DE1924928A1 - Method and device for removing a weld burr from a workpiece with a circular cross-section - Google Patents
Method and device for removing a weld burr from a workpiece with a circular cross-sectionInfo
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Description
Verfahren und Einrichtung zur Entfernung eines Schweissgrats von einem Werkstück mit kreisrundem Querschnitt. Method and device for removing a weld burr from a workpiece with a circular cross-section.
Bei der Herstellung von Kettengliederr mittels Press- ooer Abbrennstumpfschweissen entsteht ein Soliveissgrat, der nach dem Schweissen in einem eigenen Arbeitsvorgang entfernt werden mussO Fiir diese sogenannte Entgratung hat man bisher messerartige Werkzeuge verwendet, die beim entgraten relativ zum Werkstückf in dessen Längsrichtung und/oder dieses umkreisend entlang der Peripherie der Schweissstelle bewegt werden. Diese bekannten Entgratungsverfahren sind mit mnncherlei Nachteilen verbunden, Bei der Entgratung treten bedeutende Schubkräfte auf, die teils vom Werkzeug und teils vom Werkstück aufgenommen werden müssen, Um die auftretenden Schubkräfte zu Verringern, ist man bestrebt, die Entgratung unmittelbar nach der Schweissung durchzuführen, solange das Material noch rotglühend ist. Diese Lösung ist jedoch mit anderen Schwierigkeiten und Nachteilen verbunden. In manchen Pällen kann die Konstruktion der Schweissmaschine eine Entgratung der noch rotglühenden Schweissstelle unmöglich machen.In the manufacture of chain links using press or flash butt welding a Soliveissgrat is created which, after welding, takes place in its own work process must be removedO For this so-called deburring one has hitherto been knife-like Tools used when deburring relative to the workpiece in its longitudinal direction and / or this can be moved in a circling manner along the periphery of the welding point. These known deburring methods are associated with various disadvantages During the deburring, there are significant thrust forces, some of which come from the tool and some must be absorbed by the workpiece in order to reduce the occurring shear forces, if one strives to carry out the deburring immediately after welding, as long as the material is still glowing red. However, this solution has other difficulties and disadvantages. In some cases the construction of the welding machine make deburring of the still red-hot welding point impossible.
Bei Entgratungen mit messerartigen Werkzeugen, die in einer Kreisbewegung um die Schweissstelle bewegt werden, läuft man ausserdem Gefahr, dass ringförmige Kerben in der Schweissstelle entstehen, die die Zugfestigkeit des Kettengliedes wesentlich herabsetzen.When deburring with knife-like tools that are in a Circular motion are moved around the welding point, there is also the risk of ring-shaped Notches arise in the weld, which reduce the tensile strength of the chain link significantly reduce.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum @ntfernen des an Werkatüc@en mit @reisrun@e@ Querschnitt durch Press- oder Abbrennstumpfschweissen gebildeten Schweissgrates, insbesondere des Schweissgrates von geschweissten Rundkettengliedern oder aneinandergeschweissten Drahtenden.The present invention relates to an improved method for @Remove the at Werkatüc @ en with @ reisrun @ e @ cross-section by pressure or flash butt welding formed weld burr, in particular the weld burr of welded round chain links or welded wire ends.
Genäss der Erfindung ist das Verfahuen dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück in der Nähe des Schweissgrates in eine Spannvorrichtung eingespannt wird und dass ein rotierender Stirn- oder Schaftfräser derart gegen das Werkstück angesetzt wird, dass die Stirnfläche des Fräsers die Mantelfläche des Werkstückes tangiert, wonach dem Fräser bei andauernder Eigenrotation und unter Aufrechternaltung seiner zur Mantelfläche des Werkstückes tangentiellen Lage zwecks Entfernung des Schweissgrates eine Kreisbewegung um die Achse des Werkstückes mitgeteilt wird.According to the invention, the method is characterized in that the workpiece is clamped in a clamping device near the weld burr and that a rotating face or end mill so against the workpiece it is assumed that the end face of the milling cutter is the outer surface of the workpiece affected, according to which the milling cutter with continuous self-rotation and with upright maintenance its tangential to the outer surface of the workpiece for the purpose of removing the Welding burrs a circular movement around the axis of the workpiece is communicated.
Das neue Entgratungsverfahren gemäss der Erfindung gestattet ohne weiteres, den Spanquerschnitt sowohl bei der Ansetzbewegung als auch bei der reisenden Bewegung um das Werkstück durch geeignete Wahl von Schnittgeschwindigkeit und Vorschub derart zu begrenzen, dass die durch die Schnittkräfte verursachten Schubkräfte am Werkzeug und Werkstück gering bleiben und die Spanabhebung unter idealen oder nahezu idealen Bedingungen erfolgen kcanh. Betriebsstörungen zufolge Werkzeugschäden werden dadurch fast gänzlich vermieden. Die Standzeit des Werkzeuges ist gross und die entgratete Schweissstelle erhält eine glatte und fehlerfreie Oberfläche.The new deburring method according to the invention allows without further, the chip cross-section both during the attachment movement and during the traveling Movement around the workpiece through a suitable choice of cutting speed and feed to be limited in such a way that the shear forces caused by the cutting forces on the Tool and workpiece remain small and the chip removal under ideal or almost ideal conditions take place kcanh. Malfunctions due to tool damage will thereby almost entirely avoided. The tool life is long and the The deburred welding point is given a smooth and flawless surface.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens. Die Einrichtung besteht aus einem Gestell, einer am Gestell befestigten Einspazmvorrichtung für ein geschweisstes Werkstück mit kreisrundem Querschnitt, einer im Gestell drehbar gelagerten Halterung für ein spanabhebendes Werkzeug, wobei die Drehachse der Halterung und die achse des eingespannten Werkstückes in einet ,,Linie liegen, und eiiier Vorrichtung zur Drehung der Halterung um die genannte Drehachse. Die erfindungsgemässe Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Halterung ein Fräsgerät trägt, das aus einem Antrieb und einem Stirn-oder Schaftfreiser besteht, und in der Halterung zwischen einer Ruhestellung, in der der Fräser vom Werkstück abgesetzt ist, und einer Arbeitsstellung, in der die Stirnfläche des Fräsers die Mantelfläche des Werkstücks im Schweissbereicht tangiert, umstellbar ist. Unter Stirnfläche des Fräsers ist dabei die von den radialen Schneiden des Fräsers bei ihrer Drehbewegung um die Fräserachse beschriebene Fläche zu verstehen Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in der anliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention also relates to an implementation device of the new procedure. The device consists of a frame, one on the frame attached Einspazmvorrichtung for a welded workpiece with a circular Cross-section of a holder rotatably mounted in the frame for a cutting machine Tool, the axis of rotation of the holder and the axis of the clamped workpiece lie in one line, and a device for rotating the holder around the called axis of rotation. The device according to the invention is characterized in that that the bracket carries a milling device that consists of a drive and a face or Shank freer consists, and in the holder between a rest position in which the cutter is separated from the workpiece, and a working position in which the face of the milling cutter touches the outer surface of the workpiece in the welding area, can be changed is. Under the face of the milling cutter is that of the radial cutting edges of the Understand the milling cutter in its rotary movement around the cutter axis described surface The invention is illustrated below with reference to the in the accompanying drawing Embodiments explained in more detail.
Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer gemäss der Erfindung ausgeführten Einrichtung zur Entgratung von Kettengliedern, Fig. 2 die gleiche Einrichtung in einem anderen Augenblick des Arbeitsspiels, Fig. 3 einen Schnitt längs III-III in Fig. 2, Fig. -- eine Teilansicht in grdsserem Kasstab mit dem Frcjser in der gleichen Stellung wie in Fig. 2, ig. 5 einen Schnitt längs V-J in Fig. 4, unC Fig. 6 in kleinerem Masstab als Fig. 1-2 eine andere Ausführungsform mit zwei das gleiche Werkstück bearbeitenden Fräsgeräten.1 shows a side view of an embodiment according to the invention Device for deburring chain links, Fig. 2 shows the same device in another moment of the work cycle, 3 shows a section along III-III in Fig. 2, Fig. - a partial view on a larger scale with the cutter in the same position as in Fig. 2, ig. 5 shows a section along V-J in FIG. 4, and FIG. 6 shows a different embodiment with two on a smaller scale than FIGS. 1-2 milling machines machining the same workpiece.
!ig. 1 und Fig. 2 acien ein geschweisstes Kettenglied 1, dessen in Fi£. 2 ir Querschnitt gezeigte Schweisse 16 zu entgraten ist. Das Glied ist zwischen einer oberen Spannbacke 2 und einem zu bei@en Seiten der Schweisse angreifenden unteren Spannbackenpaar 7 (von dem nur eine Spannbacke sich-tbar ist) eingeklemmt. Es wird vorausgesetzt, dass die Spannbacken mit ihren hier nicht gezeigten Antrieben, zoBo hydraulischen Zylindern, auf einem gemeinsamen @aschinengestell angebracht sind, das auch mit den üblichen bekannten Vorrichtungen für den Vorschub der Kette versehen ist, von welcher ausser dem Gliede 1 nur das benacharte Glied 4- gezeigt ist. An diesem hier nicht gezeigten Maschinengestell ist auch ein Lagerring 5 eines Tragringes 6 angeordnet, dessen Drehachse mit der Achse des den Schweissgrat aufweisenden Kettengliedschenkels in einer Linie liegt. Auf dem Tragring 6 ist ein hülsenförmiger IIalter 7 befestigt, in dem ein Fräswerkzeug 8 um Zapfen 9 schwenkbar gelagert ist0 Das Fräswerkzeug besitzt ein röhrenförmiges Gehäuse, das einen Motor, z.B. einen Druckluftmotor, beherbergt, der durch eine Zufuhrleitung 10 mit Energie versorgt wird und der über ein Getriebe einen im vorderen Teil des Gehäuses gelagerten Schaftfräser 11 antreibt. Der Abstand zwischen der Achse der Zapfen 9 und der Stirnfläche des Fräsers 11 ist gleich den Abstand zwischen der achse der Zapfen 9 und der Achse des zu bearbeitenden Schenkels des Kettenglieder 1, vermindert um den Radius des Querschnittes des Kettengliedes.! ig. 1 and Fig. 2 acien a welded chain link 1, whose in Fi £. 2 in the cross-section shown weld 16 is to be deburred. The link is between an upper clamping jaw 2 and one acting on both sides of the weld clamped in the lower pair of clamping jaws 7 (of which only one clamping jaw can be seen). It is assumed that the clamping jaws with their drives not shown here, zoBo hydraulic cylinders, mounted on a shared machine frame are, that also with the usual known devices for advancing the chain is provided, of which, apart from the link 1, only the adjacent link 4- is shown is. On this machine frame, not shown here, a bearing ring 5 is also one Support ring 6 arranged, the axis of rotation with the axis of the welding burr having Chain link leg lies in a line. On the support ring 6 is a sleeve-shaped IIalter 7 attached, in which a milling tool 8 is mounted pivotably about pin 90 The milling tool has a tubular housing that houses a motor, e.g. Compressed air motor, which is supplied by a supply line 10 with energy will and the over one Gear one in the front part of the housing bearing end mill 11 drives. The distance between the axis of the tenons 9 and the end face of the milling cutter 11 is equal to the distance between the axis of the Pin 9 and the axis of the leg to be machined of the chain link 1 is reduced around the radius of the cross section of the chain link.
Eine in einer Versen-ung des Halters 7 eingesetzte Druckfeder 12 ist bestrebt, das Fräswerkzeug im Uhrzeigersinn gegen einen einstellbaren Anschlag 13 zu drehen. Der Tragring 6 is-t an seinem Aussenrand mit einem Zahnkranz 14 versehen, ist den eine Zahnstange 15 eingreift, die mittels eines passenden Antriebs, z.B. eines hydraulischen Zylinders, in den beiden Pfeilrichtungen verschiebbar ist. Die Drehung des Tragringes entgegen dem Uhrzeigersinn ist durch den mit dem Gehäuse des Fräsgeräts 8 zusammenwirkendens verstellbaren Anschlag 17 begrenzt, Der Anschlag bewirkt dabei zuerst eine Drehung des Fräsgerätes um die Zapfen 9 und gegen die Kraftwirkung der Peder 12, bis das Gehäuse des Fräswerkzeuges an die Wand des Halters 7 stösst. Diese Endlage ist in Fig. 1 dargestellt. Der Anschlag 17 ist aüf einem Blech 18 angebracht, das gegenüber dem Lagerring 5 verstellbar ist und mit einer Klemmschraube 19 in der eingestellten Lage am Lagerring festgeschraubt wird0 Die Einrichtung arbeitet auf folgende Weise. Ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten tage wird die Zahnstange 15 nach rechts bewegt, sodass sich der Tragring 6 mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn dreht. Die Feder 12 schwenkt dabei das Fräswerkzeug ebenfalls im Uhrzeigersinn, so dass der bereits rotierende Schaftfräser 11 gegen den Schweissgrat 6 geschwenkt wird. Diese Schwenk@ewegung hört auf, wenn das Gehäuse des Fräswerkzeuges mit dem Anschlag 13 in Berührung kommt. Dieser Anschlag ist so eingestellt, dass das Fräswerkzeug die in Fig. 2 dargestellte Lage einnimmt. Die von dem Fräser zu diesem Zeitpunkt des Arbeitsspieles eingenommene Lage in Bezug auf das Werkstück tritt in Fig. 4 und 5 deutlicher zutage. Wie ersichtlich har der Fräser die in Fig. 1 gezeigte @uhelage verlasse@, in der er vom Werkstück abgesetzt ist un@ in der die verlängerte Fräserachse rechts an @er Achse des zu bearbeitenden Kettengliedschenkels vorbeigeht, und nimmt nunmehr eine Arbeitslage ein, in der die verlängerte Fräseachse an der anderen (d.h. linken) Seite der Achse des zu bearbeitenden Kettengliedschenkels vorbeigeht und zwar in einem Abstand a von dieser Achse, der ungefähr 75 % des Fräserradius b ausmacht. Allgemein gilt, dass der Abstand a nicht grösser als der Fräserradius b sein darf, andererseits aber nicht kleiner als der halbe Fräserradius sein sollte. Der durch den A-nschlag 17 bestimmte winkel zwischen der Fräserachse und der Kettengliedebene soll so klein wie möglich sein, damit ein möglichst grosser Teil des Umkreises der Schweisse entgratet werden kann.A compression spring 12 inserted in a recess of the holder 7 is endeavors to move the milling tool clockwise against an adjustable stop 13 to turn. The support ring 6 is provided on its outer edge with a toothed ring 14, is engaged by a rack 15 which, by means of a suitable drive, e.g. of a hydraulic cylinder, can be moved in the two directions of the arrow. the Counter-clockwise rotation of the support ring is due to the with the housing of the milling device 8 cooperating adjustable stop 17 limited, the stop first causes a rotation of the milling device around the pin 9 and against the Force action of the peder 12 until the housing of the milling tool on the wall of the holder 7 pushes. This end position is shown in FIG. 1. The stop 17 is on one Plate 18 attached, which is adjustable with respect to the bearing ring 5 and with a Clamping screw 19 is screwed tightly in the set position on the bearing ring Setup works in the following way. Starting from the days shown in FIG the rack 15 is moved to the right, so that the support ring 6 with a rotates clockwise at a certain angular speed. The spring 12 pivots the milling tool also clockwise so that the already rotating end mill 11 against the Weld burr 6 is pivoted. This pivoting movement stops when the housing of the milling tool comes into contact with the stop 13. This stop is set so that the milling tool is the one shown in FIG Position. The one occupied by the cutter at this point in the work cycle The position in relation to the workpiece appears more clearly in FIGS. 4 and 5. As can be seen har the milling cutter leave the @uhelage @ shown in Fig. 1, in which he of the workpiece un @ in which the extended milling cutter axis is offset to the right of @ the axis of the closed processing chain link leg passes, and now takes a working position in which the extended milling axis is on the other (i.e. left) side of the axis of the chain link leg to be processed passes at a distance a from this axis, which makes up about 75% of the cutter radius b. In general, that the distance a must not be larger than the cutter radius b, on the other hand but should not be smaller than half the cutter radius. The one through the post 17 certain angle between the cutter axis and the chain link plane should be so small be as possible so that as large a part of the perimeter of the weld is deburred as possible can be.
Bei der Weiterdrehung des Tragringes 6 verlässt das Fräsgerät 8 den Anschlag 17 und führt in der Fortsetzung eine Drehbewegung um die Achse des zu bearbeitenden Kettelgliedschenkels aus, sodass der ständig rotierende Präser längs des Umkreises der Schweisse bewegt wird. Die Drehbewegung geht fort, bis die in Pig. 2 gestrichelt angedeutete Endlage 20 erreicht wird, in der der Winkel der Fräserachse mit der Kettengliedebene so klein wir möglich sein soll, Der kleine Rest des Schweissgrates, der auf der dem anderen Schenkel zugewendeten Seite zurückbleibt, erfordert meistens keine besonderen Massnahmen, da die Kette nach der Entgratung fast immer getrommelt wird, wodurch die Gratreste weitgehend beseitigt werden. Es ist selbstverständlich möglich, den Gratrest z.B. durch eine Stanzoperation in einer der Entgratungsstation nachgeschalteten Stanzstation restlos zu entfernen.As the support ring 6 continues to rotate, the milling device 8 leaves the Stop 17 and continues a rotary movement about the axis of the to be machined Link link leg so that the constantly rotating cutter along the perimeter the sweat is moved. The rotation continues until the Pig. 2 dashed indicated end position 20 is reached in which the angle of the cutter axis with the chain link level as small as possible, the small remainder of the weld burr, that remains on the side facing the other leg usually requires no special measures, as the chain almost always tumbled after deburring which largely eliminates the remaining burrs. It goes without saying possible to remove the burr residue, e.g. by a punching operation in one of the deburring stations to completely remove the downstream punching station.
Die in Fig. 6 dargestellte abgeänderte Ausführungsform ist mit zwei Fräsgeräten 21, 22 versehen, die je ungefähr eine Lälfte des Werkstücksumkreises bearbeiten. Der gemeinsame Tragring 23 braucht daher nur eine Drehung von ca. 180° auszuführen. Der auf das Fräsgerät 21 einwirkende Anschlag 24 entspricht dem Anschlag 17 in Fig. 1 und 2e Das andere F Fräsgerät ist mit einem Anschlagsstift 26 versehen, der mit einem auf der Innenseite des Lagerringes 25 befestigten Halt 27 zusammenarbeitet.The modified embodiment shown in FIG. 6 has two Milling devices 21, 22 provided, each approximately one half of the workpiece perimeter to edit. The common support ring 23 therefore only needs a rotation of approx. 180 ° to execute. The stop 24 acting on the milling device 21 corresponds to the stop 17 in Fig. 1 and 2e The other F milling device is provided with a stop pin 26, which cooperates with a holder 27 fastened on the inside of the bearing ring 25.
Die Einrichtung gemäss Pig-. 6 ermöglicht eine Herabsetzung der Bearbeitungszeit auf etwa die Hälfte derjenigen der Einrichtung gemäss Fig0 1 und 2. Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, mehr als zwei, z.B. drei, Fräsgeräte vorzusehen, die je einen Teil des Werkstückumkreises bearbeiten. Solche Ausführungsformen kommen jedoch praktisch kaum im Betracht, da die mit einem Fräsgerät oder zwei Präsgeräten versehenen Einrichtungen genügend kurze Bearbeitungszeiten ergeben,The facility according to Pig. 6 enables the processing time to be reduced to about half of that of the device according to Fig0 1 and 2. It is in the frame of the invention conceivable to provide more than two, for example three, milling devices, each one Process part of the workpiece perimeter. However, such embodiments come in handy hardly considered, since the facilities provided with a milling device or two preseeding devices result in sufficiently short processing times,
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
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