DD229062A5 - CONSTRUCTION UNIT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Baueinheit, bestehend aus einem Metallteil und einem darauf aufgesetzten Bauelement und ein Verfahren zu deren Herstellung. Ziel der Erfindung ist es, derartige Baueinheiten auf kostenguenstige Weise herstellen zu koennen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache, aus wenigen Bauteilen zusammengesetzte Baueinheit, bestehend aus einem Metallteil und einem darauf aufgesetzten Bauelement, zu entwickeln, die saeurebestaendig ist und bei der die Gefahr der Rissbildung oder eines Abplatzens vermieden werden und ein Verfahren zur Herstellung dieser Baueinheit zu finden. Die erfindungsgemaesse Baueinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen an die Seitenwand des Loches angeschmiedet ist, welches nur im Bauelement vorgesehen ist, und dass ein Ende des Bolzens an das Metallteil angeschweisst ist. Fig. 2The invention relates to a structural unit consisting of a metal part and a component mounted thereon and a method for the production thereof. The aim of the invention is to be able to produce such units in a cost-effective manner. The invention has for its object to develop a structurally simple, composed of a few components assembly consisting of a metal part and a patch on it, the device which is acid resistant and in which the risk of cracking or peeling are avoided and a method for manufacturing to find this building unit. The inventive assembly is characterized in that the bolt is forged to the side wall of the hole, which is provided only in the component, and that one end of the bolt is welded to the metal part. Fig. 2
Description
Berlin, den 21.2.1985Berlin, 21.2.1985
64 617/25/3964 617/25/39
Baueinheit und Verfahren zu deren Herstellung Anwendungsgebiet der Erfindung Assembly and method for its production Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Baueinheit, bestehend aus einem Metallteil und einem darauf aufgesetzten Bauelement, und ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to an assembly consisting of a metal part and a component mounted thereon, and a method for their preparation.
Die Erfindung wird insbesondere dort angewendet, wo an ein Teil, an dem es schwierig ist, eine Durchbohrung auszuführen oder ein Gewinde zu schneiden, zum Beispiel, weil eine seiner Seiten unzugänglich ist, ein Schutzelement anzubringen ist, und insbesondere, um ein Bauelement, das elektrisch weniger gut leitfähig als Metall und abriebfest ist, wie eine Wolframkarbidplatte, an einem Schraubengewinde, wie den Schneckenförderer einer Zentrifuge, eines Abscheiders, einer Trockenpresse oder einer anderen Trennungsvorrichtung, anzubringen*The invention is particularly applied where a part where it is difficult to make a bore or to cut a thread, for example, because one of its sides is inaccessible, a protective element is to be attached, and in particular to a component, the electrically less conductive than metal and resistant to abrasion, such as a tungsten carbide plate, to a screw thread, such as the screw conveyor of a centrifuge, a separator, a dry press or other separation device to install *
Der gegenwärtige Stand der Technik besteht darin, die einem Abrieb ausgesetzten Metalloberflächen durch harte Überzüge zu schützen, wie: The current state of the art is to protect the metal surfaces subject to abrasion by hard coatings, such as:
- galvanischer Chromüberzug (Dicke 0,2 bis 0,3 mm) oder Überzug aus dessen Legierungen mit Kobalt und Wolfram;- Galvanic chromium coating (thickness 0.2 to 0.3 mm) or coating of its alloys with cobalt and tungsten;
- direkter Keramiküberzug des zu schützenden Metalls oder durch angeschraubte und angeklebte Platten hergestellter Keramiküberzug;- Direct ceramic coating of the metal to be protected or by screwed and glued plates made ceramic coating;
25.FEB.1985*23466o25.FEB.1985 * 23466o
- Wolframkarbid in Pulver- oder Stabform, durch Aufschmelzen oder in Form von durph Hartlot gesinterten Platten.- Tungsten carbide in powder or rod form, by melting or in the form of durph brazing sintered plates.
Der letztgenannte Überzug auf der Basis von befestigten, durch Hartlot gesinterten, Platten ist der am häufigsten angewendete, aber er hat den Nachteil, daß er auf Grund seiner geringen Säurebeständigkeit des Silberlots gegenüber sauren Medien (pH unter 4,5) nicht widerstandsfähig ist. Außerdem müssen viele Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um bei der Abkühlung der Platten Wärmeschocks zu vermeiden. Diese können zu einer Versprödung und damit zu Rissen und sogar zum Abplatzen führen.The latter hard-solder sintered plate-based coating is the most widely used, but has the disadvantage that it is not resistant to acidic media (pH below 4.5) because of its low acid resistance of the silver solder. In addition, many precautions must be taken to avoid thermal shock as the panels cool. These can lead to embrittlement and thus to cracks and even spalling.
Es sind weiterhin Sinterplattenüberzüge bekannt, die maschinell über eine Schwalbenschwanzverbindung auf einem versenkten Zwischenständer befestigt werden können. Dieser Ständer ist dann auf ein Schraubengewinde geschweißt. Diese Vorrichtung ist säurebeständig, aber relativ kostspielig, allein schon wegen der Notwendigkeit, sie in zwei Arbeitsgängen herzustellen, und wegen der dabsi erforderlichen maschinellen Bearbeitung*There are also sintered plate coatings known that can be mechanically attached via a dovetail connection on a recessed intermediate stand. This stand is then welded to a screw thread. This device is acid resistant but relatively expensive, simply because of the need to make it in two operations, and because of the dabsi required machining *
Ziel der Erfindung ist es, derartige Baueinheiten auf kostengünstige Weise herstellen zu können.The aim of the invention is to be able to produce such units in a cost effective manner.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache, aus wenigen Bauteilen zusammengesetzte Baueinheit,The invention is based on the object, a structurally simple, composed of a few components unit,
bestehend aus einem Metallteil und einem darauf aufgesetzten Bauelementt zu entwickeln, die säurebeständig ist und bei der die Gefahr der Rißbildung oder eines Abplatzens vermieden werden und ein Verfahren zur Herstellung dieser Baueinheit zu finden«consisting of a metal part and a component placed on top of it, which is acid-resistant and avoids the risk of cracking or spalling, and to find a method of making that assembly «
Die erfindungsgemäße Baueinheit ist dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen an die Seitenwand des Loches angeschmiedet ist, welches nur im Bauelement vorgesehen ist, und daß ein Ende des Bolzens an das Metallteil angeschweißt ist·The assembly according to the invention is characterized in that the bolt is forged to the side wall of the hole, which is provided only in the component, and that one end of the bolt is welded to the metal part ·
Die Befestigung des Bauelements am Metallteil wird noch verbessert, wenn das Loch auf der dem Metallteil gegenüberliegenden Seite ausgebaucht wird. Die ausgebauchten Teile wirken neben dem Anschmieden an die Seitenwände des Loches jeder Trennung des Metallteils und des Bauelementes entgegen·The attachment of the device to the metal part is further improved if the hole is bulged on the opposite side of the metal part. The bulged parts, in addition to forging against the side walls of the hole, counteract any separation of the metal part and the component.
Erfindungsgemäß ist auch, daß das Bauelement mit einem oder mehreren Löch-tern versehen worden ist, in die Bolzen eingreifen.According to the invention is also that the device has been provided with one or more holes-tern, engage in the bolt.
Gemäß einer besonders günstigen Variante für linksgängige Teile» wie Schraubengewinde, wird ein drittes Loch, das in eine Aussparung auf der Seite des Metallteils mündet, im Bauelement zwischen den beiden anderen Löchern vorgesehen und mit einer Klebemasse gefüllt. Dieses dritte Loch, kleiner als die beiden anderen, ermöglicht somit das Einspritzen eines Klebemittels wie einen Polyepoxidkleber, um den kleinen Zwischenraum zu schließen, der sich nach dem Schweißen der Bolzen bilden kann, und um ein flaches Aufsitzen auf einem Gewindeteil zu erreichen.According to a particularly favorable variant for left-handed parts »such as screw thread, a third hole, which opens into a recess on the side of the metal part, is provided in the component between the other two holes and filled with an adhesive. This third hole, smaller than the other two, thus allows the injection of an adhesive, such as a polyepoxide adhesive, to close the small gap that may form after the bolts have been welded and to achieve flat seating on a threaded part.
Vorzugsweise hat das Bauelement eine Paßhilfe in Form eines Buckels, die von der Seite, die sich auf der Seite des Metallteile befindet, ausgeht. Erfindungsgemäß ist ebenso,, daß das Metallteil das Gewinde einer Schraube und das Bauelement eine gesinterte Platte auf Wolframkarbid-Basis ist.Preferably, the device has a fitting aid in the form of a projection, which starts from the side which is located on the side of the metal parts. Likewise, according to the invention, the metal part is the thread of a screw and the device is a tungsten carbide-based sintered plate.
Es empfiehlt sicht daß der elektrische Widerstand des Metalls,, aus dem die vom Metallteil entfernte Schweißelektrode besteht» größer ist als der des Metalls der dem Metallteil naheliegenden Schweißelektrode. Dadurch wird der Bolzenrohling auf der vom Metallteil entferntliegenden Seite, auf der der ausgebauchte Teil des Loches ausgespart ist, besser und schneller schmiedefähig.It is advisable t that the electrical resistance of the metal, from which the welding electrode remote from the metal part consists »is greater than that of the metal of the metal part of the nearby welding electrode. As a result, the billet blank is better and faster forgeable on the side remote from the metal part, on which the bulged part of the hole is recessed.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallteil und ein mit einem Loch versehenes Bauelement derart miteinander verbunden werden, daß in das Loch ein Bolzenrohling eingelassen wird und an das Metallteil, an der Stelle, die dem am nächsten liegenden Ende des Rohlings gegenüberliegt, eine Schweißelektrode und an das andere Ende des Rohlings eine kombinierte Schweißelektrode angelegt wird und unter gleichzeitigem Zusammenpressen des Metallteils und des Rohlings ein Ende des Rohlings an das Metallteil anzuschmieden ist und der Rohling durch Schmieden zu einem Bolzen umgeformt wird. Das Schweißen und das Schmieden werden auf diese Weise in ein- und demselben sehr zuverlässigen Arbeitsgang ausgeführt. Auf säureempfindliches Silberlot kann verzichtet werden.The inventive method is characterized in that a metal part and a perforated component are connected to one another in such a way that in the hole a bolt blank is inserted and to the metal part, at the location which is opposite to the nearest end of the blank, a Welding electrode and to the other end of the blank, a combined welding electrode is applied and while pressing the metal part and the blank, one end of the blank is to be fused to the metal part and the blank is formed by forging into a bolt. Welding and forging are carried out in this way in one and the same very reliable operation. On acid-sensitive silver solder can be dispensed with.
Es empfiehlt sich, den Druck» den der Bolzen auf die Seitenwand des Loches ausübt, zu begrenzen, um jeder AbplatzgefahrIt is advisable to limit the pressure », which the bolt exerts on the side wall of the hole, to avoid any risk of splitting off
vorzubeugen« Dazu ist es günstig, wenn der Rohling nicht den gleichen Querschnitt hat wie das Loch und/oder wenn der Rohling röhrenförmig ist und/oder Oberflächenunebenheiten aufweist· Der Rohling kann beispielsweise mit einem Gewinde versehen, gerieft oder prismatisch in einem runden Loch angeordnet sein. Die Formen mit Oberflächenunebenheiten gewährleisten eine bessere Schweißung, da der Stromdurchgang auf den Schaft des Rohlings konzentriert und dadurch vom Bauelement besser isoliert wird,For this purpose, it is favorable if the blank does not have the same cross-section as the hole and / or if the blank is tubular and / or has surface irregularities. The blank may for example be provided with a thread, grooved or prismatic in a round hole , The surface irregularities provide better weld since the passage of current concentrates on the shank of the blank and is thereby better insulated from the device.
Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:The solution according to the invention will be explained in more detail below in an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1: einen Aufriß eines Teils eines Schneckengewindeförderers einer Zentrifuge, auf welches erfindungsgemäß eine gesinterte Wolframkarbid-Platte aufgesteckt ist;Fig. 1 is an elevation of a portion of a screw thread conveyor of a centrifuge, to which a sintered tungsten carbide plate according to the invention is attached;
Fig. 2: eine Schnittansicht dieses Teils;Fig. 2 is a sectional view of this part;
Fig. 3: die Ansicht eines Bolzenrohlings, der erfindungsgemäß verwendet werden kann; undFig. 3: the view of a billet blank, which can be used according to the invention; and
Fig. 4: eine Schnittansicht einer anderen Variante des Bolzenrohlings,4 shows a sectional view of another variant of the bolt blank,
Ein Bauelement 1 aus gesintertem Wolframkarbid, das als Schutzelement gegen Abrieb dient, wird durch zwei Bolzen 3,A component 1 made of sintered tungsten carbide, which serves as a protective element against abrasion, is provided by two bolts 3,
die in die in dem Sauelement 1 vorgesehenen Löcher 4 eingeschmiedet sind, auf ein Metallteil 2 aus Stahl mit Schraubenlinksgewinde aufgesteckt,which are forged into the provided in the sowing element 1 holes 4, mounted on a metal part 2 made of steel with Schraubenlinksgewinde,
Das Bauelement 1 wird automatisch durch Wülste 5 positioniert, die von der Seite des Bauelementes 1 ausgehen, die sich auf der Seite des Gewindes des Metallteils 2 befinden und auf dessen Schnittfläche aufliegen»The component 1 is automatically positioned by beads 5, which emanate from the side of the component 1, which are located on the side of the thread of the metal part 2 and rest on the cutting surface »
Dedes Loch 4 hat einen Mittelteil mit kreisförmigem Querschnitt, der auf der Seite des Gewindes im Metallteil 2 in eine Aussparung 6 und auf der gegenüberliegenden Seite in einen ausgebauchten Teil 7 mündet.Dedes hole 4 has a central part with a circular cross-section, which opens on the side of the thread in the metal part 2 in a recess 6 and on the opposite side in a bulged part 7.
Ein Loch S, von kleinerem Durchmesser als die Löcher 4, ist im Bauelement 1 zwischen den Löchern 4 vorgesehen und mündet in die Aussparung 6· Dieses Loch 8 und die Aussparung 6 werden mit Araldit (Polyepoxidkleber) gefüllt.A hole S of smaller diameter than the holes 4 is provided in the component 1 between the holes 4 and opens into the recess 6. This hole 8 and the recess 6 are filled with araldite (polyepoxide adhesive).
Ein Bolzen 3 wird in jedem Loch 4 angeschmiedet und außerdem durch Formergänzung mit dem ausgebauchten Teil 7 gehalten· Der Bolzen 3 wird mit seinem, dem Gewinde im Metallteil 2 nächstliegenden, Ende durch Punktschweißen an dieses angeschweißt. Dieses Ende besteht aus rostfreiem Stahl.A bolt 3 is forged in each hole 4 and also held by form supplement with the bulged part 7 · The bolt 3 is welded with its, the thread in the metal part 2 nearest end by spot welding to this. This end is made of stainless steel.
Um das Bauelement 1 am Gewinde des Metallteiles 2 zu befestigen, ist folgendermaßen zu verfahren:In order to fasten the component 1 to the thread of the metal part 2, the procedure is as follows:
Mit Hilfe der Wülste 5 bringt man das Bauelement 1 in die richtige Position am Gewinde des Metallteiles 2. In dieWith the help of the beads 5 brings the component 1 in the correct position on the thread of the metal part 2. In the
Löcher 4 von 5,2 mm Durchmesser werden Bolzenrohlinge von 5 mm Durchmesser und 6,5 ram Länge eingelassen» bis ihr Ende das Gewinde im Metallteil 2 berührt» Dieses Ende wird an das Gewinde im Metallteil 2 angeschweißt, indem eine Kupferelektrode E eines Punktschweißgerätes mit der Stelle des Gewindes im Metallteil 2 gegenüber diesem Ende in Berührung gebracht wird und die andere kombinierte Kupfer-Wolfram-Elektrode F mit dem Ende des Rohlings in Berührung gebracht wird, das vom Gewinde entfernt liegt· Die Schweißung (Stromstärke 6000 A) erfolgt unter gleichzeitigem Zusammenpressen (240 daN) des Rohlings und des Gewindes im Metallteil 2, so daß der Werkstoff des Rohlings strahlenförmig fließt und dieser zu einem Bolzen 3 umgeformt wird, der im Loch 4 durch die Seitenfläche blockiert wird« In das Loch 8 und die Aussparung 6 wird ein Klebemittel eingespritzt·Holes 4 of 5.2 mm in diameter are 5 mm diameter and 6.5 ram long inserted billet blank »until their end touches the thread in the metal part 2» This end is welded to the thread in the metal part 2 by a copper electrode E of a spot welder the location of the thread in the metal part 2 is brought into contact with this end and the other combined copper tungsten electrode F is brought into contact with the end of the blank which is remote from the thread. The welding (current 6000 A) takes place simultaneously Squeezing (240 daN) of the blank and the thread in the metal part 2, so that the material of the blank flows radially and this is converted into a bolt 3, which is blocked in the hole 4 by the side surface in the hole 8 and the recess 6 is an adhesive injected ·
Die Fig. 3 veranschaulicht einen Bolzenrohling, der nach Schweißen und Schmieden des Kopfstückes mit einem Gewinde versehen wurde.Fig. 3 illustrates a bolt blank which has been threaded after welding and forging the header.
Die Fig. 4 veranschaulicht einen prismatischen und röhrenförmigen Rohling.Fig. 4 illustrates a prismatic and tubular blank.
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