NO320107B1 - Welded bolt and method for its manufacture - Google Patents

Welded bolt and method for its manufacture Download PDF

Info

Publication number
NO320107B1
NO320107B1 NO20015567A NO20015567A NO320107B1 NO 320107 B1 NO320107 B1 NO 320107B1 NO 20015567 A NO20015567 A NO 20015567A NO 20015567 A NO20015567 A NO 20015567A NO 320107 B1 NO320107 B1 NO 320107B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
welding
functional part
functional
tip
bolt
Prior art date
Application number
NO20015567A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20015567L (en
NO20015567D0 (en
Inventor
Malte Seyen
Heiko Junge
Original Assignee
Iws Inst Fuer Werkstoffkunde U
Hilbig Schweisstechnik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iws Inst Fuer Werkstoffkunde U, Hilbig Schweisstechnik Gmbh filed Critical Iws Inst Fuer Werkstoffkunde U
Publication of NO20015567D0 publication Critical patent/NO20015567D0/en
Publication of NO20015567L publication Critical patent/NO20015567L/en
Publication of NO320107B1 publication Critical patent/NO320107B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0288Welding studs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/20Stud welding
    • B23K9/207Features related to studs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

A welding bolt has a welding section and a functional section. The welding section (12) consists of light metal and the functional section (14) of steel. The bolt sections are rigidly joined together. The bolt sections are joined together by welding. The bolt sections are joined together by friction welding. The functional section has an outer thread (16) and/or an inner thread. The welding section has at the free end a geometry making the welding easy like a point or an ignition aid or a prismatic point. The welding section consists of aluminum/aluminum alloy, magnesium/magnesium alloy or titanium/titanium alloy. The functional section consists of structural steel, alloy steel or similar.

Description

Oppfinnelsen vedrører en sveisebolt ifølge krav 1. The invention relates to a welding bolt according to claim 1.

Spesielt ved skips- og karosserikonstrukBjoner er det kjent å anvendes festebolter for å anbringe konstruksjonsdeler og komponenter på disse. Til dette blir det overveiende anvendt sveisebolter, som på kjent måte festes til en konst-ruksjon ved f.eks. boltsveiseteknikk. Slike bolter oppviser ofte utvendige eller innvendige gjenger for anbringelse av holdekomponenter, f.eks. muttere. Especially in the case of ship and bodywork structures, it is known to use fixing bolts to attach structural parts and components to them. For this, welding bolts are predominantly used, which are attached in a known manner to a construction by e.g. bolt welding technique. Such bolts often have external or internal threads for attaching holding components, e.g. nuts.

Det er også kjent å anvende friksjonssveisemetoden isteden-for lysbuesveising for å anbringe boltene. It is also known to use the friction welding method instead of arc welding to attach the bolts.

På mange områder innen teknikken står lettkonstruksjon i økende grad i forgrunnen. Herved har spesielt aluminiumlegeringer egnet seg som materialer. Ved lettvektskarosserier for biler, skjønt også ved vippeplan for lastebiler, ved busser og skinnegående kjøretøyer, og også ved skipsbyg-ging, f.eks. ved høyhastighetsferger og yachter, anvendes aluminiumlegeringer som konstruksjonsmateriale. Anvendelsen av aluminiumlegeringer medfører fordelen ved å redusere vekten. Aluminiumlegeringenes styrke ligger imidlertid ennå betydelig under stålets. Den manglende styrke av aluminium-legeringene er problematisk når det ønskes løsbare forbin-delser mellom konstruksjonsdeler, f.eks. anbringelse av dører på bilkarosserier, eller ved bygging av høy-hastighetsf erger . Ofte blir det, for å realisere slike skjæringspunkter, utformet arbeidskrevende klemmeforbindel-ser eller dyre flenskonstruksjoner av stål. In many areas of technology, lightweight construction is increasingly at the fore. In this way, aluminum alloys in particular have been suitable as materials. For lightweight bodies for cars, although also for tilting planes for trucks, for buses and rail vehicles, and also for shipbuilding, e.g. on high-speed ferries and yachts, aluminum alloys are used as construction material. The use of aluminum alloys has the advantage of reducing weight. However, the strength of aluminum alloys is still significantly below that of steel. The lack of strength of the aluminum alloys is problematic when releasable connections between structural parts are desired, e.g. placement of doors on car bodies, or in the construction of high-speed ferries. Often, in order to realize such intersections, labour-intensive clamp connections or expensive steel flange constructions are designed.

På grunn av de meget forskjellige smeltepunkter for lett-vekts konstruksjonsmaterialer på den ene side og på den annen side stål, lar det seg ikke gjøre å anvende en smel-tesveiseteknisk forbindelse av sveisebolter på aluminium-konstruksjoner. Den eneste mulighet for sammenføyningstek-nisk bearbeidelse av stålbolter i lettmetallkonstruksjoner byr friksjonssveising på. Friksjonssveisingen krever imidlertid meget høye krefter, som lett vil føre til uønskede deformasjoner ved tynne og dermed lett deformerbare kompo-nentgrupper {f.eks. plater). Due to the very different melting points of light-weight construction materials on the one hand and steel on the other, it is not possible to use a fusion-welding technical connection of welding bolts on aluminum constructions. Friction welding offers the only possibility for joining-technical processing of steel bolts in light metal constructions. Friction welding, however, requires very high forces, which will easily lead to unwanted deformations with thin and thus easily deformable component groups {e.g. plates).

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å tilveiebringe en sveisebolt med tilstrekkelig styrke, som med for-del egner seg for anbringelse på konstruksjoner av lettmetall. The invention is based on the task of providing a welding bolt with sufficient strength, which is advantageously suitable for installation on structures made of light metal.

Denne oppgave er løst ved de trekk som er angitt i krav 1. This task is solved by the features specified in requirement 1.

Sveisebolten ifølge oppfinnelsen består av et fastsveisingsparti og et funksjonspart!. Fastsveisingspartiet består av lettmetall og funksjonspartiet av stål, hvor boltpartiene er fast forbundet med hverandre. The welding bolt according to the invention consists of a fixed welding part and a functional part!. The welding part consists of light metal and the functional part of steel, where the bolt parts are firmly connected to each other.

Ved sveisebolten ifølge oppfinnelsen er fastsveisingspartiet av samme eller lignende type som lettvektsmaterialet som bolten skal sveises fast til, f.eks. aluminium mot aluminium. Hertil vil allerede eksisterende fremgangsmåter for boltsveising med slagtenning så vel som kondensatorutladningssveising kunne anvendes. Karakteravhengig vil også friksjonsboltsveising eller middelfrekvenssveising kunne anvendes. I det følgende står: In the case of the welding bolt according to the invention, the welding part is of the same or similar type as the lightweight material to which the bolt is to be welded, e.g. aluminum against aluminum. For this, already existing methods for bolt welding with percussion ignition as well as capacitor discharge welding can be used. Depending on the grade, friction bolt welding or medium frequency welding can also be used. The following states:

BH = boltsveising med slagtenning/momentanboltsveising BH = bolt welding with impact ignition/momentary bolt welding

CD = kondensatorutladningssveising CD = capacitor discharge welding

RBS = friksjonsboltsveising RBS = friction bolt welding

MF = middelfrekvenssveising MF = medium frequency welding

Funksjonspartiet, som ifølge én utførelse av oppfinnelsen kan oppvise utvendige og/eller innvendige gjenger, eller vært utført på annen måte for anbringelse av komponenter og elementer, f.eks. som øye, krok, stift eller lignende, består av høyere belastbart stål, f.eks. konstruksjonsstål, høylegert stål osv. Ved oppfinnelsen blir derfor hvert parti av sveisebolten anvendt etter hva det egner seg for. Boltpartiene må være forbundet med hverandre på egnet måte, slik at de vil være i stand til å oppta de opptredende krefter. Ifølge oppfinnelsen oppviser funksjonspartiet en spiss som sitter i en komplementær utsparing i fastsveisingspartiet, hvor spissen og utsparingen er forbundet ved hjelp av en friksjonssveiseforbindelse. En slik geometri sikrer en fast forbindelse mellom boltpartiene ved hjelp av en friksjonssveiseforbindelse. Sveisebolter må ikke bare motstå strekkspenninger, men også utholde bøyebelastninger. Ved en deformasjon ved bøyning av det mykere parti, her fastsveisingspartiet, må det ikke kunne forekomme en opp-brytning av sveiseforbindelsen på forbindelsesstedet. Det er riktignok tenkelig å sveise sammen funksjonspartiet og fastsveisingspartiet stumpt mot hverandre, men et slikt forbindelsessted sikrer dog ingen tilstrekkelig styrke av forbindelsen, spesielt ikke ved en bøyebelastning. The functional part, which according to one embodiment of the invention can have external and/or internal threads, or has been designed in another way for the placement of components and elements, e.g. such as an eye, hook, pin or the like, consists of higher load-bearing steel, e.g. construction steel, high-alloy steel, etc. In the invention, therefore, each part of the welding bolt is used according to what it is suitable for. The bolt parts must be connected to each other in a suitable way, so that they will be able to absorb the occurring forces. According to the invention, the functional part has a tip which sits in a complementary recess in the welding part, where the tip and the recess are connected by means of a friction welding connection. Such a geometry ensures a firm connection between the bolt parts by means of a friction welding connection. Weld bolts must not only withstand tensile stresses, but also withstand bending loads. In the event of a deformation during bending of the softer part, here the welding part, it must not be possible for the welding connection to break at the connection point. It is certainly conceivable to weld together the functional part and the welding part butt against each other, but such a connection point does not ensure sufficient strength of the connection, especially not in the case of a bending load.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er spissen konisk, og ifølge en ytterligere utførelse av oppfinnelsen oppviser spissen en vinkel på fra 45° - 120°, fortrinnsvis ca. 90°. According to one embodiment of the invention, the tip is conical, and according to a further embodiment of the invention, the tip exhibits an angle of from 45° - 120°, preferably approx. 90°.

Når det tales om "spiss", innbefatter dette alle geometrier hvor funksjonspartiet innsnevres mot enden, slik at det oppnås en inntrengning i fastsveisingspartiets materiale. Således kan spissens ende være avflatet eller avrundet, hvor rundingens eller avflatningens radius avhenger av fremstillingsmetodens betingelser og/eller av friksjons-sveisernetoden. When speaking of "tip", this includes all geometries where the functional part narrows towards the end, so that a penetration is achieved in the material of the welding part. Thus, the end of the tip can be flattened or rounded, where the radius of the rounding or flattening depends on the conditions of the manufacturing method and/or on the friction welding method.

Funksjonspartiet vil kunne oppvise utvendige og/eller innvendige gjenger. Fastsveisingspartiets frie ende har fortrinnsvis en geometri som letter fastsveisingen, som f.eks. en spiss eller et tennhjelpemiddel, en prismeformet spiss eller lignende. Slike sveiseforberedelser er i og for seg kj ent. The functional part will be able to have external and/or internal threads. The free end of the welding portion preferably has a geometry that facilitates welding, such as a tip or dental aid, a prism-shaped tip or the like. Such welding preparations are known per se.

Funksjonspartiet består fortrinnsvis av konstruksjonBstål, legerte stål eller lignende. The functional part preferably consists of structural steel, alloyed steel or the like.

Fastsveisingspartiet består fortrinnsvis av aluminium/aluminiumlegeringer, magnesium/magnesiumlegeringer eller titan/titaniegeringer (Al/Alleg., Mg/Mgleg., Ti/Tileg.) The welding part preferably consists of aluminium/aluminium alloys, magnesium/magnesium alloys or titanium/titanium alloys (Al/Alleg., Mg/Mgleg., Ti/Tileg.)

Sveisebolten ifølge oppfinnelsen vil fortrinnsvis kunne anvendes for kjøretøykonstruksjoner, som bilkarosserier eller lignende og i skip, For anbringelse av sveisebolten ifølge oppfinnelsen anvendes fortrinnsvis en boltsveising med slagtenning eller CD-sveising. Alternativt vil også en anbringelse ved hjelp av friksjonsboltsveising eller MF-sveising komme på tale. En fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen for fremstilling av en sveisebolt med et fastsveisingsparti av lettmetall og et funksjonsparti av stål, er karakterisert ved følgende trinn: - Det med spiss forsynte funksjonsparti og/eller det med en hovedsakelig stump ende forsynte fastsveisingsparti drives dreiende om sin akse og drives til et høyt relativt omdreiningstall. - Etter at det ønskede omdreiningstall er oppnådd, blir de aksialt i forhold til hverandre rettede partier beveget slaglignende aksialt mot hverandre med stor relativ hastighet, slik at spissen trenger inn i den stumpe ende av fastsveisingspartiet og stuker opp fastsveisingspartiets materiale trompetformet. The welding bolt according to the invention will preferably be used for vehicle constructions, such as car bodies or the like and in ships. For placing the welding bolt according to the invention, a bolt welding with percussion ignition or CD welding is preferably used. Alternatively, an attachment using friction bolt welding or MF welding will also be considered. A method according to the invention for producing a welding bolt with a welding part of light metal and a functional part of steel is characterized by the following steps: - The functional part provided with a point and/or the welding part provided with a mainly blunt end is driven rotating about its axis and driven to a relatively high rpm. - After the desired number of revolutions has been achieved, the parts aligned axially in relation to each other are moved axially in a blow-like manner towards each other with a high relative speed, so that the tip penetrates the blunt end of the welding part and twists up the material of the welding part in a trumpet shape.

De to partiers relative omdreiningstall er meget høyt, fortrinnsvis opp til 20000 omdr/min. eller høyere. Boltpartiene blir nærmest beveget eksplosjonslignende mot hverandre, slik at funksjonspartiet av stål trenger langt inn i fastsveisingspartiet med sin spiss og deformerer dette, slik at det blir trompetformet stuket opp og omslutter funksjonspartiet langs en bestemt strekning. Spissen beveger seg i det minste med sin lengde inn i fastsveisingspartiets materiale, fortrinnsvis sågar med flere ganger funksjonspartiets diameter. The relative rpm of the two parts is very high, preferably up to 20,000 rpm. or higher. The bolt parts are moved almost like an explosion against each other, so that the functional part of steel penetrates far into the welding part with its tip and deforms this, so that it is stuck up in a trumpet shape and encloses the functional part along a certain stretch. The tip moves at least along its length into the material of the welding part, preferably even with several times the diameter of the functional part.

Ved hjelp av den beskrevne fremgangsmåte oppnås det på grunn av rotasjonen og slagenergien en høy flaterelatert trykkraft på forbindelsesflåtene. Dette fører til tilstrekkelig aktivering av funksjonspartiet i spissens område, hvorved spissens geometri motstår en hurtig varmebortled-ning. Den høye normalkraft mellom spissen og fastsveisingspartiets materiale fjerner uønskede oksydsjikt, som i sin tur føres utad ved hjelp av fastsveisingspartiets myknende materiale, slik at det tilveiebringes en virksom friksjonssveiseforbindelse som motstår høye krefter, mellom spiss-flaten og flaten av den komplementære utsparing i fastsveisingspartiet . With the help of the described method, due to the rotation and impact energy, a high surface-related pressure force is achieved on the connecting rafts. This leads to sufficient activation of the functional part in the area of the tip, whereby the geometry of the tip resists rapid heat dissipation. The high normal force between the tip and the material of the welding part removes unwanted oxide layers, which in turn are carried outwards by means of the welding part's softening material, so that an effective friction welding connection that resists high forces is provided between the tip surface and the surface of the complementary recess in the welding part.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er det fordelaktig hvis diameteren av fastsveisingspartiet er større enn funksjonspartiets. According to one embodiment of the invention, it is advantageous if the diameter of the welding part is larger than that of the functional part.

Den oppslåtte del av fastsveisingspartiet blir deretter fjernet. Naturlig finner det ikke sted noen sveiseforbindelse mellom den oppstukede del av funksjonspartiet og den del av funksjonspartiet som omgis av den oppstukede del. Derfor vil dette parti kunne fjernes ved avdreining. Ved en utførelse av oppfinnelsen vil derved det parti av fastsveisingspartiet som grenser til forbindelsesstedet kunne redu-seres til funksjonspartiets diameter. Den frie ende av fastsveisingspartiet oppviser fortrinnsvis en større diameter for å tilveiebringe en virksom sveiseforbindelse på et grunnlag. The folded part of the welding part is then removed. Naturally, no welding connection takes place between the sprung part of the functional part and the part of the functional part that is surrounded by the sprung part. Therefore, this part can be removed by turning. In an embodiment of the invention, the part of the welding part that borders the connection point can thereby be reduced to the diameter of the functional part. The free end of the welding portion preferably has a larger diameter to provide an effective welding connection on a foundation.

Oppfinnelsen vil bli nærmere belyst under henvisning til utførelseseksempler vist på den vedføyde tegning, hvor The invention will be explained in more detail with reference to examples of execution shown in the attached drawing, where

fig. 1-3 viser trinn av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av en sveisebolt, og fig. 1-3 show steps of the method according to the invention for producing a welding bolt, and

fig. 4 viser en ytterligere utførelsesform av en sveisebolt ifølge oppfinnelsen. fig. 4 shows a further embodiment of a welding bolt according to the invention.

På fig. 3 vises en sveisebolt 10 som består av et fastsveisingsparti 12 og et funksjonsparti 14. Den egner seg f.eks. for BH-sveising. Fastsveisingspartiet 12 består av lettmetall, f.eks. aluminium, og funksjonspartiet 14 av stål, f.eks. konstruksjonsstål. Funksjonspartiet 14 omfatter utvendige gjenger samt en konisk spiss 18 som sitter inne i en komplementær utsparing 20 i fastsveisingspartiet 12. Fastsveisingspartiet 12 oppviser et skaft 22 som slutter seg til funksjonspartiet 16, og til hvilket det slutter seg et sylindrisk hode 24 med utvidet diameter og en konisk spiss 26. Konusvinkelen utgjør ca. 160°. Spissen 18 og skaftet 22 er fast forbundet med hverandre ved hjelp av en friksjonssveiseforbindelse. Fremgangsmåten for å forbinde partiene 12, 14 skal beskrives under henvisning til fig. 1-3. In fig. 3 shows a welding bolt 10 which consists of a welding part 12 and a functional part 14. It is suitable for e.g. for bra welding. The welding part 12 consists of light metal, e.g. aluminium, and the functional part 14 of steel, e.g. structural steel. The functional part 14 comprises external threads as well as a conical tip 18 which sits inside a complementary recess 20 in the welding part 12. The welding part 12 has a shaft 22 which joins the functional part 16, and to which it joins a cylindrical head 24 with an enlarged diameter and a conical tip 26. The cone angle is approx. 160°. The tip 18 and the shaft 22 are firmly connected to each other by means of a friction welding connection. The procedure for connecting the parts 12, 14 will be described with reference to fig. 1-3.

På fig. 1 og 2 ses likeledes funksjonspartiet 14 ifølge fig. 3. På fig. 1 er dessuten vist et emne 30 av aluminium, som har sylindrisk form med en stump endeflate 32. Emnets diameter er større enn diameteren av funksjonspartiet 14. In fig. 1 and 2, the functional part 14 according to fig. 3. In fig. 1 also shows a workpiece 30 made of aluminium, which has a cylindrical shape with a blunt end surface 32. The diameter of the workpiece is larger than the diameter of the functional part 14.

I en ikke vist anordning blir funksjonspartiet 14 og emnet 30 spent inn på avstand fra hverandre, idet aksene er ret-tet inn med hverandre. Emnet 30 blir satt i dreiebevegelse med høyt omdreiningstall, f.eks. 20000 omdr/min. eller mer. Dette er antydet ved den krumme pil 34. Når det ønskede omdreiningstall er oppnådd, blir det utøvet en slagkraft på funksjonspartiet 14 ved hjelp av en ikke vist slaginnret-ning. Derved beveger funksjonspartiet 14 seg translatorisk med høy hastighet mot den stumpe flate 32, og spissen 18 trenger inn i emnet 30, hvorved emnets 30 materiale stukes trompetformet opp, som vist ved 36 på fig. 2. Spissen 18 befinner seg med flere ganger sin lengde inne i emnet 30, hvorved det parti 36 som er slått opp omgir funksjonspartiet 14 med gjengene 16 i en viss lengde. I spissens 18 område finner det, på grunn av den beskrevne fremgangsmåte, sted en friksjonssammensveising med materialet i emnet 30. På grunn av det høye flatetrykk og friksjon blir materia-lene i begge partier 12, 14 tilstrekkelig aktivert, slik at det oppnås en sikker sveiseforbindelse, som også motstår høye bøyekrefter. Den beskrevne sveisemetode bringer ikke bare stålspissen på en tilstrekkelig temperatur, men den forhindrer også at det, på grunn av oksyddannelse og andre prosesser i området for emnets 30 grenseflate, opptrer andre fenomener som påvirker forbindelsen uheldig. In a device not shown, the functional part 14 and the workpiece 30 are clamped in at a distance from each other, the axes being aligned with each other. The workpiece 30 is set in a rotating movement with a high number of revolutions, e.g. 20000 rpm. or more. This is indicated by the curved arrow 34. When the desired number of revolutions has been achieved, an impact force is exerted on the functional part 14 by means of an impact device not shown. Thereby, the functional part 14 moves translationally at high speed towards the blunt surface 32, and the tip 18 penetrates into the workpiece 30, whereby the material of the workpiece 30 is twisted up in a trumpet shape, as shown at 36 in fig. 2. The tip 18 is several times its length inside the workpiece 30, whereby the part 36 which is turned up surrounds the functional part 14 with the threads 16 for a certain length. In the area of the tip 18, due to the described method, friction welding takes place with the material in the workpiece 30. Due to the high surface pressure and friction, the materials in both parts 12, 14 are sufficiently activated, so that a secure welding connection, which also resists high bending forces. The described welding method not only brings the steel tip to a sufficient temperature, but it also prevents that, due to oxide formation and other processes in the area of the workpiece's interface, other phenomena occur which adversely affect the connection.

Etter at sveiseforbindelsen er tilveiebragt, blir emnet 30 avbearbeidet ved hjelp av en tilsvarende fjernende formgiv-ningsprosess og fastsveisingspartiet 12 ifølge fig. 3 dan-net. Til dette hører også fjerning av det oppstukede parti 36, som ikke bidrar noe til forbindelsen med funksjonspartiet 14. Som det vil ses, har funksjonspartiet 14 og skaftet 22 tilnærmet samme diameter, mens hodet 24 tydelig oppviser en større diameter. Den formgivende prosess, f.eks. dreining, antydes på fig. 2 ved hjelp av et dreieverktøy 38. After the welding connection has been provided, the workpiece 30 is finished by means of a corresponding removal shaping process and the welding part 12 according to fig. 3 dan-net. This also includes the removal of the sprained part 36, which contributes nothing to the connection with the functional part 14. As will be seen, the functional part 14 and the shaft 22 have approximately the same diameter, while the head 24 clearly exhibits a larger diameter. The shaping process, e.g. turning, is indicated in fig. 2 using a turning tool 38.

Pa fig. 4 er vist en sveisebolt 10a med et funksjonsparti 14, som f.eks. også kan være forsynt med gjenger, og et fastsveisingsparti 12a. Det vil ses at skaftet 22a har større diameter enn funksjonspartiet 14, og at hodet 24 igjen er utført med større diameter enn skaftet 22a. Frem-stillingen av forbindelsen mellom partiene 14 og 12a skjer på samme måte som beskrevet ovenfor. On fig. 4 shows a welding bolt 10a with a functional part 14, which e.g. can also be provided with threads, and a welding part 12a. It will be seen that the shaft 22a has a larger diameter than the functional part 14, and that the head 24 is again made with a larger diameter than the shaft 22a. The connection between parts 14 and 12a is made in the same way as described above.

Claims (14)

1. Sveisebolt med et fastsveisingsparti og et funksjonsparti, hvor fastsveisingspartiet (12, 12a) består av et lettmetall og funksjonspartiet (14) av stål, idet disse er forbundet med hverandre ved hjelp av en friksjonssveiseforbindelse, karakterisert ved at funksjonspartiet (14) oppviser en avsmalnende spiss (18) som sitter i en komplementær utsparing (20) i fastsveisingspartiet (12, 12a).1. Welding bolt with a welding part and a functional part, where the welding part (12, 12a) consists of a light metal and the functional part (14) of steel, these being connected to each other by means of a friction welding connection, characterized in that the functional part (14) has a tapered tip (18) which sits in a complementary recess (20) in the welding part (12, 12a). 2. Sveisebolt ifølge krav l, karakterisert ved at spissen (18) er konisk.2. Welding bolt according to requirement l, characterized in that the tip (18) is conical. 3. Sveisebolt ifølge krav 2, karakterisert ved at konusvinkelen utgjør fra 45° - 120°, fortrinnsvis 90°.3. Welding bolt according to claim 2, characterized in that the cone angle is from 45° - 120°, preferably 90°. 4. Sveisebolt ifølge et av kravene 1 - 3, karakterisert ved at funksjonspartiet (14) oppviser utvendige gjenger (16) og/eller innvendige gj enger.4. Welding bolt according to one of claims 1 - 3, characterized in that the functional part (14) has external threads (16) and/or internal threads. 5. Sveisebolt ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at fastsveisingspartiet (12, 12a) ved sin frie ende oppviser en geometri, så som en spiss (18) eller et tennhjelpemiddel (26), en prismeformet spiss eller lignende, som letter fastsveisingen.5. Welding bolt according to one of claims 1-4, characterized in that the welding part (12, 12a) at its free end exhibits a geometry, such as a point (18) or a tooth aid (26), a prism-shaped point or the like, which facilitates the welding. 6. Sveisebolt ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at fastsveisingspartiet (12, 12a) består av Al/Alleg., Mg/Mgleg. eller Ti/Tileg.6. Welding bolt according to one of claims 1-5, characterized in that the welding part (12, 12a) consists of Al/Alleg., Mg/Mgleg. or Ten/Plus. 7. Sveisebolt ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at funksjonspartiet (14) består av konstruksjonsstål, legert stål eller lignende.7. Welding bolt according to one of claims 1-6, characterized in that the functional part (14) consists of structural steel, alloy steel or the like. 8. Fremgangsmåte for fremstilling av en sveisebolt som består av et fastsveisingsparti (12, 12a) av lettmetall og et funksjonsparti (14) av stål, karakterisert ved følgende trinn: - det med en spiss (18) forsynte funksjonsparti (14) og/eller det med en stump ende forsynte fastsveisingsparti (12, 12a) hhv. fastsveisingsparti-emne roteres om sin akse med en innbyrdes relativ hastighet, - etter oppnåelse av det ønskede omdreiningstall beveges de aksialt med hverandre innrettede partier (12, 12a; 18) slaglignende aksialt mot hverandre slik - at spissen (18) trenger inn i fastsveisingspartiets stumpe ende, hhv. fastsveisingsparti-emnet, og materialet i fastsveisingspartiet stukes opp trompetformet.8. Method for manufacturing a welding bolt consisting of a welding part (12, 12a) of light metal and a functional part (14) of steel, characterized by the following steps: - the functional part (14) provided with a point (18) and/or the welding part provided with a blunt end (12, 12a) or welding part blank is rotated about its axis at a mutually relative speed, - after achieving the desired number of revolutions, the axially aligned parts (12, 12a; 18) are moved axially towards each other in a blow-like manner so that - the tip (18) penetrates into the butt of the welding part end, respectively the welding part blank, and the material in the welding part is twisted up trumpet-shaped. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at spissen (18) trenger en strekning lengre enn sin lengde inn i fastsveisingspartiets (12, 12a) materiale.9. Method according to claim 8, characterized in that the tip (18) penetrates a section longer than its length into the material of the welding portion (12, 12a). 10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at diameteren (d) av det parti (12a) som sveises sammen med funksjonspartiet (14) er større enn diameteren av funksjonspartiet.10. Method according to claim 8 or 9, characterized in that the diameter (d) of the part (12a) which is welded together with the functional part (14) is greater than the diameter of the functional part. 11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 8 - 10, karakterisert ved at den del (36) av fastsveisingspartiet som slutter seg til funksjonspartiet (14) deretter fjernes, hvorved funksjonspartiet (14) frilegges frem til spissen.11. Method according to one of claims 8 - 10, characterized in that the part (36) of the welding part which joins the functional part (14) is then removed, whereby the functional part (14) is exposed up to the tip. 12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at det parti (12) av fastsveisingspartiet som slutter seg til forbindelsesstedet avbearbeides til funksjonspartiets (14) diameter.12. Method according to claim 11, characterized in that the part (12) of the welding part which joins the connection point is machined to the diameter of the functional part (14). 13. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 8-12, karakterisert ved at det ønskelige omdreiningstall utgjør 20000 omdr./min. eller mer.13. Method according to one of the claims 8-12, characterized in that the desired number of revolutions is 20,000 revolutions/min. or more. 14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 8-13, karakterisert ved at fastsveisingspartiet (12, 12a) settes i rotasjon og den slagiignende kraft og den translatoriske bevegelse utøves på funksjonspartiet (14) .14. Method according to one of the claims 8-13, characterized in that the welding part (12, 12a) is set in rotation and the impact force and the translational movement are exerted on the functional part (14).
NO20015567A 2000-11-15 2001-11-14 Welded bolt and method for its manufacture NO320107B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20019602U DE20019602U1 (en) 2000-11-15 2000-11-15 welding studs

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20015567D0 NO20015567D0 (en) 2001-11-14
NO20015567L NO20015567L (en) 2002-05-16
NO320107B1 true NO320107B1 (en) 2005-10-24

Family

ID=7948989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20015567A NO320107B1 (en) 2000-11-15 2001-11-14 Welded bolt and method for its manufacture

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1207000B1 (en)
AT (1) ATE318676T1 (en)
DE (2) DE20019602U1 (en)
ES (1) ES2260141T3 (en)
NO (1) NO320107B1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4852269B2 (en) * 2005-07-05 2012-01-11 アジア技研株式会社 Stud welding method
DE102008031731B3 (en) * 2008-07-04 2009-05-07 Audi Ag Process to create a screw fixture by modification of a pre-existing but defective welded bolt
DE102010013229A1 (en) * 2010-03-29 2011-09-29 Ejot Gmbh & Co. Kg Connecting element for a friction-welded connection for connecting at least two plate-like components
DE102016212495A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 Bolzenschweißtechnik Heinz Soyer GmbH Welding method based on the principle of lift ignition using a magnetically moved arc, as well as welding element
EP3476521B1 (en) 2017-10-26 2020-08-05 Newfrey LLC Method for the manufacture of a welding stud
EP3610965A1 (en) 2018-08-16 2020-02-19 Newfrey LLC Method of manufacturing a welding stud
DE102021208007A1 (en) 2021-07-26 2023-01-26 Siemens Mobility GmbH Method for producing an arrangement having a car body and a connection element

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2441257A (en) * 1946-07-13 1948-05-11 Nat Cylinder Gas Co Welding stud
GB2047593B (en) * 1979-03-20 1983-06-15 Sherritt Gordon Mines Ltd Method of protecting a metallic surface susceptible to abrasion by rock-life material
US4684304A (en) * 1986-04-24 1987-08-04 Hitco Composite stud
DE29908831U1 (en) * 1999-05-19 1999-07-29 Trw Nelson Bolzenschweisstechn Welding stud
DE29911121U1 (en) * 1999-06-25 2000-11-02 Hbs Bolzenschweisssysteme Gmbh Compound welding stud

Also Published As

Publication number Publication date
ES2260141T3 (en) 2006-11-01
DE50109047D1 (en) 2006-04-27
ATE318676T1 (en) 2006-03-15
EP1207000A3 (en) 2004-05-06
EP1207000B1 (en) 2006-03-01
EP1207000A2 (en) 2002-05-22
DE20019602U1 (en) 2002-03-28
NO20015567L (en) 2002-05-16
NO20015567D0 (en) 2001-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6779707B2 (en) Friction stir welding as a rivet replacement technology
EP2077168B1 (en) Punching method and punching device employing hydro-form
US8552332B2 (en) Bolt for projection welding and method of welding the same
US20070104553A1 (en) Self-piercing rivet
US8910365B2 (en) Method for the production of a steering spindle portion forming a section of a steering spindle
JP2006342963A (en) Improved blind rivet
JP2011000620A (en) Method of joining pipe and member to be joined
CN104416270A (en) Mount for a welding gun for connecting said welding gun to an arm of a welding robot
CN101670483A (en) Fill type stirring friction plug repair welding method and welding tool thereof
WO2001058617A9 (en) Method and apparatus for manufacturing structures with improved fatigue life
NO320107B1 (en) Welded bolt and method for its manufacture
US9334893B2 (en) Blind rivet and fastening arrangement with a blind rivet
JPH081682U (en) Cutout bolt mounting unit
US20150108195A1 (en) Method and Device for the Fracture Separation of a Workpiece
CN114101894B (en) Embedded inertia friction welding method for dissimilar metals
US20090100963A1 (en) Hollow structural rod and production method thereof
US20200055151A1 (en) Method of manufacturing a welding stud
CN112658459A (en) Aluminum alloy drawing type friction plug repair welding joint and machining method thereof
JP2004209499A (en) Liner for gas cylinder and its production method
KR102168942B1 (en) Propulsion System of Ship
JP6993312B2 (en) Dissimilar material joining method, dissimilar material joining joint, tubular member with auxiliary member for dissimilar material joining, and its manufacturing method
CN114433994B (en) Device and method for eliminating weak connection of friction stir welding root
CN217773030U (en) Emergency rescue glass breaking-in tool
JP7078515B2 (en) Dissimilar material joining method, dissimilar material joining joint, tubular member with auxiliary member for dissimilar material joining, and its manufacturing method
CN110005134B (en) Hot rolling twisted steel cutting sleeve type connector