DE952293C - Verfahren zum Beseitigen des Schweissrates an abbrenngeschweissten Werkstuecken - Google Patents

Description

• Werkstücken Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Beseitigen des 'Schweißgrates an runden, durch Abbrennstumpfschweißen zusammengefügten Werkstücken, insbesondere Wellen.
• Es wurde schon vorgeschlagen, eine Gratbildung beim elektrischen 'Stumpfschweißen von Rohren überhaupt zu verhindern, und zwar durch Einsetzen eines keramischen Ringes, der die Schweißfuge überdeckte und nach der Schweißung zertrümmert werden sollte. Dadurch wird aber ebenfalls verhindert, daß die 'Schlacken aus der Schweißfuge austreten, und infolgedessen wird die 'Schweißung durch die 'Schlackeneinschlüsse entwertet.
• Für die Verbindung von Drahtwaren durch Abbrennstumpfschweißen wurde der Vorschlag gemacht, die einander zugewandten 'Seiten der Spannbacken messerartig auszubilden, damit der beim 'Stauchen entstehende Schweißgrat durch weitere Annäherung der Spännbacken bis zur gegenseitigen Berührung in einem Zuge abgeschert würde. Ein solcher Vorgang ist praktisch kaum durchführbar, weil mit dem sich verkleinernden Spalt zwischen den Ringschneiden zum Schluß ein derart hoher Innendruck entstehen würde, daß die Schneiden dadurch gesprengt werden.
• Das Verfahren nach der Erfindung wurde vornehmlich für das Zusammenschweißen von Kurbelwellen aus einzelnen Teilstücken entwickelt. Hierbei lag noch die besondere 'Schwierigkeit vor, daß beim iStauchen der Welle in Achsrichtung während des Schweißvorganges genaue Längenabstände zwischen den einzelnen Kurbelwangen eingehalten werden müssen. Da die Schlacken während des 'Schweißens Gelegeriheit haben müssen, aus der `Schweißfuge auszutreten, darf eine Gratbildung, die durch .das Stauchen entsteht, nicht verhindert werden. Die nachträgliche Beseitigung des'Sohweißgrates bereitet aber erfahrungsgemäß dadurch Schwierigkeiten, daß die hierfür verwendeten Messer, selbst wenn das Abscheren noch in rotwarmem Zustand des Werkstückes vorgenommen wird, durch die erstarrten harten 'Schlacken bald zerstört werden.
• Die Erfindung vermeidet die Schwierigkeiten und löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß ein keramischer Ring -einseitig zwischen die Schweißstelle und eine der 'Spannbacken in der Weise eingelegt wird, daß er das Austreten von flüssiger Schlacke und Werkstoff aus dem Schweißspalt während des Abbrennens und 'Stauchens nicht behindert, jedoch den )Schweißgrat in seiner Gestalt und Ausdehnung derart formt, daß der Fuß des Grates an dieser Seite von Schlacken frei bleibt und der Grat nach dein Schweißen durch hier angesetzte Messer abgeschert werden kann ohne deren Beschädigung durch erstarrte 'Schlacken.
• Auf diese Weise ist es möglich, wie an sich bekannt, den 'Schweißgrat noch vor dem.Erkalten des Werkstückes vorteilhaft in der 'Schweißmaschine oder -vorrichtung abzuscheren. Je höher die Temperatur dies Werkstückes, desto geringer ist der erforderliche Kraftaufwand.
• Der nach der Erfindung benutzte Ring aus einem keramischen Werkstoff begrenzt nicht nur den 'Schweißgrat und die Ausbreitung der Schlacke, sondern schützt auch das gegebenenfalls schon bereitstehende Abgratwerkzeug gegen die hohe Temperatur der 'Schweißstelle. Der keramische Ring kann beispielsweise aus einem für das Metallgießen bekannten Kernsand hergestellt und entsprechend behandelt sein.
• In Weiterbildung der Erfindung werden die verhältnismäßig großen Kräfte, die für das Spannen des Werkstückes verfügbar sind, zum Abscherendes 'Schweißgrates ausgenutzt. Zu diesem Zweck wird die eine !Spannbacke, an deren Seite der keramische Ring eingelegt war, einseitig geöffnet und an dieser 'Stelle ein die Welle umgreifendes, an sich bekanntes halbkreisförmiges Schermesser eingesetzt, zusammen mit einem Mechanismus" der durch eine nachfolgende Bewegung der 'Spannbacke in 'Schließrichtung das Messer in Achsrichtung der Welle verschiebt und damit die Scherung ausführt. Zum Umsetzen der Querbewegung der Spannbacke in die axiale Bewegung des Schermessers können vorteilhaft Kniehebel benutzt werden. Wenn der 'Sch_.veißgrat auf einer Seite der Welle abgeschert ist, wird diese nach Lösen des zweiten Spannbackenpaares um 18o° verdreht, in dieser 'Stellung erneut festgespannt und die zweite Hälfte des Schweißgrates in derselben Weise abgeschert.
• Es ist natürlich auch denkbar, daß zwei halbkreisförmige Schermesser oder ein geschlossenes ringförmiges Messer gleichzeitig den Schweißgrat auf dem ganzen Umfang der Welle in der vorher beschriebenen Weise abscheren. Hierfür ist allerdings Voraussetzung, daß beide Backen eines zusammengehörigen Backenpaares in einer Querebene der Welle geöffnet werden können. Die Schervorrichtung kann ferner, je nach Platzverhältnissen, in die Schweißvorrichtung bereits eingebaut sein, so daß sie nicht erst nach Herstellen der 'Schweißverbindung eingesetzt zu werden braucht.
• Im 'Sinne der Erfindung kann der Schervorgang, anstatt durch die Schließbewegung der Spannbacken, durch die zum Abbrennstumpfschweißen vorgesehene Verschiebbarkeit des einen Backenpaares in Achsrichtung des Werkstückes ausgeführt werden. In diesem Falle braucht das verschiebbare Backenpaar nur gelöst und zurückgeschoben zu werden, damit ein zweiteiliges Ringmesser zwischen die Backen und den Schweißgrat eingesetzt werden kann. Durch erneutes Heranschieben des vom Werkstück gelösten Backenpaares an die Schweißstelle wird der Grat dann abgeschert. Auch in diesem Falle können die Messer in die Maschine eingebaut sein.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
• Abb. i und 2 zeigen die miteinander verschweißten Wellenenden mit' den 'Spannbacken in einer Seitenansicht und einem dazu rechtwinkligen 'Schnitt; in Abb.3 ist dieselbe 'Schweißstelle mit einer Vorrichtung zum Abscheren des 'Schweißgrates wiedergegeben.
• Die Wellenenden i und 2 sind an der Stelle 3 nach 'dem Abbrennstumpfschweißverfahren miteinander verschweißt und bilden hier einen rings um die Welle verlaufenden starken 'Schweißgrat. Die in der 'Schweißmaschine vorzugsweise feststehenden linken 'Spannbacken ¢, 5 halten das Wellenende i, während das in der Maschine axial verschiebbare rechte Backenpaar 6, 7 das Wellenende 2 eingespannt hält. Die Backen 6, 7 haben auf der dem 'Schweißgrat zugewandten Seite einen ringförmigen Bund B. Dieser dient zur Aufnahme eines ein- oder zweiteiligen keramischen Ringes 9, der im 'Sinne der Erfindung den Schweißgrat und die Ausbreitung der 'Schlacke begrenzt. Ein gleichartiger Ring kann natürlich auch am Backenpaar q., 5 vorgesehen sein. Es kommt jedoch in erster Linie darauf an, den keramischen Ring an der 'Seite des Schweißgrates vorzusehen, an der nach dem 'Schweißen das 'Schermesser angreifen soll. Der keramische Ring 9 kann auch eine solche Querschnittsform erhalten, daß der 'Schweißgrat auf dieser Seite unterschnitten ist, um dadurch eine bessere Ansatzmöglichkeit für das Schermesser zu geben.
• In Abb. 3 ist die obere Backe 6 des in der 'Schweißmaschine axial verschiebbaren Backenpaares 6, 7 geöffnet wiedergegeben. Unterhalb dieser Backe ist das halbkreisförmige Schermesser i o eingesetzt, an das beiderseits ein Kniehebelpaar 11, 12 angelenkt ist. Das Ende 13 des Hebels 12 stützt sich gegen einen Ansatz der Maschine, während die Teilflächen der Backe 6 sich von oben auf die Verbindungsgelenke 14 der Hebel i i, 12 auflegen. Bei einer erneuten `Schließbewegung der Backe 6 wird das Messer nach links verschoben und die obere Hälfte des Schweißgrates 3 dadurch abgesehen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Beseitigen des 'Schweißgrates an runden, durch Abbrennstumpfschweißen zusammengefügten Werkstücken, insbesondere Wellen, unter Verwendung eines das Werkstück umschließenden keramischen Ringes, der nach der 'Schweißung zertrümmert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Ring einseitig zwischen die 'Schweißstelle und eine der Spannbacken in der Weise eingelegt wird, daß er das Austreten von flüssiger -Schlacke und Werkstoff aus dem 'Schweißspalt während des Abbrennens und 'Stauchens nicht behindert, jedoch den 'Schweißgrat in seiner Gestalt und Ausdehnung derart formt, daß der Fuß des Grates an dieser 'Seite von Schlacken frei bleibt und der Grat nach dem 'Schweißen durch hier angesetzte Messer abgeschert werden kann ohne deren Be-Schädigung durch erkaltete 'Schlacken.
2. 2. Vorrichtung zum Beseitigen des 'Schweißgrates nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Ring sowohl in Richtung der Stauchbewegung als auch von seinem äußeren Umfang her in einer Ausnehmung der 'Spannbacke gehalten ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine 'Spannbacke, an deren Seite der keramische Ring eingelegt ist, einseitig geöffnet und an dieser 'Stelle ein die Welle umgreifendes, an sich bekanntes, halbkreisförmiges Schermesser eingesetzt wird, zusammen mit einem Mechanismus (z. B. Kniehebel), der durch eine nachfolgende Bewegung der 'Spannbacke in Schließrichtung das Messer in Achsrichtung der Welle verschiebt und damit die 'Scherung ausführt.
4. 4. Verfahren nach, Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine 'Spannbacke, an deren -Seite der keramische Ring eingelegt ist,. geöffnet und an dieser 'Stelle anschließend ein. an sich bekanntes halbkreisförmiges Messer oder Messerpaar durch die 'Schlittenbewegung der Maschine vorgeschoben wird und damit die 'Scherung ausführt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 557 604; schweizerische Patentschrift Nr. 299 442 Zeitschrift »'Schweißen und Schneiden«, 1954 . 389 bis 392.