WO2009126981A1 - Vorrichtung und verfahren zum rührreibpunktschweissen zweier werkstücke mit einem einen lösbaren reibbelag aufweisenden hohlzylinder und einem werkzeug - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum rührreibpunktschweissen zweier werkstücke mit einem einen lösbaren reibbelag aufweisenden hohlzylinder und einem werkzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2009126981A1
WO2009126981A1 PCT/AT2009/000147 AT2009000147W WO2009126981A1 WO 2009126981 A1 WO2009126981 A1 WO 2009126981A1 AT 2009000147 W AT2009000147 W AT 2009000147W WO 2009126981 A1 WO2009126981 A1 WO 2009126981A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tool
hollow cylinder
workpieces
pin
friction
Prior art date
Application number
PCT/AT2009/000147
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Weinberger
Original Assignee
Technische Universität Graz
Forschungsholding Tu Graz 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 Technische Universität Graz, Forschungsholding Tu Graz Gmbh filed Critical Technische Universität Graz
Priority to EP09732474A priority Critical patent/EP2276603A1/de
Publication of WO2009126981A1 publication Critical patent/WO2009126981A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
    • B23K20/125—Rotary tool drive mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1265—Non-butt welded joints, e.g. overlap-joints, T-joints or spot welds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04—Steel or steel alloys

Definitions

  • the invention relates to a device or a method for connecting at least two workpieces by friction welding according to the preamble of claim 1.
  • Friction welding is a joining method that has been known for some time, in which, in the original form, two workpieces to be joined are pressed against one another with a presettable force and moved relative to one another.
  • the heat generated by the friction in the contact surfaces leads to a plasticization of the workpieces in the connection area and to a mixing of the materials in each near-surface area. As the materials cool, a weld joint is formed between the workpieces.
  • a further development of friction welding is friction point welding for the production of punctiform welded joints without the addition of material.
  • This method is described for example in EP 1230062.
  • a tool head which consists of a pin, a sleeve arranged around it and an enclosing housing, placed with a well-defined pressure on the connecting portion of the workpieces.
  • the rotating tool generates frictional heat and thus plasticises the material.
  • the rotating pin presses into the workpiece.
  • the surrounding sleeve is simultaneously lifted off the workpiece. This creates a cavity between the sleeve and the fixed housing. This takes up the material displaced by the pin.
  • the process is completed as soon as the pin has reached a defined depth in the lowest connection position.
  • the counter-rotating sleeve presses the plasticized material back into the connection area.
  • a disadvantage of this solution is in particular that the tool head is pressed into the cold material. Especially when welding steel occur high forces and moments that do not allow use of the method. The wear of the components of the tool is very high, so that the parts have to be changed frequently at high cost, which means a high maintenance. This is also due to the fact that the replacement of the individual parts is relatively complicated by the construction of the proposed device. Furthermore, when displacing and pushing back the plasticized material, sticking of the individual components of the tool may occur.
  • the hollow cylinder has on its at least one upper workpiece facing the lower side a releasable friction lining with a friction surface.
  • Friction stir welding has been developed very strongly in recent years and has been tested for materials such as steel, copper or titanium. Previously known methods could hardly be used in these materials due to the higher temperatures or process forces and high wear of the stirring tool.
  • the invention enables a cost-effective tool that reduces the process forces and has an acceptable price with sufficient service life.
  • the detachable connection between the hollow cylinder and friction lining can be carried out in various ways.
  • the person skilled in many solutions are known, all of which must have in common that they are easy to use and are not impaired by the stress during friction welding in their function. Particularly good results can be achieved if the friction lining is made of hard metal.
  • This material is characterized by high wear resistance and can be used at high temperatures and high pressures. At the same time, the material costs are very low. It would also be possible to use ceramic components such as silicon nitride. In principle, all materials with high pressure resistance, low wear and sufficient process temperature can be used. However, most alternative materials are very expensive and are not necessarily suitable as wear parts.
  • the friction welding tool has at least one non-rotating enveloping element, wherein the pen-like tool and the hollow cylinder are surrounded by this non-rotating enveloping element.
  • the friction welding tool can be fixedly mounted on the workpieces to be welded.
  • the pen-like tool is detachably mounted in the Reibsch dowerkmaschine.
  • a first fastening means may be provided, which is oriented substantially normal to the axis of rotation of the friction welding tool.
  • the pen-like tool can be replaced in a particularly simple and cost-saving, if its function by excessive wear no longer meets the requirements.
  • the fastening means may be, for example, a resilient bolt, which interacts with a groove in the pin-like tool, but other solutions are possible.
  • At least one second fastening means for fixing the friction lining is further arranged in a variant of the invention on the workpiece side facing the hollow cylinder, wherein the second fastening means is oriented substantially normal to the axis of rotation of the Reibsch dowerkmaschinemaschines.
  • This second fastening means which may be embodied for example as a resilient bolt, cooperates with the friction lining, which advantageously has a groove in the edge region for this purpose.
  • this fixation by a bolt is only one of several solutions known to those skilled in the art.
  • the object of the invention is further achieved by a method of the type mentioned in the present invention in that the following steps are carried out:
  • the workpieces are arranged on a bearing surface before the step a) for stabilization and the enveloping element is placed on the workpieces.
  • step a) a second rotating hollow cylinder is placed on the side of the workpieces facing away from the friction welding tool, which heats the joining region.
  • the wear of the pen-like tool can be further reduced by also the lower workpiece is preheated.
  • the two hollow cylinders can rotate in the same direction of rotation.
  • the second hollow cylinder rotates in the opposite direction of rotation to the hollow cylinder, because it comes to a moment compensation and the process can proceed particularly smoothly.
  • Fig. 1 is a sectional view of the device according to the invention.
  • FIGS. 2a to 2e different embodiments of the pen-like tool
  • FIGS. 3a to 3d the sequence of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows the sectional view of a friction stir welding tool according to the invention. Subsequently, the friction stir welding tool for reasons of better readability is referred to with Reibsch bulktechnikmaschine 1.
  • the friction welding tool 1 is fixed in the illustrated case at the end of a rotatable axis, which is not shown in the figure.
  • the friction welding tool 1 can be mounted in the described form, for example, in a welding robot, which, however, represents only one of various fields of application known to the person skilled in the art.
  • the friction welding tool 1 has from outside to inside the following components: A non-rotatable casing element 4, a hollow cylinder 3 and a pin-like tool 2.
  • the Hohlzy cylinder 3 and the pin-like tool 2 are rotatable, their axis of rotation 10 coincides with the vertical axis of symmetry of the friction welding tool 1.
  • the direction of rotation of the hollow cylinder 3 and the pin-like tool 2 is advantageously the same, but the two tools can also rotate in the opposite direction of rotation. All components are independently movable in the axial direction.
  • an exchangeable friction lining 6 is detachably arranged, which has a special friction surface 5 on its underside.
  • the friction surface 5 is in principle designed as roughening of the surface of the friction lining 6 which can be designed in various ways. In the design is to ensure that the friction lining is not affected by increasing wear in its effect - it is therefore a simple design to prefer.
  • the friction lining 6 With the friction lining 6, the area in which the workpieces 7, 8 are to be welded (joining region 13, see FIGS. 3a-3d) is preheated.
  • the friction lining 6 can be attached to the hollow cylinder in various ways.
  • an anti-rotation protection can be realized in the form of an edge on the edge of the friction lining, which cooperates with a corresponding tool in the lower region of the hollow cylinder 3. It is It should be noted that, depending on the material, friction welding may produce high temperatures in the range of 1000 ° C or more, which place heavy strain on the tools and must be taken into account in fastening solutions.
  • a solution is shown, in which the friction lining 6 has a groove in the side region.
  • a second fastening means 12 here a resilient bolt, arranged, which is oriented substantially normal to the axis of rotation 10:
  • the bolt cooperates with the groove of the friction lining 6 and keeps the lining in place as long as the Hollow cylinder 3 is not seated on the first workpiece 7.
  • the rotating hollow cylinder 3 with the friction lining 6 is placed in the inventive method before the pin-like tool 2 on the upper workpiece 7. Due to the friction between the friction surface 5 and the workpiece surface, the material is heated, thereby reducing the strength of the material of the workpieces is reduced or these are partially plasticized.
  • the friction lining 6 can be made of different materials.
  • wear-resistant and pressure-resistant materials which have a working temperature of at least 800 0 C.
  • Possible materials are carbides due to their high compressive strength and good wear resistance.
  • hard metals is meant commonly sintered carbide carbides, consisting for example of tungsten carbide and cobalt.
  • Hard metals are characterized by high hardness, wear resistance and high temperature resistance.
  • the material is inexpensive to purchase, so that the friction lining 6 can be made as a cheap, easy to change wearing part. In principle, all materials with high pressure resistance, low wear and sufficient process temperature can be used. However, most alternative materials are very expensive and are not necessarily suitable as wear parts. It would also be possible to use ceramic components such as silicon nitride.
  • FIGS. 2a to 2e The geometry of the pin-like tool 2 in Fig. 1 is one of several possible geometries from which the skilled person would choose. Examples of possible geometries are shown in FIGS. 2a to 2e: In addition to the already known geometry with a straight shoulder and a conical, downwardly converging pin (FIG. 2a), FIG. 2b has a pin which widens downwards and FIG. 2c a straight pin. Fig. 2d shows a slightly concave shoulder shape, while in Fig. 2e a slightly convex shoulder shape is shown.
  • the pin-like tool 2 is also detachably mounted in the friction welding tool 1. Since the tool is operated under extreme conditions and therefore subject to wear, it must be replaced at regular intervals, which is facilitated by a detachable arrangement.
  • the pin-like tool 2 can here similar to the friction lining 6 with a fastening means, here a first fastening means 11, are held in place in Reibsch bulkwerkmaschinemaschine 1.
  • the first fastening means 11 may again be a resilient bolt which is oriented substantially normal to the axis of rotation of the friction welding tool. This bolt can interact again with a groove in the pin-like tool 2.
  • the hollow cylinder 3 with the friction lining 6 is advantageously lifted off the surface of the upper workpiece 7 again.
  • the plasticized material is stirred and after a certain residence time, typically in the range of 0 to 3 seconds, creates a compound of the workpieces 7, 8.
  • the residence time depends on the materials to be welded and the thickness of the workpieces from. Thereafter, the pen-like tool 2 and the Hüüelement 4 are lifted off the workpieces again.
  • FIGS. 3a to 3d show the individual method steps for carrying out a welded connection by friction welding according to the method according to the invention.
  • the friction welding tool 1 is arranged above the surface of the upper workpiece 7 facing the friction welding tool 1 before the start of the method.
  • the terms above and above or below and below refer here as in the description of Fig. 1 to the orientation of the figures in the drawing.
  • a first step of the method according to the invention (FIG. 3a) two workpieces 7, 8 are arranged overlapping, which are to be connected by means of friction stir welding. Conveniently, while the workpieces 7, 8 lie on a support surface 9. The overlapping workpieces 7, 8 are now clamped by the enveloping element 4 on the support surface 9. This is illustrated by the two arrows in Fig. 3a. The two rotatable tools within the enveloping element 4 do not yet come into contact with the workpieces 7, 8.
  • the hollow cylinder 3 is lowered with the friction lining 6 in the rotating state in the joining region 13 on the surface of the upper workpiece 7 (arrows).
  • the friction between the friction lining 6 and the surface of the upper workpiece 7 creates heat which heats and partially plasticizes the material in the joining region 13.
  • temperatures of up to 1000 ° C and more arise.
  • a second rotating hollow cylinder 3 ' (shown in dashed form) can be brought, which heats the underside of the lower workpiece 8 and accelerates the plasticization of the workpieces 7, 8 in the joining region 13.
  • the support surface 9 would have to be designed accordingly, for example with an opening in the region of the joint 12.
  • This variant of the invention is advantageous if particularly thick workpieces are to be welded. Conveniently rotate in this case, the second hollow cylinder 3 'on the underside of the lower workpiece 8 and the hollow cylinder 3 on the surface of the upper workpiece 7 in the opposite direction - characterized a torque compensation between the top and bottom is achieved.
  • the rotating pin-like tool 2 is now moved into the joining region 13.
  • the pen-like tool 2 can have different geometries. Due to the friction heat, the strength of the workpieces 7, 8 in the joint area 13 is so greatly reduced that the pin-like tool 2, the plasticized material of the two workpieces 7, 8 stirred together. After a certain residence time, a connection of the two workpieces 7, 8. While the pin-like tool 2 is lowered into the joint area 13, which is shown by the arrow down, the hollow cylinder 3 with the friction lining 6, which is only used for preheating, lifted again from the upper workpiece 7, which is also illustrated by arrows. As a result of the preheating of the workpieces 7, 8 in the joining region 13, the wear of the pencil-like tool 2 is significantly reduced. Furthermore, a weld bead can form better.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) bzw. ein Verfahren zum Verbinden von mindestens zwei Werkstücken (7, 8) durch Reibschweißen. Die Vorrichtung umfasst dabei eine rotierend antreibbare Achse (10), an der ein Reibschweißwerkzeug (1) angeordnet ist, wobei das Reibschweißwerkzeug (1) zumindest ein rotierend antreibbares stiftartiges Werkzeug (2) aufweist, das von zumindest einem rotierend antreibbaren Hohlzylinder (3) umgeben ist. Das Reibschweißwerkzeug (1) ist entlang seiner Drehachse (10) durch die sich plastifizierenden Werkstücke (7, 8) bewegbar, wobei das stiftartige Werkzeug (2) und der Hohlzylinder (3) unabhängig voneinander in axialer Richtung bewegbar sind. Der Hohlzylinder (3) weist an seiner dem zumindest einen oberen Werkstück (7) zugewandten Seite einen lösbaren Reibbelag (6) mit einer Reibfläche (5) auf.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM
RÜHRREIBPUNKTSCHWEISSEN ZWEIER WERKSTÜCKE MIT
EINEM EINEN LÖSBAREN REIBBELAG AUFWEISENDEN
HOHLZYLINDER UND EINEM WERKZEUG
Die Erfindung betrifft ein Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Verbinden von mindestens zwei Werkstücken durch Reibschweißen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Das Reibschweißen ist ein seit einiger Zeit bekanntes Fügeverfahren, bei dem in der ursprünglichen Form zwei zu verbindende Werkstücke mit einer voreinstellbaren Kraft gegeneinander gedrückt und relativ zueinander bewegt werden. Die durch die Reibung in den Kontaktflächen entstehende Wärme führt zu einer Plastifizierung der Werkstücke im Verbindungsbereich und zu einer Vermischung der Werkstoffe im jeweils oberflächennahen Bereich. Bei der Abkühlung der Werkstoffe wird so eine Schweißverbindung zwischen den Werkstücken ausgebildet.
Im Gegensatz zum Widerstandspunktschweißen können mit diesem Verfahren nicht nur Stahlbleche, sondern auch alle anderen plastifizierbaren Materialien, wie beispielsweise Aluminiumlegierungen, miteinander verschweißt werden. Neben dem hohen Energieverbrauch und dem erhöhten Verschleiß der Elektrode beim Schweißen von höherfesten Blechen (AHSS) erweist sich beim Widerstandsschweißen weiters das durch die Aufschmelzung der Werkstoffe bedingte Auftreten von Fehlstellen als nachteilig.
Eine Weiterentwicklung des Reibschweißens ist das Reibpunktschweißen zur Herstellung punktförmiger Schweißverbindungen ohne Materialzugabe. Dieses Verfahren ist beispielsweise in der EP 1230062 beschrieben. Dabei wird ein Werkzeugkopf, der aus einem Stift, einer darum angeordneten Hülse sowie einem umschließenden Gehäuse besteht, mit einem genau definierten Druck auf den Verbindungsbereich der Werkstücke aufgesetzt. Das rotierende Werkzeug erzeugt Reibungswärme und plastifiziert so den Werkstoff. Der rotierende Stift drückt dabei in das Werkstück hinein. Die umgebende Hülse wird gleichzeitig vom Werkstück abgehoben. Dabei entsteht zwischen der Hülse und dem festen Gehäuse ein Hohlraum. Dieser nimmt den Werkstoff, den der Stift verdrängt, auf. Der Vorgang ist beendet, sobald der Stift eine definierte Tiefe in der untersten Verbindungslage erreicht hat. Sobald er aus dem Werkstück hinausgezogen wird drückt die gegenläufige Hülse den plastifizierten Werkstoff wieder in den Verbindungsbereich zurück.
Nachteilig an dieser Lösung ist insbesondere, dass der Werkzeugkopf in das kalte Material gedrückt wird. Besonders beim Schweißen von Stahl treten hier hohe Kräfte und Momente auf, die eine Verwendung des Verfahrens nicht zulassen. Der Verschleiß der Bestandteile des Werkzeugs ist sehr hoch, sodass die Teile zu hohen Kosten häufig gewechselt werden müssen, was einen hohen Wartungsaufwand bedeutet. Dies liegt auch darin begründet, dass sich durch die Konstruktion der vorgeschlagenen Vorrichtung das Austauschen der einzelnen Teile relativ aufwändig gestaltet. Weiters kann es beim Verdrängen und Zurückdrücken des plastifizierten Materials zu einem Verkleben der einzelnen Bestandteile des Werkzeugs kommen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige und möglichst wartungsarme Vorrichtung bzw. ein praktikables Verfahren zum Reibschweißen bereitzustellen, mit der/ dem punktförmige Schweißverbindungen zwischen unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt werden können, insbesondere solchen Werkstoffen, die mit konventionellen Schmelzschweißverf ahren nicht oder nur schwer geschweißt werden können.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Hohlzylinder an seiner dem zumindest einen oberen Werkstück zugewandten unteren Seite einen lösbaren Reibbelag mit einer Reibfläche aufweist.
Dank der Erfindung ist es möglich, den Verschleiß der Bestandteile eines Reibschweißwerkzeugs zu reduzieren, bzw. die Kosten für die Wartung eines solchen Werkzeugs und die dazu benötigten Verschleißteile deutlich zu reduzieren. Während bei den bisher bekannten Lösungen aufwändige Arbeiten notwendig sind, um Verschleißteile zu tauschen, ist dieser Vorgang bei der erfindungsgemäßen Lösung durch das Vorsehen des lösbaren Reibbelags stark vereinfacht. Es muss also nicht der ganze Hohlzylinder, sondern nur der Reibbelag getauscht werden. Außerdem kommt es bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. während des Verfahrens nicht zu Spritzern oder Rauchentwicklung.
Das Rührreibschweißen wurde in den letzten Jahren sehr stark weiterentwickelt und für Werkstoffe wie beispielsweise Stahl, Kupfer oder Titan erprobt. Bisher bekannte Verfahren konnten aufgrund der höheren Temperaturen bzw. Prozesskräfte und hohem Verschleiß des Rührwerkzeuges bei diesen Werkstoffen kaum angewandt werden. Die Erfindung ermöglicht ein kostengünstiges Werkzeug, das die Prozesskräfte vermindert und einen akzeptablen Preis bei ausreichender Standzeit aufweist.
Die lösbare Verbindung zwischen Hohlzylinder und Reibbelag kann auf verschiedene Arten ausgeführt sein. Dem Fachmann sind hiezu viele Lösungen bekannt, die alle gemeinsam haben müssen, dass sie leicht verwendbar sind und durch die Beanspruchung beim Reibschweißen nicht in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn der Reibbelag aus Hartmetall gefertigt ist. Dieses Material zeichnet sich durch hohe Verschleißfestigkeit aus und kann bei hohen Temperaturen und hohen Drücken verwendet werden. Gleichzeitig sind die Materialkosten sehr gering. Möglich wäre auch die Verwendung keramischer Bauteile wie z.B. Siliziumnitrid. Im Prinzip können alle Materialien mit hoher Druckfestigkeit, geringem Verschleiß und ausreichender Prozesstemperatur verwendet werden. Die meisten alternativen Werkstoffe sind allerdings sehr teuer und eignen sich nicht unbedingt als Verschleißteil.
Weiters ist es von Vorteil, wenn das Reibschweißwerkzeug zumindest ein nicht rotierendes Hüllelement aufweist, wobei das stiftartige Werkzeug und der Hohlzylinder von diesem nicht rotierenden Hüllelement umgeben sind. Mit einem solchen Hüllelement kann das Reibschweißwerkzeug fix auf den zu schweißenden Werkstücken aufgesetzt werden.
Günstigerweise ist das stiftartige Werkzeug lösbar im Reibschweißwerkzeug angebracht. Zur Befestigung kann dabei ein erstes Befestigungsmittel vorgesehen sein, das im Wesentlichen normal zur Drehachse des Reibschweißwerkzeugs orientiert ist. Bei dieser Variante kann das stiftartige Werkzeug besonders einfach und Kosten sparend ausgetauscht werden, wenn sein Funktion durch zu großen Verschleiß nicht mehr den Ansprüchen genügt. Bei dem Befestigungsmittel kann es sich beispielsweise um einen federnden Bolzen handeln, der mit einer Nut im stiftartigen Werkzeug wechselwirkt, allerdings sind auch andere Lösungen möglich.
Um die Anbringung des Reibbelags einfach zu gestalten, ist weiters in einer Variante der Erfindung an der dem Werkstück zugewandten Seite des Hohlzylinders zumindest ein zweites Befestigungsmittel zur Fixierung des Reibbelags angeordnet, wobei das zweite Befestigungsmittel im Wesentlichen normal zur Drehachse des Reibschweißwerkzeugs orientiert ist. Dieses zweite Befestigungsmittel, das beispielsweise als federnder Bolzen ausgeführt sein kann, wirkt mit dem Reibbelag zusammen, der dazu vorteilhafterweise im Randbereich eine Nut aufweist. Diese Fixierung durch einen Bolzen ist allerdings nur eine von mehreren, dem Fachmann bekannten Lösungen.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiters mit einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die folgenden Schritte durchgeführt werden:
a) Der rotierende Hohlzylinder wird in Richtung seiner Drehachse unter Druckausübung auf der Oberfläche des oberen Werkstücks ausgesetzt und erwärmt die Oberfläche im Bereich der Fügestelle, die dadurch teilweise plastifiziert; b) Das rotierende stiftartige Werkzeug wird in Richtung seiner Drehachse in die Fügestelle und weiter in die Werkstücke bewegt und verrührt durch die Rotation das Material der Werkstücke weiter, wobei eine Verbindung zwischen diesen Werkstücken geschaffen wird; gleichzeitig wird der Hohlzylinder in axialer Richtung von der Oberfläche des oberen Werkstücks entfernt;
c) Nach einer gewissen Verweilzeit werden das stiftartige Werkzeug und der Hohlzylinder wieder von den Werkstücken abgehoben.
Durch das Vorwärmen des Fügebereichs mittels Reibbelags vor Aufsetzen des stiftartigen Werkzeugs wird der Verschleiß des stiftartigen Werkzeugs stark verringert. Da der Hohlzylinder als Verschleißteil ausgeführt ist und weiters der Reibbelag sehr billig gefertigt und einfach getauscht werden kann, werden so die notwendigen Wartungsarbeiten stark reduziert. Weiters werden dadurch die während der Verfahrensschritte wirkenden Kräfte deutlich reduziert, so dass das Verfahren auch mit Schweißrobotern durchgeführt werden kann. Durch das gleichzeitige Abheben des Hohlzylinders bei Absenkung des stiftartigen Werkzeugs wird die Ausbildung einer Schweißwulst begünstigt, weiters wird verhindert, dass es durch das bereits plastifizierte Material zu einem Verkleben der Bestandteile des Reibschweißwerkzeugs kommt.
Vorteilhafterweise werden vor dem Schritt a) zur Stabilisierung die Werkstücke auf einer Auflagefläche angeordnet und das Hüllelement wird auf die Werkstücke aufgesetzt.
Es ist von Vorteil, wenn das stiftartige Werkzeug und der Hohlzylinder in der gleichen Drehrichtung rotieren.
Das Verfahren lässt sich weiter verbessern, wenn in Schritt a) auf der dem Reibschweißwerkzeug abgewandten Seite der Werkstücke ein zweiter rotierender Hohlzylinder aufgesetzt wird, der den Fügebereich erwärmt. Damit kann der Verschleiß des stiftartigen Werkzeugs weiter reduziert werden, indem auch das untere Werkstück vorgewärmt wird. Grundsätzlich können die beiden Hohlzylinder in der gleichen Drehrichtung rotieren.
Allerdings ist es vorteilhaft, wenn der zweite Hohlzylinder in entgegen gesetzter Drehrichtung zum Hohlzylinder rotiert, weil es so zu einem Momenteausgleich kommt und das Verfahren besonders störungsfrei ablaufen kann.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. In dieser zeigt schematisch: Fig. 1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fign. 2a bis 2e verschiedene Ausführungsformen des stiftartigen Werkzeugs und
Fign. 3a bis 3d den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt die Schnittansicht eines Rührreibschweißwerkzeugs gemäß der Erfindung. In weiterer Folge wird das Rührreibschweißwerkzeug aus Gründen der besseren Lesbarkeit mit Reibschweißwerkzeug 1 bezeichnet. Das Reibschweißwerkzeug 1 ist im dargestellten Fall am Ende einer rotierbaren Achse fixiert, die allerdings in der Figur nicht dargestellt ist. Das Reibschweißwerkzeug 1 kann in der beschriebenen Form beispielsweise in einem Schweißroboter montiert sein, was allerdings nur einen von verschiedenen, dem Fachmann bekannten Anwendungsbereichen darstellt.
Im dargestellten Fall wird es dazu verwendet, ein oberes Werkstück 7 und ein unteres Werkstück 8 durch Rührreibschweißen miteinander zu verbinden. Die Angaben oben und unten, vertikal und horizontal sowie vergleichbare Formulierungen beziehen sich hier auf die Orientierung in Fig. 1. Die beiden Werkstücke 7, 8 sind auf einer Auflagefläche 9 angeordnet. Auch die Anwendung auf eine größere Anzahl von Werkstücken ist prinzipiell möglich, grundsätzlich gibt es keine Beschränkung was die Dicke der Werkstücke angeht. Bei der Anwendung des Verfahrens auf einem Schweißroboter ist es günstiger, Werkstücke aus dem Dünnblechbereich bis zu einer Dicke von ca. 2 mm zu bearbeiten.
Das Reibschweißwerkzeug 1 weist von außen nach innen die folgenden Bestandteile auf: Ein nicht rotierbares Hüllelement 4, einen Hohlzylinder 3 sowie ein stiftartiges Werkzeug 2. Der Hohlzy linder 3 und das stiftartige Werkzeug 2 sind rotierbar, ihre Drehachse 10 fällt dabei zusammen mit der vertikalen Symmetrieachse des Reibschweiß Werkzeugs 1. Die Drehrichtung des Hohlzylinders 3 und des stiftartigen Werkzeugs 2 ist dabei vorteilhaft gleich, die beiden Werkzeuge können aber auch jeweils in die entgegengesetzte Drehrichtung rotieren. Alle Bestandteile sind unabhängig voneinander in axialer Richtung bewegbar.
Am unteren Ende des Hohlzylinders 3 ist ein austauschbarer Reibbelag 6 lösbar angeordnet, der an seiner Unterseite eine spezielle Reibfläche 5 aufweist. Die Reibfläche 5 ist dabei prinzipiell als auf verschiedene Arten gestaltbare Aufrauung der Oberfläche des Reibbelags 6 ausgeführt. Bei der Ausgestaltung ist darauf zu achten, dass der Reibbelag durch zunehmenden Verschleiß nicht in seiner Wirkung beeinträchtig wird - es ist daher eine einfache Ausführung zu bevorzugen. Mit dem Reibbelag 6 wird der Bereich, in dem die Werkstücke 7, 8 verschweißt werden sollen (Fügebereich 13, siehe Fign. 3a-3d), vorgewärmt. Der Reibbelag 6 kann auf verschiedene Arten am Hohlzylinder befestigt sein. Da der Hohl- zylinder 3 beim Reibschweißen sowieso gegen das Werkstück gedrückt und dadurch an seinem Platz gehalten wird, ist keine besondere Befestigung notwendig, die darüber hinausgeht, den Reibbelag 6 gegen Herabfallen zu sichern. Allerdings muss der Reibbelag 6 auch gegen Verdrehen gesichert sein, um ein „Durchrutschen" zu verhindern. So eine Verdrehungssicherung kann beispielsweise in Form einer Kante am Rand des Reibbelags realisiert werden, die mit einem entsprechenden Werkzeug im unteren Bereich des Hohlzylinders 3 zusammenwirkt. Es ist zu beachten, dass beim Reibschweißen abhängig vom Werkstoff hohe Temperaturen im Bereich von 1000° C oder mehr auftreten können, die die Werkzeuge stark beanspruchen und bei Befestigungslösungen berücksichtigt werden müssen.
In Fig. 1 ist eine Lösung dargestellt, bei der der Reibbelag 6 im Seitenbereich eine Nut aufweist. Im unteren Bereich des Hohlzylinders 3 ist zumindest ein zweites Befestigungsmittel 12, hier ein federnder Bolzen, angeordnet, der im Wesentlichen normal zur Drehachse 10 orientiert ist: Der Bolzen wirkt mit der Nut des Reibbelags 6 zusammen und hält den Belag an seinem Platz, solange der Hohlzylinder 3 nicht auf dem ersten Werkstück 7 aufsitzt.
Der rotierende Hohlzylinder 3 mit dem Reibbelag 6 wird beim erfindungsgemäßen Verfahren vor dem stiftartigen Werkzeug 2 auf das obere Werkstück 7 aufgesetzt. Durch die Reibung zwischen Reibfläche 5 und Werkstückoberfläche wird das Material erwärmt, dadurch reduziert sich die Festigkeit des Materials der Werkstücke reduziert bzw. werden diese teilweise plastifiziert.
Der Reibbelag 6 kann aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Vorteilhaft ist die Verwendung verschleißfesten und druckfesten Werkstoffen, die eine Arbeitstemperatur von mindesten 8000C haben. Mögliche Werkstoffe sind Hartmetalle aufgrund ihrer hohen Druckfestigkeit und guten Verschleißbeständigkeit. Unter Hartmetallen versteht man landläufig gesinterte Carbidhartmetalle, bestehend beispielsweise aus Wolframcarbid und Cobalt. Hartmetalle zeichnen sich durch hohe Härte, Verschleißfestigkeit und die hohe Temperaturfestigkeit aus. Das Material ist günstig in der Anschaffung, damit kann der Reibbelag 6 als billiges, einfach zu wechselndes Verschleißteil gefertigt werden. Im Prinzip können alle Materialien mit hoher Druckfestigkeit, geringem Verschleiß und ausreichender Prozesstemperatur verwendet werden. Die meisten alternativen Werkstoffe sind allerdings sehr teuer und eignen sich nicht unbedingt als Verschleißteil. Möglich wäre auch die Verwendung keramischer Bauteile wie z.B. Siliziumnitrid.
Die Verbindung der Werkstücke 7, 8 erfolgt nach dem Vorwärmen mit dem rotierenden stiftartigen Werkzeug 2. Dieses wird in axialer Richtung auf das obere Werkstück 7 aufge- setzt und in das im Fügebereich teilweise plastifizierte Material der Werkstücke 7, 8 hineinbewegt. Die Geometrie des stiftartigen Werkzeugs 2 in Fig. 1 ist dabei eine von mehreren möglichen Geometrien, aus denen der Fachmann wählen würde. Beispiele für mögliche Geometrien sind in den Fign. 2a bis 2e dargestellt: Neben der bereits bekannten Geometrie mit gerader Schulter und kegelförmigem, nach unten zusammenlaufendem Stift (Fig. 2a) hat Fig. 2b einen sich nach unten erweiternden Stift und Fig. 2c einen geraden Stift. Fig. 2d zeigt eine leicht konkave Schulterform, während in Fig. 2e eine leicht konvexe Schulterform dargestellt ist.
Vorteilhafterweise ist das stiftartige Werkzeug 2 ebenfalls lösbar im Reibschweißwerkzeug 1 angebracht. Da das Werkzeug unter extremen Bedingungen betrieben wird und daher Verschleiß unterliegt, muss es in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden, was durch eine lösbare Anordnung erleichtert wird.
Das stiftartige Werkzeug 2 kann hier ähnlich wie der Reibbelag 6 mit einem Befestigungsmittel, hier einem ersten Befestigungsmittel 11, im Reibschweißwerkzeug 1 an seinem Platz gehalten werden. Bei dem ersten Befestigungsmittel 11 kann es sich wieder um einen federnden Bolzen handeln, der im Wesentlichen normal zur Drehachse des Reibschweißwerkzeugs orientiert ist. Dieser Bolzen kann wieder mit einer Nut im stiftartigen Werkzeug 2 wechselwirkt.
Gleichzeitig mit dem Aufsetzen des stiftartigen Werkzeugs 2 wird vorteilhafterweise der Hohlzylinder 3 mit dem Reibbelag 6 wieder von der Oberfläche des oberen Werkstücks 7 abgehoben. Durch die Drehbewegung des stiftartigen Werkzeugs 2 wird das plastifizierte Material verrührt und nach einer gewissen Verweilzeit, typischerweise im Bereich von 0 bis 3 Sekunden, entsteht eine Verbindung der Werkstücke 7, 8. Die Verweilzeit hängt dabei von den zu verschweißenden Materialien sowie der Dicke der Werkstücke ab. Danach werden das stiftartige Werkzeug 2 und das Hüüelement 4 wieder von den Werkstücken abgehoben.
In den Fign. 3a bis 3d sind die einzelnen Verfahrensschritte zur Ausführung einer Schweißverbindung durch Reibschweißen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Das Reibschweißwerkzeug 1 ist dabei vor Beginn des Verfahrens über der dem Reibschweißwerkzeug 1 zugewandten Oberfläche des oberen Werkstücks 7 angeordnet. Die Bezeichnungen oberhalb und über bzw. unterhalb und unter beziehen sich hier wie schon bei der Beschreibung von Fig. 1 auf die Orientierung der Figuren in der Zeichnung.
In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens (Fig. 3a) sind zwei Werkstücke 7, 8 überlappend angeordnet, die mittels Rührreibschweißens verbunden werden sollen. Günstigerweise liegen dabei die Werkstücke 7, 8 auf einer Auflagefläche 9 auf. Die überlappenden Werkstücke 7, 8 werden nun durch das Hüllelement 4 auf die Auflagefläche 9 geklemmt. Dies ist durch die beiden Pfeile in Fig. 3a verdeutlicht. Die beiden rotierbaren Werkzeuge innerhalb des Hüllelements 4 treten dabei noch nicht in Kontakt mit den Werkstücken 7, 8.
Im nächsten Schritt, dargestellt in Fig. 3b, wird der Hohlzylinder 3 mit dem Reibbelag 6 im rotierenden Zustand im Fügebereich 13 auf die Oberfläche des oberen Werkstücks 7 abgesenkt (Pfeile). Durch die Reibung zwischen Reibbelag 6 und der Oberfläche des oberen Werkstücks 7 entsteht Wärme, die das Material im Fügebereich 13 erhitzt und teilweise plastifiziert. Je nach zu schweißendem Material entstehen hier Temperaturen bis zu 1000° C und mehr.
In einer Variante der Erfindung kann von der Unterseite der Werkstücke 7, 8 ein zweiter rotierender Hohlzylinder 3' (in strichlierter Form dargestellt) herangeführt werden, der die Unterseite des unteren Werkstücks 8 erwärmt und die Plastifizierung der Werkstücke 7, 8 im Fügebereich 13 beschleunigt. In diesem Fall müsste natürlich die Auflagefläche 9 entsprechend gestaltet sein, beispielsweise mit einer Öffnung im Bereich der Fügestelle 12. Diese Variante der Erfindung ist dann günstig, wenn besonders dicke Werkstücke verschweißt werden sollen. Günstigerweise rotieren in diesem Fall der zweite Hohlzylinder 3' an der Unterseite des unteren Werkstücks 8 und der Hohlzylinder 3 an der Oberfläche des oberen Werkstücks 7 in entgegen gesetzter Richtung - dadurch wird ein Momentenausgleich zwischen Ober- und Unterseite erzielt.
In einem dritten Schritt, Fig. 3c, wird nun das rotierende stiftartige Werkzeug 2 in den Fügebereich 13 bewegt. Das stiftartige Werkzeug 2 kann dabei verschiedene Geometrien aufweisen. Durch die Reibungshitze ist die Festigkeit der Werkstücke 7, 8 im Fügebereich 13 so stark reduziert, dass das stiftartige Werkzeug 2 das plastifizierte Material der beiden Werkstücke 7, 8 miteinander verrührt. Nach einer gewissen Verweilzeit entsteht eine Verbindung der beiden Werkstücke 7, 8. Während das stiftartige Werkzeug 2 in den Fügebereich 13 abgesenkt wird, was durch den Pfeil nach unten dargestellt ist, wird der Hohlzylinder 3 mit dem Reibbelag 6, der nur der Vorerwärmung dient, wieder vom oberen Werkstück 7 abgehoben, was ebenfalls durch Pfeile verdeutlicht ist. Durch die bereits erfolgte Vorerwärmung der Werkstücke 7, 8 im Fügebereich 13 wird der Verschleiß des stiftartigen Werkzeugs 2 deutlich reduziert. Weiters kann sich so besser eine Schweißwulst bilden.
Im letzten Schritt, Fig. 3d, wird das gesamte Reibschweißwerkzeug 1, bzw. das stiftartige Werkzeug 2 und das Hüllelement 4, wieder von der Oberfläche 12 des ersten Werkstücks 7 abgehoben. Wie aus der Figur erkennbar ist, ist im Fügebereich 13 eine Verbindung zwischen den beiden Werkstücken 7, 8 entstanden.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei Werkstücken (7, 8) durch Reibschweißen, umfassend eine rotierend antreibbare Achse, an der ein Reibschweißwerkzeug (1) angeordnet ist, wobei das Reibschweißwerkzeug (1) zumindest ein rotierend antreibbares stiftartiges Werkzeug (2) aufweist, das von zumindest einem rotierend antreibbaren Hohlzy- linder (3) umgeben ist, und das Reibschweißwerkzeug (1) entlang seiner Drehachse (10) durch die sich plastifizierenden Werkstücke (7, 8) bewegbar ist, wobei das stiftartige Werkzeug (2) und der Hohlzylinder (3) unabhängig voneinander in axialer Richtung bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (3) an seiner dem zumindest einen oberen Werkstück (7) zugewandten Seite einen lösbaren Reibbelag (6) mit einer Reibfläche (5) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (6) aus Hartmetall gefertigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibschweißwerkzeug (1) zumindest ein nicht rotierendes Hüllelement (4) aufweist, wobei das stiftartige Werkzeug (2) und der Hohlzylinder (3) von diesem nicht rotierenden Hüllelement (4) umgeben sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass d as stiftartige Werkzeug (2) lösbar im Reibschweißwerkzeug (1) angebracht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des stiftartigen Werkzeugs (2) im Reibschweißwerkzeug (1) zumindest ein erstes Befestigungsmittel (11) vorgesehen ist, das im Wesentlichen normal zur Drehachse (10) des Reibschweißwerkzeugs (1) orientiert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem oberen Werkstück (7) zugewandten Seite des Hohlzylinders (3) zumindest ein zweites Befestigungsmittel (12) zur Fixierung des Reibbelags (6) angeordnet ist, wobei das zweite Befestigungsmittel (12) im Wesentlichen normal zur Drehachse (10) des Reibschweißwerkzeugs (1) orientiert ist.
7. Verfahren zum Verbinden von zumindest zwei aneinander liegenden Werkstücken durch Reibschweißen unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a) Der rotierende Hohlzylinder (3) wird in Richtung seiner Drehachse (10) unter Druckausübung auf der Oberfläche des oberen Werkstücks (7) aufgesetzt und erwärmt die Oberfläche im Bereich der Fügestelle, die dadurch teilweise plastifiziert; b) Das rotierende stiftartige Werkzeug (2) wird in Richtung seiner Drehachse (10) in die Fügestelle und weiter in die Werkstücke (7, 8) bewegt und verrührt durch die Rotation das Material der Werkstücke (7, 8) weiter, wobei eine Verbindung zwischen diesen Werkstücken geschaffen wird; gleichzeitig wird der Hohlzylinder (3) in axialer Richtung von der Oberfläche des oberen Werkstücks (7) entfernt; c) Nach einer gewissen Verweilzeit werden das stiftartige Werkzeug (2) und der Hohlzylinder (3) wieder von den Werkstücken (7, 8) abgehoben.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt a) zur Stabilisierung die Werkstücke (7, 8) auf einer Auflagefläche (9) angeordnet werden und das Hüllelement (4) auf die Werkstücke (7, 8) aufgesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Werkzeug (2) und der Hohlzylinder (3) in der gleichen Drehrichtung rotieren.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) auf der dem Reibschweißwerkzeug (1) abgewandten Seite der Werkstücke (7, 8) ein zweiter rotierender Hohlzylinder (3') aufgesetzt wird, der den Fügebereich (13) erwärmt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hohlzylinder (3') in entgegen gesetzter Drehrichtung zum Hohlzylinder (3) rotiert.
PCT/AT2009/000147 2008-04-14 2009-04-14 Vorrichtung und verfahren zum rührreibpunktschweissen zweier werkstücke mit einem einen lösbaren reibbelag aufweisenden hohlzylinder und einem werkzeug WO2009126981A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09732474A EP2276603A1 (de) 2008-04-14 2009-04-14 Vorrichtung und verfahren zum rührreibpunktschweissen zweier werkstücke mit einem einen lösbaren reibbelag aufweisenden hohlzylinder und einem werkzeug

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA583/2008 2008-04-14
AT0058308A AT506605B1 (de) 2008-04-14 2008-04-14 Rührreibpunktschweissen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009126981A1 true WO2009126981A1 (de) 2009-10-22

Family

ID=40872355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2009/000147 WO2009126981A1 (de) 2008-04-14 2009-04-14 Vorrichtung und verfahren zum rührreibpunktschweissen zweier werkstücke mit einem einen lösbaren reibbelag aufweisenden hohlzylinder und einem werkzeug

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2276603A1 (de)
AT (1) AT506605B1 (de)
WO (1) WO2009126981A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017211549A1 (de) * 2016-06-08 2017-12-14 Wobben Properties Gmbh Wicklung eines generators einer windenergieanlage sowie verfahren zum verbinden von flachbandleitern
DE102018131640A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Fügeverbindung, Verwendung eines Kontaktabschnitts und Kraftfahrzeug
US11084121B2 (en) * 2017-09-08 2021-08-10 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Double-acting friction stir spot welding method and apparatus
CN115890241A (zh) * 2022-11-16 2023-04-04 哈尔滨工业大学 一种同步控形控性处理的约束式摩擦螺柱焊接装置与方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT13050U1 (de) 2011-08-29 2013-05-15 Stirtec Og FSW Schweißkopf
DE102015213633B3 (de) * 2015-07-20 2016-11-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen mittels Reibpunktschweißen und einem als Fügeelement ausgebildeten Reibelement sowie Fügevorrichtung
DE102019118509A1 (de) * 2019-07-09 2021-01-14 Desconpro Engineering Gmbh Vorrichtung zur Rotation von Werkstücken und deren Verwendung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10249552A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Amada Co Ltd 摩擦溶接方法および装置並びに溶接に使用する溶接工具
EP1688208A1 (de) * 2005-02-02 2006-08-09 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Schweisswerkzeug für eine Reibrührschweissvorrichtung mit einem Werkzeugbehalter und einer an dem Werkzeugbehälter lösbaren Schweisseinheit
US20060289604A1 (en) * 2005-06-27 2006-12-28 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Friction stir welding appparatus
EP1884308A1 (de) * 2006-08-04 2008-02-06 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Reibrührschweissverfahren von unterschiedlich metallischen Bauteilen mit einem doppeltwirkenden drehenden Werkzeug zum Einfüllen des vom Stift erzeugten Loches
JP2008036664A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 摩擦攪拌接合用工具

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10249552A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Amada Co Ltd 摩擦溶接方法および装置並びに溶接に使用する溶接工具
EP1688208A1 (de) * 2005-02-02 2006-08-09 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Schweisswerkzeug für eine Reibrührschweissvorrichtung mit einem Werkzeugbehalter und einer an dem Werkzeugbehälter lösbaren Schweisseinheit
US20060289604A1 (en) * 2005-06-27 2006-12-28 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Friction stir welding appparatus
JP2008036664A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 摩擦攪拌接合用工具
EP1884308A1 (de) * 2006-08-04 2008-02-06 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Reibrührschweissverfahren von unterschiedlich metallischen Bauteilen mit einem doppeltwirkenden drehenden Werkzeug zum Einfüllen des vom Stift erzeugten Loches

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017211549A1 (de) * 2016-06-08 2017-12-14 Wobben Properties Gmbh Wicklung eines generators einer windenergieanlage sowie verfahren zum verbinden von flachbandleitern
CN109314425A (zh) * 2016-06-08 2019-02-05 乌本产权有限公司 风能设施的发电机的绕组以及用于连接扁带导体的方法
RU2696264C1 (ru) * 2016-06-08 2019-08-01 Воббен Пропертиз Гмбх Обмотка генератора ветроэнергетической установки, а также способ соединения плоских ленточных проводников
US11084121B2 (en) * 2017-09-08 2021-08-10 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Double-acting friction stir spot welding method and apparatus
DE102018131640A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Fügeverbindung, Verwendung eines Kontaktabschnitts und Kraftfahrzeug
CN115890241A (zh) * 2022-11-16 2023-04-04 哈尔滨工业大学 一种同步控形控性处理的约束式摩擦螺柱焊接装置与方法
CN115890241B (zh) * 2022-11-16 2023-08-18 哈尔滨工业大学 一种同步控形控性处理的约束式摩擦螺柱焊接装置与方法

Also Published As

Publication number Publication date
AT506605B1 (de) 2010-01-15
AT506605A1 (de) 2009-10-15
EP2276603A1 (de) 2011-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69836827T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum reibruehrschweissen
AT506605B1 (de) Rührreibpunktschweissen
DE19955737B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von wenigstens zwei aneinanderliegenden Werkstücken nach der Methode des Reibrührschweißens
DE102014115535B3 (de) Rührreibschweißwerkzeug sowie Verfahren zum Rührreibschweißen
EP1776205B1 (de) Verfahren zum reibschweissen von bauteilen
EP2091685B1 (de) Reibschweissverbindung von zwei aufeinander liegenden flächigen bauteilen
DE102005030800B4 (de) Reibrühr-Werkzeug sowie Verfahren und Vorrichtung zum Reibrühren
DE19957136C1 (de) Vorrichtung zum Verbinden von Werkstücken nach der Methode des Reibrührschweißens
DE102005035402B4 (de) Rührreibniet und Verfahren zum Verbinden damit
EP2675586B1 (de) Verfahren zum fügen von werkstücken unter verwendung eines fügeelementes und erwärmung des fügeelementes und der werkstücke
DE19956963B4 (de) Einrichtung zum Verbinden von wenigstens zwei wenigstens im Verbindungsbereich aneinanderliegenden Werkstücken nach der Methode des Reibrührschweißens
EP1769877B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Schweissverbindung zwischen den Oberflächen zweier flächiger Werkstücke mit vollständigem Verlaufen des Kontaktbereiches des drehenden Reibrührwerkzeugs in der vom ersten Werkstück abgewandten Oberfläche des zweiten Werkstückes
EP1738856A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Reibrührschweissen mit einem zusätzlichen unabhängig von einem ersten Innensegment der Vorrichtung drehend antreibbaren Reibflächensegment
WO2013026513A1 (de) Rührreibschweissvorrichtung sowie verfahren zum fügen von werkstücken mittels eines rührreibschweissverfahrens
DE102011016026B4 (de) Verfahren zur Verhinderung des Auflegierens der Elektrode beim WIG-Schweißen sowie handgeführter WIG-Schweißkopf zur Durchführung des Verfahrens
EP3927490B1 (de) Werkzeug zum reibruehrschweissen und verfahren zum herstellen von paneelen
EP1442820B1 (de) Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei aneinanderliegenden Werkstücken nach der Methode des Reibrührschweissens
DE102005037134B4 (de) Reibschweiß-basiertes Verfahren zum Verbinden zweier flächiger Fügepartner
DE69821830T2 (de) Verfahren zum Entfernen von in ein Werkzeug gesetzten Stanznieten
DE102015213633B3 (de) Verfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen mittels Reibpunktschweißen und einem als Fügeelement ausgebildeten Reibelement sowie Fügevorrichtung
EP2995411A1 (de) Vorrichtung zum Reibrührschweißen
EP2338632A1 (de) Reibpunktschweisswerkzeug
EP2465635B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer Laserschweißnaht
DE102018131640A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Fügeverbindung, Verwendung eines Kontaktabschnitts und Kraftfahrzeug
DE102018112193B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Nietverbindung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09732474

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009732474

Country of ref document: EP