DD212204A1

DD212204A1 - Vorrichtung zum schweissen mit bandelektrode

Info

Publication number: DD212204A1
Application number: DD24583482A
Authority: DD
Inventors: Udo Franz; Franz; Frank Larisch; Larisch
Original assignee: Koethen Ing Hochschule; Franz
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1984-08-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweissen mit Bandelektrode in senkrechter oder geneigter Position mit ueber die hohe Kante verformten Band mit oder ohne Pendelung der Elektrode. Mit der Vorrichtung soll entsprechend der Aufgabenstellung das Band so verformt werden, dass es der Schweisszone oberflaecheneben mit konstantem oder verringertem stromleitendem Querschnitt in Laengsstellung zur Schweissfuge und pendelnd zugefuehrt wird. Erfindungsgemaess besteht die Vorrichtung aus vorderen und hinteren Fuehrungs- und Druckrollen. Die Fuehrungsrollen sind an ihrem Umfang vorzugsweise mit einer Nut versehen und bilden bei der Verformung die notwendigen Auflager. Die Druckrollen fuehren die Verformung herbei und sind zur Veraenderung des Biegeradius des Bandes verstellbar angeordnet. Die Lagerung erfolgt vorteilhafterweise exzentrisch, wobei durch eine wechselnde Belastung der Druckrollen eine Pendelbewegung des Bandes erzeugt wird.

Description

Vorrichtung zum Schweißen mit Bandelektrode

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweißen in senkrechter oder geneigter Position mit über die hohe Kante verformten! Band bzw«

2 Bändern, mit oder ohne Pendelung der Elektrode und Nutzung der I Ht-Srwärmung.

Charakteristik der bekannten techmischen Lösungen

Ss ist bekannt, daß bandförmige Zusatzwerkstoffe unter Zuhilfenahme eines kämmenden Paares verzahnter Kegelräder über die Schmalseite plastisch verfornit werden können und der Schweißstelle in Längsstellung bzw. bei U-förmiger Verformung mittels Parabolrollen in herstellung zur Schweißnahtfuge zugeführt werden. Hierbei muß einerseits die Stromzuführung zum Zusatzwerkstoff, bedingt durch die wellenartige plastische Verformung über die Formwerkzeuge erfolgen, muß und andererseits erfordert die U-förmige Verformung große Fugenbreite und damit einen höheren Zusatzwerkstoff- und Energieverbrauch.

Sine einfache Verformung des Bandes über die hohe Kante führt zum seitlichen Ausknicken desselben. Sine Steigerung der Abschmelzleistung erfolgte neben der bekannten Variation der Schweißparameter einschließlich des Drahtdurchmessers bisher nur über die Vergrößerung der freien Bandlänge sowie durch zusätzlich zugeführtes stromloses Zusatz- und Hilfsmaterial.

Weiterhin ist bekannt, bandförmige Zusatzwerkstoffe über die Breite plastisch verformt bzw. oüne plastische Verformung mittels verzehrbarer Flachstabelektrode der Schweißfuge in Längs- bzw. Querstellung zuzuführen· Damit ist die Länge der Schweißnaht begrenzt und die Fugen-

breite relativ groß. Die so verformte Bandelektrode wird mit konstantem Radius der Schweißzone zugeführt. Der Stegabstand wächst mit zunehmender Blechdicke bzw. Bandbreite, Entsprechend der gewählten Bandabmessung ist die zu verschweißende Blechdicke sehr begrenzt. Das 3iegen von Blechstreifen über die hohe Kante ist auch bekannt bei der Herstellung von Sippenrohren. Bandstahl wird in separaten Verformungseinrichtungen entsprechend dem Rohrdurchmesser vorgebogen, wobei die Verformungseinrichtungen den Nachteil besitzen, daß nur für einen bestimmten Rohrdurchmesser hergestellt werden kann.

Ziel der Erfindung

Ss ist Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zum Schweißen mit Bandelektrode zu entwickeln, mit der die Herstellung von Schweißnähten in geneigter bzw. senkrechter Position an ebenen bzw. gekrümmten Blechen möglich ist und mit der unter Ausschaltung der Nachteile bekannter Vorrichtungen bei optimaler.Energienutzung Schweißnähte mit hoher Qualität hergestellt werden können.

Das Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schweißen mit Bandelektrode zu entwickeln, mit der ein oder mehrere Bänder über die hohe Kante so verformt werden, daß es bzw. sie der Schweißzone oberflächeneben in Längsstellung zur Schweißfuge mit einer Amplitude von 0 bis S/2 (S = Blechdicke) pendelnd zugeführt werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die in der Vorrichtung enthaltene Baugruppe zur 3andverformung und -pendelung mindestens zwei Führungs- und eine Druckrolle aufweist. Diese Rollen sind achsenparallel mit einer zur Band- Breitseite senkrechten Achsrichtung und bezüglich der Bandelektrode wechselseitig und hintereinander angeordnet. Vorzugsweise ist mindestens eine der Rollen an ihrem Umfang mit einer Nut versehen. .

Die dem freien Bandende zugewandte Druckrolle ist zur Veränderung des Biegeradius des Bandes radial verstellbar und führt eine Verformung des Bandes durch Krafteinieitung auf die Band- Schmalseite herbei. Die Druckrolle ist exzentrisch gelagert und / oder wird mit einer wechselnden Belastung,' beispielsweise einem Impulsdruck, beaufschlagt.

Seiienzah:

Die Druck- und / oder Führungsrollen können bei bestimmten Anwendungsfällen einen mit der Vorschubgeschwindigkeit des Bandes synchronisierten Antrieb aufweisen.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Baugruppen zur Bandverformung und -pendelung enthalten, wenn der Schweißzone gleichzeitig mehrere Bänder zugeführt werden sollen. Sofern diese Baugruppen nebeneinander angeordnet sind und die Zuführung der Bandelektroden zur Schweißzone in Tandemanordnung erfolgt, sind seitliche Hollen zur Führung der freien Bandenden vorgesehen.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird das auf der Speicherrolle aufgespulte Band durch die Transportro11en des Vorschubgetriebes oder die als Transportro11en ausgelegten Führungsrollen der Druckrolle zugeführt. Die Führungsrollen bilden die bei der Verformung notwendigen Auflager. Durch die Aufnahme des Bandes in der Nut einer oder mehrerer Rollen wird ein seitliches Ausknicken des Bandes verhindert. Die Pendelbewegung des Bandes wird durch die exzentrische Lagerung der Druckrollen und / oder durch die wechselnde Belastung derselben realisiert.·Die Pendelamplitude im Schweißspalt ist entsprechend der Druckrolleneinstellung variierbar und zwar vorzugsweise zwischen 0 und S/2.

Der Vorteil der Vorrichtung besteht in der oberflächenebenen Verformung des Bandes und der variierbaren Pendelung, wodurch bei gleicher 3andabmessungeine wesentlich höhere Blechdicke verschweißt und infolge der verminderten Uberhitzungsteaperatur des Schmelsbades die Qualität der Schweißnaht verbessert werden kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der augehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1: die Vorrichtung zum Schweißen mit Bandelektrode mit einer einzelnen Baugruppe zur Bandverformuag und- pendelung,

Fig. 2: dieselbe Vorrichtung mit zwei übereinander angeordneten Baugruppen zur Bandverformung und -pendelung

Fig.. 3: eine Vorrichtung entsprechend Fig. 2 mit nebeneinander angeordneten Baugruppen

Das auf der Speicherrolle 1 (Fig. 1) aufgespulte 3and 5 wird durch Transportro11en 2 des Vorschubgetriebes oder durch die als Transport-

Seitenzahl

rollen ausgelegten Führungsrollen der Verformungsstelle in der Vor- :richtung kontinuierlich zugeführt.

:Die -Baugruppe zur Bandverformung und -pendelung selbst besteht aus dem vorderen und hinteren Führungsrollen 3 a und 3 b und der Druckrolle Λ. Die Führungsrollen 3 a und 3 b bilden die notwendigen Auflager bei der Verformung.

Durch die Aufnahme des Bandes 5 in den am Umfang mit einer Nut versehenen Führungsrollen 3 a und 3 b und der Druckrolle 4 bzw. nur in der Nut der Führungsrolle 3 b wird ein seitliches Ausknicken des 3andes 5 verhindert.

Die Druckrolle h ist verstellbar und legt den erforderlichen Verformungsgrad und damit den Verformungsradius fest.

Durch eine exzentrische Lagerung der Druckrolle 4 ist eine Pendelbewegung des Bandes 5 in der Abschmelzzone erreichbar. Gleiches ist auch möglich, wenn die Druckrolle 4 mit Impulsdruck belastet wird. Das Band 5 pendelt somit, wobei die Amplitude über die Exzentrizität und / oder über den Impulsdruck variiert werden kann. Die Stromdüse 6 ist demzufolge so gestaltet, daß das Band 5 unbehindert pendeln kann. Die unterschiedliche Anordnung der Stromdüse 6 gestattet weiterhin das Variieren der freien Bandlänge.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, wie in der Vorrichtung auch mehrere Baugruppen zur Bandverformung und -pendelung übereinander angeordnet werden können.

In der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind mehrere Baugruppen zur Bandverformung und -pendelung nebeneinander angeordnet. Aus Gründen der Schweißspaltminimierung werden die Bänder 5 auch hier vorzugsweise in Tandemanordnung der Schweißzone zugeführt. Ss ist daher erforderlich, die Bänder mittels seitlicher Rollen 7 in eine Flucht zu bringen. In den in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Fällen weisen die Bänder einen unterschiedlichen Krümmungsradius auf, was beim Betrieb der Vorrichtung zu beachten ist.

Claims

>| 5 H^ Seitenzahl

: 7Λ21Μ

Srfindungsanspruch

Vorrichtung zum Schweißen mit Bandelektrode in senkrechter oder geneigter Position und mit über die hohe Kante verformter Bandelektrode, gekennzeichnet dadurch, daß die Baugruppe zur Bandverformung und -pendelung mindestens zwei Führungs- und eine Druckrolle (3 a; 3 b i 4·) aufweist, diese Rollen (3 a ; 3 b ; 4) achsenparallel mit zur Band-Breitseite senkrechter Achsenrichtung und bezüglich des Bandes (5) wechselseitig und hintereinander angeordnet sind, vorzugsweise mindestens eine der Rollen an ihrem Umfang mit einer Nut versehen ist, dis dem freien Bandende zugewandte, radial verstellbare sowie auf die Band-Schmalseite wirkende Druckrolle (A-) exzentrisch gelagert ist und / oder mit einer wechselnden Belastung, beispielsweise einem Impulsdruck, beaufschlagt wird und daß eine oder mehrere der Rollen ohne Antrieb sind . oder einen mit der Vorschubgeschwindigkeit synchronisierten Antrieb aufweisen sowie bei Tandemanordnung der Bandelektroden (5) zu deren Führung seitliche Rollen (7) vorgesehen sind.

- Hierzu 2 Seiten Zeichnungen -