DE3530249A1

DE3530249A1 - Verfahren und maschine zum elektrofunken-auftragschweissen

Info

Publication number: DE3530249A1
Application number: DE19853530249
Authority: DE
Inventors: Taschko Iliev Dipl In Taschkov; Fillip Rajkov Dipl In Fillipov; Toma Ljubenov Dipl Ing Popov
Original assignee: CENTRALEN MASINOSTROIT INST
Current assignee: CENTRALEN MASINOSTROIT INST
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-23
Publication date: 1987-02-26
Also published as: GB2179576B; GB2179576A; JPS6260880A; GB8521645D0; CH668569A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Elektrofunken-Auftragschweißen, die in der Elektro technik und im Maschinenbau zum Auftragen von stromlei tenden Werkstoffen auf Teile und Werkzeuge mit universa ler und spezieller Bestimmung Anwendung finden können.

Bei dem aus der GB-PS 9 53 984 bekannten Verfahren zum Elektrofunken-Auftragschweißen von Metallen und Legierun gen führt eine Werkzeug-Elektrode eine rotierende und fortschreitende Bewegung aus und wird gleichzeitig in einer senkrechten Ebene in Schwingungen versetzt. Wäh rend der Vibrationen kommt die Werkzeug-Elektrode perio disch in Kontakt mit der unbeweglichen aufgeschweißten Oberfläche.

Eine bekannte Einrichtung zur Durchführung dieses Ver fahrens besteht aus einer als Scheibe ausgebildeten und auf einer biegsamen Welle montierten Werkzeug-Elektrode. Die Welle ist mit einem horizontalen Gleichstrommotor verbunden.

Ein Nachteil dieses Verfahrens und dieser Einrichtung liegt darin, daß es unmöglich ist, gleichzeitig mehr als eine Scheibe zu verwenden, da nicht mehr als eine Schei be mit der aufgeschweißten Oberfläche in Kontakt ge bracht werden kann. Ihre Produktivität ist daher niedrig. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß infolge der di rekten Teilnahme der Bedienungsperson im Prozeß des Auf tragschweißens eine schlechte Qualität des Überzugs er zielt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Maschine zum Elektrofunken-Auftragschweißen zu entwickeln, die eine hohe Produktivität bei automati schem Ablauf des Auftragschweißens aufweisen, wobei ein gleichmäßiger Überzug mit hohen mechanischen Kennwerten erzielt werden soll.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem ei ne Werkzeug-Elektrode eine rotierende und fortschreiten de Bewegung ausführt, wobei durch Vibrieren ein Kontakt zwischen ihm und dem aufgeschweißten Werkstück erzielt wird. Die Vibrationen werden erfindungsgemäß durch das aufgeschweißte Werkstück ausgeführt.

Die Aufgabe wird weiter durch eine Maschine gelöst, die eine Werkzeug-Elektrode enthält, die als Scheibe ausge bildet und mit einem horizontalen Gleichstrommotor ver bunden ist. Erfindungsgemäß enthält die Werkzeug-Elektro de mehr als eine auf einer Welle montierte Scheibe. Der horizontale Gleichstrommotor ist an einer Bewegungsschrau be befestigt, die mittels einer Bewegungsmutter mit ei nem elektrischen Schrittmotor verbunden und auf einem Schlitten angeordnet sind. Der Schlitten ist seinerseits mittels einer Mutter mit einer Schraube verbunden, der mit einem Ratschenmechanismus verbunden und mit einer Begrenzungsschraube, einem Elektromagneten und einem Daumen versehen ist. Der Ratschenmechanismus ist an ei nem Körper befestigt, der an einem auf Führungen bewegli chen Längsschlitten montiert ist. Der Längsschlitten ist mittels eines Zahnstangengetriebes mit einem unte ren Elektromotor verbunden. Unterhalb der Werkzeug-Elek trode befindet sich ein Tisch mit Exzenter, der mittels eines Zahn-Riemengetriebes mit einem senkrechten Gleich strommotor verbunden ist. Der Längsschlitten ist über eine Korrigiereinrichtung mit dem Tisch verbunden.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Verfahren und Maschi nen sind:

- es wird eine gleichmäßige Dicke und Dichte der aufge tragenen Schicht erzielt, die unabhängig von der Qua lifikation der Bedienungsperson ist;
- es wird eine hohe Produktivität erzielt, und zwar als Ergebnis der Möglichkeit, gleichzeitig mehr als eine Scheibenelektrode zu verwenden und des Vorschiebens des Werkzeugs zur aufgetragenen Oberfläche bei dessen Verschleiß in Abhängigkeit von der Änderung des Unter schieds zwischen der Amplitude bei Leerlauf und der Amplitude beim Auftragschweißen mit optimalem Druck der Elektroden auf das aufgeschweißte Werkstück.

Das Verfahren und die Maschine sollen nachstehend an ei nem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein kinematisches Schema der Maschine und

Fig. 2 die Ansicht A-A in Fig. 1.

Die Maschine enthält eine Werkzeug-Elektrode mit mehre ren Scheiben 1, die auf einer Welle 2 montiert und mit einem horizontalen, auf einer Basis 4 angeordneten Gleichstrommotor 3 verbunden ist. Die Basis 4 ist an ei ner Bewegungsschraube oder Spindel 5 befestigt. Die Bewegungsschraube 5 ist mittels einer Bewegungsmutter 6 mit einem Schrittmotor 7 verbunden, die auf einem Schlitten 8 angeordnet sind. Am Schlitten 8 sind eine Mutter 9 mit Schraube 10 montiert. Die Schraube 10 ist mit einem oberen Elektromotor 11 und einem Ratschenme chanismus 12 mit Begrenzungsschraube 13 verbunden, die auf Führungen 14 montiert sind. Am Ratschenmechanismus 12 sind ein Elektromagnet 15, ein Daumen 16 mit Nocken G 1 und Endschalter K 1 montiert. Der Schlitten 8 mit Endschaltern K 2 ist mit dem Gehäuse 17 mittels eines Nockens G 2 verbunden, der auf einem Längsschlitten 18 mit Endschaltern K 3 und K 4 montiert ist. Der Längs schlitten 18 ist auf Führungen 14 mit Nocken G 3 und einem Elektromagnet 19 mit Nocken G 4 montiert. Der Längsschlitten 18 ist mittels eines Zahnstangengetrie bes 20 mit einem unteren Elektromotor 21 verbunden. Die Werkzeug-Elektrode mit den Scheiben 1 ist mit Impulsge neratoren 22 verbunden. Unterhalb der Scheiben 1 befindet sich ein Tisch 23 mit dem aufgeschweißten Werkstück 24, das auf flachen Federn 25 montiert ist. Am Tisch 23 ist ein Exzenter 26 montiert, der über ein Zahnriemengetrie be 27 mit einem senkrechten Gleichstrommotor 28 verbun den ist. Der Tisch 23 ist auch mit einer Korrigierein richtung 29 verbunden, die auf dem Längsschlitten 18 montiert ist.

Die Wirkungsweise der Maschine, die auch das Wesen des Verfahrens illustriert, ist wie folgt:

Es werden der horizontale Gleichstrommotor 3, der ver tikale Gleichstrommotor 28, der untere Elektromotor 21 und die Impulsgeneratoren 22 eingeschaltet und die Ma schine beginnt ihren automatischen Zyklus. Bei jedem doppelten Hub des Längsschlittens 18 wird durch den Rat schenmechanismus 12 ein Quer-Arbeitsvorschub realisiert. Die hin und hergehende Bewegung wird durch Umkehr der Drehrichtung des unteren Elektromotors 21 erzielt, der Signale von den Endschaltern K 3 mittels der Nocken G 3 erhält. Nach Beendigung des Auftragschweißens drückt der am Körper 17 montierte Nocken G 2 auf den Endschalter K 2, der ein Signal an die Elektromagnete 15 und 19 lei tet. Der Elektromagnet 19 betätigt den Nocken G 4 und am Ende des Doppelhubs des Schlittens 18 blockiert der untere Elektromotor 21, während der horizontale 3 und der vertikale Gleichstrommotor 28 stoppen. Der einge schaltete Elektromagnet 15 zieht den Daumen 16 des Rat schenmechanismus 12 an und die Schraube 10 wird freige geben, während der Endschalter K 1 den oberen Elektromo tor 11 einschaltet, der den Schlitten 8 in Ausgangspo sition zurückführt. Beim Einlegen eines neuen Werkstücks zum Auftragschweißen ist die Maschine für einen neuen automatischen Zyklus bereit. Zur Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Abstands zwischen Werkzeug-Elektrode und aufgeschweißter Oberfläche in bestimmten Grenzen ist eine Korrigiereinrichtung 29 vorgesehen, welche die Än derung des Unterschieds der Amplituden des Tisches 23 bei Leerlauf und beim Auftragschweißen registriert. Beim Erreichen einer vorgegebenen Änderung des Unter schieds gibt die Korrigiereinrichtung 29 ein Signal an den Stufen-Elektromotor 7, der die Bewegungsschraube 6 und die Bewegungsmutter 5 und die Werkzeug-Elektrode 1 nach unten vorschiebt; der erforderliche Abstand wird wieder hergestellt.

Claims

1. Verfahren zum Elektrofunken-Auftragschweißen, bei dem eine Werkzeug-Elektrode eine rotierende und fortschrei tende Bewegung ausführt, wobei periodisch mittels Vi brationen ein Kontakt zwischen dem Werkzeug und dem aufgeschweißten Werkstück erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationen von dem aufgeschweißten Werkstück ausgeführt werden.

2. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer als Scheibe ausgebildeten Werkzeug-Elektrode, die mit einem horizontalen Gleichstrommotor (3) ver bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeug-Elektrode mehrere Scheiben (1) auf weist, die auf einer Welle (2) montiert sind, daß der horizontale Gleichstrommotor (3) an eine Bewegungs schraube (5) befestigt ist, die über eine Bewegungs mutter (6) mit einem elektrischen Schrittmotor (7) verbunden ist, die auf einem Schlitten (8) angeordnet sind, welcher mittels einer Mutter (9) mit Schraube (10) mit einem Ratschenmechanismus (12) verbunden ist, der mit einer Begrenzungsschraube (13), einem Elektro magnet (15) und einem Daumen (16) versehen ist, daß der Ratschenmechanismus (12) mit einem Körper (17) verbunden ist, der an einem Längsschlitten (18) mon tiert ist, der auf Führungen (14) angeordnet und mit tels eines Zahnstangengetriebes (20) mit einem unte ren Elektromotor (21) verbunden ist, daß unterhalb der Werkzeug-Elektrode ein Tisch (23) mit einem Exzenter (26) angeordnet ist, der über ein Zahnrie mengetriebe (27) mit einem vertikalen Gleichstrommo tor (28) verbunden ist, und daß der Längsschlitten (18) über eine Korrigiereinrichtung (29) mit dem Tisch verbunden ist.