NL7909077A - Werkwijze en inrichting voor het met een meervoudige lasrups lassen van twee werkstukken. - Google Patents

Description

9 V * 4 T Tj/Se/Burmeister 55

Werkwijze en inrichting voor het met een meervoudige lasrups lassen van twee werkstukken.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het met een meervoudige lasrups lassen van twee werkstukken, die gedwongen worden om een gemeenschappelijke hartlijn te roteren terwijl een houder voor een vuldraad-^ periodiek heen en weer gezwaaid wordt tussen de ene en de andere zijde van de spleet, die wordt bepaald door tegen--«-* over elkaar liggende eindvlakken van de werkstukken.

Een werkwijze van deze soort is bekend voor het lassen van werkstukken, b.v. voor een turbinerotor, waar-in de breedte van de lasnaad het nodig maakt, dat deze opgevuld wordt door twee naast elkaar liggende lasrupsen. Tengevolge van het periodiek heen en weer zwaaien van de houder en de vuldraad wordt de breedte van de lasnaad opgevuld door elkaar overlappende lasrupsen, die Afwisselend 15 in de rechter en de linker zijde van de naad worden gelegd.

Bij de bekende werkwijze wordt de houder met de vuldraad heen en weer gezwaaid om een hartlijn, die zich buiten de grootste diameter van de las bevindt.

.Volgens de huidige uitvinding wordt een werkwij-20 ze verschaft voor het met een meervoudige lasrups lassen van twee werkstukken, welke omvat het ondersteunen van de werkstukken zodanig,dat deze kunnen roteren om een gemeenschappelijke hartlijn en zodanig, dat een spleet vrordt bepaald tussen uegenover elkaar liggende eindvlakken van de 25 werkstukken, het gemeenschappelijk om die gemeenschappelijke hartlijn lanen roteren van de werkstukken, het in de spleet int rennen van een houder voor een vuldraad, het mechanisch toevoeren van een vuldraad door de houder in de spleet, en tegelijkertijd het heen en weer zwaaien van de 30 houder tezamen met de vuldraad, tussen de ene en de andere zijde van de spleet om een as, waarvan de afstand tot de hartlijn, bij het begin van de lashewerking, kleiner is dan de grootste straal van de twee eindvlakken van de werk- '90907? /I·'*» -2- stukken.

Met deze werkwijze wordt bereikt, dat de höek-beweging van de houder en dus van de vuldraad tussen de twee uiterste· standen resp. aan de rechter en de linker 5 zijde.van de spleet tussen de werkstukken, uitgaande van een bepaalde breedte van de lasnaad, aanzienlijk vergroot kan worden tengevolge van de kleinere afstand ten opzichte van de scharnieras tot de lasstand. In de praktijk is gebleken, dat dit resulteert in een betere kwaliteit van de 10 las tengevolge van de grotere hellingshoek van de vuldraad ten opzichte van het eindvlak van het betreffende werkstuk.

De uitvinding verschaft ook een inrichting voor het uitvoeren van de nieuwe werkwijze waarbij die inrichting middelen omvat voor het ondersteunen van de twee werk-15 stukken zodanig, dat deze om een gemeenschappelijke hartlijn kunnen roteren en zodanig, dat een spleet bepaald wordt tussen tegenover elkaar liggende eindvlakken van de werkstukken, en met middelen voor het gemeenschappelijk roteren van de werkstukken om de gemeenschappelijke hartlijn, 20 een houder voor een vuldraad en middelen voor het mecha-nisch toevoeren van een vuldraad door de houder naar een lasplaats in de spleet, middelen voor het ondersteunen van de houder zodanig, dat deze kan scharnieren om een dwarsas waarvan de afstand tot de lasplaats kleiner is dan de radi-25 ale diepte van de spleet, en middelen voor het verplaatsen van de houder naar de gemeenschappelijke hartlijn toe en daarvan af.

Wanneer de houder tezamen met de vuldraad zich rechtlijnig in de lasspleet uitstrekt, wordt de maximale 30 hoek van de houder bereikt wanneer de scharnieras zich on geveer halverwege'de diepte vanide lasspleet bevindt aan het begin van de iasbewerking, daar de houder dan tegelijkertijd met de eindvlakken van de beide werkstukken in kontakt zal komen, resp. binnenwaarts en buitenwaarts van 35 de scharnieras. Het zal duidelijk zijn, dat een dergelijk kontakt normaal vermeden moet worden, in het bijzonder wanneer het oppervlak van de houder onder spanning staat.

Een nog grotere hoek kan worden bereikt in een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding waarin de hou- 7000077 V 4 -3- der gehoekt is en een eerste poot omvat, die zich in het algemeen in radiale richting van de scharnieras naar de hartlijn toe uitstrekt, en een tweede poot, die zich naar buiten langs de scharnieras uitstrekt en aan het uiteinde 5 bevestigd is aan een scharnierpen voor de houder, terwijl de middelen voor het toevoeren van de vuldraad afzonderlijk van de houder zijn aangebracht, bij voorkeur op een vaste afstand van de scharnieras.

Het deel van de houder, dat zich buiten de 10 scharnieras bevindt, voert dan slechts een kleine dwarsbeweging uit overeenkomend met de breedte van de tweede hou-derpoot, gemeten in het vlak van de spleet, en de scharnieras kan daardoor even diep in de spleet worden gepositioneerd als gewenst is om zuivere lastechnische redenen.

15 De uitvoeringsvorm is daarom geschikt voor het lassen van werkstukken met relatief diepe lasnaden, en ook voor werkstukken waarin de onmiddellijke nabijheid van de las uitstekende delen aanwezig zijn, die aanzienlijk verder uitsteken dan de straal van de de naad bepalende eindvlakken.

20 Dit heeft"bijvoorbeeld betrekking op het lassen van krukassen in de hoofdlagers, zo dicht mogelijk nabij een kruk-arm, en op het lassen van een flens met een grote diameter aan een einde van een as.

De uitvinding zal nu worden beschreven aan de 25 hand van de bijgevoegde schematische tekeningen.

Fig.l toont twee met de werkwijze volgens de uitvinding aan elkaar gelaste krukken.

Fig.2 is een axiale doorsnede door twee verschillende werkstukken, die ook met de werkwijze volgens de uit-30 vinding aan elkaar gelast kunnen worden en die getoond worden ingespannen in een tamelijk schematisch getoonde, de uitvinding erve mende inrichting.

Fig.3 is een doorsnede op grotere schaal langs de lijn III-III in fig.2, waarbij bepaalde delen van de 35 inrichting voor. de duidelijkheid zijn weggelaten.

Fig. 4 is een gedeeltelijk aanzicht op een nog grotere schaal, waarin de lesplaats van fig,3 wordt getoond .

7 9 Π 9 0 7 7 -4-

Fig.5 is een doorsnede volgens de lijn V-V in fig.4.

Fig.l toont twee krukken 1, die hoofdlagers 2, drijfstanglagers 3 en krukarmen 4 omvat. De twee krukken 5 zijn aan elkaar gelast door middel van een lasnaad 5, die halverwege het gemeenschappelijke hoofdlager 2 is aangebracht. Voor het lassen wordt uitgevoerd, kunnen de werkstukken tijdelijk met elkaar worden verbonden en gecentreerd door middel van een niet getoonde ring, die gepunt-10 last is in de centrale boring van het lager en die, indien gewenst, na het lassen kan worden verwijderd.

Tijdens het lassen roteren de twee krukken 1 om de gemeenschappelijke hartlijn van de lagers 2, en de las kan uitgevoerd worden door middel van een inrichting, die in prin-15 cipe overeenkomt met die welke weergegeven is in fig.2-5 en hierna wordt beschreven.

Fig.2 toont een flens 6, die met een as 7 moet worden verbonden door middel van een lasnaad met een meervoudige lasrups, in de relatief smalle en diepe spleet 8 20 tussen “tegenover elkaar liggende eindvlakken 9 en 10 van de werkstukken. Voordat de werkstukken worden gelast, worden deze gecentreerd door middel van een korte pen 11, die een verlengde vormt van de as 7, en waarvan het oppervlak de bodem van de spleet 8 vormt. De pen 11 kan in de centra-25 le boring 12 van de flens 6 worden gepuntlast.

Zoals in fig.2 wordt getoond, wordt de flens 6 in een klauwplaat 13 vastgeklemd, die bevestigd is op de hoofdsplit van een vaste kop 36. Rotatie van de hoofdspil wordt verkregen door middel van een aandrijfmechanisme 30 (niet getoond) dat opgesloteniis in de vaste kop en bij voorkeur eer variabele overbrenging omvat. Het einde van de as 7 dar her verst verwijderd is van de flens 6 wordt door middel van een beweegbare kop 37 ondersteund,, en indien gewenst, kan de as extra worden ondersteund.op een of 35 meer plaatsen (niet getoond) tussen de einden in.

Aan het achtereinde van de hoofdspil is een besturing sas 38 bevestigd, die uitsteekt van de vaste kop en een bedieningsorgaan draagt voor een niet in detail ge- 7909077 * 5 -5- toond mechanisme 39, dat het hierna te beschrijven laspro-ces bestuurt. Het uiteinde van de as 38 strekt zich uit door een huis 40, dat bevestigd is aan de achterzijde van de vaste kop en kontaktmiddelen omvat voor het toevoeren 5 van een lasstroom door de as.

De onderdelen van de inrichting, die gebruikt worden voor het uitvoeren van de lasbewerking zelf zijn op een gestel 41 gemonteerd, dat verplaatsbaar is langs een bedplaat 42, in de richting van de gemeenschappelijke hart-10 lijn en de rotatie-as 14 van de werkstukken 6 en 7. Deze verplaatsing van het gestel dient voor het positioneren van de onderdelen ten opzichte van de lasspleet 8, De vaste kop 36 is aan de bedplaat 42 bevestigd, terwijl de beweegbare kop 37 daarop verplaatsbaar is in de richting van de 15 hartlijn 14.

Een wagen 15 kan langs het gestel 41 heen en weer bewegen, dwars op de. hartlijn 14 buiten de roterende werkstukken, en de wagen is voorzien van geleidingsmiddelen.16 voor een vertikaal heen en weer beweegbare schuif 17. Aan 20 het ondereinde draagt de schuif 17 een lager 18 voor een * houder 35, die door middel van een niet in detail getoond mechanisme een beperkte kantelbeweging uit kan voeren om een horizontale as 20 ten opzichte van het lager 18.

De houder 35 is uitgevoerd met een poot 19 die 25 zich van het lager 18 uitstrekt tot in de lasspleet 8, in de richting van de scharnieras 20 en tenminste het voor einde van de poot 19, dat aan het begin van de lasbewerking, zoals getoond in fig.3-5 zich geheel in de spleet bevindt, heeft zodanige afmetingen in dwarsrichting, dat dit tussen 30 de twee eindstanden I en II zoals in fig.5 getoond, kan scharnieren zonder in kontakt te komen met de twee eind-vlakken 5 en Het voorste einde van de poot 19 loopt door zn een vaste klauw 21, die zich radiaal naar de hartlijn 14 toe uitstrekt en die in samenwerking met een be-35 weegbare en veerbelaste klauw 22 een vuldraad 23 vast kan grijpen , die toegevoerd wordt vanaf een voorraadspoel 24 op de schuif 17, door middel van een geschikt toevoerme-chanisme 25. Tussen het toevoermechanisme en de klauwen 7909077 -6- 21,22 wordt de vuldraad in een buis 26 geleid die aan het boveneinde onbeweeglijk verbonden is met het toevoermecha-nisme terwijl het ondereinde zich met een tussenruimte uitstrekt in een gat in de vaste klauw 21, zodat het bovenge-. 5 noemde scharnieren van de klauw om de hartlijn 20 niet wordt verhinderd.

Onder de poot 19 van de houder 35 is een pijp 27 voor het toevoeren van laspoeder scharnierend bevestigd aan het lager 18, om een evenwijdig aan de hartlijn 14 ver-10 lopende as, en laspoeder wordt uit een houder 28 op de schuif 17 toegevoerd via een transportinrichting 29 naar het inwendige van de pijp 27, waar het naar de lasplaats wordt toegevoerd door middel van een schroeftransporteur 30, die aangedreven wordt vanaf een motor 31 aan het ach-15 tereinde van de pijp 27.

Door een geschikte keuze van het laspoeder kan worden verzekerd, zoals algemeen bekend is bij het ondergedompeld booglassen, dat de gevormde slak uit zichzelf loskomt van de lasrups en uit de lasspleet druppelt tijdens 20 de rotatie van de werkstukken. Wanneer een schermgas wordt gebruikt in plaats van laspoeder, kan het gas worden toegevoerd door een overeenkomstige pijp zonder een schroef-transporteur daarin.

Aan het vooreinde van de pijp 27 is een opnemer 25 32 gemonteerd, die onder invloed van een veer 33, die op het achtereinde van de pijp 27 werkt, in kontakt gehouden wordt met het oppervlak van de pen 11, voordat het lassen begint en daarna met het oppervlak van de successievelijk groeiende las. Het achtereinde van de pijp 27 aktiveert 3 0 een schakelaar 34, die de beweging omhoog van de schuif ---- 17 regelt gesynchroniseerd met het voortschrijden van de las bewerking.

Het eerder genoemde periodiek scharnieren van de houder 35 tezamen met de klauw 21 en 22 tussen de twee 35 eindstanden I en II kan geregeld worden door het eerder genoemde mechanisme 39, dat geaktiveerd wordt vanaf de as 38, welke gemeenschappelijk met de werkstukken 6 en 7 meeroteert. De scharnierende beweging kan bijvoorbeeld zodanig 7909077 * y -7- worden geregeld, dat de houder 35 in ëën van de eindstan- . den "wordt gehouden gedurende ëën volledige omwenteling van de roterende werkstukken, zodat een las van 360°lengte in één hodemhoek van de spleet 8 wordt aangebracht.

5 De houder wordt dan naar de stand aan de andere zijde ge scharnierd, bij voorkeur met een constante of nagenoeg constante hoeksnelheid, en wanneer de houder de andere eindstand heeft bereikt, blijft deze gedurende één volledige omwenteling van de werkstukken daar.

10 Het zal duidelijk zijn, dat in plaats van de getoonde gehoekte houder 19,21,22 voor de vuldraad men een rechte, zich radiaal of tenminste nagenoeg radiaal uitstrekkende houder kan gebruiken in die gevallen, waarin de maximum straal van de twee werkstukken in de nabijheid van de 15 lasspleet niet in belangrijke mate de buitenste straal van de gerede las overschrijdt, bijvoorbeeld voor het uitvoeren van de in fig.l getoonde las halverwege het hoofdlager van een krukas. Aan de andere kant laat de beschreven inrichting toe, dat dicht nabij een schouder met een grote straal 20 of een ver uitstekend gedeelte wordt gelast hetgeen bijvoorbeeld bij de vervaardiging van krukassen het mogelijk maakt om de krukassen, hoofdlagers en krukpennen afzonderlijk • te lassen door middel van dicht nabij de gedeelten tussen de armen en de lagers of de resp. de pennen liggende ge-25 deelten. In het bijzonder voor het vervaardigen van zeer grote krukassen kan dit voordelig zijn bij de produktie.

Gek voor het maken van bijvoorbeeld drijfassen of het lassen van flenzen aan aseinden is het gunstig, düt een as direkt aan hef platte oppervlak van een schijf vormig werk-30 stuk gelast kun worden met een aanzienlijk grotere diameter dan de as.

7909077

Claims (8)

1. Werkwijze voor het met meerdere lasrupsen aan elkaar lassen van twee werkstukken die gedwongen worden om een gemeenschappelijke hartlijn te roteren, terwijl een houder vóór een vuldraad periodiek heen en weer 5 wordt gescharnierd tussen de ene en de andere 2ijde van de spleet die bepaald wordt tussen tegenover elkaar liggende eindvlakken van de werkstukken, met het kenmerk, dat de houder tezamen met de vuldraad om een as wordt gescharnierd waarvan de afstand tot de hartlijn, bij het begin van de 10 lasbewerking, kleiner is dan de grootste straal van de twee vlakken van de werkstukken.

2. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1, en omvattende middelen voor het ondersteunen van de twee werkstukken (6,7), middelen voor 15 het roteren van de werkstukkenom een gemeenschappelijke hartlijn (14) en een houder (35) voor een mechanisch toegevoerde yuldraad (23) welke houder om een dwarsas kan scharnieren, met het kenmerk, dat de afstand van de schar-nieras (20) van de houder (35) tot de lasplaats kleiner is 20 dan de diepte van de uit te voeren las.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de houder (35) gehoekt is en een eerste poot (21,22) omvat, die zich in het algemeen in radiale richting- uitstrekt van de scharnieras (20) naar de hartlijn 25 (14), en een tweede poot (19) die zich buitenwaarts lajigs de scharnieras uitstrekt en aan het uiteinde bevestigd is aan een scharnierpen voor de houder, en dat de middelen '25) voor het toevoeren van de vuldraad (23) afzonderlijk van de houder rijn aangebracht, bij voorkeur op een vaste 30 afstand van de scharnieras (20).

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de houder op een schuif (17) wordt ondersteund die verplaatsbaar is naar de hartlijn (14) van de werkstukken toe en daarvan af, en datf'ide middelen (25) voor het 35 toevoeren van de vuldraad (23) op de schuif (17) zijn ge- 7909077 * r -9- <.· monteerd tezamen met een voorraadspoel (24) voor de vul-draad.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat van de toevoermiddelen (25) naar de houder (35) 5 de vuldraad (23) door een buis (26) wordt geleid, die ten opzichte van de schuif (17) onbeweeglijk is.

6. Inrichting volgens een van de conclusies 3-5, met het kenmerk, dat een pijp (27) voor het toevoeren van laspoeder of een schermgas zich evenwijdig aan de twee- 10 de poot (19) van de houder uitstrekt naar de 1asplaats toe.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een opnemer (32) voor het regelen van de beweging van de houder (35) van de hartlijn (14) van de werkstukken 15 af aan het vooreinde van de pijp (27) is aangebracht.

8. Inrichting bestaande uit tenminste twee door middel van een werkwijze en/of een inrichting volgens een van de voorgaande conclusies aan elkaar gelaste werkstukken. 7909077