DE3140180C2 - Elektrode zum Engspaltschweißen und Vorrichtung zu ihrer Herstellung - Google Patents

Abstract

Das Verfahren zum Bogenschweißen eines schmalen Spalts enthält das Bestimmen eines schmalen Spalts zwischen zwei zu verschweißenden Teilen, die so angeordnet sind, daß sie in einem gegebenen Abstand zueinander gerichtet sind, das Zuführen einer sich verbrauchenden Elektrode in einem Führungszylinder, der am schmalen Spalt entlang geführt werden kann, und das Erzeugen eines elektrischen Lichtbogens zwischen der Spitze der Elektrode und den zu verschmelzenden Teilen, um diese miteinander zu vereinigen, wobei die verbrauchbare Elektrode in den schmalen Spalt geführt wird, während die Elektrode plastisch verformt wird, um eine wellenförmige Anordnung mit einer Steigung von etwa 10 bis 30 mm und eine Formbreite von etwa 2 bis 5 mm je nach den Schweißbedingungen zu erhalten, wobei die Breite mit der Richtung der Breite des Spalts ausgerichtet und die Richtung der Spitze der verbrauchbaren Elektrode so geändert wird, daß sich nacheinander die sich gegenüberliegenden Kanten der zu verschweißenden Teile alternativ mit hoher Frequenz ergeben. Es wird ferner ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.

Description

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Die Erfindung betrifft einen plastisch mittels Vorschubelementen verformten, verschmelzenden Elektrodendraht zum Lichtbogenschweißen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zum Verformen eines Elektrodendrahtes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 2.

Aus der DD-PS 1 42 305 ist eine Vorschub- und Verformungseinrichtung für Schweißdrähte zum Endspaltschweißen bekannt, die im wesentlichen aus zwei einen Spalt belassenden gegenläufig antreibbaren Rollen besteht, von denen mindestens eine eine Führungsrolle entsprechend dem Schweißdrahtdurchmesser aufweist, deren Verlauf von der senkrecht zu den Achsen der Rollen verlaufenden Ebene ständig oder streckenweise abweicht. Durch diese Ausbildung der Vorrichtung wird der Draht wellenartig verformt und führt eine Pendelbewegung im Schweißbereich aus. Dieser grundlegende Gedanke der Führung bzw. Bewegung des Schweißdrahtes ist auch aus der DD-PS 1 26 492 bekannt. In beiden Fällen wurde es als absolut notwendig erachtet, die Pendelfrequenz relativ niedrig zu halten, um Schweißfehler zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Draht bzw. eine Vorrichtung zum Verformen des Schweißdrahtes so auszubilden, daß durch die eingangs genannten Verfahren und Einrichtungen nicht zu vermeidende Schweißfehler im Spaltrandbereich wie Blasen — unter Abkehr von dem bestehenden Vorurteil hinsichtlich der notwendigen Pendelfrequenz — vermieden werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2.

Im Gegensatz zum Stand der Technik ist der erfindungsgemäße Draht bzw. die Vorrichtung zum Verformen des Drahtes so ausgebildet, daß einerseits die Zuführung mit einer sehr hohen Pendelfrequenz erfolgt, so

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60 daß sogar die Schmelze eine oszillierende Bewegung ausführt, andererseits aber jeweils im Bereich der Spaltwand für einen kurzen Moment eine sehr exakte Positionsveränderung des Drahtes erfolgt, die zu einem besseren Schweißbild in diesem Übergangsbereich führt.

Aus der DD-PS 1 38 615 ist es zwar an sich bekannt, den Schweißdraht so pendeln zu lassen, daß im Erreich der Spaltwände eine kurzfristige Unterbrechung der Pendelbewegung erfolgt, aber die Pendelfrequenz ist niedrig und damit ergeben sich nach wie vor die eingangs angedeuteten Fehler.

Es sei noch erwähnt, da3 zahnradartige Vorschubrollei zur Verformung von Elektroden an sich aus der US-PS 30 16 451 bekannt sind, aber die Gesamtlehre der Erfindung wird hierdurch nicht berührt.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden. Dabei ist in der Figur schematisch das zahnradartig ausgebildete Druckwalzenpaar sowie der durch die besondere Verformung entstehende Draht dargestellt.

Der zu verformende Draht 1 wird durch die Druckwalzen 2 so verformt, daß über die Länge P_c (= Kopfkreis-Abstand) ein Bereich n_c eine geringere Neigung aufweist, wobei dieser Bereich n_c vor der durch die Zahnhöhe W_c definieren maximalen Auslenkung liegt. Der Winkel & bewirkt dabei dann eine geringere Richtungsänderung (Annäherung) an die jeweilige Spaltwand, während durch den Winkel θ\ die eigentliche Pendelbewegung entsteht.

Die insgesamt hohe Pendelfrequenz verbunden mit der besonderen Auslenkung im Bereich der Spaltwände führt dann zu einer einwandfreien Schweißzone — die auch bedingt durch die Schwingbewegung des Bades selbst frei von Blasen oder entsprechenden Fehlern ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Plastisch mittels Vorschubelementen verformter, abschmelzender Elektrodendraht zum Lichtbogenschweißen, dessen Spitze infolgedessen eine Pendelbewegung quer zum zu verschweißenden engen Spalt ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodendraht zwei bezüglich seiner Vorschubrichtung unterschiedlich stark geneigte, geradlinige Teilstücke aufweist, wobei die Neigung im Bereich der maximalen Auslenkung des Elektrodendrahtes geringer ist, als in den anschließenden Bereichen.

2. Vorrichtung zum Verformen eines Elektrodendrahtes nach Anspruch 1 in einer Schweißanlage für das Engspaltschweißen, bestehend aus zwei sich gegenüberliegenden, zur Drahtbewegungsrichtung senkrechte Achsen aufweisenden, an ihren zugekehrten, ineinandergreifenden Oberflächen, entsprechend der zu erzeugenden Drahtform profilierten Druckwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Druckwalzen zahnradartig profiliert ist, wobei je nach den gewünschten Schweißbedingungen jeder Zahn einen Kopfkreis-Abstand (P_c) der Spitzen benachbarter Zähne von etwa 10—30 mm, eine max. Zahnhöhe (W_c) von etwa 2—5 mm und an jeder Flanke zwei Bereiche mit unterschiedlichen Neigungswinkeln aufweist.

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