Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mehrschichtigen Pressmantelelektroden In neuerer Zeit ergab sich ein immer grösseres Interesse für mehrschichtig umhüllte Schweisselektro den. Solche Elektroden sind bekannt z. B. in Form von Schweisselektroden mit zwei konzentrisch über einandergelegten Umhüllungsschichten verschiedener Zusammensetzung. Solche Elektroden weisen gegen über ,einschichtig umhüllten Elektroden wesentliche Vorteile auf, z. B. hinsichtlich Wechselstromver- schweissbarkeit bei sogenannten kalkbasischen Elek troden oder hinsichtlich Schweissgeschwindigkeit bei rutilsauren Elektroden. Mehrschichtig umhüllte Elek troden bieten auch gewisse Vorteile metallurgischer Art bei legierten Stahlelektroden, Nichteisenschwer metall- und Leichtmetallelektroden.
Die besonderen Vorteile dieser mehrschichtigen Umhüllungen führten zu einem immer grösser wer denden Interesse an den Methoden zur Herstellung solcher mehrschichtigen Umhüllungen.
Die bisherigen Herstellungsverfahren waren je doch stets kostspielig und zeitraubend. Sie bestanden darin, dass entweder in einem Tauchverfahren zwei verschieden zusammengesetzte Umhüllungen in zwei hintereinandergeschalteten Arbeitsgängen auf den Kerndraht aufgezogen wurden oder, dass eine Um hüllung gepresst und die zweite getaucht wurde, oder sogar, dass beide Umhüllungen durch zwei nachein ander geschaltete Arbeitsgänge aufgepresst wurden. Diese Verfahren haben ausserdem den Nachteil, dass beim Tauchen kein ,einwandfrei bestimmtes und konstantes Verhältnis der beiden Umhüllungsschich ten zueinander erzielt werden kann und dass beim Pressverfahren zwei Durchgänge durch die Elektro denpresse erforderlich sind, wobei beim zweiten Durchgang bereits umhüllte Elektroden durch die Maschine geführt werden müssen.
Letzteres Ver fahren führt jedoch leicht zu Beschädigung der ersten Mantelschicht und zu Störungen in der Elek- trodenpresse infolge Verstopfung durch abgefallene Masse und zu grossem Verschleiss. Ausserdem lässt die Haftfähigkeit der beiden Schichten aufeinander zu wünschen übrig.
Seit einiger Zeit sind in der Elektrodenindustrie Elektrodenpressen mit konzentrischer Massenzufüh rung bekannt. Solche Pressen weisen im Inneren der Presskolben ,ein durch die ganze Maschine füh rendes Drahtzuführungsrohr auf. Um dieses Rohr wird der Pressling gelegt, der dann zur Umhüllung des Elektrodendrahtes ausgepresst wird. Bei diesen Elektrodenpressen wird also die Umhüllungsmasse stets konzentrisch zum Kerndraht geführt und aus gepresst, unter Vermeidung jeder unsymmetrischen Umlenkung des Masseflusses.
Das Verfahren gemäss der Erfindung soll diese Nachteile beseitigen. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass zunächst in einer Presse ein rohrförmiger, zylin drischer Pressling geformt wird, der aus mehreren konzentrischen, aus verschieden zusammengesetzten Materialien bestehenden Schichten aufgebaut wird, wobei die innerste Schicht des Presslings eine Boh rung aufweist, welche dem Durchmesser des Füh rungsrohres des blanken Elektrodenstabes einer Elek trodenummantelungspresse entspricht und wobei der äussere Durchmesser des Presslings den Durchmesser der Ladebohrung der Elektrodenummantelungspresse aufweist, und bei denen die einzelnen Schichten des Presslings im gleichen Volumenverhältnis stehen wie die einzelnen Mantelschichten der herzustellenden, mehrmanteligen Elektroden,
und dass sodann dieser Pressling in die Elektrodenummantelungspresse ein gesetzt und die Elektrode in einem Zuge mit meh reren Schichten gleichzeitig umpresst wird.
Der Pressling verformt sich gleichmässig und kon stant vom ursprünglichen Volumen zum Volumen der Umhüllung, ohne dass Störungen oder Ver- mischungen der beiden Schichten auftreten. Zur Kontrolle des Schichtenaufbaues an der ummantelten Elektrode können die beiden Schichten des Presslings mit voneinander unterscheidbaren, vorzugsweise far bigen Markierungsmitteln versehen sein.
Dieses Verfahren zur Herstellung von mehr schichtig umhüllten Elektroden soll den Vorteil grösster Einfachheit und Wirtschaftlichkeit ermög lichen. Mit Ausnahme der Verwendung eines beson ders ausgestalteten Presslings, der zuvor in einer Presse hergestellt wird, .entspricht dieses Verfahren den bisher üblichen Herstellungsverfahren für Press- mantelelektroden mittels Elektrodenpressen mit kon zentrischer Masseführung. Die Elektroden können in einem .einzigen Arbeitsgang ohne irgendwelche Reduktion der Arbeitsgeschwindigkeit gegenüber ein schichtig umhüllten Elektroden hergestellt werden.
Da das Auspressen der verschiedenen Schichten noch im plastischen Zustand der Masse erfolgt, kann eine bessere Haftung der einzelnen Schichten der Umhül lung .erzielt werden als bei den bisherigen Verfah ren zur Herstellung von mehrschichtig ummantelten Elektroden. Die Haftbarkeit der beiden Umhüllungs schichten aufeinander ist ohne irgendwelche Beein trächtigung und die Umhüllung verhält sich in dieser Beziehung wie eine einschichtige Umhüllung.
Die Presse zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Pressstempel besitzt, je einen für die äussere und für die innere Schicht, und dass diese beiden Stempel aufeinander verschiebbar. sind und ihre Stirnflächen den zuge hörigen Querschnittsflächen der Presslingsschichten entsprechen.
Die nach dem Verfahren hergestellte Pressmantel- elektrode ist dadurch gekennzeichnet, dass die ver schiedenen Schichten mit voneinander unterscheid baren Markierungsmitteln versehen sind, so dass der Aufbau der Schichten im Pressling kontrollierbar ist.
Die Zusammensetzung der einzelnen Schichten richtet sich nach dem Verwendungszweck der Elek troden.
Die beiliegende Zeichnung zeigt in: Fig. 1 ein Beispiel einer Presse zur Herstellung eines zweischichtigen Presslings, Fig. 2 einen Pressling in schaubildlicher Darstel lung, Fig. 3 den Pressling im Schnitt, Fig. 4 eine bekannte Elektrodenpresse, die auch zur Herstellung mehrmanteliger Elektroden verwend bar ist.
Die Herstellung der Presslinge kann z. B. in der Weise erfolgen, dass in einer Brikettpresse nach Fig. 1 zunächst ein Vorpressling 1 hergestellt wird, der eine Bohrung 2 zur Aufnahme des Drahtzuführrohres 4a einer Elektrodenpresse nach Fig.4 aufweist, und der die innere, erste Schicht 3 des zusammengesetzten Presslings darstellt. Dies kann entweder in einem entsprechend grossen Presszylinder erfolgen oder da durch, dass der äussere Pressstempel 8 eine entspre chende Innenbohrung erhält und bei der Herstellung des Vorpresslings 1 im herabgefahrenen Zustand die Aussenwand des Presssaumes bildet, während der innere Pressstempel 5 den Vorpressling 1 presst. Dieser Vorpressling 1 wird nun in einem Presszylinder 9 mit grösserer Bohrung eingeführt.
Der Vorpressling 1, der auf einem dem Durchmesser des Drahtzuführrohres 4a der Elektrodenpresse nach Fig.4 entsprechenden Dorn 4 sitzt, bleibt nunmehr mit dem verschiebbaren Innenteil 5 des Stempels 6 der Brikettpresse ab gedeckt, worauf um den Vorpressling herum die zweite Masse la eingefüllt und anschliessend durch den Stempel 8 der Brikettpresse zu einem einzigen Pressling, bestehend aus 1 und 1a, gepresst wird.
Bei diesem Vorgang schiebt sich der Innenteil 5 des Hauptstempels 6 in den Aussenteil 8 des Stempels 6 hinein, in der Weise, dass zum Abschluss des Press- vorganges beide Stempelteile 5 und 8 auf den Press- ling 1 und la drücken, so dass ein kompakt gepresster Pressling 1 und la entsteht und die beiden Schichten teile fest untereinander verpresst werden. Der auf diese Weise präparierte Pressling wird wie ein ge wöhnlicher einschichtiger Pressling in die Elektroden presse nach Fig.4 eingeführt und aus dieser aus gepresst.
In der Fig. 4 zeigt 4a das Drahtzuführrohr, 3 die innere Schicht des Presslings und la seine äussere Schicht, die beide mittels des Stempels 10 gemeinsam um einen Elektrodendraht 11 aus der Düse 12 gepresst werden. Das Verhältnis der Press- lingsschichten wird durch Wahl des Durchmessers des Vorpresslings und des Innenstempels bestimmt. Es können beliebige Verhältnisse gewählt werden.
Als Beispiel eines solchen freischichtigen Press- lings geben wir folgende Masse:
EMI0002.0015
Innenbohrung <SEP> 46 <SEP> mm
<tb> Aussendurchmesser <SEP> der <SEP> inneren <SEP> Schicht <SEP> l <SEP> 10 <SEP> mm
<tb> Aussendurchmesser <SEP> des <SEP> fertigen <SEP> Presslings <SEP> 174 <SEP> mm
<tb> Volumenverhältnis <SEP> innere <SEP> Schicht
<tb> zu <SEP> äussere <SEP> Schicht <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1,83