DD235584A1 - DEVICE FOR BUCKEL WELDING TOPFFOERMIGER WORKSTUECKE - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Buckelschweissen topffoermiger Werkstuecke, die sich zum Einbau in Buckelschweisspressen und Punktschweissmaschinen eignet. Sie ist zum Anschweissen von Bauteilen an topffoermige Werkstuecke radial von innen anwendbar. Ein mit zwei Schweissbuckeln versehenes Bauteil wird mittels einer Aufnahmeelektrode aufgenommen, das topffoermige Werkstueck ueber das Bauteil gesteckt und justiert. Die Aufnahmeelektrode ist auf einer Pendelelektrode befestigt, die in einem gefederten Fuehrungsrahmen auf Rollen liegt. Der Fuehrungsrahmen wird im freibeweglichen Ende eines an einem Aufnahmebock einseitig befestigten Auslegerarmes gefuehrt, der gleichzeitig eine Kontaktelektrode traegt, die beim Arbeiten der Vorrichtung mit der Pendelelektrode zur Anlage kommt. Zusaetzlich wird der Auslegerarm in Wirkrichtung gegen die Oberelektrode mittels einer durch eine Stellschraube vorgespannten Feder gedrueckt. Fig. 2The invention relates to a device for projection welding of cup-shaped workpieces, which is suitable for installation in projection welding presses and spot welding machines. It is applicable for welding components to potffoffliche workpieces radially from the inside. A component provided with two welding humps is picked up by means of a receiving electrode, which places and aligns cup-shaped work pieces over the component. The receiving electrode is mounted on a pendulum electrode which lies in a sprung guide frame on rollers. The guide frame is guided in the freely movable end of a cantilever arm which is fastened on one side to a receiving stand and at the same time carries a contact electrode which comes into contact with the pendulum electrode when the device is working. In addition, the cantilever arm is pressed in the effective direction against the upper electrode by means of a spring biased by a set screw. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung ist in Buckelschweißpressen und Punktschweißmaschinen zum Buckelschweißen von topfförmigen Werkstücken des Maschinenbaues anwendbar.The invention is applicable to projection welding presses and spot welding machines for projection welding of cup-shaped workpieces of mechanical engineering.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß zum Buckelschweißen von Werkstücken Vorrichtungen benutzt werden, die in Buckelschweißpressen oder Punktschweißmaschinen eingespannt sind. Das Verschweißen der Einzelteile erfolgt in diesen Vorrichtungen zwischen Unter- und Oberelektrode nach dem an den Schweißmaschinen eingestellten Arbeitsprogramm.It is known that for projection welding of workpieces devices are used which are clamped in projection welding presses or spot welding machines. The welding of the items is done in these devices between the lower and upper electrode after the set on the welding machine work program.

Die Aufnahme der Einzelteile wird mittels direkter Justierung auf den Schweißelektroden oder durch gesonderte Justierelemente gewährleistet.The inclusion of the individual parts is ensured by means of direct adjustment on the welding electrodes or by separate adjusting elements.

Die Schweißqualität hängt sehr stark von der Anordnung der Schweißbuckel und deren Formgestaltung, von der Sauberkeit der Einzelteile und deren Material, der Form und Maßgenauigkeit der Einzelteile und den Eigenschaften der Schweißmaschine ab. Schwierigkeiten ergeben sich immer dann, wenn beim gleichzeitigen Schweißen mehrerer Schweißbuckel infolge uagenauer Einzelteile und ungünstiger Buckelanordnung und Buckelform ein Verspritzen des Schwe.ißbades beim Schweißvorgang auftritt. Die Schweißung erreicht nicht die geforderten Fertigkeitswerte und das Werkstück wird durch die Schweißspritzer verunreinigt. Diesen Nachteilen wird durch pendelnde Elektroden zum Ausgleich unterschiedlicher Schweißkräfte pro Schweißbuckel sowie durch federnde Elemente im Antrieb der Oberelektrode der Schweißmaschine entgegenwirkt, die das Nachsetzverhalten während des Schweißvorganges verbessern. Dieses Nachsetzverhalten ist aber nicht ausreichend, wenn kleinere Blechdicken in größeren Schweißmaschinen geschweißt werden, da die Oberelektrode von Schweißmaschine und Vorrichtung infolge Massenträgheit keine ausreichenden Beschleunigungswerte aufweist. Das Pendeln der Elektroden mittels gleitender Teile bringt ebenso bei kleinen Buckelabständen infolge erhöhter Reibungskräfte keinen genauen Kraftausgleich zwischen den Schweißbuckeln.Welding quality depends very much on the arrangement of the weld bumps and their shape design, on the cleanliness of the individual parts and their material, the shape and dimensional accuracy of the individual parts and the characteristics of the welding machine. Difficulties always arise when the simultaneous welding of multiple weld hump due to uagenauer items and unfavorable projection arrangement and hump shape splashing of the Schwe.ißbades occurs during the welding process. The weld does not meet the required skill levels and the workpiece is contaminated by the weld spatter. These disadvantages are counteracted by oscillating electrodes to compensate for different welding forces per weld hump and by resilient elements in the drive of the upper electrode of the welding machine, which improve the Nachsetzverhalten during the welding process. However, this Nachsetzverhalten is not sufficient if smaller sheet thicknesses are welded in larger welding machines, since the upper electrode of the welding machine and device due to inertia does not have sufficient acceleration values. The oscillation of the electrodes by means of sliding parts also brings with small hump distances due to increased frictional forces no precise force balance between the welding humps.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Buckelschweißen topfförmiger Werkstücke zu schaffen, die unabhängig vom Nachsetzverhalten der Schweißmaschine während des Schweißvorganges ein spritzerfreies Arbeiten beim Anschweißen von Bauteilen mit zwei Schweißbuckeln gewährleistet.The aim of the invention is to provide a device for projection welding cup-shaped workpieces, which ensures regardless of the Nachsetzverhalten the welding machine during the welding process, a spatter-free work when welding components with two welding humps.

Darlegung des Wesens der Erfindung .Explanation of the essence of the invention.

— die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird- The technical problem which is solved by the invention

Mittels einer Vorrichtung zum Buckelschweißen werden Bauteile innerhalb topfförmiger Werkstücke radial mit diesen verschweißt. Diese Vorrichtung ist in handelsüblichen Schweißmaschinen einsetzbar, gewährleistet eine gleichmäßige Kraftverteilung auf zwei gleichzeitig zu schweißende Schweißbuckel und ein spritzerfreies Schweißen durch ein ausreichendes Nachsetzverhaiten beim Schweißvorgang.By means of a device for projection welding components within pot-shaped workpieces are welded radially thereto. This device can be used in commercially available welding machines, ensures a uniform distribution of force on two welding humps to be welded simultaneously and a spatter-free welding by a sufficient Nachsetzverhaiten the welding process.

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Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Erfindungsgemäß wird die technische Aufgabe dadurch gelöst, daß das Bauteil, welches radial von innen an das topfförmige Werkstück anzuschweißen ist, auf einer Pendelelektrode aufgenommen, das topfförmige Werkstück über das Bauteil gesteckt und entsprechend der maßlichen Anforderungen und der notwendigen Freiheitsgrade beim Schweißen justiert wird. Die Pendelelektrode ist in einem gefederten Führungsrahmen geführt und auf Rollen gelagert, die ein Auspendeln bis zum Anschlag an eine Anschlag-und Halteschraube zulassen. Diese Anschlag-und Halteschraube ist an einem Auslegerarm befestigt und klemmt dabei eine Kontaktelektrode fest. Der Führungsrahmen wird durch zwei Führungsbolzen in Buchsen geführt, die im Auslegerarm eingepreßt sind, und ist mittels Druckfedern gegen den Auslegerarm so abgestützt, daß über die Rollen ein Abheben der Pendelelektrode von der Kontaktelektrode im Ausgangszustand der.Vorrichtung erfolgt. Der Auslegerarm ist so gestaltet, daß er mit einem einseitig eingespannten Träger vergleichbar ist, an dessen freibeweglichem Ende das Bauteil mittels der vorstehend beschriebenen Baugruppe aufgenommen wird. Das freibewegliche Ende des Auslegerarmes ist zusätzlich mittels einer einstellbaren Feder entgegen der Schweißkraftrichtung vorbelastet und in der Bewegungsfreiheit durch einen Anschlag begrenzt. Der Auslegerarm ist an einem Aufnahmebock befestigt, an welchem gleichfalls die Justierelemente für das topfförmige Werkstück angebracht sind. Die Oberelektrode der Vorrichtung ist starr und überträgt die Schweißkräfte mittels eines dem topfförmigen Werkstück angepaßten Elektrodeneinsatzes. Beim Arbeiten mit der Vorrichtung bewirkt das Aufsetzen der Oberelektrode auf das topfförmige Werkstük beim Ansteigen der Anpreßkraft zunächst ein Auspendeln der Pendelelektrode auf den Rollen des Führungsrahmens, sodaß beide Schweißbuckel des Bauteiles mit gleichgroßen Kräften zur Anlage an das topfförmige Werkstück kommen. Der Führungsrahmen federt anschließend soweit nach, daß die Pendelelektrode zur Anlage an die Kataktelektrode kommt und die Anpreßkraft auf den durch die einstellbare Feder vorgespannten Auslegerarm wirkt. Dieser federt dadurch nach, wobei innere Biegekräfte im Auslegerarm entstehen, die sich zu der Kraft der einstellbaren Feder entgegen der Schweißkraftrichtung addieren.According to the invention the technical object is achieved in that the component which is to be welded radially from the inside to the cup-shaped workpiece, received on a pendulum electrode, the cup-shaped workpiece is placed over the component and adjusted according to the dimensional requirements and the necessary degrees of freedom during welding. The pendulum electrode is guided in a sprung guide frame and mounted on rollers that allow a swinging out until it stops at a stop and retaining screw. This stop and retaining screw is attached to a cantilever arm and clamps a contact electrode firmly. The guide frame is guided by two guide pins in bushes which are pressed in the cantilever arm, and is supported by means of compression springs against the cantilever arm so that via the rollers takes a lifting of the pendulum electrode from the contact electrode in the Ausgangszustand der.Vorrichtung. The cantilever arm is designed so that it is comparable to a one-sided clamped carrier, at the free end of which the component is received by means of the assembly described above. The freely movable end of the boom is additionally biased by an adjustable spring against the welding force direction and limited in freedom of movement by a stop. The cantilever arm is attached to a receiving block on which also the adjusting elements for the pot-shaped workpiece are mounted. The top electrode of the device is rigid and transmits the welding forces by means of an electrode insert adapted to the cup-shaped workpiece. When working with the device causes the placement of the upper electrode on the pot-shaped Werkstük when increasing the contact force initially a swinging of the pendulum electrode on the rollers of the guide frame, so that both weld humps of the component with equal forces come to rest on the pot-shaped workpiece. The guide frame then rebounds so far that the pendulum electrode comes to rest against the Kataktelektrode and the contact pressure acts on the biased by the adjustable spring cantilever. This springs by, whereby internal bending forces arise in the cantilever arm, which add up to the force of the adjustable spring against the welding force direction.

Sind die Schwei'ßkräfte nach dem an der Schweißmaschine eingestellten Programm erreicht, erfolgt die Auslösung des Schweißvorganges. Dabei wird im plastischen Zustand der Schweißbuckel ein schnelles Nachsetzen der Pendelelektrode durch die vorgespannten Vorrichtungselemente erreicht.If the welding forces are reached after the program set on the welding machine, the welding process is triggered. In this case, in the plastic state of the welding hump a rapid repositioning of the pendulum electrode is achieved by the prestressed device elements.

Schweißspitzer infolge zu geringer Schweißkräfte in der Schweißphase werden vermieden, weilnur geringe Massen von den inneren Federkräften der Vorrichtung während des Nachsetzens der Schweißbuckel zu beschleunigen sind.Welding sharpeners due to insufficient welding forces in the welding phase are avoided because only small masses of the internal spring forces of the device are to be accelerated during the Nachsetzens the weld hump.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:The invention will be explained below using an exemplary embodiment. The drawings show:

Fig. 1: Eine Vorrichtung zum Buckelschweißen topfförmiger Werkstücke In schematischer Darstellung Fig. 2: Die Vorrichtung im Schnitt A-AFig. 1: A device for projection welding cup-shaped workpieces in a schematic representation Fig. 2: The device in section A-A

In Fig.1 ist eine Vorrichtung zum Buckelschweißen topfförmiger Werkstücke dargestellt. Auf einem Aufnahmebock 1 ist ein Auslegerarm 2 aufgeschraubt, an dessen freibeweglichem Ende eine Kontaktelektrode 3 mittels einer Anschlag- und Halteschraube 4 befestigt ist. Gleichfalls wird dadurch, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Pendelelektrode 5 gesichert, die auf Rollen 6 aufliegt. Diese sind mit Lagerbolzen 7 in einem Führungsrahmen 8 gelagert, welcher durch Führungsbolzen 9 im Auslegerarm 2 mittels Buchsen 10 geführt ist. Der Führungsrahmen 8 wird mittels Druckfedern 11 gegen den Auslegerarm 2 abgestützt. Eine Stellschraube 12 drückt zusätzlich eine Feder 13 gegen den Auslegerarm 2, dessen Bewegungsfreiheit durch den auf den Aufnahmebock 1 befestigten Anschlag 14 begrenzt wird. Zur Aufnahme des Bauteiles 15 dient eine auf der Pendelelektrode 5 befestigte Aufnahmeelektrode 16. Das topfförmige Werkstück 17 wird über das Bauteil 15 gesteckt und mittels geeigneter Aufnahmeelemente justiert. Beim Schweißen erfolgt die Übertragung der Schweißkräfte und -ströme durch die Oberelektrode 18 und den Elektrodeneinsatz 19.In Figure 1, a device for projection welding cup-shaped workpieces is shown. On a receiving block 1, a cantilever arm 2 is screwed, at the freibeweglichem end a contact electrode 3 is fixed by means of a stop and retaining screw 4. Likewise, as shown in Fig. 2, a pendulum electrode 5 is secured, which rests on rollers 6. These are mounted with bearing pin 7 in a guide frame 8, which is guided by guide pins 9 in the boom 2 by means of bushes 10. The guide frame 8 is supported by means of compression springs 11 against the boom 2. An adjusting screw 12 additionally presses a spring 13 against the cantilever arm 2, whose freedom of movement is limited by the stop 14 mounted on the receiving block 1. For receiving the component 15 is a mounted on the pendulum electrode 5 receiving electrode 16. The cup-shaped workpiece 17 is inserted over the component 15 and adjusted by means of suitable receiving elements. During welding, the welding forces and currents are transmitted through the upper electrode 18 and the electrode insert 19.

Claims (4)

- 1 - /43 /8- 1 - / 43/8 Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Vorrichtung zum Buckelschweißen topfförmiger Werkstücke, geeignet zum Einbau in Buckelschweißpressen und Punktschweißmaschinen sind anwendbar zum Anschweißen von Bauteilen mit zwei Schweißbuckeln radial von innen an das topfförmige Werkstück, wobei das Bauteil mittels einer auf einer Pendelelektrode befestigten Aufnahmeelektrode justiert ist, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Aufnahmebock (1) ein Auslegerarm (2) einseitig befestigt ist und an dessen freibeweglichem Ende über Führungsbolzen (9) ein durch Druckfedern (11) abgestützter Führungsrahmen (8) angeordnet ist, in welchem durch Lagerbolzen (7) geführte Rollen (6) die Pendelelektrode (5) tragen und diese mittels einerAnschlag- und Halteschraube (4) gesichert ist. **1. A device for projection welding cup-shaped workpieces, suitable for installation in projection welding presses and spot welding machines are applicable for welding components with two Schweißbuckeln radially from the inside of the cup-shaped workpiece, wherein the component is adjusted by means of a mounted on a pendulum electrode receiving electrode, characterized in that on a cantilever arm (2) is fixed on one side to the receiving frame (1) and a guide frame (8) supported by compression springs (11) is arranged at its free end via guide pins (9) in which rollers (6) guided by bearing pins (7) Wear pendulum electrode (5) and this is secured by means of a stop and retaining screw (4). ** 2. Vorrichtung nach Pkt. !,gekennzeichnet dadurch, daß auf dem freibeweglichen Ende des Auslegerarmes (2) mittels der Anschlag- und Halteschraube (4) unterhalb der Pendelelektrode (5) eine Kontaktelektrode (3) befestigt ist.2. Device according Pkt.!, Characterized in that on the freely movable end of the cantilever arm (2) by means of the stop and retaining screw (4) below the pendulum electrode (5) a contact electrode (3) is fixed. 3. Vorrichtung nach Pkt. 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Auslegerarm (2) am freibeweglichen Ende mittels eines Anschlages (14) in seiner Bewegungsfreiheit begrenzt wird.3. Device according to item 1 and 2, characterized in that the boom arm (2) is limited at the freely movable end by means of a stop (14) in its freedom of movement. 4. Vorrichtung nach Pkt. 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Auslegerarm (2) in Wirkrichtung gegen die Oberelektrode (18) mittels einer durch eine Stellschraube (12) vorgespannten Feder (13) gedruckt wird.4. Device according to Pkt. 1 to 3, characterized in that the cantilever arm (2) in the direction of action against the upper electrode (18) by means of a biased by an adjusting screw (12) spring (13) is printed.