CH445674A - Process for electrical resistance welding of overlapping sheets, in particular tinned steel sheets - Google Patents

Process for electrical resistance welding of overlapping sheets, in particular tinned steel sheets

Info

Publication number
CH445674A
CH445674A CH17365A CH17365A CH445674A CH 445674 A CH445674 A CH 445674A CH 17365 A CH17365 A CH 17365A CH 17365 A CH17365 A CH 17365A CH 445674 A CH445674 A CH 445674A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
welding
sheets
sheet metal
overlapping
electrical resistance
Prior art date
Application number
CH17365A
Other languages
German (de)
Inventor
Heinrich Tappolet Karl
Fred Dipl Ing Gersbacher
Original Assignee
Tagers Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tagers Gmbh filed Critical Tagers Gmbh
Publication of CH445674A publication Critical patent/CH445674A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/3081Electrodes with a seam contacting part shaped so as to correspond to the shape of the bond area, e.g. for making an annular bond without relative movement in the longitudinal direction of the seam between the electrode holder and the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/14Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams
    • B23K1/16Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams longitudinal seams, e.g. of shells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Description

  

  Verfahren zur elektrischen Widerstandsschweissung von sich überlappenden Blechen,  insbesondere verzinnten Stahlblechen    Die Erfindung     betrifft    ein     Verfahren    zur elektri  schen Widerstandsschweissung von sich überlappenden  Blechen,     insbesondere    verzinnten     Stahlblechen,

      bei wel  chen beide Blechenden abgebogen und     mittels        zweier     sich über die ganze Länge der Naht erstreckenden  Schweisselektroden an den Abbiegungen miteinander  verbunden     werden.    Bei einem bekannten Verfahren die  ser Art soll ein erhöhter Widerstand zur Erzielung einer       konzentrierten        Hitze    durch Rundbiegen der Blechkan  ten erzielt werden, wobei die Bleche sich mit einer       grösseren    Breite überlappen und :demgemäss die Blech  enden sich nur mit den Kanten der beiden Abbiegungen  aufeinander abstützen.

   Bei diesem vorbekannten Ver  fahren     ist        also        nur    eine doppelte     Linienberührung    vor  handen, so dass an den Abbiegungskanten eine ausser  ordentlich hohe Stromdichte     vorhanden    ist, die eine  sehr starke     örtliche    Erhitzung beim     Stromdurchgang     zur Folge hat.     Diese    an     den    Kanten entstehende  Schweisshitze dringt aber beim Schweissen von verhält  nismässig dünnen     verzinnten    Blechen, wie sie für die  Konservendosenherstellung benötigt werden, hindurch,  so dass bei ,diesem vorbekannten Schweissverfahren an  Iden den Abbsegungskanten ;

  gegenüberliegenden     Aussen-          seiten    der Bleche .ein     Verdampfen    des Zinns eintritt.  Hierdurch tritt nicht nur eine Beschädigung der Bleche  an der     Schweissnaht    ein,     sondern        dieses    verdampfte  Zinn     diffundiert    ausserdem in die     Schweisselektroden,    so  dass damit der Übergangswiderstand der Elektroden  :geändert     Wird.    Der     Kontaktwiderstand    schwankt daher  bzw.     wird    unregelmässig.

   Die Folge davon     ist        ein    Ver  brennen des     Schweissmaterials    bzw.     eine    ungenügende  Schweissung.  



  Brei dem     vorerwähnten        Verfahren    entstehen zwei       Schweissnähte.    Es ist dabei sehr schwierig, zwei     feste     und dichte Schweissnähte     herzustellen,    da es praktisch  kaum möglich     ist,    den durch die     Schweisselektroden     ausgeübten Druck an den beiden Abbiegungskanten  genau gleich gross einwirken zu lassen.

   Dabei ist auch zu    berücksichtigen, dass diese beiden Kanten, die durch  einen Schneid- und Biegevorgang erzeugt sind, keine  mathematisch genau gerade     Linie        bilden,    so dass diese       Kannen        unregelmässig    und nur an     einigen    Stellen am       gegenüberliegenden    Blech     ;

  anliegen.    Es ist .also längs       dieser    Kanten bzw. an beiden Kanten ein ungleicher       Kontaktwiderstand    vorhanden, so dass sich erhebliche       Unterschiede    im Stromdurchgang ergeben, also eine  ungleiche Verschweissung längs der Kanten bzw. an       beiden        Kanten    eintritt.     Nlit    diesem     vorbekannten    Ver  fahren kann demgemäss keine feste und dichte Schweiss  verbindung erzielt werden.  



  Um     die        vorerwähnten    Nachteile zu beseitigen, wer  den bei dem Verfahren nach der Erfindung die     ;sich          überlappenden    Blechenden vor dem Schweissvorgang so  miteinander vereinigt, dass die     abgewinkelten    Enden  aneinander liegen und eine kraftschlüssige Verbindung  bilden.  



  Dieses neue Verfahren unterscheidet sich wesent  lich von dem     vorerwähnten        bekannten        Verfahren:    Da  bei dem erfindungsgemässen Verfahren die einander       zugekehrten        Steiben    bzw.

   Flächen der     Abkantungen    eine       kraftschlüssige    Verbindung bilden,     also        aufeinander    lie  gen, so     tritt    beim Stromstoss durch diesen Flächenkon  takt     ,eine    erhebliche     Widerstandsverminderung    ein,     ins-          besondere        bei    verzinnten Stahlblechen, da die     abge-          winkelten    Blechenden ;

  an der     Kontaktfläche    mit Zinn  aufeinander     liegen.    Die Stromdichte     wird    damit erheb  lich     vermindert    bzw. über diese Kontaktfläche gleich  mässig     verteilt.    Dadurch wird erreicht, dass die von die  ser Kontaktfläche beim Schweissvorgang ausgehende  Schweisshitze sich nicht auf die     Aussenseiten    der Bleche  auswirkt, so dass demgemäss .das Zinn     @an        @diesen    Aussen  seiten nicht verdampft.

   Es     tiitb    also hier weder eine       Beschädigung    der     (Schweissnaht        ein    noch eine     nachteilige     Veränderung der     Schweisselektroden    durch diffundieren  des     Zinn.         Da bei diesem neuen     Schweissverfahren    eine durch  die Höhe der Abkantung bestimmte Kontraktfläche vor  handen ist, so wird bei allen Schweissungen längs der  Schweissnaht ein gleichmässiger Stromübergang     erzielt,     so dass die Unterschiede des Stromdurchgangs sehr ge  ring sind.

   Während bei dem vorerwähnten Verfahren  zwei Schweissnähte vorhanden sind, wird mit dem er  findungsgemässen     Verfahren    mit nur einer einzigen  Schweissnaht eine sehr feste und dichte Schweissverbin  dung erzielt. Bei dem neuen Verfahren ist ferner nur  eine ausserordentlich geringe Überlappung der beiden  Blechenden vorhanden. Dies hat gegenüber dem vorbe  kannten Verfahren nicht nur den Vorteil einer Material  einsparung, sondern weiterhin auch den Vorzug, dass  die Schweissnaht nur eine örtlich beschränkte, gering  fügige Verdickung bildet. Bei einem nach dem     erfin-          dungsgemässen    Verfahren hergestellten Dosenrumpf  z. B. können demgemäss Boden und Deckel ohne     jede     besondere Massnahme (kein Aussparen der Falz- bzw.

    Schweissnaht erforderlich)     befestigt    bzw. eingefalzt wer  den.  



  Das Verfahren nach der Erfindung ist im folgenden  an Hand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele zeigt,  näher     erläutert.     



  Es stellt dar:  Fig. 1 einen Querschnitt durch zwei Schweisselek  troden mit einer Dosenzarge,  Fig. 2 die Seitenansicht der Schweisselektroden von  Fig. 1,  Fig. 3 eine andere Ausführung der Schweisselektro  den in der Darstellung von Fig. 1.  



  In der Zeichnung bezeichnet 10 eine balkenförmige  Schweisselektrode (Aussenelektrode) und 15 eine     dorn-          förmige        Schweisselektrode    (Innenelektrode). Mit 12 ist  eine Dosenzarge bezeichnet, deren Enden vor dem Ein  bringen in die Schweissvorrichtung rechtwinklig abge  kantet werden. Die Höhe dieser Abkantungen entspricht  annähernd der     Blechstärke.    Wie aus der Zeichnung  ersichtlich, werden vor dem Schweissvorgang die Blech  enden mit den Abkantungen 13, 14 kraftschlüssig mit  einander verbunden. Demgemäss liegen die einander zu  gekehrten Seit: n bzw. Flächen der beiden Abkantungen  13, 14 aufeinander und bilden dann, wenn die beiden  Schweisselektroden 10, 15 aufeinandergepresst wenden,  Kontaktflächen für den Stromdurchgang.

   Die Schweiss  hitze entsteht also an diesen     Kontaktflächen        der        Ab-          kantungen    13, 14, so dass also dann über die ganze  Länge der Dosenzarge eine feste Schweissnaht     entsteht.     Bei diesem Schweissvorgang wirkt sich die     Schweisshitze     nicht auf die Aussen- und     Innenseiten        der    Zarge aus,  so dass also     beim    Schweissen einer verzinnten     Zarge    die  Zinnoberfläche nicht beschädigt     wird.     



  Wie aus der     Zeichnung    hervorgeht,     erstrecken    sich  die     beiden        Schweisselektroden    10 und 15 über die ganze  Länge der Schweissnaht bzw. der Zarge 12. Dabei be  rühren die Schweisselektroden die Zarge 12 mit     einer       grösseren Fläche, um jede     Überhitzung    der     Zarge    an  den Kontaktstellen zu vermeiden. Aus Fig. 1 geht her  vor, dass die Elektrode 10 eine Kontaktfläche 11 auf  weist, deren Breite X1 ein Vielfaches der Überlap  pungsbreite X der abgekanteten Blechenden beträgt.  Wenn beispielsweise bei der Blechstärke von 0,28 mm  die Überlappung X 0,56 mm beträgt, so kann die  Breite X1 beispielsweise etwa 11 mm betragen.

   In  Fig. 1 ist mit gestrichelten Linien das eine Blechende  der Zarge 12 waagrecht dargestellt, um     anzudeuten,     dass     bei    einer     entsprechend    grösseren Ausführung eine  flächenhafte Berührung zwischen der     Kontaktfläche    11,  der     Balkenelektrode    10 und der Zarge gegeben ist.  Die balkenförmige     Aussenelektrode    kann gegebenen  falls, wie in Fig. 2 dargstellt, aus mehreren Abschnitten  1-5 bestehen, wobei ferner diese Elektrodenabschnitte  durch Lack- oder Oxydschichten 16 voneinander ge  trennt sein können, um durch     die    einzelnen Elektroden  abschnitte Stromimpulse zu schicken.

   Für die impuls  mässige Aussteuerung der     Stromstösse    wird eine .an sich       bekannte        elektronische    Einrichtung verwendet, welche  in jeder zeitlichen Form und     Grösse    die     notwendigen     Stromstösse für die Schweissung abgibt. Hierdurch wird  eine     Strombegrenzung    erzielt, :so dass bei     Erreichung     der     Schweisswärme        verhindert        wird,    dass das Metall       überhitzt    wind und die Oberfläche beschädigt     wind,    z. B.

    dass die Zinnschicht     wegschmilzt    oder eine Oxydation       eintritt.     



  In Fig. 3 ist noch eine weitere Ausführung einer       Schweissvorrichtung    für     Dosenzargen    gezeigt, die zur  Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens Ver  wendung finden kann. Bei dieser Ausführung ist nicht  nur die dornförmige     Schweisselektrode    15, sondern auch       die        Balkenelektrode    10 mit der     Kontaktfläche    11 der  Form bzw. Krümmung der zu schweissenden     Zange     angepasst.



  Method for electrical resistance welding of overlapping sheets, in particular tinned steel sheets The invention relates to a method for electrical resistance welding of overlapping sheets, in particular tinned steel sheets,

      in which both sheet metal ends are bent and connected to one another at the bends by means of two welding electrodes extending over the entire length of the seam. In a known method of this type, an increased resistance to achieve a concentrated heat by bending the Blechkan th to be achieved, the sheets overlap with a greater width and: accordingly the sheet ends only with the edges of the two bends are supported on each other.

   In this previously known Ver drive so only a double line contact is available, so that an extremely high current density is present at the turning edges, which has a very strong local heating when the current passes. This welding heat generated at the edges but penetrates when welding relatively thin tin-plated sheets, as they are required for the production of cans, through, so that in this known welding process on Iden the Abbsegungskanten;

  opposite outer sides of the sheets. an evaporation of the tin occurs. This not only causes damage to the metal sheets at the weld seam, but this vaporized tin also diffuses into the welding electrodes, so that the contact resistance of the electrodes is changed. The contact resistance therefore fluctuates or becomes irregular.

   The consequence of this is that the welding material burns or the weld is inadequate.



  The aforementioned process produces two weld seams. It is very difficult to produce two firm and tight weld seams, since it is practically hardly possible to let the pressure exerted by the welding electrodes act on the two bending edges to the same extent.

   It should also be taken into account that these two edges, which are produced by a cutting and bending process, do not form a mathematically precise straight line, so that these cans are irregular and only in a few places on the opposite sheet metal;

  issue. There is an unequal contact resistance along these edges or on both edges, so that there are considerable differences in the passage of current, that is, unequal welding occurs along the edges or on both edges. Accordingly, no firm and tight welded connection can be achieved with this previously known method.



  In order to eliminate the aforementioned disadvantages, in the method according to the invention, the overlapping sheet metal ends are combined with one another before the welding process so that the angled ends lie against one another and form a force-fit connection.



  This new method differs significantly from the aforementioned known method: Since in the method according to the invention the facing stubs or

   Areas of the folds form a force-fit connection, ie if they lie on top of one another, a considerable reduction in resistance occurs in the event of a current surge due to this surface contact, especially with tinned steel sheets, since the angled sheet metal ends;

  lie on top of each other at the contact surface with tin. The current density is thus considerably reduced or evenly distributed over this contact area. This ensures that the welding heat emanating from this contact surface during the welding process does not affect the outside of the sheet metal, so that the tin does not evaporate on these outside sides.

   So there is neither damage to the weld seam nor a disadvantageous change in the welding electrodes due to the diffusion of the tin achieved, so that the differences in the passage of current are very low.

   While there are two welds in the aforementioned method, a very strong and tight welded joint is achieved with the method according to the invention with only a single weld. With the new method there is also only an extremely small overlap of the two sheet metal ends. Compared to the previously known method, this not only has the advantage of saving material, but also the advantage that the weld seam only forms a locally restricted, slight thickening. In a can body produced by the method according to the invention, for. B. Accordingly, the base and cover can be replaced without any special measures (no recessing of the fold or

    Weld seam required) attached or folded in.



  The method according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows exemplary embodiments.



  It shows: FIG. 1 a cross section through two welding electrodes with a can body, FIG. 2 the side view of the welding electrodes from FIG. 1, FIG. 3 another embodiment of the welding electrodes in the illustration of FIG. 1.



  In the drawing, 10 denotes a bar-shaped welding electrode (outer electrode) and 15 a spike-shaped welding electrode (inner electrode). With a can frame 12 is referred to, the ends of which bring before the one into the welding device are folded abge at right angles. The height of these folds corresponds approximately to the sheet thickness. As can be seen from the drawing, the sheet metal ends with the bevels 13, 14 are frictionally connected to each other before the welding process. Accordingly, the facing sides or surfaces of the two folds 13, 14 lie on top of one another and form contact surfaces for the passage of current when the two welding electrodes 10, 15 are pressed against one another.

   The welding heat thus arises on these contact surfaces of the bevels 13, 14, so that a solid weld seam then arises over the entire length of the can body. During this welding process, the welding heat does not affect the outside and inside of the frame, so that the tin surface is not damaged when welding a tin-plated frame.



  As can be seen from the drawing, the two welding electrodes 10 and 15 extend over the entire length of the weld seam or the frame 12. The welding electrodes touch the frame 12 with a larger area in order to avoid any overheating of the frame at the contact points. From Fig. 1 it is possible that the electrode 10 has a contact surface 11, the width X1 of which is a multiple of the overlap width X of the bent sheet metal ends. If, for example, with the sheet metal thickness of 0.28 mm, the overlap X is 0.56 mm, the width X1 can for example be approximately 11 mm.

   In Fig. 1, one sheet metal end of the frame 12 is shown horizontally with dashed lines to indicate that, in a correspondingly larger design, there is extensive contact between the contact surface 11, the bar electrode 10 and the frame. The bar-shaped outer electrode can if necessary, as shown in Fig. 2, consist of several sections 1-5, and these electrode sections can be separated from each other by lacquer or oxide layers 16 ge to send sections through the individual electrodes current pulses.

   For the pulsed modulation of the current surges, an electronic device known per se is used, which emits the necessary current surges for the welding in any temporal form and size. This achieves a current limitation: so that when the welding heat is reached, the metal is prevented from being overheated and the surface being damaged, e.g. B.

    that the tin layer melts away or oxidation occurs.



  In Fig. 3 still another embodiment of a welding device for can bodies is shown, which can be used for carrying out the method according to the invention. In this embodiment, not only the mandrel-shaped welding electrode 15, but also the bar electrode 10 with the contact surface 11 is adapted to the shape or curvature of the pliers to be welded.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur elektrischen Widerstand schwei- ssung von sich überlappenden Blechen, insbesondere verzinnten Stahlblechen, bei welchen beide Blechenden abgebogen und mittels zweier sich über die ganze Länge der Naht erstreckenden Schweisselektroden an den Ab biegungen miteinander verbunden werden, dadurch ge- kennzeichnet, dass die sich überlappenden Blechenden vor dem Schweissvorgang so miteinander vereinigt wer den, PATENT CLAIMS I. Method for electrical resistance welding of overlapping metal sheets, in particular tinned steel sheets, in which both sheet metal ends are bent and connected to one another at the bends by means of two welding electrodes extending over the entire length of the seam, characterized in that the overlapping sheet metal ends are united with one another before the welding process, @dass die @ab@gewinkelten Enden (aneinanderl:iegen und eine kraftschlüssige Verbindung bilden. II. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch zwei sich über die ganze Länge der zu schweissenden Naht er streckende Schweisselektroden (10, 15), deren Kontakt- flächenbreite (X1) @that the @ ab @ angled ends (lie against each other and form a force-fit connection. II. Device for carrying out the method according to patent claim I, characterized by two welding electrodes (10, 15) extending over the entire length of the seam to be welded, their contact area width (X1) ein Vielfaches der Überlappungs- breite (X) der abgekanteten Blechenden beträgt. is a multiple of the overlap width (X) of the folded sheet metal ends.
CH17365A 1964-01-04 1965-01-04 Process for electrical resistance welding of overlapping sheets, in particular tinned steel sheets CH445674A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1964T0025374 DE1287422B (en) 1964-01-04 1964-01-04 Process for electrical resistance welding of overlapping metal sheets, in particular tinned steel sheets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH445674A true CH445674A (en) 1967-10-31

Family

ID=7552020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH17365A CH445674A (en) 1964-01-04 1965-01-04 Process for electrical resistance welding of overlapping sheets, in particular tinned steel sheets

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS455136B1 (en)
BE (1) BE657891A (en)
CH (1) CH445674A (en)
DE (1) DE1287422B (en)
FR (1) FR1422436A (en)
GB (1) GB1100851A (en)
NL (1) NL6414892A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3884360B2 (en) * 2002-02-12 2007-02-21 菊池プレス工業株式会社 Butt welding apparatus, butt welding method, and butt welding product

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE367361C (en) * 1921-06-08 1923-01-22 Edmund Schroeder Working method for joining metal sheets by electrical resistance welding
GB722502A (en) * 1950-06-29 1955-01-26 Helmut Kreft Improvements in and relating to the electric welding of sheet-metal articles
DE893564C (en) * 1951-08-19 1953-10-15 Helmut Dr-Ing Kreft Electrical resistance welding process, especially for the serial production of sheet metal packings and sheet metal containers of all kinds from normal sheets, e.g. B. black sheet, or from sheets with foreign metal coating, z. B. tinplate

Also Published As

Publication number Publication date
BE657891A (en) 1965-07-05
NL6414892A (en) 1965-07-05
FR1422436A (en) 1965-12-24
DE1287422B (en) 1969-01-16
JPS455136B1 (en) 1970-02-20
GB1100851A (en) 1968-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69300125T2 (en) Device and method for electrical welding of multi-layer sheet metal.
DE2207776C2 (en) Method for attaching an electric flag to a metal workpiece
DE1903641B2 (en) Cell connection for an accumulator
EP0106262B1 (en) Heat exchanger, in particular a radiator
DE4333283A1 (en) Spot welding of two parts - avoids excessive melting of the contact areas
CH445674A (en) Process for electrical resistance welding of overlapping sheets, in particular tinned steel sheets
DE1564111B2 (en) WINDING CAPACITOR MADE OF DIELECTRIC MATERIAL AND COVERING FILM
DE19714755A1 (en) Soldering method for joining thin sheet metal
DE2317828C3 (en) Flat hollow body, in particular plate heating elements, with welded fittings
DE19815476C1 (en) Process for welding a double-layer sheet to a joining sheet
DE3604830C2 (en)
DE2034133C3 (en) Method for attaching a connection piece to a wall and connection piece for carrying out the method
DE2016708C3 (en) Body profile, in particular for the body of motor vehicles
DE4403503C2 (en) Projection welding method and device
DE102015100849A1 (en) Method and device for resistance welding of a sandwich panel
DE929916C (en) Current introduction with thin foils made of refractory metals in discharge vessels made of quartz glass or high-silicate glasses
DE1565752C3 (en) Device for electrical resistance seam welding of overlapping frame ends made of tinned iron sheet
DE942743C (en) Rib part as a starting workpiece for a process for the production of finned tubes in which split ribs are connected to a tube by resistance welding
DE2645091C3 (en) Device for resistance welding of sheet metal parts to form corner connections
DE1540270C (en) Method of attaching radial power supply wires to metal caps of electrical components
AT158066B (en) Indirectly heated hot cathode.
DE1014246B (en) Process for resistance welding of sheets that are perpendicular to one another
DE102007012628B4 (en) Multi-sheet connection and device for producing the same
DE901682C (en) Method and device for producing a variable capacitor
DE1790168C (en) Method of electric welding under slag