DE1565739B2

DE1565739B2 - Verfahren zum elektrischen Widerstands-Rollen-Nahtschweißen

Info

Publication number: DE1565739B2
Application number: DE1565739A
Authority: DE
Inventors: Jean Antony Seine Denis (Frankreich)
Original assignee: NORD-AVIATION NATIONALE DE CONSTRUCTIONS AERONAUTIQUES PARIS Ste
Current assignee: NORD-AVIATION NATIONALE DE CONSTRUCTIONS AERONAUTIQUES PARIS Ste
Priority date: 1965-05-21
Filing date: 1966-04-04
Publication date: 1974-06-06
Also published as: FR1444269A; US3430027A; DE1565739A1; DE1565739C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Widerstands-Rollen-Nahtschweißen mit mindestens einer bandförmigen, an einer Schweißrolle anliegenden Zwischenelektrode, die durch das Zusammenwirken einer Aufwickelspule und einer in Durchlaufrichtung vor dieser angeordneten Antriebsrolle von einer Vorratsspule über die Schweißrolle transportiert wird, und mit einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Vorschub des Werkstückes.

Ein solches Widerstandsschweißverfahren ist aus der USA.-Patentschrift 2 838 651 bekannt. Die Zwischenelektrode ist dort dazu bestimmt, an Stelle der Schweißrollen örtliche Verformungen aufzunehmen, die beim Schweißen auftreten. Gewöhnlich besteht dazu die verformbare Zwischenelektrode aus einem Kupferdraht, und zwar wegen der vorteilhaften Eigenschaften des Kupfers, oder aus einem Draht eines anderen Metalls, das gute Leitfähigkeit und Plastizität besitzt. Dieses Verfahren gestattet es also, die Schweißrollen, die andernfalls schnell unbrauchbar wurden, lange Zeit in betriebsfähigem Zustand zu erhalten. Dafür muß der Verbrauch der Zwischenelektrode in Kauf genommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art eine größtmögliche Reduzierung des oft kostspieligen Zwischenelektrodenverbrauchs zu erzielen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Antriebsrolle für die bandförmige Zwischenelektrode beim Schweißen der einzelnen Stücke einer unterbrochenen Naht jeweils von ihrem Antrieb abgekuppelt wird, die Schweißrolle während des Vorschubes des Werkstückes zwischen den einzelnen Stükken der unterbrochenen Naht jeweils vom Werkstück abgehoben wird und die Zwischenelektrode dabei jeweils durch die Antriebsrolle mit einer geringeren Geschwindigkeit über die Schweißrolle transportiert wird als beim Vorschub des Werkstückes während der einzelnen Stücke der unterbrochenen Naht.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

ίο Fig. 1 in einem Diagramm den Vorschubverlauf, wobei der Vorschubweg über der Zeit aufgetragen ist, und

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Schweißmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die zugehörige Steuerschaltung im Blockdiagramm.

Beim elektrischen Widerstands-Rollenschweißen einer unterbrochenen Naht kann man die Vorschubgeschwindigkeit der Zwischenelektroden und des zu schweißenden Werkstückes während des Schweißens der Nahtabschnitte und während der dazwischenliegenden Abschnitte, in denen die Schweißimpulsfrequenz herabgesetzt ist, gleich groß wählen. Dieser Vorschubverlauf ist in Fig. 1 mit der Kurve A dargestellt, wobei der Vorschubweg e über der Zeit J aufgetragen ist. Dabei wird der Weg 0-e_x im Zeitintervall 0-J₁ ohne Schweißung zurückgelegt; während des Schweißzeitintervalls J₁-Z₁' wird der Vorschubweg e_x-e_x' zurückgelegt, usw.

Wenn man aber, um den Verbrauch der z. B. durch einen Draht gebildeten Zwischenelektrode einzuschränken, den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Eindrücken auf der Elektrode zu verkürzen sucht, dann muß während des diesem Abstand entsprechenden Zeitintervalls zwischen zwei Schweißungen die Elektrodenvorschubgeschwindigkeit auf einen Wert unterhalb der Vorschubgeschwindigkeit des Schweißteiles eingestellt werden. Genauer und unter Bezugnahme auf die Kurve B des Diagramms in Fig. 1 ist der zwischen den Zeitpunkten O und J₁ von der Elektrode durchlaufene Weg O'-d_x, wenn die Maschine mit reduziertem Elektrodenverbrauch arbeitet. Dieser, einer verbrauchten Elektrodenlänge entsprechende Weg ist kleiner als der Weg O-e_x, der im schweißfreien Zeitintervall 0-J₁ auf der Kurve A bestimmt wird, wenn die beiden Vorschubgeschwindigkeiten gleich sind.

Auf den Kurven entspricht das Zeitintervall J₁-J₁' der Schweißperiode. Im Verlauf dieser Schweißperiode sind, weil die Vorschubgeschwindigkeiten von Elektrode und Werkstück gleich sind, die Längen d_x-d{ auf der Kurve B und e_x-e_x auf der Kurve A unter der Voraussetzung gleich, daß die Schweißperioden in beiden Fällen gleich lang sind. Nach einer gewissen Arbeitszeit J₂' ist die bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise nach der Kurve B verbrauchte Elektrodenlänge E₂ kleiner als die Elektrodenlänge E₁, die bei dem durch die Kurve A dargestellten Vorschubverlauf verbraucht würde.

Unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung in Fig. 2 sowie auf das Vorschubdiagramm in Fig. 1 ist der Druck der Schweißrollen 13a, 13b auf die zu verschweißenden Werkstücke 26 in der Schweißzone δ zwischen den Zeitpunkten 0 und J₁ gelöst, und während die Werkstücke durch die Rollen la,lb und 8a, Sb vorgeschoben und geführt werden, werden die Zwischenelektroden 15a, 15b unter der Wirkung der sie antreibenden Rollensätze 16a, 17a, 16b, 11b vor-

geschoben. Die vorgeschobene Länge wird von den Aufwickelspulen 6a, 6b aufgenommen. Zwischen den der Schweißperiode entsprechenden Zeitpunkten Z₁ und Z₁' verschieben sich die Werkstücke 26 immer mit gleicher Geschwindigkeit. Zum Zeitpunkt Z₁ drücken die Arbeitszylinder Ha, Hb, von den vom Steuerblock 19 ausgelösten Magnetventilen 26a, 26b gesteuert, die Schweißrollen 13a, 130 auf die Werkstücke 26. Die Schweißrollen nehmen nun mit dem Vorschub der Werkstücke 26 die Zwischenelektroden 15a, 15b mit, die infolgedessen nicht mehr durch den Antrieb der Rollen 17a, 176 vorgeschoben werden müssen, die zu diesem Zeitpunkt ausgekuppelt werden. Außerdem überträgt zum gleichen Zeitpunkt Z₁ der Modulationsblock 20 auf den Schweißstrom-Steuerblock 21 den Beginn des elektrischen Schweißimpulses. Dieser überträgt ihn auf den Schweißtransformator 18, der die Schweißrollen 13a, 136 und von da die Zwischenelektroden 15a, 156 speist. Während der ganzen Schweißperiode Z₁-Z₁' kann jede zum richtigen Ablauf des Schweißprozesses erforderliche Schweißstrom-Anpreßdruck-Modulation benutzt werden, alle während des Schweißzyklus auftretenden Vorgänge werden im ίο Schweißfolge-Steuerblock 19 und weiteren Steuerblöcken 22, 23, 24, 25 vorprogrammiert und gesteuert. Zum Zeitpunkt Z₁' kehrt das System zu den Anfangsbedingungen des Zeitpunktes O zurück, und die verschiedenen Vorgänge gehen automatisch weiter.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum elektrischen Widerstands-Rollen-Nahtschweißen mit mindestens einer bandförmigen, an einer Schweißrolle anliegenden Zwischenelektrode, die durch das Zusammenwirken einer Aufwickelspule und einer in Durchlaufrichtung vor dieser angeordneten Antriebsrolle von einer Vorratsspule über die Schweißrolle transportiert wird, und mit einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Vorschub des Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (17a bzw. 176) beim Schweißen der einzelnen Stücke einer unterbrochenen Naht jeweils von ihrem Antrieb abgekuppelt wird, die Schweißrolle (13a bzw. 13b) während des Vorschubes des Werkstückes zwischen den einzelnen Stücken der unterbrochenen Naht jeweils vom Werkstück abgehoben wird und die Zwischenelektrode (15a bzw. 15b) dabei jeweils durch die Antriebsrolle mit einer geringeren Geschwindigkeit über die Schweißrolle transportiert wird als beim Vorschub des Werkstückes während der einzelnen Stücke der unterbrochenen Naht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkuppeln der Antriebsrolle (17a bzw. 17b) von ihrem Antrieb mittels einer Magnetkupplung erfolgt.