DE1936100A1

DE1936100A1 - Draht fuer die halb- und vollmaschinelle Schweissung

Info

Publication number: DE1936100A1
Application number: DE19691936100
Authority: DE
Inventors: Horst Kittel
Original assignee: WESTFAELISCHE UNION AG
Current assignee: WESTFAELISCHE UNION AG
Priority date: 1969-07-16
Filing date: 1969-07-16
Publication date: 1971-01-28
Also published as: BE752930A; NL7010384A; LU61330A1; FR2055181A5

Description

19361OO

Westfälische Union
Aktiengesellschaft Fi* L-uh-hhiI

M Hamm/ Westf. _{n# Juli}

Draht für die halb- und vollmaschinelle Schweissung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweissdraht für das halbmaschinelle oder vollmaschinelle Schweissen, und zwar auf massive oder gefüllte Drahtelektroden, insbesondere' aus Stahl, die entweder ohne Schutzgas oder mit Schutzgas oder unter Pulver verschweisst werden sollen.

Für die halb- und vollmaschinelle Schweissung werden massive oder gefüllte Drahtelektroden benutzt, die drallfrei gezogen sind und vor ihrem Verbrauch durch das Schweissgerät von Spulen oder Ringen abgenommen werden. Die Drähte können an ihrer Oberfläche metallische Beläge von Kupfer, Bronze, Zink und Aluminium aufweisen, die die Gleitfähigkeit der Drähte in den Zufuhrdüsen erhöhen und gleichzeitig infolge ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit den Stromübergang von der Düse zu der Drahtelektrode begünstigen. Es werden auch Drähte ohne metallische Beläge an ihren Oberflächen benutzt. Diese Drähte sind anfällig für Störungen, sobald sich an der Drahtoberfläche Rostbeläge gebildet haben, die sich in der ZufuhrdUse durch Abschaben zwischen Drahtoberfläche und Düseninnenfläche ansammeln und den Stromübergang von Düse zu Draht behindern» Es gibt aber auch Drahtelektroden, die an ihrer Oberfläche hauchdünne Beläge tragen, die nioht stromleitend sind. Sie, müssen während des Durchgangs durch die Düse abgeschabt .

Fl/Kh
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werden oder können auch, sobald sie in Form eines Lacküberzuges vorliegen, durch die Reibungswärme der Drahtelektrode mit der DUseninnenfläche verdampfen. Im ersten Fall besteht die Gefahr, dass die Drahtelektrode infolge von Ansammlung abgeschabter Oberflächensubstanzen in der Düse stecken bleibt und somit der Schweissprozess unterbrochen wird.

Die Drähte gehen durch die Düsenkörper, die eine Länge von JJO bis 200 mm haben, mit Geschwindigkeiten von 1 bis 25 ro/min hindurch. Sie haben Durchmesser von 0,4 bis 3,0 ram. Da sie durch die Vorschubrollen der Geräte, die zwischen Düse und Drahtspule sitzen, noch gerade gerichtet werden, haben sie infolge ihrer Geradheit und Drallfreiheit oft nur einen Kontaktpunkt oder eine kurze Kontaktlinie innerhalb der Düse für den Stromübergang. Je eiiger der Unterschied der Entfernung Drahtdurchmesser zu Düseninnendurchmesser ist, um so grosser ist die Möglichkeit des Kontaktes zwischen Draht und Düse, um so grosser ist aber auch die Gefahr des Steckenbleibens der Drahtelektrode infolge Unrundheit seines Querschnittes, Abschaben des Oberflächenbelages, Knicken im Draht usw.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die oben beschriebenen Drähte als massive und gefüllte Drahtelektroden von den geschilderten Mängeln zu befreien.

Erfindungsgemäss ist eine massive oder gefüllte Drahtelektrode zum halb- oder vollmaschinellen Schweissen (ohne Schutzgas, mit Schutzgas oder unter Pulver) auf ihrer- Länge gewellt. Diese Wellung soll mindestens beim Durchgang des Drahtes durch die Zufuhrdüse der Schweissraaschine vorhanden sein. Das Wellen kann daher in der Schweisamaschine vor dem Eintritt des Drahtes in die Düse erfolgen oder auch schon vorher ausserhalb der Sehweissapparatur. Es ist zweckmässig, die Wellenhöhe und Wellen-

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län^e sowie die Länge der Stromzufuhrdüse des Schweissapparates aufeinander abzustimmen. Als zweckmässig hat sich dabei folgendes gezeigt:

Die Entfernung der Wellenscheitel h sollte zum Drahtuurchmesser d das 1,3- bis 2-fach des Drahtdurchmessers betragen, zum Beispiel:

Drahtdurch-	Entfernung der	Paktor v.Draht
i.iesser d	Wellenscheitel h	durchmesser h/d
mm	mm
0.6	1.2	2
0.6	1.4	1,75
1.0	1.6	1,6
1.2	1,8	1,5
1.6	2.4	1,5
2.4	3.6	1,5
3.0	4,0	1,3

Die Innendurchmesser der Stromzufuhrdüse des Schweissgerätes richtet sich nach den Höhen der Wellenscheitel h.

Die Wellenlänge 1 sollte grosser als $ mm sein. Während des Durchganges durch die Kontaktdüsen solltmmindestens 3 Wellenscheitel in Kontakt mit der Düse sein.

Falls die Wellen nach dem Abspulen in die bereits gezogenen Drähte eingearbeitet werden sollen, so Kann man sie mit entsprechend geformten und gemäss Bild 2 angeordneten Zahnrädern eindrücken. Diese Zahnräder können gleichzeitig zum Transport der Drahtelektrode zur Kontaktdüse der Sehweissapparatur dienen

Wie Bild 2 erkennen lässt greift bei den Ubereinanderstehenden Zahnrädern, deren parallele Achsen senkrecht zur Drahtmittellinie stehen, der Zahnkopf in die Zahnlücke ein. Von der Tiefe des Eingriffes hängt die Höhe h der Welle und von der jeweils zur Verfügung stehenden Zahnlücke die Wellenlänge 1 ab. Sie können durch Veränderung der Distanz

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der Achsen der Zahnräder verändert werden. Vorteilhaft sind Zahnräderpaare anzuwenden, wobei jedes einen eigenen Antrieb hat. Zahnräderpaare, bei denen nur ein Zahnrad einen Antrieb hat und das andere zwangsläufig durch den Draht angetrieben mitläuft, ergeben auch gewellte Drähte, jedoch sind infolge des Schlupfes die Wellen etwa unsymetrlsch. Wie erwähnt, können die Wellen auch ausserhalb der Schweissapparatur in die Drahtelektrode eingedrückt werden. Dann liegen sie als gewellter Draht gespult oder in Ringen vor. Die genuteten Transportrollen in den Schweissgeräten bestehen zweckmässig aus Werkstoffen, wie Hartgummi oder J) weichem Metall, welche die Wellung beim Durchgang durch die Transportrollen nicht beseitigen.

Gewellte Drahtelektroden bringen für die halb- oder vollmaschinelle Sehweissung u.a. folgende Vorteile:

Durch die Wellenberge erfolgt eine ständige Veränderung der Kontaktstellen in den Stromzufuhrdüsen. Es sind mit Sicherheit gleichzeitig mehrere Kontaktstellen im Eingriffj das hängt von der DUsenlänge und der Wellenlänge ab. Mindestens 5" Kontaktstellen sind bei einer DUsenlänge von 30 mm innerhalb der Düse gewährleistet.

P Eine Verstopfung in der Düse durch abgeschabte Oberflächensubstanzen, wie metallischer oder nichtmetallischer Beläge, kann nicht eintreten. Sie werden durch die Wellentäler aus der Düse befördert.

Die Anfertigung der gewellten Drahtelektroden ist nicht an die Voraussetzung gebunden, dass das Vorprodukt ein gerader drallfreier Draht ist. Es können auch ungerichtete drallige Drähte gebraucht werden, die aufgewickelt oder regellos durcheinander liegen. Die Toleranzen des Drahtdurchmessers liegen im Bereich von t 0,06 mm. Die Verwendung der gewellten Drahtelektrode setzt nicht voraus, dass die Drähte einen kreisrunden Querschnitt haben, sie können unrund sein.

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Gewellte Drähte können auf metallische Beläge verzichten. Gewellte Drähte mit nicht stroraleitenden Belägen in Form von Oxyden oder Lacken werden ohne Störung verschwelest. An den Kontaktstellen innerhalb der Düse und der Drahtzuführung werden die Beläge abgeschliffen, wodurch elektrische Kontakte in der Düse entstehen. Die abgeschabte Substanz wird durch die Wellentäler aus der Düse herausbefördert. Schichten aus verdampfbaren Lacken werden durch die Wärme der Düse entfernt. Die Wärme ist die Summe aus Eigenwärme des Drahtendes, übertragen vom Lichtbogen, von der Reibung zwischen Drahtoberfläche und Düseninnenfläche und des elektrischen Widerstandes beim' Stromdurchgang zwischen Düse und Draht. Für die Verdampfung sind Temperaturen von mehr als 6O° C erforderlich. Die Vorschubkraft der Zahnräder zum Eindrücken der Wellen in die Drahtelektrode ist gross, so dass lange Zufuhrsotvläuche von. den Transportrollen der Apparatur bis zur Düse des Brenners genommen werden können (in Längen bis zu 10 ra und darüber)·

Patentansprüche:

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Claims

- 6 Patentansprüche

Massive oder gefüllte Drahtelektrode aus Stahl oder einem anderen Schweisszusatzmetall zum halb- oder vollmaschinellen Schweissen ohne Schutzgas, mit Schutzgas oder unter Pulver, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode gewellt ist.
2. Drahtelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung h von Wellenscheitel zu Wellenscheitel das 1,3- bis 2-fache des Drahtdurchmessers d beträgt und die Wellenlänge mindestens 5 mm 1st.
3. Drahtelektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie metallische, elektrischen Strom leitende oder nichtmetallische schliesslich verdampfbare Beläge aufweist.
4. Drahte!ektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, dass ihr noch nicht gewellter Teil drallfrei gerichtet ist.
5. Drahtelektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, dass ihr noch nicht gewellter Teil drallig ungerichtet ist.
6. Drahtelektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, dass sie einen unrunden Querschnitt besitzt und eine Durchmessertoleranz von etwa * 0,06 ram hat.

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