DE674605C

DE674605C - Method for joining two metal sheets in the butt joint by means of electrical resistance welding

Info

Publication number: DE674605C
Application number: DEA80877D
Authority: DE
Inventors: John C Granfield; Jacob J Vienneau
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-10-29
Filing date: 1936-10-27
Publication date: 1939-04-18

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden zweier Bleche. Um beim Herstellen von lamellierten Eisenkörpern, die bei elektrischen Apparaten einen Teil oder den ganzen Magnetfluß führen, den Betrag an Abfall zu verringern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Anzahl von Blechen fortlaufend miteinander zu verbinden und so ein Band von beliebiger Länge herzustellen, aus . dem die Blechschnitte für derartige Eisenkörper nunmehr gestanzt werden. Bei der Anwendung dieses Verfahrens werden die Bleche besonders gut ausgenutzt. Es ist bereits bekannt, zwei Bleche im Stumpfstoß mittels Rollennahtschweißverfah: ren zu verbinden. Bei dem bekannten Verfahren sind die Ränder der Bleche mit ineinandergreifenden Zähnen versehen. Als Elektrode wird eine Rolle verwendet, die schreit ist, daß sie die Zähne beider Bleche überdeckt.The invention relates to a method for connecting two metal sheets. Around in the manufacture of laminated iron bodies, which in electrical apparatus a Part or all of the magnetic flux will lead to decrease the amount of waste it has proved to be advantageous to continuously connect a number of sheets to one another and so make a ribbon of any length. which the sheet metal cuts for such iron bodies are now punched. When using this procedure the sheets are used particularly well. It is already known to have two sheets in the To connect the butt joint by means of a roller seam welding process. In the known method the edges of the sheets are provided with interlocking teeth. A roller that screams is used as the electrode is that it covers the teeth of both sheets.

Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren zum Verbinden zweier Bleche im Stumpfstoß mittels elektrischer Widerstandsschweißung und besteht darin, daß die Stoßstelle der beiden Bleche auf eine feste Elektrode gelegt, mit Eisenpulver, vorzugsweise Magnetpulver, bedeckt und eine zweite Elektrode über die Stoßstelle unter Druck bei gleichzeitigem Stromdurchgang durch Pulver und Bleche bewegt wird. Das beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Eisenpulver bzw. Magnetpulver gleicht etwaige Unebenheiten und ungleiche Stärken der beiden Bleche aus und verbessert die Stromleitung durch die Bleche. Außerdem werden durch das Pulver alle noch vorhandenen Lücken zwischen den beiden zu verbindendenThe invention now relates to a method for connecting two sheets in the Butt joint by means of electrical resistance welding and consists in that the joint of the two sheets placed on a fixed electrode, with iron powder, preferably Magnetic powder, and a second electrode over the joint under pressure simultaneous passage of current through powder and sheet metal is moved. That with the invention The iron powder or magnetic powder used is the same as any Unevenness and unequal thicknesses of the two sheets and improves the power conduction through the sheets. In addition, the powder removes any remaining gaps between the two to be connected

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Blechen ausgefüllt. Dies erfolgt besonders wirksam unter dem Einfluß des Magnetflusses, der durch den durch die Verbindung fließenden Schweißstrom erzeugt wird. Die Anwesenheit des Pulvers verhindert außerdem das Kleben der Bleche an den Elektroden während des Schweißvorganges. Infolgedessen ist es möglich, die Elektroden bedeutend länger zu verwenden, ohne sie zu ίο 'erneuern bzw. zu überholen. Der Schweißvorgang wird auch noch dadurch verbessert, daß bei Verwendung von Pulver die Schweißstromdichte überall gleichmäßig ist, wodurch verbrannte bzw. ungeschweißte Stellen vermieden werden.Filled sheets. This is particularly effective under the influence of the magnetic flux, generated by the welding current flowing through the joint. The presence of the powder prevents it also the sticking of the sheets to the electrodes during the welding process. As a result, it is possible to use the electrodes significantly longer without using them ίο 'renew or overhaul. The welding process is also improved by the fact that the welding current density when using powder is uniform everywhere, which avoids burned or unwelded areas will.

Das Schweißverfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders vorteilhaft dazu, schwache, aus gewalztem Magnetstahl bestehende Bleche für elektrotechnische Zwecke sicher durch elektrische Widerstandsschweißung miteinander zu verbinden, ohne daß eine Verstärkung der Bleche an der Schweißstelle entsteht. Falls Bleche aus magnetischem Werkstoff zusammengeschweißt werden sollen, wird zweckmäßig bei dem erfindungsgemäßen Verfahren reines Eisenpulver mit sehr hohem Feinheitsgrad benutzt. Die besten Ergebnisse werden erreicht, falls Carbonyl-Eisenpulver oder durch Wasserstoff reduziertes Eisenpulver verwendet wird. Gewöhnliches Eisenpulver mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und hoher Reinheit ist jedoch billiger als das Carbonyl- oder Wasserstoffeisen und kann mit gleichem Erfolg verwendet werden. Weiterhin hat sich herausgestellt, daß Pulver mit hohem elektrischem Widerstand schlechtere Ergebnisse zeitigen als solche mit niedrigem Widerstand.The welding method according to the invention is particularly suitable for weak, rolled magnetic steel Sheets for electrotechnical purposes are safe thanks to electrical resistance welding to connect with each other without reinforcing the sheets at the weld arises. If sheets of magnetic material are welded together should, it is expedient to use pure iron powder in the process according to the invention used to a very high degree of fineness. The best results are achieved with carbonyl iron powder or iron powder reduced by hydrogen is used. Ordinary iron powder with a low carbon content and high purity, however, is cheaper than the carbonyl or hydrogen iron and can be used with equal success. It has also been found that powder with a high electrical resistance produce worse results than those with a low one Resistance.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird weiterhin, die sichere Verbindung zweier Metallbleche verschiedener Stärke ermöglicht. Ein Verbinden zweier Bleche von unterschiedlicher Stärke erfolgt nämlich in der Weise, daß die Ungleichheit der Blechstärke an der Stoßstelle durch eine Eisenpulver schicht ausgeglichen wird. ■The method according to the invention also enables the secure connection of two Allows metal sheets of different thicknesses. A connection between two sheets of different thickness takes place in the way, that the inequality of the sheet thickness at the joint is compensated by an iron powder layer will. ■

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das Pulver auf die Verbindungsstelle der beiden Bleche zweckmäßig in der Weise aufgebracht, daß die Ränder der Bleche an der Verbindungsstelle mit einer Mischung von Eisenpulver und einer Flüssigkeit, in der das Eisenpulver fein verteilt ist, bestrichen werden. Besonders eignen sich dazu schwere Maschinenöle, jedoch kann auch Harzöl, das mit Kiefernöl oder mit flüchtigen Mineralölen mit hohem Flammpunkt verdünnt ist, verwendet werden. Solche Öle werden z. B. auch bei der Isolation von Transformatoren verwendet. Da sich in diesen Flüssigkeiten das Pulver nicht so schnell setzt, eignen sich diese Flüssigkeiten besonders gut für das erfindungsgemäße Verfahren. Überdies erzeugt das Harzöl, das mit Kiefernöl oder flüchtigen Mineralölen verdünnt ist, nicht einen so uiiangenehmen Rauch und Geruch während des Schweißvorganges wie Glycerin oder die schweren Öle. Eine kleine Rauchentwicklung findet jedoch auch beim Verwenden von verdünnten Harzölen statt, doch kann dieser Rauch leicht durch Absaugen oder Fortblasen beseitigt werden, so daß er in keiner Weise den Schweißer stört.In a further embodiment of the invention, the powder is applied to the junction of the two sheets expediently applied in such a way that the edges of the sheets on the Junction with a mixture of iron powder and a liquid in which the Iron powder is finely divided. Heavy ones are particularly suitable for this Machine oils, however, can also be rosin oil made with pine oil or with volatile mineral oils diluted with a high flash point. Such oils are z. Belly used in the isolation of transformers. Since these liquids contain the Powder does not set so quickly, these liquids are particularly suitable for the invention Procedure. Moreover, the rosin oil produced with pine oil or volatile Mineral oils is not so unpleasant Smoke and odor during the welding process such as glycerine or the heavy oils. A little smoke however also occurs when using dilute rosin oils, but this can Smoke can easily be removed by suction or blowing away, so that it is in none Way bothers the welder.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsbcispiclen ycranschaulicht, und zwar stelltIn the drawing, the subject is the Invention in two embodiments ycranschaulicht, namely represents

Abb. ι die Verbindung zweier gleich starker Bleche und ·Fig. Ι the connection of two equally thick metal sheets and

Abb. 2 die Verbindung zweier Bleche von verschiedener Stärke dar. ·Fig. 2 the connection of two sheets of different strengths.

Die beiden miteinander zu verschweißenden Bleche 10 und 11, die an ihren zusammenstoßenden Enden mit Zähnen verschen sind, liegen mit den zu schweißenden Stellen auf einer festen Elektrode 12. Die beiden Bleche 10 und 11 sind in der Weise zusammengesetzt, daß die Zähne miteinander in Eingriff stehen. Auf die so hergestellte Verbindung wird eine dünne Schicht Eisenpulver 13 gebracht und alsdann die Schweißung mit Hilfe einer Rollenelektrode 14, die über die Verbindungsstelle bewegt wird, vorgenommen. Dabei hat die Rollenelektrode 14 in bekannter Weise eine solche axiale Länge, daß von ihr die Zähne beider Bleche überdeckt werdein. Durch das Bewegen der Rollenelektrode 14 werden die Ränder der Zähne des einen. Bleches mit den Rändern des anderen Bleches verbunden.The two to be welded together Plates 10 and 11, which at their abutting Ends with teeth are given away, lie with the points to be welded a fixed electrode 12. The two sheets 10 and 11 are assembled in such a way that that the teeth are in engagement with one another. The connection established in this way a thin layer of iron powder 13 is applied and then the weld with it Using a roller electrode 14, which over the Connection point is moved, made. The roller electrode 14 has a known Way such an axial length that it covers the teeth of both sheets will be. By moving the roller electrode 14, the edges of the teeth of the one. Sheet connected to the edges of the other sheet.

Während des Schweißvorganges wird, wie bei 15 gezeigt, das vor der Elektrode 14 liegende Pulver sogleich zwischen die Bleche gezogen, und zwar mit Hilfe des magnetischen Flusses, der durch den durch die Bleche fließenden Schweißstrom erzeugt wird. Durch diesen Magnetfluß wird das Pulver, wie in der Abbildung angedeutet ist, längs der Verbindungsnaht der beiden Bleche verteilt und dadurch eine gute Leitung für den Schweißstrom hergestellt. Das Pulver schmilzt 110. und füllt die an der Verbindungsstelle der beiden Bleche noch vorhandenen Lücken aus. Wie weiter die Abb. 2 zeigt, gleicht das Pulver auch die Ungleichheit der Blechstärkc an der Verbindungsstelle aus. Gewalzte Bleche besitzen in der Stärke kleine Abweichungen, und ohne Verwendung der Pulverauflage würde die Elektrode nur auf dem stärkeren der beiden zu verbindenden Bleche zum Aufliegen kommen und somit in einer verhältnismäßig kleinen Auflagefläche einen sehr hohen Strom erzeugen. Dies würde zur Folge haben,During the welding process, as shown at 15, that lying in front of the electrode 14 Powder is immediately drawn between the sheets, with the help of the magnetic Flux generated by the welding current flowing through the sheets. This magnetic flux causes the powder as indicated in the figure, distributed along the joining seam of the two sheets and thereby a good line for the welding current is established. The powder melts 110. and fills the gaps that still exist at the junction of the two sheets. As Fig. 2 also shows, the powder also resembles the inequality of the sheet thickness at the junction. Rolled sheets have small deviations in thickness, and without using the powder coating, the electrode would only be on the stronger one of the two sheets to be connected come to rest and thus in a proportionate way small contact surface generate a very high current. This would have the consequence

• ' daß das Metall an der Verbindungsstelle verbrennt und sich somit, eine schlechte Schweißung ergibt. Das Verbrennen des Metalles beschädigt außerdem die Kontaktoberfläche der Elektrode und macht eine häufigere Erneuerung bzw. Überholung der Elektrode, erforderlich.• 'that the metal burns at the joint and thus, a bad weld results. Burning the metal also damages the contact surface the electrode and makes a more frequent renewal or overhaul of the electrode, necessary.

Die Erfindung eignet sich besonders für das Verschweißen von gewalztem MagnetstahlThe invention is particularly suitable for welding rolled magnetic steel

ίο mit 'einem Siliciumgehalt von 5 bis 70/0. Bei Blechen . mit hohem Siliciumgehalt erzeugt das Stanzen der Bleche an der Verbindungsstelle zackige Ränder. Überdies ist der Fluß des Metalles in einem derart harten und spröden Werkstoff durch die Schwäche der Bleche beschränkt. Das vorhandene Eisenpulver füllt etwaige Lücken aus und liefert zusätzlichen Werkstoff während des Schweißens. Die Zusammensetzung des verwendeten Pulvers hängt zum größten Teil von der Zusammensetzung der zu verschweißenden Bleche ab.- Sehr häufig ergibt ein Pulver von der gleichen Zusammensetzung wie der zu verschweißende Werkstoff die besten Ergebnisse. So hat sich beispielsweise gezeigt, daß beim Verschweißen von Blechen aus nichtrostendem Stahl, der 180/0 Chrom und Nickel enthält, ein Pulver der gleichen Zusammensetzung die besten Ergebnisse gezeitigt hat. ■ίο with a silicon content of 5 to 70/0. at Sheet metal. With high silicon content, punching the sheets creates at the joint jagged edges. Moreover, the flow of metal in such a hard and brittle material is due to the weakness of the Limited sheets. The iron powder that is present fills in any gaps and delivers additional material during welding. The composition of the used Powder largely depends on the composition of the sheets to be welded - very often it results in a powder the same composition as the material to be welded gives the best results. For example, it has been shown that when welding sheets made of stainless steel, the 180/0 chrome and Containing nickel, a powder of the same composition will give the best results Has. ■

Claims

Patent claims:

1. Procedure for joining two metal sheets in the butt joint using a 'Clektrischer Resistance welding, characterized in that the joint of the two Sheets placed on a fixed electrode, covered with iron powder and a second Electrode over the joint under pressure with simultaneous passage of current Powder and sheet metal is moved.

2. The method according to claim 1, characterized in that when connecting two Sheets of different thicknesses the inequality of the sheet thickness at the joint is balanced by a layer of iron powder.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the iron powder Magnetic powder is used.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the used Iron powder is finely divided in a liquid.

For this purpose ι sheet of drawings