DD212204A1

DD212204A1 - DEVICE FOR WELDING WITH BAND ELECTRODE

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.The invention relates to a device for welding with band electrode in a vertical or inclined position with over the high edge deformed band with or without oscillation of the electrode. With the device according to the task, the band should be deformed so that it is the surface of the welding surface with constant or reduced stromleitendem cross section in Laengsstellung to the welding joint and oscillating zugefuehrt. According to the invention, the device consists of front and rear guide and pressure rollers. The guide rollers are preferably provided with a groove at their periphery and form the necessary supports during deformation. The pressure rollers cause the deformation and are arranged to change the bending radius of the belt adjustable. The storage is advantageously carried out eccentrically, wherein a pendulum movement of the belt is generated by an alternating load of the pressure rollers.

Description

Vorrichtung zum Schweißen mit BandelektrodeDevice for welding with band electrode

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweißen in senkrechter oder geneigter Position mit über die hohe Kante verformten! Band bzw«The invention relates to a device for welding in a vertical or inclined position with deformed over the high edge! Band or «

2 Bändern, mit oder ohne Pendelung der Elektrode und Nutzung der I Ht-Srwärmung.2 bands, with or without electrode oscillation and use of I Ht Sr heating.

Charakteristik der bekannten techmischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

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.It is known that band-shaped filler materials with the aid of a meshing pair of toothed bevel gears on the narrow side can be plastically deformed and the weld in the longitudinal position or U-shaped deformation by means of parabolic rolls in production to Schweißnahtfuge. This must be done on the one hand, the power supply to the filler material, due to the wave-like plastic deformation of the molds, must and on the other hand requires the U-shaped deformation large joint width and thus higher filler material and energy consumption.

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.Sine simple deformation of the tape over the high edge leads to the lateral buckling of the same. In addition to the known variation of the welding parameters, including the wire diameter, the melting rate has hitherto only been increased by increasing the free strip length and by additionally supplying currentless additional and auxiliary material.

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-Furthermore, it is known that strip-shaped filler materials are plastically deformed across the width or that plastic deformation by means of consumable flat-rod electrode is fed into the longitudinal or transverse position of the weld joint. Thus, the length of the weld seam is limited and the joints

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.wide relatively large. The thus deformed band electrode is fed to the welding zone at a constant radius. The web spacing increases with increasing sheet thickness or bandwidth. According to the selected strip size, the sheet thickness to be welded is very limited. The 3iegen of metal strips on the high edge is also known in the production of ribbed pipes. Steel strip is pre-bent in separate deforming means according to the pipe diameter, the deforming means having the disadvantage of being able to be made only for a certain pipe diameter.

Ziel der ErfindungObject of the invention

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.Ss is the object of the invention to develop a device for welding with band electrode, with which the production of welds in an inclined or vertical position on flat or curved sheets is possible and with the elimination of the disadvantages of known devices with optimal.Energienutzung welds with high quality can be produced.

Das Wesen der ErfindungThe essence of the invention

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. .The invention has for its object to develop a device for welding with belt electrode, with the one or more bands are deformed over the high edge so that it or the welding zone surface level in the longitudinal position to the weld joint with an amplitude of 0 to S / 2 (S = sheet thickness) are oscillating fed. According to the invention the object is achieved in that the assembly contained in the device for 3andverformung and -pendelung has at least two guide and a pressure roller. These rollers are arranged parallel to the axis with an axial direction perpendicular to the band broad side and with respect to the band electrode alternately and one behind the other. Preferably, at least one of the rollers is provided at its periphery with a groove. ,

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.The free end of the tape facing the pressure roller is radially adjustable to change the bending radius of the tape and causes a deformation of the band by force on the narrow side of the band. The pressure roller is mounted eccentrically and / or is subjected to an alternating load, 'for example, a pulse pressure.

Seiienzah:Seiienzah:

Die Druck- und / oder Führungsrollen können bei bestimmten Anwendungsfällen einen mit der Vorschubgeschwindigkeit des Bandes synchronisierten Antrieb aufweisen.The pressure and / or guide rollers may have a synchronized with the feed speed of the belt drive in certain applications.

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.Furthermore, the device according to the invention may include a plurality of assemblies for band deformation and oscillation when the welding zone to be fed simultaneously several bands. If these modules are arranged side by side and the supply of the belt electrodes to the welding zone in tandem arrangement, lateral Hollen for guiding the free tape ends are provided.

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.During operation of the apparatus, the belt wound on the storage roll is fed to the pressure roll by the feed screw feed rollers or the guide rolls designed as transport rolls. The guide rollers form the necessary during the deformation supports. By receiving the tape in the groove of one or more rollers lateral buckling of the tape is prevented. The pendulum movement of the belt is realized by the eccentric mounting of the pressure rollers and / or by the changing load of the same. · The pendulum amplitude in the welding gap can be varied according to the pressure roller setting, preferably between 0 and 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. The advantage of the device consists in the surface-plane deformation of the strip and the variable pendulum, whereby a much higher sheet thickness welded at the same 3andabmessunge and the quality of the weld can be improved due to the reduced Uberhitzungsteaperatur the molten bath.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der augehörigen Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing shows:

Fig. 1: die Vorrichtung zum Schweißen mit Bandelektrode mit einer einzelnen Baugruppe zur Bandverformuag und- pendelung,1 shows the device for welding with band electrode with a single assembly for Bandverformuag and- oscillation,

Fig. 2: dieselbe Vorrichtung mit zwei übereinander angeordneten Baugruppen zur Bandverformung und -pendelungFig. 2: the same device with two superposed assemblies for band deformation and oscillation

Fig.. 3: eine Vorrichtung entsprechend Fig. 2 mit nebeneinander angeordneten BaugruppenFig. 3: a device according to FIG. 2 with juxtaposed assemblies

Das auf der Speicherrolle 1 (Fig. 1) aufgespulte 3and 5 wird durch Transportro11en 2 des Vorschubgetriebes oder durch die als Transport-The 3and 5 wound on the storage roll 1 (FIG. 1) is conveyed by feed rollers 2 of the feed mechanism or by means

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rollen ausgelegten Führungsrollen der Verformungsstelle in der Vor- :richtung kontinuierlich zugeführt.Rolling designed guide rollers of the deformation point in the front direction continuously fed.

: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.: The assembly for band deformation and oscillation itself consists of the front and rear guide rollers 3 a and 3 b and the pressure roller Λ. The guide rollers 3 a and 3 b form the necessary support during deformation.

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.By receiving the tape 5 in the circumferentially grooved guide rollers 3 a and 3 b and the pressure roller 4 or only in the groove of the guide roller 3 b lateral buckling of 3andes 5 is prevented.

Die Druckrolle h ist verstellbar und legt den erforderlichen Verformungsgrad und damit den Verformungsradius fest.The pressure roller h is adjustable and determines the required degree of deformation and thus the deformation radius.

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.By an eccentric mounting of the pressure roller 4, a pendulum movement of the belt 5 can be achieved in the Abschmelzzone. The same is also possible if the pressure roller 4 is loaded with impulse pressure. The band 5 thus oscillates, wherein the amplitude can be varied via the eccentricity and / or via the pulse pressure. The current nozzle 6 is therefore designed so that the band 5 can swing freely. The different arrangement of the Stromdüse 6 also allows varying the free tape length.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, wie in der Vorrichtung auch mehrere Baugruppen zur Bandverformung und -pendelung übereinander angeordnet werden können.From Fig. 2 it can be seen how in the device and several assemblies for band deformation and oscillation can be arranged one above the other.

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.In the embodiment shown in FIG. 3, a plurality of assemblies for band deformation and oscillation are arranged side by side. For reasons of the welding gap minimization, the bands 5 are here also preferably supplied in tandem to the welding zone. It is therefore necessary to align the bands by means of lateral rollers 7. In the cases shown in FIGS. 2 and 3, the bands have a different radius of curvature, which must be taken into account during operation of the device.

Claims

> | 5 H ^ page number

: 7Λ21Μ

Srfindungsanspruch

Device for welding with band electrode in a vertical or inclined position and with a band edge deformed band electrode, characterized in that the assembly for band deformation and oscillation at least two guide and a pressure roller (3 a, 3 bi 4 ·), these roles (3 a; 3 b; 4) are arranged parallel to the axis perpendicular to the belt broad side and mutually and successively with respect to the belt (5), preferably at least one of the rollers is provided with a groove at its periphery, facing the free belt end, radially adjustable and acting on the narrow band side of the pressure roller (A-) is mounted eccentrically and / or with an alternating load, such as a pulse pressure, is applied and that one or more of the rollers are without drive. or have a synchronized with the feed speed drive and lateral rollers (7) are provided in tandem arrangement of the band electrodes (5) to guide them.

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