DE748684C - Device for electrical spot welding, in particular of aluminum alloys - Google Patents

Device for electrical spot welding, in particular of aluminum alloys

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DE748684C
DE748684C DE1941748684D DE748684DD DE748684C DE 748684 C DE748684 C DE 748684C DE 1941748684 D DE1941748684 D DE 1941748684D DE 748684D D DE748684D D DE 748684DD DE 748684 C DE748684 C DE 748684C
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DE
Germany
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welding
aluminum alloys
spot welding
excite
electrical spot
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Expired
Application number
DE1941748684D
Other languages
German (de)
Inventor
Dr-Ing Rudolf Schoefer
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/12Spot welding; Stitch welding making use of vibrations

Description

Vorrichtung zum elektrischen Punktschweißen, insbesondere von Aluminiumlegierungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Widerstandspunktschweißung, bei der die Schweißelektroden in mechanische Schwingungen versetzt werden. Es ist bereits vorgeschlagen -worden, die Schweißelektroden so auszubilden und anzuordnen, daß die Schweißstelle wenigstens in der Nähe derjenigen Stelle des schwingenden Systems liegt, an der die Amplitude der durch die mechanischen Schwingungen hervorgebrachten Druckschwankung am größten ist. Auf diese - Weise lassen sich bei kleinem Energieaufwand feste Schweißverbindungen von Körpern aus verschiedensten Metallen, darunter. auch Duraluminium, in einfacher Weise herstellen.Device for electrical spot welding, in particular of aluminum alloys The invention relates to a device for electrical resistance spot welding, in which the welding electrodes are set into mechanical vibrations. It is It has already been proposed to design and arrange the welding electrodes in such a way that that the welding point is at least in the vicinity of that point of the vibrating System is due to which the amplitude of the mechanical vibrations brought about Pressure fluctuation is greatest. In this way, with little energy expenditure Fixed welded joints of bodies made of various metals, including. even Duralumin in a simple manner.

Durch die Erfindung wird der Wirkungsgrad einer solchen Vorrichtung und die Güte der hergestellten Schweißverbindungen noch weiter verbessert. Erfindungsgemäß sind bei einer Vorrichtung zum, elektrischen Punktschweißen, insbesondere von Aluminiumlegierungen, bei der die Schweißelektroden während des Schweißvorganges in longitudinale Schwingungen versetzt werden, beide Schweißelektroden in der Schwingungsrichtung elastisch in nächster Nähe der Schweißstelle aufgehängt.The invention increases the efficiency of such a device and the quality of the welded joints produced is even further improved. According to the invention are in a device for, electrical spot welding, especially of aluminum alloys, in which the welding electrodes vibrate longitudinally during the welding process are offset, both welding electrodes are elastic in the direction of oscillation hung up close to the welding point.

Die Erfindung ist in den Figuren veranschaulicht. In Fig. i sind mit i und 2 die beiden vorzugsweise aus Kupfer hergestellten Schweißelektroden bezeichnet. Sie sind in der Nähe der Schweißstelle mit Hilfe von vorzugsweise aus Kupfer bestehenden Membranen 3 und q. elastisch aufgehängt: Die Membranen sind an Kupferringen g und 6 befestigt, die ihrerseits wieder mit den Schweißarmen 7 und 8 fest verbunden sind. Jede Schweißelektrode weist ferner einen vorzugsweise hart angelöteten Schwingstab (Schwingrohr) g bzw. io auf. Durch die beiden Schwingstäbe g und io, die etwa aus Stahl oder auch aus Nickel bestehen, und durch die beiden Schweißelektroden i und 2 wird ein schwingfähiges System gebildet, das bei geeigneter Anregung longitudinale Schwingungen ausführen kann. Zur Anregung dient bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein federnd aufgehängter Schwinghammer ii, der durch einen mit Wechselstrom gespeisten Magneten =Z in Schwingungen, beispielsweise von 50 Perioden, versetzt wird. Bei jedem Anschlag des Schwinghammers =i an das Ende des Schwingstabes =o entstehen longitudinale Schwingungen des schwingfähigen Systems in seiner Eigenfrequenz. Diese Eigenfrequenz kann wesentlich höher liegen als die Anschlagfrequenz, beispielsweise zwischen 5 und 2o kHz. Bei jedem Anschlag des Schwinghammers an den Schwingstab bildet sich eine gedämpfte Schwingung aus, wie dies beispielsweise in Fig.2 veranschaulicht ist. Fig.2 zeigt den zeitlichen Verlauf der Schwingung und damit auch den der Druckschwankung an der Schweißstelle. Will man ungedämpfte Schwingungen erhalten, dann kann man einen der beiden Schwingstäbe durch Magnetostriktionswirkung zum Schwingen anregen. Man stellt den Stab zu diesem Zwecke aus magnetostriktiv wirksamem Werkstoff her und umgibt ihn mit einer Wicklung, die mit hochfrequentem Wechselstrom gespeist wird. Bei dauernder Speisung der Wicklung erhält man ungedämpfte Schwingungen, während man bei absatzweisem Betrieb natürlich auch eine Reihe gedämpfter Schwingungen erhalten kann. Auch technische Schwingungsfrequenzen sind für die Anregung des Schwingers anwendbar.The invention is illustrated in the figures. In Fig. I, i and 2 denote the two welding electrodes, preferably made of copper. They are in the vicinity of the weld with the aid of membranes 3 and q, which are preferably made of copper. resiliently suspended: the membranes are attached to copper rings g and 6, which in turn are firmly connected to the welding arms 7 and 8. Each welding electrode also has an oscillating rod (oscillating tube) g or io, which is preferably hard-soldered. The two vibrating rods g and io, which are made of steel or nickel, and the two welding electrodes i and 2 form a system that can vibrate and that can perform longitudinal vibrations when suitably excited. In the exemplary embodiment shown, a resiliently suspended hammer ii is used for excitation, which is caused to oscillate, for example, of 50 periods, by a magnet = Z supplied with alternating current. Every time the vibrating hammer = i hits the end of the vibrating rod = o, longitudinal vibrations of the vibratory system occur at its natural frequency. This natural frequency can be significantly higher than the impact frequency, for example between 5 and 20 kHz. Each time the vibrating hammer strikes the vibrating rod, a damped oscillation forms, as is illustrated, for example, in FIG. FIG. 2 shows the time course of the oscillation and thus also that of the pressure fluctuation at the welding point. If you want to get undamped vibrations, you can excite one of the two vibrating rods to vibrate by magnetostriction. For this purpose, the rod is made of magnetostrictive material and is surrounded by a winding that is fed with high-frequency alternating current. If the winding is continuously fed, undamped vibrations are obtained, while, of course, a series of damped vibrations can also be obtained with intermittent operation. Technical oscillation frequencies can also be used to excite the oscillator.

Der örtliche Verlauf der Schwingungsweite in dem longitudinal schwingenden System ist in Fig.3 dargestellt. An den freien Enden des schwingenden Systems bilden sich Schwingungsbäuche aus, während in der Mitte des Systems nach Fig. i, also an der Schweißstelle, ein Schwingungsknoten entsteht. An dieser Stelle tritt die größte Druckschwankung auf. Fig. 3 ist unter der Annahme gezeichnet, daß an der Schweißstelle kein großer Verlust an Schwingungsenergie auftritt. Die beiden Schwingstäbe g und =o sind daher gleich lang gewählt. Es kann jedoch unter Umständen vorteilhaft sein, den Energieverlust dadurch zu berücksichtigen, daß man den einen Schwingstäb etwas kürzer wählt. Unter Umständen kann es auch von Vorteil sein, die schwingende Masse der einen Schweißelektrode auf eine kleinere Länge zu konzentrieren als die der anderen Schweißelektrode, welche die Frequenz der hochfrequenteti Eigenschwingung bestimmt. Eine derartige Maßnahme kann beispielsweise bei einer Vorrichtung zum Schweißen von Rohren angewendet werden, damit das Rohr über die eine Schweißelektrode übergeschoben werden kann.The local course of the oscillation amplitude in the longitudinally oscillating System is shown in Fig.3. Form at the free ends of the vibrating system antinodes from, while in the middle of the system according to FIG the welding point, a vibration node is created. This is where the largest occurs Pressure fluctuation. Fig. 3 is drawn on the assumption that at the weld no great loss of vibration energy occurs. The two vibrating bars g and = o are therefore chosen to be of the same length. However, under certain circumstances it can be advantageous to take into account the loss of energy by using one vibrating rod dials shorter. Under certain circumstances it can also be advantageous to use the oscillating mass of one welding electrode to a shorter length than that of the another welding electrode, which is the frequency of the high-frequency natural oscillation certainly. Such a measure can, for example, in a device for Welding pipes are applied to the pipe using a welding electrode can be pushed over.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum elektrischen Punktschweißen, insbesondere von Aluminiumlegierungen, bei der die Schweißelektroden während des Schweißvorganges in longitudinale Schwingungen versetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schweißelektroden in der Schwingungsrichtung elastisch in nächster Nähe der Schweißstelle aufgehängt sind. PATENT CLAIMS: i. Device for electrical spot welding, in particular of aluminum alloys, in which the welding electrodes are used during the welding process are set in longitudinal oscillations, characterized in that both Welding electrodes elastic in the direction of oscillation in the immediate vicinity of the welding point are hung. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingansatz der einen Schweißelektrode kürzer als der der anderen und zur Erzielung der notwendigen Masse verdickt ist. 2. Apparatus according to claim i, characterized in that the The starting point of one welding electrode is shorter than that of the other and to achieve it the necessary mass is thickened. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erregen der Schwingungen ein auf das Ende des Schwingkörpers der einen Schweißelektrode wirkendes Schlagwerk vorgesehen ist. 3. Apparatus according to claim i or 2, characterized characterized in that to excite the vibrations on the end of the vibrating body the hammer mechanism acting on a welding electrode is provided. 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erregen der Schwingungen ein Magnetostriktionsschwinger vorgesehen ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: französische Patentschrift..... Nr. 844 659; deutsche 66o523.4. Device according to Claims 1 to 3, characterized in that a magnetostriction oscillator is used to excite the oscillations is provided. To distinguish the subject of the application from the state of the art the following publications have been considered in the granting procedure: French patent specification ..... No. 844 659; german 66o523.
DE1941748684D 1941-01-21 1941-01-21 Device for electrical spot welding, in particular of aluminum alloys Expired DE748684C (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE958946C (en) * 1953-11-14 1957-02-28 Siemens Ag Method for resistance welding, in particular spot welding, under the action of vibrations
DE2312446A1 (en) * 1972-03-13 1973-09-20 Branson Instr ELECTROMECHANICAL VIBRATOR, IN PARTICULAR FOR WELDING METALS
DE2928360A1 (en) * 1979-07-13 1981-01-15 Siemens Ag Sonotrode for ultrasonic resistance welding rig - has current connection through diaphragm flange in vibration node

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE660523C (en) * 1935-06-22 1938-05-27 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Process for electrical resistance spot or seam welding of difficult to weld metals
FR844659A (en) * 1937-10-13 1939-07-31 Bayerische Flugzeugwerke Ag Electric welding process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE660523C (en) * 1935-06-22 1938-05-27 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Process for electrical resistance spot or seam welding of difficult to weld metals
FR844659A (en) * 1937-10-13 1939-07-31 Bayerische Flugzeugwerke Ag Electric welding process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE958946C (en) * 1953-11-14 1957-02-28 Siemens Ag Method for resistance welding, in particular spot welding, under the action of vibrations
DE2312446A1 (en) * 1972-03-13 1973-09-20 Branson Instr ELECTROMECHANICAL VIBRATOR, IN PARTICULAR FOR WELDING METALS
DE2928360A1 (en) * 1979-07-13 1981-01-15 Siemens Ag Sonotrode for ultrasonic resistance welding rig - has current connection through diaphragm flange in vibration node

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