DE867269C

DE867269C - Verfahren zum Pressstumpfschweissen, insbesondere Induktions-pressstumpfschweissen

Info

Publication number: DE867269C
Application number: DES21033A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr-Ing Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-11-28
Filing date: 1950-11-28
Publication date: 1953-02-16

Description

Verfahren zum Preßstumpfschweißen, insbesondere Induktionspreßstumpfschweißen Beim Preßstumpfschweißen treten an den Schweißstellen bei der Erwärmung Oxydationserscheinungen bzw. Schlackenbildung auf. Hierdurch wird die Qualität der Schweißung ungünstig beeinflußt.
Man hat bereits versucht, durch sorgfältiges Aufeinanderpressen der stumpf zu verschweißenden Stücke diese Einflüsse abzuschwächen. Hierzu ist eine kostspielige und zeitraubende Bearbeitung der zu verschweißenden Flächen notwendig, außerdem muß die Einspannung beim Schweißen sehr sorgfältig und genau justiert sein.
Erfindungsgemäß werden zum Preßstumpfschweißen, insbesondere Induktionspreßstumpfschweißen, die Stoßflächen der beiden zu verschweißenden Teile so aneinandergesetzt und/oder ausgebildet, daß zwischen ihnen ein oder mehrere Hohlräume gebildet werden. Hierdurch wird erreicht, daß einmal die Bearbeitung der Schweißstoßflächen bedeutend vereinfacht wird, da die Berührung nur noch an der äußeren Randzone stattfindet, zum anderen kann durch das Anpressen ein Abschluß des Hohlraumes und somit der Schweißfläche gegen die Außenluft erfolgen, so daß nur eine ganz begrenzte Oxydation bzw. Verzunderung an der Schweißfläche auftreten kann.
Die Ausbildung des Hohlraumes zwischen den Werkstücken kann den jeweils zweckmäßigsten Bearbeitungsverfahren angepaßt werden.
In Fig. i ist ein Ausführungsbeispiel für die Durchführung des Verfahrens dargestellt. Von der. miteinander zu verschweißenden Werkstücken i und 2 ist hier das Werkstück 2 mit einer kegelstumpfartigen Ausbohrung q. versehen, während die Stoßfläche 5 des Werkstückes z keine besondere Bearbeitung für die Verschweißüng aufweist. Die Berührung der Werkstücke erfolgt also an der kreisringförmigen Rippe 3 des Teiles 2, die im vorliegenden Falle durch die Art der Ausdrehung einen trapezförmigen Querschnitt hat. Die Schweißstelle ist von der Induktionsspule umgeben. Bei dem Zusammenführen der Werkstücke im kalten Zustand kann dann bereits mit mäßigem Druck der Hohlraum: gegen den Zutritt' neuer Luft verschlossen werden, wodurch eine fortschreitende Oxydation innerhalb des Hohlraumes verhindert wird. Es kann also beim Aufheizen auf Schweißtemperatur nur eine ganz geringe Schlackenbildung erfolgen.
Ein noch besserer Abschluß gegen die Außenluft kann mit einer Ausführung erreicht werden, wie es in ,Fig. 2 dargestellt ist. Das Werkstück 12 besitzt zwei kreisförmige konzentrische Rippen, die an die nicht besonders bearbeitete Stoßfläche 15 des Werkstückes T z angepreßt werden. Gelegentlich kann es, namentlich bei größeren Schweißflächen, vorteilhaft sein, auch mehr als zwei Rippen vorzusehen.
Sind die Stoßflächen der zu verschweißenden Werkstücke sowieso einer kurzen Bearbeitung vor der Verschweißung zu unterziehen, um plane Flächen zu erhalten, so kann es vorteilhaft sein, in beiden Werkstücken eine Aussparung vorzusehen, wodurch ein satteres Anliegen der verbleibenden Randzone erzielt werden kann. Vor allem kann die Ausbildung der Randzone zu einem zahnartigen Verschluß, wie es beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist, weitere Vorteile bringen: Hier wird das Werkstücke 22 mit den kreisringförmigen Rippen 2!3 und 26 und den Aussparungen 2q. und 28 gegen das Werkstück 21 mit der kreisringförmigen, Rippe 27 derart gepreßt, däß die Rippe 27 in den Hohlraum 28 zwischen den Rippen 23 und 26 zu liegen kommt.
Diese Art der Ausbildung der Stoßflächen ermöglicht durch das zahnartige Ineinandergreifen der Rippen einen einwandfreien, sicheren Abschluß der Schweißflächen gegen die Außenluft.
Um eine Oxydation bzw. Verzunderung in den Hohlräumen zwischen den Werkstücken ganz zu vermeiden, können gemäß der weiteren Ausbildung des Verfahrens nach der Erfindung vor dem Aneinanderpressen der Werkstücke die Hohlräume mit einer schutzgasbildenden Paste oder einem Flußmittel angefüllt werden, so däß nach dem Aneinanderpressen zwischen den Werkstücken keine Luft mehr vorhanden ist. Als solche Füllmittel eignen sich beispielsweise auch Stoffe, die beim Lichtbogenschweißen zur Umhüllung der Elektroden verwendet werden.
Die Anwendungs- und Durchführungsmöglichkeiten des Verfahrens nach der Erfindung sind mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen nicht erschöpft. Beispielsweise kann das Verfahren auch bei nicht zylindrischer Form der Werkstücke ohne weiteres angewandt werden. Je nach der Art der vorhandenen Bearbeitungsmaschinen bzw. der Bearbeitungsmöglichkeiten, die durch die Form des Werkstückes bedingt sind, kann die Ausbildung der Schweißflächen sinngemäß den beschriebenen Ausführungsformen angepaßt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z-. Verfahren zum Preßstumpfschweißen, insbesondere zum Induktionspreßstumpfschweißen, gekennzeichnet durch ein solches Aneinandersetzen und/oder Ausbilden der Stoßflächen der beiden zu verschweißenden Teile, daß zwischen ihnen ein oder mehrere Hohlräume gebildet werden. a. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Teile eine rotationssymmetrische Aussparung hat (Fig. z). 3. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Stoßflächen eine kreisförmige Rille oder einen kreisförmigen Vorsprung, vorzugsweise trapezförmigen Querschnittes, erhält. q.. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßfläche zwei oder mehrere konzentrische Rillen oder Vorsprünge erhält. 5. Verfahren nach Anspruch 3 und q., dadurch gekennzeichnet, daßi Rillen und Vorsprünge zahnartig ineinandergreifen. 6. Verfahren nach Anspruch z bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke im kalten Zustand so aneinandergepreßt werden, daß der Hohlraum von der Außenluft abgeschlossen ist. 7. Verfahren nach Anspruch z-bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum vor dem Zusammenpressen mit einer schutzgasbildenden Paste oder einem Flußmittel ausgefüllt wird, beispielsweise mit Hüllmitteln für Lichtbogenschweißelektroden.