DE934298C

DE934298C - Arc welding process for thin sheets in a protective gas atmosphere

Info

Publication number: DE934298C
Application number: DEU2052A
Authority: DE
Inventors: John Axel Persson
Original assignee: Union Carbide and Carbon Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1952-03-25
Filing date: 1953-02-21
Publication date: 1955-10-20

Description

Lichtbogen-Schweißverfahren für dünne Bleche in Schutzgasatmosphäre Die Erfindung bezieht sich auf das Nahtschweißen von leichten Metallblechen mit außerordentlich hoher Geschwindigkeit mittels eines elektrischen Lichtbogens in einer Schutzgashülle. Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit dem Schweißen von Seitennähten von Blechdosen oder Büchsen beschrieben, ist aber nicht hierauf beschränkt.Arc welding process for thin sheets in a protective gas atmosphere The invention relates to the seam welding of lightweight metal sheets with extraordinarily high speed by means of an electric arc in a protective gas envelope. The invention will hereinafter be considered in connection with welding of side seams of tin cans or cans, but is not on it limited.

Bei eingeschränkter Versorgung mit Zinn wird die Dosenindustrie beeinträchtigt, weil meistens beträchtliche Mengen von Zinn in dem Lötmittel enthalten sind, welches für die Nähte von Dosen verwendet wird. Es ist daher wünschenswert, diese Weichlötung durch ein anderes Verfahren zu ersetzen.If the supply of tin is limited, the can industry will be affected, because there are usually considerable amounts of tin in the solder, which used for the seams of cans. It is therefore desirable to solder this to be replaced by another method.

Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Nahtschweißverfahren anzugeben, das in Verbindung mit den vorhandenen Dosenautomaten mit möglichst geringer Schwierigkeit verwendet werden kann. Die Dosen oder Büchsen werden auf einer Reihe von automatischen Maschinen hergestellt, die zusammen ein Fertigungsband bilden. Dosenbleche, d. h. Stahlbleche niedrigen Kohlenstoffgehaltes mit einer Stärke von 0,25 mm, werden zuerst in eine Schneidemaschine gebracht, in der sie in Rohlinge zugeschnitten werden, aus denen die Dosenkörper später geformt werden. Die Rohlinge werden dann einer weiteren Vorrichtung zugeführt, in deren erster Bearbeitungsstelle die Werkstücke eingekerbt oder ausgestanzt werden. Die Werkstücke werden dann mit einer Bördelung versehen, und die gebördelten Werkstücke werden um einen Kern herumgebogen, worauf die Bördelungen einander überlappend zusammengedrückt werden, um die Seitennaht der Dose zu bilden. Bei diesem zuletzt genannten Vorgang verbleibt die Naht an der Unterseite des Kernes während des Lötprozesses, der sich anschließt. An dieser Stelle des Herstellungsverfahrens und in dieser Arbeitsstellung soll nunmehr die Schweißung ausgeführt werden. Bei Einkerbung ergibt sich eine Naht, die an den Enden nur zwei Blechstärken dick ist, während der Hauptteil der Naht doppelt so stark ist. Die geringere Blechstärke ist für das später folgende Schließender Dose notwendig, und bei dem Nahtschweißungsverfahren darf keine größere Blechstärke auftreten.It is an object of the invention to provide a seam welding method which can be used in conjunction with the existing automatic cans with the least possible difficulty. The cans or cans are made on a series of automatic machines that together form a production line. Can sheets, ie steel sheets with a low carbon content and a thickness of 0.25 mm, are first placed in a cutting machine in which they are cut into blanks from which the can bodies are later formed. The blanks are then fed to a further device, in whose first processing point the workpieces are notched or punched out. The workpieces are then flanged and the flanged workpieces are bent around a core, whereupon the flanges are pressed together in an overlapping manner to form the side seam of the can. In this last-mentioned process, the seam remains on the underside of the core during the soldering process that follows. At this point in the manufacturing process and in this working position, the welding is now to be carried out. Notching results in a seam that is only two sheet metal thicknesses at the ends, while the main part of the seam is twice as thick. The smaller sheet thickness is necessary for the subsequent closing of the can, and the seam welding process must not be any greater sheet thickness.

Ein moderner Dosenautomat liefert bis zu vierhundert Dosen in der Minute. Infolge der Zeit, die für die Einstellung der Arbeitslage erforderlich ist, beträgt die für die Schweißung verfügbare Zeit nur etwa ein Drittel des ganzen Herstellungszyklus. Die Naht einer Dose von 6,8 cm Durchmesser und 15,2 cm Länge muß mit einer Geschwindigkeit von etwa 183 m pro Minute geschweißt werden, um diese Herstellungsgeschwindigkeit zu erreichen, d. h. in arideren Worten, eine Naht von 15,2 cm Länge muß in nur 0,05 Sekunden fertiggestellt sein. Die hohe Herstellungsgeschwindigkeit der- modernen Dosenautomaten fordert daher Schweißgeschwindigkeiten für Bleche in einer Größenordnung, die bisher mit den zur Verfügung stehenden Schmelzschweißverfahren nicht für möglich gehalten wurde.A modern can machine delivers up to four hundred cans per minute. As a result of the time required to adjust the working position, the time available for welding is only about one third of the entire manufacturing cycle. The seam of a can of 6.8 cm in diameter and 15.2 cm in length must be welded at a speed of about 183 m per minute in order to achieve this production speed, that is to say in other words, a seam of 15.2 cm in length must be welded in only 0.05 seconds to be completed. The high production speed of modern automatic cans therefore requires welding speeds for sheet metal of a magnitude that was previously not considered possible with the available fusion welding processes.

Das Hauptziel der Erfindung ist daher; ein Schweißverfahren für Bleche anzugeben, das eine so hohe Geschwindigkeit anzuwenden gestattet, daß die Schmelzschweißung von Nähten an Blechdosen in der automatischen Herstellung angewendet werden kann, wobei dieses Verfahren einfach, sparsam, sauber, wirkungsvoll und von gutem Wirkungsgrad sein soll.The main aim of the invention is therefore; a welding process for sheet metal indicate that allows such a high speed to be applied that the fusion weld of seams on tin cans can be used in automatic production, this process being simple, economical, clean, effective and of good efficiency should be.

Im allgemeinen besteht das Verfahren gemäß der Erfindung darin, daß mindestens einer der Ränder, welche die Schweißnaht bilden, abgebogen wird, daß darauf die Bleche am Grunde der Abbiegung aneinandergeschoben werden, und zwar vorzugsweise über einer Nut in einer metallischen Auflageschiene, und daß der abgebogene Rand und der benachbarte Metallteil an der- Naht entlang fortschreitend mittels eines elektrischen Lichtbogens in einer Schutzgasatmosphäre verschmolzen werden. Gemäß der Erfindung ist die Abbiegung so ausgebildet, daß sie einen Winkel von weniger als 9o° mit dem Blech einschließt, aus dem sie hergestellt ist, und der Lichtbogen wird entlang der Naht mit einer Geschwindigkeit von über 25,4 m pro Minute bewegt. Die Erfindung bezieht sich ferner auf geschweißte Gegenstände, z. B. Blechdosen oder Konservenbüchsen, die nach diesem Verfahren hergestellt sind. .In general, the method according to the invention consists in that at least one of the edges which form the weld seam is bent in that then the metal sheets are pushed together at the bottom of the bend, preferably over a groove in a metal support rail, and that the bent edge and the adjacent metal part along the seam progressively by means of a electric arc are fused in a protective gas atmosphere. According to According to the invention, the bend is designed so that it forms an angle of less than 90 ° with the sheet metal from which it is made and the arc is moved along the seam at a speed of over 25.4 m per minute. The invention also relates to welded articles, e.g. B. Tin cans or cans made by this process. .

Vorzugsweise werden die Ränder an einer oder beiden Seiten des Werkstückes; das zusammengeschweißt werden soll, um einen V-förmigen Winkel von ungefähr IIo@c' gebogen, d. h. die Abbiegung erfolgt um 2o° über 9d°` hinaus, so daß ein eingeschlossener Winkel von etwa 70° zwischen dem Blech und der Abbiegung entsteht. Im allgemeinen soll der Winkel zwischen der Abbiegung und dem Werkstück zwischen 45 und 9o° liegen. Die Höhe der Abbiegung, die über das Blech hinausragt, sollte so niedrig wie möglich sein, und zwar etwa die zweifache Blechstärke betragen, d. h. z. B. 0,4 bis o,6 mm für eine Blechstärke von 0,25 mm. Es sollte ferner ein Zwischenraum zwischen den aneinandergefügten Blechen an. der Wurzel oder dem Fußpunkt der Verbindung von o,o8 bis o,25 mm Weite vorhanden sein. Ein Gleichstromlichtbogen wird zwischen dieser vorbereiteten Naht und einer thorierten Wolframelektrode gezündet, während ein Strom von Schutzgas, wie z. B. ein einatomiges nichtreagierendes Gas, die Schweißzone einhüllt. Der gasgeschützte Lichtbogen wird an der Naht mit einer Geschwindigkeit von über 25,q. m pro Minute entlang bewegt, wobei fortschreitend das Metall der Abbiegungen der Naht geschmolzen wird und so die Teile miteinander verschweißt werden. Bei der Dosenherstellung kann das Schweißmetall, während es noch weich ist, dem Druck einer Form-oder Glättrolle ausgesetzt werden. In anderen Fällen kann jedoch dieser Verfahrensschritt auch entfallen.Preferably the edges are on one or both sides of the workpiece; that is to be welded together, bent at a V-shaped angle of about IIo @ c ', ie the bend is made by 20 ° beyond 9d ° `so that an included angle of about 70 ° is created between the sheet metal and the bend. In general, the angle between the bend and the workpiece should be between 45 and 90 degrees. The height of the bend that protrudes beyond the sheet metal should be as low as possible, namely approximately twice the sheet metal thickness, that is, for example 0.4 to 0.6 mm for a sheet metal thickness of 0.25 mm. There should also be a space between the joined sheets. the root or the base of the connection must be available from 0.08 to 0.25 mm in width. A direct current arc is ignited between this prepared seam and a thoriated tungsten electrode, while a stream of protective gas, such as. B. a monatomic non-reactive gas enveloping the weld zone. The gas-protected arc is generated at the seam with a speed of over 25. q. m per minute, the metal at the bends in the seam is progressively melted and the parts are welded together. In can manufacture, the weld metal can be subjected to pressure from a forming or smoothing roller while it is still soft. In other cases, however, this process step can also be omitted.

Die erfolgreiche Schmelzschweißung von Blechen mit solch außerordentlich hoher Geschwindigkeit ist ein bemerkenswerter Fortschritt, besonders bei Berücksichtigung der Tatsache, daß die Schutzgas-Lichtbogenschweißung vor dieser Erfindung auf Geschwindigkeiten von wesentlich weniger als 122,7 m pro Minute beschränkt war. Das Verfahren erleichtert die Reinigung der Naht, weil kein Flußmittel notwendig ist, und die elektrische Steuerung ist einfach, weil eine sich nicht verbrauchende Elektrode, z. B. eine thorierte Wolframelektrode, verwendet wird. In der Zeichnung ist Fig. r eine schaubildliche Ansicht der in der Erfindung benutzten Schweißanordnung, Fig. 2 und 3 je eine Ansicht von der Stirnseite einer Naht mit zweifacher oder einfacher Abbiegung und Fig.4 ein stark vergrößerter Querschnitt einem doppelt abgebogenen Naht nach dem Schweißen. Die Blechteile P, P des Werkstückes W sind bei F, F abgebogen, wie .dies aus' Fig. i, 2 und- 4 hervorgeht. Die Naht, die durch die benachbarten Abbiegungen gebildet wird, wird, über eine flache Nut in einer stützenden Metallschiene B gelegt, die z. B. aus Stahl oder Kupfer besteht, wobei Stahl vorzuziehen ist. Ein SchutzgasschweißbrennerTmit einer thorierten Wolframelektrode E ist in der Schweißstellung montiert und - ist mit einer Schweißstromquelle für Gleichstrom, wie z. B. einem Generator G, durch Leitungen to und 12 verbunden, wobei die Elektrode vorzugsweise am negativen Pol liegt. Wechselstrom ist nicht zweckmäßig wegen der sehr hohen Geschwindigkeit, mit der der Sohweißbrennex T relativ zu der Naht S bewegt wird. Während des Schweißvorganges nimmt der Lichtbogen, der durch einen Schutzgasstrom im Brenner T geschützt ist, eine Neigung nach hinten an und schmilzt das Metall der Abbiegungen F, F fortschreitend, wobei er eine Schweißnaht 14. hinterläßt, welche die Teile P, P vereinigt. Die Schweißnaht wird nach Bedarf durch eine Druckrolle R abgeflacht, die dem Schweißbrenner T folgt, während das Metall noch geschmolzen oder plastisch verformbar ist.Successful fusion welding of sheet metal at such extraordinarily high speeds is a remarkable advance, especially considering the fact that gas shielded arc welding was limited to speeds well below 122.7 meters per minute prior to this invention. The method facilitates the cleaning of the seam because no flux is necessary and the electrical control is simple because a non-consuming electrode, e.g. B. a thoriated tungsten electrode is used. In the drawing, FIG. R is a diagrammatic view of the welding arrangement used in the invention, FIGS. 2 and 3 each show a view from the end face of a seam with a double or single curve, and FIG. 4 is a greatly enlarged cross-section of a double-bent seam after welding . The sheet metal parts P, P of the workpiece W are bent at F, F, as can be seen from FIG. 1, 2 and 4. The seam formed by the adjacent turns is laid over a shallow groove in a supporting metal rail B, e.g. B. made of steel or copper, with steel being preferred. An inert gas welding torch T with a thoriated tungsten electrode E is mounted in the welding position and - is connected to a welding power source for direct current, such as e.g. B. a generator G, connected by lines to and 12, the electrode preferably being on the negative pole. Alternating current is not appropriate because of the very high speed at which the sole burner T is moved relative to the seam S. During the welding process, the arc, which is protected by a flow of shielding gas in the torch T, slopes backwards and melts the metal of the bends F, F progressively, leaving a weld 14 which unites the parts P, P. The weld seam is flattened as required by a pressure roller R that follows the welding torch T while the metal is still melted or plastically deformable.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird in manchen Fällen nur einer der beiden Ränder des Werkstückes bei F1 abgebogen.As can be seen from Fig. 3, in some cases only one of the two becomes Edges of the workpiece bent at F1.

Die Form und Größe der Abbiegungen am Rand ist wichtig, weil, wenn dünne Bleche einfach überlappt und zur Schweißung in dieser Lage festgehalten werden, ein Lichtbogen von 7oo bis looo Amp. einen Schlitz durch die oberste Lage schneidet, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 76 m pro Minute liegt, wodurch sich eine Trennung der zweiten Lage von der ersten durch die Hitzeverformung ergibt. Beim Versuch, eine Falznaht zu schweißen, schnitt der Lichtbogen durch die oberste Schicht und trennte sie von der zweiten Schicht, die nur geringe Anzeichen einer Einwirkung des Lichtbogens aufwies. Ebensowenig befriedigende Ergebnisse wurden erhalten bei dem Versuch, in der Furche zu schweißen, die sich in der Falznaht ergibt. Der Lichtbogen schnitt durch den aus drei Lagen bestehenden Rand, ohne eine dichte Naht zu bilden.The shape and size of the turns on the edge is important because when thin sheets are simply overlapped and held in this position for welding, an arc of 700 to 100 amp. cuts a slot through the top layer, if the speed of movement is of the order of 76 m per minute, whereby a separation of the second layer from the first by the heat deformation results. When trying to weld a seam, the arc cut through it top layer and separated it from the second layer showing little evidence exposure to the arc. Neither have the results been satisfactory obtained when attempting to weld in the furrow that results in the seam. The arc cut through the three-layer edge without a dense one To form seam.

Abbiegungen, die mit 9o° gegeneinander gesetzt werden, ergeben nur an dem oberen Rand eine Verbindung. Außerdem ist dann die Kuppe der Schweißnaht ungleichmäßig. Die beste Vorbereitung des Randes besteht in einer Abbiegung jedes Bleches in einem Winkel von 45 bis 9o° und mit einer Höhe von 0,51 ± o,13 mm über der Blechoberfläche. Das Aneinanderfügen der Bleche am Fußpunkt ist kritisch, und der Abstand zwischen den Blechen am Fußpunkt der Naht sollte in diesem Fall nicht kleiner sein als 0,076 oder größer als o,25 mm.Bends that are set at 90 ° against each other only result in a connection at the upper edge. In addition, the tip of the weld seam is then uneven. The best preparation of the edge is to bend each sheet at an angle of 45 to 90 degrees and with a height of 0.51 ± 0.13 mm above the sheet surface. Joining the sheets together at the base is critical, and the distance between the sheets at the base of the seam should in this case not be less than 0.076 or greater than 0.25 mm.

Eine solche Naht bildet nach der Schweißung einen guten Verschluß; jedoch ist im allgemeinen die Kuppe etwas zu hoch, um den Deckel und den Boden der Dose befestigen zu können. Die Gesamtstärke der geschweißten Naht sollte nicht größer als 0,51 mm sein, um einen befriedigenden Endverschluß zu ermöglichen. Zeitlupenfilmaufnahmen des Schweißvorganges zeigen, daß das geschweißte Metall noch für eine kurze Strecke nach dem Lichtbogen geschmolzen bleibt. Rollen mit oder ohne Nuten können daher gegen die Naht gepreßt werden, und zwar etwa 2,5 cm hinter dem Ende des Lichtbogens mit einem gemäßigten niedrigen Druck, wobei die Naht abgeflacht wird und die Form der Nut in der Rolle annimmt. Dieser Rollvorgang ist auch anwendbar zur Abflachung von Nähten, bei denen nur eines der Blechstücke abgebogen worden ist, während das andere glatt bleibt, wie dies aus Fig. 3 hervorgeht. Bei dieser Art von Verbindung wird weniger Material verformt und es ist weniger Strom erforderlich, um eine vollständige Schmelzung zu erreichen.Such a seam forms a good seal after welding; however, the dome is generally a little too high to reach the top and bottom of the To be able to attach the can. The total thickness of the welded seam should not be greater than 0.51 mm to allow a satisfactory end seal. Slow motion film recordings of the welding process show that the welded metal still works for a short distance remains melted after the arc. Rollers with or without grooves can therefore pressed against the seam about an inch past the end of the arc with a moderate low pressure, flattening the seam and giving the shape the groove in the role assumes. This rolling process can also be used for flattening of seams in which only one of the sheet metal pieces has been bent, while the others remain smooth, as can be seen from FIG. With this type of connection less material is deformed and less electricity is required to complete a To achieve melting.

Die ersten Versuche mit dieser Art der Schweißung von Dosenmaterial wurden mit Wolframelektroden ausgeführt und die Lichtbogen wurden gezündet, indem die freie Strecke mit einem Wolfram- oder Kohlestab überbrückt wurde. Bei den verhältnismäßig hohen Stromstärken von etwa lloo Amp. und den Geschwindigkeiten von bis zu i27 m pro Minute führten diese Arten der Lichtbogenzündung zu ziemlich schwerwiegenden Elektrodenverformungen. Diese traten bei höheren Stromstärken um so schneller ein, selbst wenn der Durchmesser der Elektrode auf 12,5 mm vergrößert wurde. Eine Verbesserung wurde durch Zündung des Bogens mit überlagerter Hochfrequenz erreicht. Eine unerwünschte Abnutzung der Elektrode war jedoch immer noch vorhanden, bis eine thorierte Wolframelektrode an Stelle der einfachen Wolframelektrode verwendet wurde. Der Grund für diese Verbesserung ging aus Zeitlupenfilmaufnahmen des Lichtbogens hervor, die zeigten, daß das Wolfram in einem Strom von Kügelchen von der Spitze einer Wolframelektrode mit 6,3 mm Durchmesser abschmolz, während die Spitze einer 4,1 mm starken thorierten Wolframelektrode nicht schmolz, trotz ihres kleineren Durchmessers. Die Aufnahmen zeigten auch, daß .der Lichtbogen mit einem Winkel von etwa 50'° gegenüber der Senkrechten nachgezogen wurde. Da in den meisten Fällen ein Lichtbogen mit einer nachgezogenen Komponente bisher als schädlich für die Schweißung betrachtet wurde, weil er unterschnittene Schweißungen oder Löcher gab, ist das vorliegende günstige Schweißergebnis mit einem solchen Lichtbogen völlig neu und unerwartet.The first attempts with this type of welding of can material were carried out with tungsten electrodes and the arcs were struck by the free path was bridged with a tungsten or carbon rod. With the relatively high currents of around 100 amps and speeds of up to 27 m per minute, these types of arcing resulted in quite serious ones Electrode deformation. These occurred all the faster at higher currents, even if the diameter of the electrode was increased to 12.5 mm. An improvement was achieved by igniting the arc with a superimposed high frequency. An undesirable one However, electrode wear was still present until a thoriated tungsten electrode was used in place of the simple tungsten electrode. The reason for this improvement emerged from slow motion footage of the arc showing that the tungsten in a stream of beads from the tip of a 6.3 mm diameter tungsten electrode melted, while the tip of a 4.1 mm thick thoriated tungsten electrode did not melted, despite its smaller diameter. The recordings also showed that the Arc traced at an angle of about 50 ° to the vertical became. In most cases there is an arc with a drawn component was previously considered harmful to the weld because it undercut There were welds or holes, the present favorable welding result is with one such arc completely new and unexpected.

Um die besonderen Anforderungen einer guten Dosennaht zu erfüllen, ist es notwendig, eine Bördelkante solcher Größe zu haben, daß das Metall dieser Abbiegung nach dem Schmelzen nur den Raum ausfüllt, der zwischen den aneinanderstoßenden beiden Rändern, die miteinander verschweißt werden sollen, entsteht. Der Lichtbogen muß diese Kanten niederschmelzen und die beiden Bleche miteinander verbinden. Daraus ergibt sich, daß eine sehr schmale Schweißspur erforderlich ist, während im allgemeinen der Lichtbogen eine Spur hinterläßt, die breit ist im Vergleich zu der Eindringtiefe. Alle Maßnahmen, die den Lichtbogen auf eine schmale Spur einschränken und die Eindringtiefe vergrößern, erscheinen daher im vorliegenden Fall günstig. Die oben beschriebene Randausbildung begrenzt,den Lichtbogen, und die Wärmeübergangsbedingungen sind so, daß der Schmelzvorgang in eine größere Tiefe eindringt als beim Lichtbogenschweißen flacher Blechränder.In order to meet the special requirements of a good can seam, it is necessary to have a flanged edge of such a size that the metal of this Bend after melting only fills the space between the butting ones both edges, which are to be welded together, is created. The arc must melt these edges and connect the two sheets together. From it it appears that a very narrow weld line is required, while in general the arc leaves a trail that is wide compared to the depth of penetration. All measures that limit the arc to a narrow track and the depth of penetration therefore appear favorable in the present case. The one described above Edge formation is limited, the arc, and the heat transfer conditions are so that the melting process penetrates to a greater depth than with arc welding flat sheet metal edges.

Eine thorierte Wolframelektrode, die in Form eines stumpfen Keiles geschliffen ist, wird bevorzugt, weil eine solche Elektrode ihre Form beim Schweißen beibehält und der Lichtbogen nicht von der Naht beim Schweißen abwandert, vorausgesetzt, daß die Schneide der Elektrode parallel zur Naht liegt.A thoriated tungsten electrode in the form of a blunt wedge Ground is preferred because such an electrode retains its shape when welding and the arc does not drift away from the seam during welding, provided that that the cutting edge of the electrode is parallel to the seam.

Als Schweißstromquelle wird vorzugsweise ein dreiphasiger Wechselstrom von 44o Volt verwendet, der transformiert und in Gleichstrom umgewandelt wird. Oszillographische Aufnahmen zeigen einen sehr gleichförmigen Strom- und Spannungsverlauf und ein sehr rasches Ansprechen einer solchen Stromquelle. Der Schweißstrom sollte etwa iooo Amp. betragen und die Bogenspannung etwa 15 Volt (7o Volt bei offenem Stromkreis) für Schweißungen von 127 m pro Minute. Tatsächlich ausgeführte Schweißungen mit einer Stromquelle dieser Art sind gleichmäßig von Anfang bis zu Ende.A three-phase alternating current of 440 volts, which is transformed and converted into direct current, is preferably used as the welding power source. Oscillographic recordings show a very uniform current and voltage curve and a very rapid response from such a current source. The welding current should be around 100 amps and the arc voltage around 15 volts (70 volts with an open circuit) for welds of 127 m per minute. Actual welds made with this type of power source will be consistent from start to finish.

Durch die Verwendung der erfindungsgemäß abgebogenen Ränder wird ein Unterschneiden infolge des nachgezogenen Lichtbogens wirksam verhindert, und sehr hohe Schweißgeschwindigkeiten von 25,4 bis Zoo m pro Minute und darüber hinaus lassen sich erreichen. Da bei der Dosenschweißung der Schweißvorgang mit Unterbrechungen erfolgt, beträgt die normale Belastbarkeit einer thorierten Wolframelektrode von 6,3 mm Durchmesser über 3ooo Amp. bei einem Vorgang mit 33o/oiger Belastung, d. h. o,o5 Sekunden Einschaltzeit und o,i Sekunden Abschaltzeit. Bei ständiger Belastung ist die Belastbarkeit beträchtlich niedriger.By using the edges bent according to the invention, a Undercutting effectively prevented as a result of the drawn arc, and very high welding speeds of 25.4 to zoo meters per minute and beyond reach each other. Because the welding process is interrupted when welding cans occurs, the normal load capacity of a thoriated tungsten electrode is 6.3 mm in diameter over 300 amps for an operation with 33% load, i.e. H. o, o5 seconds switch-on time and o, i seconds switch-off time. With constant stress the load capacity is considerably lower.

Argongas eignet sich besser als Helium, weil bei gleichen Ergebnissen Helium etwa die doppelte Strömungsgeschwindigkeit erfordert. Es kann jedoch jedes einatomige Gas als Schutzgas verwendet werden. Weil kein Flußmittel benutzt wird, ist auch keine Reinigung nötig, und die geschweißten Nähte, die nach der Erfindung ausgeführt werden, sind fester als die gelöteten Verbindungen, die bei der Dosenherstellung allgemein üblich sind.Argon gas is better than helium because the results are the same Helium requires about twice the flow rate. However, it can do anything monatomic gas can be used as a protective gas. Because no flux is used Also no cleaning is necessary, and the welded seams made according to the invention are stronger than the soldered connections that are made during can production are common.

Schweißnähte mit Dosenblechen, die allen Anforderungen für die Längsnaht einer Dose gerecht werden, sind gemäß der Erfindung ausgeführt worden. Züm Beispiel ergibt sich mit einer Blechstärke von o,52 mm eine Zugfestigkeit quer zur Naht von 25oo bis 36oo kg/cm2, entsprechend der Stärke des verwendeten Materials. Muster von gelöteten Nähten hatten eine Zugfestigkeit von iooo bis igoo kg/ cm2, auf derselben Grundlage berechnet. Die Stärke der Naht wurde durch Benutzung einer Rolle und einer - Nut in der Halterungsschiene verringert. Nach den heute üblichen Bedingungen sollte die Stärke nicht größer als o,5i mm sein. Diese Ergebnisse wurden unter folgenden Bedingungen erzielt: Abstand der Elektrode von dem abgebogenen Rand vo"r Schweißbeginn . ... 0,13 mm . Abstand am Fußpunkt der Abbiegung . . . . . . . . . . o,13 bis o, i8 mm Schweißgeschwindigkeit . . . . . . . . 127 m/Min. Strom .......................... 85o Amp. Spannung ...................... 15 Volt Argonverbrauch . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,84 m3/Std. Es ist festgestellt worden, daß ein Überzug an der Unterseite des Bleches bis auf 6,3 mm auf jeder Seite an die Naht herankommen kann. Bei der Herstellung der Rohlinge für die Schweißung bedeutet dies, daß ein freier Streifen von 12,7 mm Breite für den elektrischen Kontakt genügend ist. Diese Fläche wird mit dem Überzug versehen, nachdem der Dosenkörper die Schweißvorrichtung verlassen hat.Weld seams with can sheets, which meet all requirements for the longitudinal seam of a can, have been carried out according to the invention. For example, a sheet thickness of 0.52 mm results in a tensile strength across the seam of 25oo to 36oo kg / cm2, corresponding to the thickness of the material used. Samples of soldered seams had tensile strengths of from 10,000 to 1,000 kg / cm2, calculated on the same basis. The strength of the seam was reduced by using a roller and a groove in the mounting rail. Under the conditions customary today, the thickness should not be greater than 0.5 mm. These results were obtained under the following conditions: Distance of the electrode from the bent one Edge before the start of welding. ... 0.13 mm . Distance at the foot of the Turn. . . . . . . . . . 0.13 to 0.18 mm Welding speed. . . . . . . . 127 m / min. Electricity .......................... 85o Amp. Voltage ...................... 15 volts Argon consumption. . . . . . . . . . . . . . . . . 0.84 m3 / h It has been found that a coating on the underside of the sheet can come within 6.3 mm of the seam on each side. When producing the blanks for welding, this means that a free strip 12.7 mm wide is sufficient for electrical contact. This area is provided with the coating after the can body has left the welding device.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Arc welding process for thin sheets, in which the workpiece is bent at at least one edge and then the sheets be placed against each other at the foot of the bend, preferably over a groove in a Support rail, and in which the upturned edge and the adjacent sheet metal part in be connected to a protective atmosphere by the arc by fusion welding, characterized in that the turn is contiguous with the adjacent Sheet metal part forms an angle of less than 9o ° and that the arc at the Seam along at a speed of more than 25, q. m per. Minute is moved, using a current greater than 700 amps.

2. The method according to claim i, characterized in that the turn is contiguous with the adjacent Sheet metal part forms an angle between q: 5 and 9o °.

3. The method according to claim i or 2 for processing sheets of 0.25 mm thickness, characterized in that both edges of the sheets forming the seam are bent and the distance at the base of the bends is between 0.076 and 0.25 mm. q ..

procedure according to claim 3, characterized in that the sheets are bent so that the Edges are approximately 0.51 ± 0.13 mm high, measured from the sheet surface.

5. Procedure according to claims i to q., characterized in that the molten metal so as long as it is still warm and plastic, smoothed under pressure.

6. Procedure according to Claims i to 5, characterized in that the arc by means of a thoriated Tungsten electrode is preferably produced from a wedge shape, the cutting edge of which is parallel to the seam.