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1. WO2006094479 - FRICTION WELDING PROCESS

Publication Number WO/2006/094479
Publication Date 14.09.2006
International Application No. PCT/DE2006/000364
International Filing Date 27.02.2006
IPC
B23K 20/12 2006.01
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
20Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
12the heat being generated by friction; Friction welding
CPC
B23K 20/1205
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
20Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
12the heat being generated by friction; Friction welding
1205using translation movement
B23K 20/121
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
20Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
12the heat being generated by friction; Friction welding
121Control circuits therefor
Applicants
  • HOCHSCHULE MAGDEBURG-STENDAL (FH) [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • ESA PATENTVERWERTUNGSAGENTUR SACHSEN-ANHALT GMBH [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • GOLDAU, Harald [DE]/[DE] (UsOnly)
  • GLOBES, Hans-Joachim [DE]/[DE] (UsOnly)
  • SCHMICKER, Harald [DE]/[DE] (UsOnly)
Inventors
  • GOLDAU, Harald
  • GLOBES, Hans-Joachim
  • SCHMICKER, Harald
Priority Data
10 2005 010 814.807.03.2005DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) REIBSCHWEISSVERFAHREN
(EN) FRICTION WELDING PROCESS
(FR) PROCEDE DE SOUDAGE PAR FRICTION
Abstract
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Reibschweißverfahren, bei dem die zu verschweißenden Bauteile an der Schweißstelle insbesondere rotierend gegeneinander gerieben werden. Dabei besteht das Ziel, die zu verschweißenden Bauteile bei hoher Pnozesssicherheit maßgenau miteinander zu verschweißen. Erreicht wird dies dadurch, dass zu Beginn des Reibschweißprozesses die elastische Verformung des Systems Reibschweißmaschine- Spannmittel-Bauteile bestimmt und daraus eine Federkonstante errechnet wird, anhand derer die beim Reibschweißprozess zurückzulegenden Vorschubwege (Anreibweg, Reibweg und Stauchweg) um die elastische Verformung des Systems Reibschweißmaschine-Spannmittel-Bauteile korrigiert werden und der Reibschweißprozess bei geregelter Vorschubkraft vorschubweggesteuert wird. Die Prozesssicherheit wird dabei dadurch gewährleistet, dass die bei der Bestimmung der elastischen Verformung des Systems Reibschweißmaschine-Spannmittel-Bauteile sowohl beim gegeneinander Fahren der Bauteile als auch beim auseinander Fahren der Bauteile zurückgelegten Vorschubwege erfasst und verglichen werden und bei nicht zu beseitigenden Abweichungen der Reibschweißprozess abgebrochen wird. Mit dem erfindungsgemäßen Reibschweißverfahren können Toleranzen der verschweißten Bauteile von ±10 µm erreicht werden, wobei die Ausgangstoleranzen der nicht verschweißten Bauteile bis zu ±1 mm betragen können.
(EN)
The invention relates to a friction welding process in which the components to be welded are rubbed against one another, in particular in a rotating manner, at the welding site. The aim here is to weld together the components that are to be welded with high dimensional accuracy and process reliability. This is achieved by determining at the beginning of the friction welding process the elastic deformation of the friction welding machine - clamping means - components system and using it to calculate a spring constant, on the basis of which the advancing displacements to be covered (initial frictional displacement, frictional displacement and amount of burn-off) are corrected by the elastic deformation of the friction welding machine - clamping means - components system and the friction welding process is controlled in terms of the advancing displacement with automatically controlled advancing force. Process reliability is in this case ensured by the advancing displacements that are covered both when the components are moved together and when the components are moved apart being recorded and compared in the determination of the elastic deformation of the friction welding machine - clamping means - components system and the friction welding process being terminated if there are deviations that cannot be eliminated. With the friction welding process according to the invention, tolerances of the welded components of ±10 µm can be achieved, it being possible for the initial tolerances of the components that have not been welded to be up to ±1 mm.
(FR)
La présente invention concerne un procédé de soudage par friction. Ce procédé consiste à frotter les uns contre les autres les composants à souder au niveau des point de soudure, notamment par rotation. Il est alors possible de souder les uns aux autres les composants à souder avec une grande sécurité de traitement et avec une grande précision. A cette fin, au début du processus de soudage par friction, la déformation élastique du système machine de soudage par friction-systèmes de serrage-composants est déterminée et une raideur de ressort est calculée à partir de celle-ci et permet de corriger les courses d'avance (course d'amenée au frottement, course de frottement et course de compression) à parcourir lors du processus de soudage par friction à hauteur de la déformation élastique du système machine de soudage par friction-systèmes de serrage-composants et de commander les courses d'avance du processus de soudage par friction avec une force d'avance régulée. La sécurité du processus est assurée en ce que les courses d'avance parcourues lors de la détermination de la déformation élastique du système machine de soudage par friction-systèmes de serrage-composants, lors d'un déplacement d'approche des composants les uns vers les autres et lors d'un déplacement d'éloignement des composants les uns des autres sont détectées et comparées. Si les écarts sont à prendre en compte, le processus de soudage par friction est interrompu. Le procédé de soudage par friction selon cette invention permet d'atteindre des tolérances des composants soudés de ±10 µm, alors que les tolérances de départ des composants non soudés peuvent s'élever jusqu'à ±1 mm.
Also published as
EP6722536
Latest bibliographic data on file with the International Bureau