigt die Positionierung, bei der die SJhiebeantriebe 20a, 206,21a, 216 zur Einstellung des Elektrodenüberstandes jeweils nach dem Schweißen zurückgezogen sind und wobei der obere Werkzeughalter 26 mit einem Werkzeug 28 und der untere Werkzeughalter 27 mit einem Werkzeug 29 jeweils in die Werkzeughalterführungsnuten 24-, 25 eingeführt sind. Bei der Schweißvorrichtung werden die oberen Elektrodenklötze 16,18 unmittelbar nach dem Schweißvorgang angehoben und verschoben. Dann werden die Elektrodenklötze 16, 18 wieder abgesenkt Auf diese Weise erhält man einen ausreichenden Zwischenraum für die Einführung der Abgrateinrichtung mit den Werkzeughaltern 26,27 zum Zwecke der Abgratung des Schweißgrates und des Stauchmaterials. Nunmehr kann die Abgrateinrichtung 26, 27 mit den Werkzeugen 28, 29 entlang der Schweißnaht verschoben werden und das Stauchmaterial und den Schweißgrat entfernen.

Die AbgrEieinrichtung 26,27 kann gemäß F i g. 3 nur auf einer Seite gelagert sein (am Vorrichtungsgestell). Andererseits kann sie aber auch gemäß F i g. 4 zu beiden Seiten gelagert sein, d. h. am Vorrichtungsgestell und am Stauchschlitten. Es ist vorteilhaft, wenn die zusätzliche Führung an dem Stauchschlitten eine Bewegung in vertikaler Richtung verhindert, aber 3ewegungsfreiheit in horizontaler Richtung nach rechts und links in den Werkzeughalterhilfsführungsnuten 30,31 erlaubt

F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform des Werkzeughalters der Abgrateinrichtung mit dem Werkzeug zur Entfernung des Schweißgrates und des Stauchmaterials. Die Werkzeuge 28,29 werden von einem Werkzeugfutter 32 gehalten, so daß der Werkzeugüberstand auf einfache Weise mit einem Steifbolzen 33 eingestellt werden kann. Das Werkzeugfutter 32 ist jeweils in den Werkzeughalterungen 26 und 27 der Abgrateinrichtung befestigt.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen werden die Elektrodenklötze 16, 18 angehoben und dann verschoben. Die Preßkräfte für die Elektrodenklötze 16, 18 sind beträchtlich geringer als diejenigen für die Spannbacken 35a, 356 und 36a, 366. Man kann die Elektrodenklötze 16, 18 verschieben, wobei die Elektrodenklötze 16, 18 über die Werkstücke gleiten.

ίο Hierzu ist es lediglich erforderlich, den hydraulischen Druck der Elektrodenklotzklemmantriebe 22, 23 zu senken. Daher kann die gesamte Zeitdauer zur Verschiebung der Elektroden verkürzt werden, so daß der Betriebsablauf erheblich verbessert wird.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Führungsnuten 24,25 und die Hilfsführungsnuten 30,31 jeweils im Vorrichtungsgestell 3 bzw. im Stauchschlitten 4 ausgebildet Die gleiche Funktion kann erhalten werden, wenn man die Führungsnuten und die Hilfsführungsnuten in den Spannbacken 35a, 356 und 36a, 366 ausbildet

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist für die obere Fläche und die untere Fläche des Werkstücks jeweils nur ein Werkzeug vorgesehen. Man kann jedoch

eine größere Anzahl von Werkzeugen für die beiden

Flächen vorsehen, und zwar jeweils die optimale Anzahl

unter dem Gesichtspunkt der Werkzeuglebensdauer

und der Genauigkeit der Abgratbearbeitung usw.

Die angestrebten Vorteile können erhalten werden, da die Elektrodenklötze 16, 17 und 18,19 ein geringes Gewicht haben und leicht bewegt werden können, im Gegensatz zur Bewegung von schweren Elektrodenklötzen herkömmlicher Schweißvorrichtungen. Daher ist die Gesamtzeitdauer vom Ende des Schweißvorgan-

ges bis zum Beginn, des Abgratvorgangs zur Entfernung des Schweißgrates und des Stauchmaterials erheblich verkürzt und die Abgratung des Schweißgrates und des Stauchmaterials erfolgt, während diese noch eine relativ hohe Temperatur haben.

Daher erfolgt die Abgratung im heißen Zustand, so daß die Beanspruchung des Werkzeugs verringert ist Mz-. kann daher die Abgratung mit einem Werkzeugpaar für beide Werkstückflächen hindurchführen. Dieser Umstand ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf einen einfachen Aufbau der Werkzeughalterungen und im Hinblick auf die Einstellung und Wartung der Werkzeuge und der Entfernung von Staub und Spänen. Darüber hinaus ist die Hublänge oder Vorschublänge der Werkzeuge verkürzt, da sowohl die obere Fläche als auch die untere Fläche nur mit je einem Werkzeug bearbeitet werden. Weiterhin wird durch die Abgratung bei höherer Temperatur dem Abgratwerkzeug nur ein geringerer spezifischer Widerstand entgegengesetzt, so daß dte Belastung der Werkzeuge herabgesetzt und die

Lebensdauer derselben erhöht ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorricutung zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweißen mit je einem durch einen Spannantrieb beaufschlagbaren und unverschiebbar auf s dem Vorrichtungsgestell bzw. dem Stauchschlitten befestigten Spannbackenpaar, an dessen der Schweißstelle zugewandter Seite ein in Stauchrichtung verschiebbares und durch einen Klemmantrieb beaufschlagbares Elektrodenklotzpaar angeordnet ι ο ist, wobei jeweils ein gesonderter Schiebeantrieb für den oberen Elektrodenklotz bzw. den unteren Elektrodenklotz vorgesehen ist und wobei der Klemmantrieb sich am Spannantrieb für die Spannbacken abstützt, nach Patent 2830 021, gekennzeichnet durch eine Abgrateinrichtung (26, 27), weiche bei zurückgezogenen Elektrodenklötzen (16,17; 18,19) entlang der Schweißlinie bewegbar ist

Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgrateinrichtung (26, 27) mindestens ein Paar den beiden Seiten des Werkstücks (1,2) zugeordneter Werkzeuge (28,29) umfaßt

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgrateinrichtung (26, 27) in Führungsnuten (24, 25) in der der Schweißlinie zugewandten Stirnseite des Vorrichtungsgestells (3) geführt ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgrateinrichtung (26, 27) zusätzlich irr Führungsnuten (30, 31) in der der Schweißlinie zugewandten Stirnseite des Stauchschlittens (4) geführt ist

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