DE1287422B

DE1287422B - Process for electrical resistance welding of overlapping metal sheets, in particular tinned steel sheets

Info

Publication number: DE1287422B
Application number: DE1964T0025374
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fred; Gerspacher; Tappolet Karl Heinrich
Original assignee: TAGERS GmbH
Current assignee: TAGERS GmbH
Priority date: 1964-01-04
Filing date: 1964-01-04
Publication date: 1969-01-16
Also published as: FR1422436A; NL6414892A; BE657891A; GB1100851A; JPS455136B1; CH445674A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektri- ausgebildet ist, so daß ein über die Länge der sehen Widerstandsschweißung von sich überlappen- Schweißnaht gleichmäßiger Schweißdruck erzielt den Blechen, insbesondere verzinnten dünnen Stahl- wird; jedoch kann damit das unerwünschte Verblechen, deren beide annähernd rechtwinklig ab- dampfen von Zinn mit seinen nachteiligen Folgen gekantete Enden, deren Kanten jeweils auf der Ober- S nicht vermieden werden.The invention relates to a method for electrical is designed so that a length of the see resistance welding of overlap- weld seam achieved even welding pressure the metal sheets, especially tinned thin steel; however, this can prevent the undesired blending, both of which evaporate from tin at approximately right angles, with its disadvantageous consequences Edged ends, the edges of which are not avoided on the upper S.

fläche des anderen Bleches aufliegen, mittels zweier Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einsurface of the other sheet rest, by means of two The invention is based on the object, a

sich über die ganze Länge der Naht erstreckenden Verfahren zu schaffen, bei dem die Schweißhitze im Schweißelektroden mit einem einzigen Stromstoß Inneren der Schweißnaht so lokalisiert wird, daß sie miteinander verbunden werden. Bei einem bekannten nicht nach außen dringt und schädlich auf die Blech-Verfahren dieser Art (britisches Patent 722 502) soll io oberfläche einwirkt. Zu diesem Zweck werden bei ein erhöhter Widerstand zur Erzielung einer kon- dem eingangs erwähnten Verfahren erfindungsgemäß zentrierten Hitze durch Abkanten der Blechenden zunächst die Abkantungen vor dem Schweißvorgang erzielt werden, wobei die Bleche sich mit einer so miteinander vereinigt, daß sie aneinanderliegen größeren Breite überlappen und die Blechenden sich und eine kraftschlüssige Verbindung bilden, worauf nur mit den Kanten der beiden Abkantungen auf- 15 die Elektroden unter Stromdurchfluß aufgepreßt einander abstützen. Bei diesem vorbekannten Ver- werden.To create a process that extends over the entire length of the seam, in which the heat of welding in the Welding electrodes with a single current surge inside the weld seam is localized so that they be connected to each other. In the case of a known one does not penetrate the outside and is harmful to the sheet metal process this type (British patent 722 502) is said to act on the surface. To this end, at an increased resistance to achieve a method according to the invention mentioned at the beginning centered heat by folding the ends of the sheet metal, first the folds before the welding process can be achieved, the sheets being united with one another so that they rest against one another Overlap larger width and the sheet metal ends and form a force-locking connection, whereupon only with the edges of the two folds on, the electrodes are pressed on with a current flowing through them support each other. With this previously known failure.

fahren ist also eine doppelte Linienberührung zwi- Dadurch wird erreicht, daß die einander zugeschen den beiden Blechen vorhanden, so daß an den kehrten Seiten bzw. Flächen der Abkantungen eine vorgenannten Kanten eine außerordentlich hohe kraftschlüssige Verbindung bilden, also aufeinander-Stromdichte vorhanden ist, die eine sehr starke ört- ao liegen; durch diesen durch die Höhe der Abliche Erhitzung beim Stromdurchgang zur Folge hat. kantung bestimmten Flächenkontakt tritt, insbe-Diese an den Kanten entstehende Schweißhitze kann sondere bei verzinnten Stahlblechen, eine erhebliche beim Schweißen von verhältnismäßig dünnen ver- Verminderung des Widerstandes und der Stromzinnten Blechen, wie sie für die Konservendosen- dichte ein, da die abgewinkelten Blechenden an der herstellung benötigt werden, hindurchdringen, so 35 Kontaktfläche mit Zinn aufeinanderliegen. Der daß bei diesem vorbekannten Schweißverfahren an Stromfluß wird dadurch über. diese Kontaktfläche den den Abkantungen gegenüberliegenden Außen- gleichmäßig verteilt, so daß die von dieser Kontaktseiten der Bleche ein Verdampfen des Zinns ein- fläche, also vom Kern der Naht, beim Schweißtreten kann. Hierdurch kann nicht nur eine Be- Vorgang ausgehende Schweißhitze sich nicht schädschädigung der Bleche an der Schweißnaht eintreten, ₃₀ lieh auf die Außenseiten der Bleche auswirkt und bei sondern es kann dieses verdampfte Zinn außerdem verzinnten Blechen das Zinn an diesen Außenseiten in die Schweißelektroden diffundieren. Die Folge nicht verdampft. Damit wird eine Beschädigung der davon ist bekanntlich ein unregelmäßiger Kontakt- Schweißnaht und eine nachteilige Veränderung der widerstand und ein Verbrennen der Oberfläche des Schweißelektroden durch diffundierendes Zinn ver-Schweißgutes bzw. eine ungenügende Schweißung. ₃₅ mieden.So drive is a double line contact between- This ensures that the two sheets are closed to each other, so that on the opposite sides or surfaces of the folds, one of the above-mentioned edges form an extremely high frictional connection, that is to say current density is present on each other a very strong local ao lie; as a result of this, due to the height of the abbeys, it results in heating during the passage of the current. Edge-specific surface contact occurs, in particular this welding heat generated at the edges, especially with tinned steel sheets, a considerable reduction in resistance when welding relatively thin sheets, as is the case for tin cans, because the angled sheet metal ends required for manufacture, penetrate through so 35 contact surfaces with tin lie on top of one another. The current flow in this previously known welding process is thereby over. this contact surface is evenly distributed over the outside opposite the folds, so that the contact surface of the sheet metal from this contact surface can cause the tin to evaporate, that is to say from the core of the seam, when welding occurs. This allows not only a loading operation outgoing welding heat affects not schädschädigung of the sheets at the weld occur, ₃₀ lent to the outer sides of the sheets and at but this vaporized tin may also tinned metal sheets diffuse the tin at these outer sides in the welding electrodes. The episode doesn't evaporate. As a result, damage to the one of which is known to be an irregular contact weld seam and a disadvantageous change in the resistance and burning of the surface of the welding electrodes due to diffusing tin welded material or an inadequate weld. ₃₅ avoided.

Bei dem vorerwähnten Verfahren entstehen außer- Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mitIn the case of the above-mentioned method, with the method according to the invention, with

dem zwei im Abstand voneinander befindliche nur einer einzigen Schweißnaht eine sehr feste und Schweißnähte. Es ist dabei sehr schwierig, zwei feste dichte Schweißverbindung erzielt. Bei dem neuen und dichte Schweißnähte herzustellen, da es prak- Verfahren ist ferner nur eine außerordentlich geringe tisch kaum möglich ist, den durch die Schweiß- 40 Überlappung der beiden Blechenden vorhanden. Daelektroden ausgeübten Druck an den beiden Kanten durch bildet die Schweißnaht nur eine örtlich begenau gleich groß einwirken zu lassen. Dabei ist schränkte, geringfügige Verdickung. Bei einem nach auch zu berücksichtigen, daß diese beiden Kanten, dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten die durch einen Schneid- und Biegevorgang erzeugt Dosenrumpf können demgemäß Boden und Deckel sind, keine mathematisch genau gerade Linie bilden, 45 ohne jede besondere Maßnahme (kern Aussparen so daß diese Kanten unregelmäßig sind und nur an der Schweißnaht erforderlich) befestigt bzw. emgeeinigen Stellen am gegenüberliegenden Blech an- falzt werden.the two at a distance from each other only a single weld seam a very solid and Welds. It is very difficult to achieve two solid tight welds. With the new one and to produce tight weld seams, since it is also only an extremely small process table is hardly possible because of the weld overlap between the two sheet metal ends. Daelectrodes exerted pressure on the two edges, the weld seam forms only a locally begenau to have the same effect. There is limited, slight thickening. With one after also take into account that these two edges, produced by the method according to the invention the can body produced by a cutting and bending process can accordingly have a bottom and a lid are, do not form a mathematically exact straight line, 45 without any special measure (core recess so that these edges are irregular and only required at the weld) attached or emgeeinigen Areas on the opposite sheet are seamed.

liegen. Es ist also längs dieser Kanten bzw. an beiden Das Verfahren nach der Erfindung ist im folgen-lie. It is therefore along these edges or at both. The method according to the invention is in the following

Kanten ein ungleicher Kontaktwiderstand vorhanden, den an Hand der Zeichnung, die Ausführungsso daß sich erhebliche Unterschiede im Stromdurch- 50 beispiele zeigt, näher erläutert. Es stellt dar gang ergeben können und eine ungleiche Ver- Fig. 1 einen Querschnitt durch zwei Schweiß-Edges have an unequal contact resistance, which can be seen in the drawing, the execution so that there are significant differences in the flow through 50 examples is explained in more detail. It shows can result and an unequal connection.

schweißung längs der Kanten bzw. an beiden Kanten elektroden mit einer Dosenzarge, eintreten kann. Fig. 2 die sich überlappenden Blechenden vorwelding along the edges or at both edges electrodes with a box frame, can occur. Fig. 2 shows the overlapping sheet metal ends

Auch ist es bekannt (deutsche Patentschrift dem Schweißvorgang in größerem Maßstab, 367361), beim Rollennahtschweißen die Abkantun-55 Fig. 3 eine andere Ausführung der Schweißgen zweier Blechenden so miteinander zu verhaken, elektroden in der Darstellung von Fig. 1. daß durch die Ineinanderhakung die Uberlappungs- In der Zeichnung bezeichnet 10 eine balkenbreite zwangläufig bestimmt ist und eine möglichst förmige Schweißelektrode (Außenelektrode) und 15 wulstlose Naht entsteht. Die beiden Abkantungen eine dornförmige Schweißelektrode (Innenelektrode), haben dort einen kleinen Abstand und sind nicht 60 Beide Elektroden erstrecken sich über die ganze kraftschlüssig miteinander verbunden. Eine Be- Länge der Naht. Mit 12 ist eine Dosenzarge beschädigung der Oberfläche der zu verschweißenden zeichnet, deren Enden vor dem Einbringen in die Bleche läßt sich damit nicht vermeiden. Schweißvorrichtung annähernd rechtwinklig abge-It is also known (German patent specification of the welding process on a larger scale, 367361), with roller seam welding the fold-55 Fig. 3 another version of the welds to hook two sheet metal ends together, electrodes in the illustration of FIG. 1. that by interlocking the overlap In the drawing, 10 denotes a bar width is inevitably determined and a welding electrode as shaped as possible (outer electrode) and 15 Beadless seam is created. The two folds have a spike-shaped welding electrode (inner electrode), have a small distance there and are not 60. Both electrodes extend over the whole positively connected to each other. One length of the seam. At 12 a box frame is damaged the surface of the to be welded draws, the ends of which before being introduced into the Sheets cannot be avoided in this way. Welding device approximately at right angles

Es ist ferner ein elektrisches Widerstandsschweiß- kantet werden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, verfahren zum überlappten Schweißen dünner Bleche 65 werden vor dem Schweißvorgang die Blechenden mit einem einzigen Stromstoß bekannt (deutsche mit den Abkantungen 13, 14 kraftschlüssig mit-Patentschrift 893 564), bei dem mindestens eine einander verbunden. Demgemäß liegen die einander Nahtkante der zu schweißenden Blechnaht elastisch zugekehrten Seiten bzw. Flächen der beiden Ab-It is also possible to use an electrical resistance weld edge. As can be seen from the drawing, Method for the overlapped welding of thin sheets 65 are the sheet metal ends before the welding process known with a single current surge (German with the bevels 13, 14 non-positive with patent specification 893 564), in which at least one is connected to each other. Accordingly, they lie to one another Seam edge of the sheet metal seam to be welded elastically facing sides or surfaces of the two

kantungen 13,14 aufeinander und bilden dann, wenn die beiden Schweißelektroden 10,15 aufeinandergepreßt werden, Kontaktflächen für den Stromdurchgang. Die Schweißhitze entsteht also an diesen Kontaktflächen der Abkantungen 13, 14, so daß also dann über die ganze Länge der Dosenzarge eine feste Schweißnaht entsteht.Edges 13, 14 on top of each other and then form when the two welding electrodes 10, 15 are pressed together be, contact surfaces for the passage of current. The welding heat is generated on these Contact surfaces of the folds 13, 14, so that then a solid one over the entire length of the can body Weld seam is created.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, berühren die Schweißelektroden die Zarge 12 mit einer größeren Fläche 11,11 a, um jede Überhitzung der Zarge an den Kontaktstellen zu vermeiden. Aus F i g. 1 geht hervor, daß die Elektrode 10 eine Kontaktfläche 11 aufweist, deren Breite^ ein Vielfaches der Überlappungsbreite X der abgekanteten Blechenden beträgt. In F i g. 1 ist mit gestrichelten Linien das eine Blechende der Zarge 12 waagerecht dargestellt, um anzudeuten, daß bei einer entsprechenden größeren Ausführung eine flächenhafte Berührung zwischen der Kontaktfläche 11, der Balkenelektrode 10 und der Zarge gegeben ist. aoAs can be seen from the drawing, the welding electrodes touch the frame 12 with a larger area 11, 11 a, in order to avoid any overheating of the frame at the contact points. From Fig. 1 shows that the electrode 10 has a contact surface 11, the width of which is a multiple of the overlap width X of the bent sheet metal ends. In Fig. 1, one sheet metal end of the frame 12 is shown horizontally with dashed lines to indicate that, in the case of a correspondingly larger design, there is extensive contact between the contact surface 11, the bar electrode 10 and the frame. ao

In F i g. 3 ist noch eine weitere Ausführung einer Schweißvorrichtung für Dosenzargen gezeigt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Verwendung 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 Zarge angepaßt.In Fig. 3 shows yet another embodiment of a welding device for can bodies which is used for Implementation of the method according to the invention can be used. In this version is not only the spike-shaped welding electrode 15, but also the bar electrode 10 with the contact surface 11 adapted to the shape or curvature of the frame to be welded.

Claims

Claim:

Process for electrical resistance welding of overlapping metal sheets, in particular tinned thin steel sheets, both of which are bent at almost right angles, the edges of which rest on the surface of the other sheet, by means of two over welding electrodes extending the entire length of the seam with a single current surge are connected, characterized in that the folds (13, 14) are first united with one another before the welding process be that they lie against each other and form a positive connection, and that on it the electrodes (10, 15) are pressed on with a current flowing through them.

1 sheet of drawings