FI72445C - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER LJUSBAOGSSVETSNING. - Google Patents
FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER LJUSBAOGSSVETSNING. Download PDFInfo
- Publication number
- FI72445C FI72445C FI834459A FI834459A FI72445C FI 72445 C FI72445 C FI 72445C FI 834459 A FI834459 A FI 834459A FI 834459 A FI834459 A FI 834459A FI 72445 C FI72445 C FI 72445C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- electrode
- twisted
- welding
- melting
- feed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Description
].].
7244572445
Menetelmä ja laite va]okaarihitsausta vartenMethod and apparatus for arc welding
Nyt esiteltävä keksintö koskee sähköhitsausta ja nimenomaan menetelmiä ja laitetta valokaarihitsausta 5 varten.The present invention relates to electric welding and in particular to methods and apparatus for arc welding 5.
Tätä keksintöä voidaan soveltaa suunniteltaessa hitsauslaitetta vedenalaista- ja suojakaasuva1okaarihitsausta ja päällehitsausta varten käytettäessä sulavia umpinaisia ja sydänelektrodeja sekä suoritettaessa 10 hitsausta erikoiselektrodeilla, jotka eivät vaadi hitsaus-juoksuttimien ja suojakaasujen käyttöä hitsausvyöhvkkees-sä.The present invention can be applied to the design of a welding apparatus for underwater and shielding gas arc welding with overhead welding using fusible closed and core electrodes, and to performing welding with special electrodes that do not require the use of welding fluxes and shielding gases in the welding zone.
Keksintöä voidaan hyödyntää parhaiten laitteessa, jota käytetään sellaiseen mekanisoituun valokaarihitsauk-15 seen, joka tapahtuu syöttämällä elektrodi pitkien ohjaus-putkien avulla.The invention can be best utilized in an apparatus used for a mechanized arc welding which takes place by feeding an electrode by means of long guide tubes.
Nykyinen suuntaus kooltaan suurempiin hitsattuihin rakenteisiin ja korkealaatuisten teräslevyjen laaja käyttö motivoivat jatkuvaa pyrkimystä sellaisten menetelmien 20 kehittämiseen, joilla voidaan parantaa hitsausprosessien tehoa hitsattujen rakenteiden kustannusten alentamiseksi hitsaussaumojen pysyessä kuitenkin laadultaan hyvinä. Eräs tällainen nykyisen teknologian vaatimuksia vastaava hit-sausprosessi on valokaarihitsaus, jossa käytetään sulavia 25 nippuelektrodeja, jotka koostuvat kahdesta tai useammasta umpinaisesta, eristämättömästä elektrodilangasta, joilla on samat tai erilaiset halkaisijat ja jotka on sijoitettu rinnakkain pituussuunnassa. Nippuelektrodeilla suoritettava valokaarihitsaus parantaa hitsausprosessin tehoa ta-30 vanomaiseen yhdellä elektrodilla tapahtuvaan hitsaukseen verrattuna, mikä on erittäin tärkeää nimenomaan päällehit-sauksessa. Sitäpaitsi nippuelektrodeilla tapahtuvassa valo-kaarihitsauksessa saadaan helposti aikaan hitsauksen metallin 1isäseostaminen, koska ainakin yksi nippuelektrodin 2 72445 elektrodi]anka voi olla valmistettu sintratusta seoksesta. Lisäksi on huomattava, että koska elektrodilan-goissa ei ole eristystä ja ne koskettavat toisiinsa, kaikkiin elektrodilankoihin voidaan syöttää virta sa-5 masta hitsausvirtalähteestä.The current trend towards larger welded structures and the widespread use of high quality steel sheets motivate continuous efforts to develop methods 20 that can improve the efficiency of welding processes to reduce the cost of welded structures while maintaining good weld quality. One such hit-dry process that meets the requirements of current technology is arc welding, which uses fusible bundle electrodes consisting of two or more solid, uninsulated electrode wires of the same or different diameters arranged in parallel in the longitudinal direction. Arc welding with bundle electrodes improves the efficiency of the welding process compared to conventional single-electrode welding, which is very important specifically in overlay welding. Moreover, in arc welding with bundle electrodes, the internal doping of the welding metal 1 is easily achieved because at least one electrode of the bundle electrode 272445] The duck can be made of a sintered alloy. In addition, it should be noted that since the electrode wires have no insulation and are in contact with each other, all electrode wires can be supplied with current from the same welding current source.
Jo ennestään tunnetaan sellainen valokaarihit-sausmenetelmä (vrt GB-patentti nro 1 280 147 julkaistu 5. heinäkuuta 1972), jossa hitsaaminen suoritetaan käyttämällä nippuelektrodia, jossa on kaksi tai useampia 10 erillisiä elektrodilankoja ilman eristyspäallystettä, virran syötön elektroditankoihin tapahtuessa tällöin yhdestä hitsausvirtalähteestä ja elektroditankojen ollessa järjestetty nippuelektrodiin keskenään yhdensuuntaisiksi ilman niiden välissä olevaa erityistä mekaanista 15 sidosrakennetta.An arc welding method is already known (cf. GB Patent No. 1,280,147, published July 5, 1972), in which welding is performed using a bundle electrode having two or more 10 separate electrode wires without insulating coating, the current being supplied to the electrode rods from a single source of welding current and arranged in the bundle electrode parallel to each other without a special mechanical bonding structure between them.
Kuitenkin tästä viimeksi mainitusta rakennepiir-teestä johtuen kun tätä valokaarihitsausmenetelmää käytetään mekanisoidussa hitsausprosessissa, jossa sulava elektrodi syötetään hitsausvyöhykkeeseen hitsauslaitteen 20 ohjausputkea pitkin työntömekanismilla, näyttää olevan mahdotonta saada kaikille elektroditangoille sama syöttö-nopeus hitsausvyöhykkeeseen yksinomaan tällaisella mekanismilla. Tämä johtuu siitä, että koska tällaisen nippu-elektrodin elektroditankojen välissä ei ole mitään sidos-25 ta niiden liikkuessa ohjausputkea pitkin, ne ovat vapaasti tämän putken koko sisäosassa, jolloin niihin kohdistuu erilaisia kitkavastuksia riippuen niiden keskinäisestä sijainnista ja asennosta ohjausputken ja sen suuttimen sisäpintaan nähden. Erillisten elektroditankojen kitka-30 vastuksen ero on vielä suurempi, jos langat poikkeavat halkaisijaltaan enemmän tai vähemmän toisistaan. Tällaisten erillisten elektroditankojen erilaisista hitsausvyöhykkeeseen suuntautuvista syöttönopeuksista johtuen hit-sausprosessin normaali toiminta häiriintyy, nimenomaan 35 palavan valokaaren epätasaisen liikkeen vuoksi, ja näin 72445 ollen suoritetun hitsauksen laatu huononee jyrkästi. Sen vuoksi edellä selostetun menetelmän yleinen käyttö meka-nisoidussa valokaarihitsauksessa, joka tapahtuu useimmissa tapauksissa juuri ohjausputkia käyttämällä, aiheuttaa 5 joitakin vaikeuksia.However, due to this latter feature, when this arc welding method is used in a mechanized welding process in which a fusible electrode is fed to a welding zone along a guide tube of a welding device 20 by a push mechanism, it seems impossible to obtain the same feed rate for all electrode rods in such a welding zone. This is because since there are no bonds between the electrode rods of such a bundle electrode as they move along the guide tube, they are free throughout the interior of this tube, subjecting them to different frictional resistances depending on their relative position and position relative to the guide tube and its nozzle. The difference in the friction-resistance of the separate electrode rods is even greater if the wires differ more or less in diameter. Due to the different feed rates of such separate electrode rods to the welding zone, the normal operation of the welding process is disturbed, specifically due to the uneven movement of the burning arc 35, and thus the quality of the welding performed is sharply deteriorated. Therefore, the general use of the method described above in mechanized arc welding, which in most cases takes place precisely using guide tubes, causes some difficulties.
Jo ennestään tunnetaan myös sellainen valokaari-hitsausmenetelmä, jossa hitsausprosessi tapahtuu käyttämällä sulavaa nippuelektrodia (vrt. USSR-keksijäntodistus nro 314 610, julkaistu 21. syyskuuta 1971). Tässä menetel-10 mässä nippuelektrodi, joka käsittää muutamia paljaita, yhdensuuntaisesti järjestettyjä elektrodi lankoja, esipuris-tetaan joka puolelta erikoisrull.il le ja syötetään sitten hitsausvyöhykkeeseen.An arc welding method in which the welding process takes place using a fusible bundle electrode is also already known (cf. USSR Inventor's Certificate No. 314,610, published September 21, 1971). In this method, a bundle electrode comprising a few bare, parallel-arranged electrode wires is pre-pressed on each side by special rollers and then fed to a welding zone.
Tällä menetelmällä onkin tietty etu edellä selos-15 tettuun menetelmään verrattuna, sillä se eliminoi elektro-dilankojen luistamisen toisiinsa nähden, koska näistä langoista koostuva nippuelektrodi on puristettu kokoon, mutta jos tällainen elektrodi syötetään suhteellisen pitkää ohjausputkea pitkin, elektrodin ja putken sisäseinämien 20 välinen kitkavastus pysyy melko suurena ja aikayksikköön nähden epätasaisena. Tämä aiheuttaa taas satunnaisia vaihteluita siinä nopeudessa, jolla nippuelektrodi lähtee oh-jausputken suuttimesta, ja näin ollen jälleen valokaaren epätasaisen liikkeen, joka syntyy nimenomaan hitsauksen 25 tapahtuessa pienemmillä hitsausvirtatiheyksillä.This method has a certain advantage over the method described above in that it eliminates slipping of the electrode wires relative to each other because the bundle electrode of these wires is compressed, but if such an electrode is fed along a relatively long guide tube, the frictional resistance between the electrode and the inner walls 20 remains. quite large and uneven with respect to the unit of time. This again causes random variations in the speed at which the bundle electrode leaves the guide tube nozzle, and thus again the uneven movement of the arc that occurs specifically when welding 25 occurs at lower welding current densities.
Lisäksi jo ennestään tunnetaan sellainen valokaari-hitsausmenetelrnä, jossa hitsausprosessi tapahtuu käyttämällä kierrettyä, sulavaa nippuelektrodia (vrt JP-patent-ti nro 53-118 154). Tässä menetelmässä kierretty nippu-30 elektrodi, joka on monikierreruuvi, jossa on lukuisia siinä käytettyjen eristämättömien elektrodilankojen lukumäärän perusteella määräytyviä kierteitä, syötetään valo-kaaren palamisvyöhykkeeseen 5-1.0° kulmassa hitsauksen pituusakseliin nähden.In addition, an arc welding method in which the welding process takes place using a twisted, fusible bundle electrode is already known (cf. JP Patent No. 53-118154). In this method, a twisted bundle-30 electrode, which is a multi-threaded screw having a plurality of threads determined by the number of uninsulated electrode wires used therein, is fed into the arc combustion zone at an angle of 5-1.0 ° to the longitudinal axis of welding.
35 Vaikka tällä vaiokaarihitsausmenetelmällä onkin tiettyjä etuja, joista yksi on se, että kahdesta langasta 4 72445 kierretyn nippuelektrodin palaessa valokaari pyörii, mikä edistää puolestaan hitsauskohdan parempaa sekoittumista ja hitsaussauman reunojen tehokasta sulamista, tällä menetelmällä on kuitenkin melko vaikeaa saada aikaan 5 elektrodin tasainen syöttö hitsausvyöhykkeeseen pelkästään yhden työntömekanismin avulla. Jos tätä menetelmää käytettäessä edellytetään kierretyn elektrodin syöttämistä suhteellisen pitkillä ohjausputkilla, joudutaan joko lisäämään elektrodin syöttövoimaa tai käyttämään lisä-IQ välivetolaitetta. Näillä toimenpiteillä elektrodia ei kuitenkaan saada tulemaan ulos suuttimesta vakionopeudella, koska elektrodin etenevän syötön aikana elektrodilanko-jen pinnan ja ohjausputkien sisäseinämien välinen kitka-vastus jakautuu epätasaisesti svöttöaikaan nähden ja put-]5 ken pituudelle.35 Although this arc welding method has certain advantages, one of which is that when the bundle electrode 4,72445 twisted from two wires burns, the arc rotates, which in turn promotes better mixing of the weld point and efficient melting of the weld edges. with a single push mechanism. If this method requires the supply of a twisted electrode with relatively long guide tubes, it is either necessary to increase the supply force of the electrode or to use an additional IQ intermediate traction device. However, these measures do not cause the electrode to come out of the nozzle at a constant speed, because during the advancing supply of the electrode the frictional resistance between the surface of the electrode wires and the inner walls of the guide tubes is unevenly distributed with respect to the feeding time and the length of the tube.
Edellä mainittuun valokaaren pyörimiseen nähden on huomattava, että se tekee hitsausprosessien suorittamisen suurilla nopeuksilla mahdottomaksi tämän pyörimisliikkeen pienen nopeuden vuoksi.With respect to the above-mentioned arc rotation, it should be noted that it makes it impossible to perform welding processes at high speeds due to the low speed of this rotational movement.
20 Sitäpaitsi tätä jo tunnettua valokaarihitsausmene- telmää voidaan soveltaa vain suhteellisen rajoitetuissa hitsausolosuhteissa, koska elektrodin kokonaispoikkileik- n kauspinta-ala ei saisi tällöin ylittää 9,1 mm , hitsaus-virran on oltava 450-500 ampeeria ja hitsausnopeuden 25 tulisi olla 15-23 cm/min.20 In addition, this already known arc welding method can only be applied under relatively limited welding conditions, since the total cross-sectional area of the electrode should then not exceed 9.1 mm, the welding current should be 450-500 amps and the welding speed 25 should be 15-23 cm / min.
Aikaisemmista vaiokaarihitsauslaitteista tunnetaan yleisesti sellaisia laitteita, joissa elektrodin etenevää syöttöä sovelletaan syötettäessä joko erillinen tai nippuelektrodi ohjausputkia pitkin hitsausvyöhykkee-30 seen. Eräs tällainen laite (vrt US-patentti nro 2 833 912, julkaistu 6. toukokuuta 1958) käsittää hitsauspolttimen, joka on tehty hitsauspistoolina ja varustettu virtaa elektrodiin syöttävällä kosketuskärjellä ja liittyy langan-syöttömekanismiin joustavalla letkulla, joka toimii oh-35 jausputkena elektrodin syöttämiseksi hitsausvyöhykkeeseen.Prior art arc welding devices are generally known in which the advancing feed of the electrode is applied when feeding either a separate or bundled electrode along guide tubes to the welding zone. One such device (cf. U.S. Patent No. 2,833,912, issued May 6, 1958) comprises a welding torch made as a welding gun and equipped with a contact tip that supplies power to the electrode and is connected to the wire feed mechanism by a flexible hose that acts as a guide tube to feed the electrode to the welding belt.
Il 72445Il 72445
Syöttömekanismi käsittää vaihteiston, joka on asennettu kannettavaan, sähkömoottorilla varustettuun koteloon, ja pyörivät syöttörullat, jotka on yhdistetty kinemaattisesta käyttömoottorin akseliin.The feed mechanism comprises a gearbox mounted in a portable housing with an electric motor and rotating feed rollers connected from a kinematic to a drive motor shaft.
5 Tällä valokaarihitsauslaitteella sulava elektrodi voidaan syöttää hitsausvyöhykkeeseen melko tasaisesti ja luotettavasti joustavan ohjausletkun ollessa kuitenkin suhteellisen lyhyt. Tällä laitteella ei voida kuitenkaan saada aikaan elektrodin tasaista ja luotettavaa syöttö-10 toimintoa verrattain pitkää ohjausletkua pitkin pelkästään yhdellä työntösyöttömekanismilla. Tämä johtuu siitä, että elektrodin syöttämiseksi pitkillä ohjausletkuilla on, kuten jo mainittiin, joko lisättävä erittäin paljon sitä voimaa, jolla elektrodia työnnetään letkussa, tai käy-15 tettävä lisävälityöntömekanismeja, jotka on sijoitettu letkuun tiettyjen välimatkojen päähän. Elektrodiin kohdistettavaa työntövoimaa voidaan tehostaa tässä laitteessa joko lisäämällä sitä voimaa, joka suunnataan laitteeseen kuuluvien syöttörullien avulla elektrodiin, tai li-2Q säämällä rullien lukumäärää. Ensimmäisessä tapauksessa laitteessa käytetty elektrodi muuttuu muodoltaan, toisin sanoen sen pintaan muodostuu hammastuksia, joiden koko kasvaa syöttörullien elektrodiin kohdistaman voiman lisääntyessä, ja toisessa tapauksessa on seurauksena laitteen 25 rakenteen monimutkaistuminen ja sen koon suureneminen.5 With this arc welding device, the fusible electrode can be fed into the welding zone fairly evenly and reliably, however, with a relatively short guide hose. However, with this device, it is not possible to achieve a smooth and reliable supply of the electrode-10 along a relatively long control hose with just one push-feed mechanism. This is because, as already mentioned, in order to feed the electrode through the long guide hoses, it is necessary either to increase very much the force with which the electrode is pushed into the hose or to use additional intermediate pushing mechanisms placed in the hose at certain distances. The thrust applied to the electrode in this device can be enhanced either by increasing the force applied to the electrode by the feed rollers included in the device, or by adjusting the number of rollers li-2Q. In the first case, the electrode used in the device changes shape, i.e., teeth are formed on its surface, the size of which increases as the force applied by the feed rollers to the electrode increases, and in the second case, the structure of the device 25 becomes more complex and larger.
Myös välivetomekanismien käyttö johtaa tähän samaan tulokseen. Käytettyyn elektrodiin muodostuneet hammastukset synnyttävät taas lisää kitkaa, jolloin elektrodille tarvittavaa työntövoimaa on vielä lisättävä. Lisäksi on 30 huomattava, että käytettäessä elektrodin etenevää syöttöä, joka tapahtuu ohjausletkussa lisätyllä elektrodin työntövoimalla, hitsauslaitteessa käytetty kosketuskärki, joka on tehty yleensä suhteellisen pehmeästä, pienen sähkö-vastuksen omaavasta materiaalista, kuluu voimakkaasti ja 35 sillä on lyhyt käyttöikä, koska tarvittavan kosketuksen saamiseksi elektrodiin se puristetaan yleensä elektrodia 6 72445 vasten kohdistamalla elektrodin syöttöakseliin tietty kohtisuora voima.The use of intermediate traction mechanisms also leads to this same result. The teeth formed on the used electrode again generate more friction, in which case the thrust required for the electrode must be further increased. In addition, it should be noted that when using an advancing electrode feed with increased electrode thrust in the guide hose, the contact tip used in the welding machine, which is generally made of a relatively soft, low electrical resistance material, wears heavily and has a short life because of the required contact with the electrode. it is generally pressed against the electrode 6 72445 by applying a certain perpendicular force to the supply shaft of the electrode.
Näin ollen jo tunnetuilla valokaarihitsausmene-telmillä ja -laitteilla ei pystytä saamaan aikaan su-5 lavan nippuelektrodin tasaista syöttöä hitsausvyöhykkee-seen suhteellisen pitkiä ohjausputkia käytettäessä ja syötön tapahtuessa pelkästään yhdellä syöttömekanismil-la, ja elektrodin syötön epätasaisuus vaikuttaa myös syötön luotettavuuteen ja heikentää siten valmiin hitsauk-10 sen laatua.Thus, already known arc welding methods and apparatus are not able to provide a uniform supply of the melt-5 bundle electrode to the welding zone when relatively long guide tubes are used and the feed is provided by a single feed mechanism alone, and thus the electrode feed unevenness also affects the feed reliability. -10 for its quality.
Nyt esiteltävän keksinnön päätavoitteena on saada aikaan sellainen valokaarihitsausraenetelmä ja -laite, joka takaa muutamista langoista koostuvan, kierretyn sulavan elektrodin luotettavan syötön hitsausvyöhykkeeseen 15 aikaisemmissa hitsauslaitteissa käytettyjen ohjausputkien pituuteen verrattuna suhteellisen pitkillä ohjausputkilla käyttämällä tähän tarkoitukseen vain yhtä syöttömekanismia, ja joka tekee samanaikaisesti mahdolliseksi hitsauksen suorittamisen niin, että saadaan korkealaatuiset hitsaussau-20 mat, jotka voidaan sijoittaa mihin kohtaan tahansa ja joiden reunat on tehty normaalitavoilla, jotka ovat tyypillisiä kaikille perinteisille hitsausmenetelmille, ja jolloin hitsaus voi tapahtua sekä tavanomaisilla että lisätyillä hitsausnopeuksien, elektrodin poikkileikkauspinta-alan ja 25 hitsausvirran arvoilla.The main object of the present invention is to provide an arc welding method and apparatus which provides a reliable supply of a few wires of twisted fusible electrode to the welding zone 15 compared to the length of guide tubes used in previous welding machines with relatively long guide tubes using only one feed mechanism for this purpose. to provide high quality welding rods that can be placed anywhere and have edges made in the normal ways typical of all conventional welding methods, and that welding can take place at both conventional and increased welding speeds, electrode cross-sectional area and welding current.
Tästä päätavoitepohjalta on kehitetty valokaari-hitsausmenetelmä, jossa vaiokaarivyöhykkeeseen syötetään kierretty sulava elektrodi, joka on muodostettu kahdesta tai useammasta eristämättömästä elektrodilangasta ja on 30 tällöin monikierreruuvi, jonka kierteiden lukumäärä määräytyy tämän ruuvin kierteet muodostavien ulompien elektroditankojen lukumäärän perusteella elektrodin syötön tapahtuessa niin, että valmistettavan hitsauksen mitat voidaan säätää ja keksinnölle ollessa tunnusomaista, että kierret-35 ty sulava elektrodi muodostetaan, kun se syötetään valo-On the basis of this main objective, an arc welding method has been developed in which a twisted fusible electrode formed of two or more uninsulated electrode wires is fed into the arc zone, in which case can be adjusted and it is characteristic of the invention that the twisted-melt electrode is formed when it is
IIII
7 72445 kaarivyöhykkeeseen, kiertämällä elektrodilangat syöttö-akselin ympäri kierretyn sulavan elektrodin suorittaessa etenevää pyörivää kierreliikettä svöttöakselin ympäri ja sitä pitkin ja kierretyn sulavan elektrodin jokaisen 5 langan liikkuessa samalla radalla ja tullessa valokaa-rivyöhykkeeseen samassa pisteessä kierretyn sulavan elektrodin syöttönopeuden valokaarivyöhykkeeseen määräytyessä tällöin seuraavasta suhteesta: 10 v = p.r.n, jossa v on kierretyn sulavan elektrodin syöttönopeus, p on elektrodilankojen kierteisyyden kierteen nousu, r on kierretyn sulavan elektrodin kierrosluku aikayksiköä 15 kohden, ja n on kierrettyjen ulompien elektrodi!ankojen lukumäärä.7 72445 to the arc zone, by twisting the electrode wires around the feed axis as the rotating molten electrode performs a progressive rotational helical motion about and along the feed axis and with each of the 5 wires of the twisted molten electrode moving in the same path and entering v = prn, where v is the feed rate of the twisted fusible electrode, p is the pitch of the twist of the electrode wires, r is the number of revolutions of the twisted fusible electrode per unit time, and n is the number of twisted outer electrode ports.
Ehdotettu valokaarihitsausmenetelmä eliminoi kokonaan erillisten elektrodilankojen liikenopeuksien välisen eron, koska elektrodilangat kiertyvät kierretyksi nippu-2Q elektrodiksi sen syötön aikana, se takaa elektrodin tulemisen ulos tasaisesti hitsauspolttimen suuttimesta kierretyn elektrodin etenevän pyörimisliikkeen ansiosta ja varmistaa näin elektrodin luotettavan syötön hitsausvyö-hykkeeseen.The proposed arc welding method completely eliminates the difference between the speeds of the individual electrode wires, as the electrode wires twist into a twisted bundle 2Q electrode during its feeding, it ensures the electrode comes out evenly from the welding torch nozzle due to
25 Sitäpaitsi esiteltävän keksinnön mukaiselle valo- kaarihitsausmenetelmälle on myös tunnusomaista, että kahdesta elektrodi 1angasta koostuvaa, kierrettyä sulavaa elektrodia käyttämällä muodostetun hitsauksen mitat säädetään muuttamalla kierretyn sulavan elektrodin päätypin-30 nan suuntaa valokaarivyöhykkeessä hitsauksen pituusakseliin nähden tasossa, joka on kohtisuora elektrodin syöttöakse-liin nähden.Moreover, the arc welding method according to the present invention is also characterized in that the dimensions of a weld formed by two twisted electrode wires using a twisted fusible electrode are adjusted by changing the direction of the twisted fusible electrode end surface in the arc zone.
Tällaisen säädön eräässä suoritusmuodossa kierretyn sulavan elektrodin päätypinnan suunta hitsauksen pituus-35 akseliin nähden tasossa, joka on kohtisuora kierretyn sulavan elektrodin syöttöakseliin nähden, muutetaan valokaari- 8 72445 vyöhykkeessä muuttamalla kierretyn sulavan elektrodin ulostyöntyvän osan pituutta sen syöttöakselilla + 0,5:]lä tämän elektrodin pitkittäisprofiilin kierteen noususta.In one embodiment of such adjustment, the orientation of the end surface of the twisted fusible electrode relative to the welding length axis 35 in a plane perpendicular to the feed axis of the twisted fusible electrode is changed in the arc zone by changing the length of the protruding portion of the twisted fusible electrode an increase in the helical profile.
Toisessa tällaisen säädön suoritusmuodossa kierre-5 tyn sulavan elektrodin päätypinnan suunta hitsauksen pituusakseliin nähden tasossa, joka on kohtisuora kierretyn sulavan elektrodin syöttöakseliin nähden, muutetaan valokaarivyöhykkeessä pyörittämällä tätä elektrodia svöt-töakselinsa ympäri sellaisessa kulmassa, joka vaihtelee 10 0-90° välillä.In another embodiment of such adjustment, the direction of the end surface of the threaded fusible electrode with respect to the longitudinal axis of welding in a plane perpendicular to the feed axis of the twisted fusible electrode is changed in the arc zone by rotating this electrode about its feed axis at an angle ranging from 10 ° to 90 °.
Edellä mainituilla tavoilla valmistettavan hitsauksen mittojen säätö on hyvin yksinkertaista ja tekee tarvittaessa mahdolliseksi hitsauksen mittojen muuttamisen riittävän laajalla alueella. Ensimmäinen tällaisen säädön 15 edellä mainituista suoritusmuodoista, toisin sanoen muuttamalla elektrodin ulostyöntyvän osan pituutta, on sopivin tapa käsin suoritettavaa valokaarihitsausta varten, nimenomaan silloin, kun hitsaus suoritetaan suhteellisen ahtaissa paikoissa. Automaattisessa valokaarihitsauksessa säädön 2Q molemmat suoritusmuodot ovat käyttökelpoisia, joten suoritusmuodon valitseminen riippuu niistä olosuhteista, joissa hitsausprosessi tapahtuu.The adjustment of the dimensions of the weld made in the above-mentioned ways is very simple and makes it possible, if necessary, to change the dimensions of the weld over a sufficiently wide range. The first of the above-mentioned embodiments of such an adjustment 15, i.e. by changing the length of the protruding part of the electrode, is the most suitable way for manual arc welding, especially when the welding is performed in relatively cramped places. In automatic arc welding, both embodiments of control 2Q are useful, so the choice of embodiment depends on the conditions under which the welding process takes place.
Tältä päätavoitepohjalta on kehitetty myös valo-kaarihitsauslaite, joka käsittää hitsauspolttimen, joka on 25 varustettu kosketuskärjellä ja liittyy joustavalla ohjaus-letkulla, joka on tarkoitettu sulavan elektrodin syöttämiseen hitsausvyöhykkeeseen, syöttömekanismiin, joka käsittää koteloon asennetun ja käyttömoottorin käyttämän vaihteiston ja pyörivät syöttörullat, jotka on tarkoitet-30 tu siirtämään sulavaa elektrodia eteenpäin tämän syöttö-akselia pitkin ja kiinnitetty jäykästi käyttömoottorin akseliin kytkettyihin akseleihin, keksinnölle ollessa tällöin tunnusomaista, että syöttömekanismin jokainen syöttörulla on valmistettu lieriönä, jonka ulkopinnan ym-35 pärille on tehty monikierrekierteitys, jonka kierteen 9 72445 nousu vastaa muodostettavan, kierretyn sulavan elektrodin kierteityksen kierteen nousua, ja että syöttömekanismin vaihteisto käsittää ensimmäisen hammaspyöräryhmän, joka saa aikaan syöttörullien pyörimisen akseleissaan samaan 5 suuntaan ja käsittää kaksi käytettävää osaa, jotka on kiinnitetty jäykästi syöttörullien akselien päihin samalle puolelle syöttörullia, ja yhden käyttöosan, joka on kytketty kinemaattisesti ensimmäisen hammaspyöräryhmän käytettäviin osiin ja käyttömoottorin akseliin, ja toisen hammas-1Q pyöräryhmän, joka saa aikaan molempien syöttörullien synkronisen pyörimisen kierretyn sulavan elektrodin syöt-töakselin ympäri ja käsittää käytettävän osan, joka on kiinnitetty vapaasti syöttörullien akselien päihin samalle puolelle syöttörullia, sekä yhden käyttöosan, joka on kyt-15 ketty kinemaattisesti toisen hammaspyöräryhmän käytettävään osaan ja käyttömoottorin akseliin, ja että kosketus-kärki käsittää kosketushylsyn, jossa on sisäpuolinen kos-ketuskanava, jonka pinnassa on monikierrekierteitys, jonka kierteiden halkaisija, nousu ja lukumäärä vastaavat 20 kosketuskärjen läpi menevän, muodostetun, kierretyn sulavan elektrodin kierteiden halkaisijaa, nousua ja lukumäärää.Based on this main goal, an arc welding device has also been developed comprising a welding torch provided with a contact tip and associated with a flexible guide hose for supplying a molten electrode to a welding zone, a supply mechanism comprising a housing mounted and driven by a gearbox, -30 tu to move the fusible electrode forward along its feed shaft and rigidly attached to the shafts connected to the drive motor shaft, the invention being characterized in that each feed roll of the feed mechanism is made of a cylinder with a multi-threaded thread corresponding to a thread 9 7 , the pitch of the thread of the twisted fusible electrode, and that the transmission of the feed mechanism comprises a first group of gears which causes the feed rollers to rotate in their shafts in the same direction 5 and comprises two driven parts rigidly attached to the ends of the feed roller shafts on the same side of the feed rollers, and one drive member kinematically coupled to the drive parts of the first gear group and the drive motor shaft, and a second gear group 1Q causing the synchronous rotation of the two feed rollers to rotate and comprising a drive member freely attached to the ends of the feed roller shafts on the same side of the feed rollers, and a drive member kinematically coupled to the drive portion of the second gear group and the drive motor shaft, and the contact tip comprising a contact sleeve having an internal contact channel, having a multi-threaded thread on the surface having a diameter, pitch and number of threads corresponding to the diameter, pitch and number of threads of the formed, twisted fusible electrode passing through the contact tips.
Ehdotettu laite, jossa sovelletaan edellä mainittua valokaarihitsausmenetelmää, saa samanaikaisesti aikaan muutamien elektrodilankojen kiertymisen yhdeksi kierretyksi, 25 ruuvien muotoiseksi elektrodiksi ja tämän elektrodin syöttämisen taipuisaa ohjausletkua pitkin haluttuun suuntaan pelkästään yhden syöttömekanismin avulla. Koska syöttämisen tapahtuessa syöttömekanismi saa aikaan elektrodin kiertymisen, niin että se suorittaa etenevää pyörimisliikettä, 30 on mahdollista kohdistaa eteenpäin siirtyneeseen elektrodiin huomattavia voimia, jotka työntävät sitä taipuisassa ohjausletkussa, ilman että elektrodin pinnan muoto muuttuu sanottavasti. Tästä johtuen tulee mahdolliseksi syöttää kierrettyä elektrodia, ja mikä on vielä tärkeämpää, vakio-35 nopeudella sellaisia ohjausletkuja pitkin, joiden pituus 10 72445 on paljon suurempi kuin aikaisemman, yhdellä syöttömeka-nismilla varustetun hitsauslaitteen samanlaisten letkujen pituus.The proposed device using the above-mentioned arc welding method simultaneously causes a few electrode wires to be twisted into a single twisted, 25 screw-shaped electrode and this electrode is fed along a flexible guide hose in the desired direction by only one feed mechanism. Since, when fed, the feed mechanism causes the electrode to rotate so as to perform a progressive rotational movement, it is possible to apply considerable forces to the advanced electrode which push it in the flexible guide hose without significantly altering the shape of the electrode surface. As a result, it becomes possible to feed a twisted electrode and, more importantly, at a constant speed of 35 along guide hoses with a length much greater than the length of similar hoses of a previous welding machine with a single feed mechanism.
Eräässä keksinnön mukaisessa valokaarihitsauslaite-5 rakenteessa hitsauspolttimen kosketuskärki voi käsittää lisäksi kotelon, joka on kosketushyIsyn ympärillä ja jossa on siihen kiinnitetty jousto-osa, joka on kosketuksessa kosketushylsyn toiseen päähän ja synnyttää voiman, joka suuntautuu kierretyn sulavan elektrodin syöttöakselia pit-10 kin ja saa aikaan kosketushylsyn kosketuskanavan kierteiden puristumisen elektrodin kierrepintaan.In one embodiment of the arc welding device 5 according to the invention, the contact tip of the welding torch may further comprise a housing around the contact sleeve and having a resilient member attached thereto in contact with one end of the contact sleeve and generating a force directed to the twisted melt electrode pressing the threads of the contact channel of the contact sleeve onto the threaded surface of the electrode.
Käytettäessä hitsauspolttimen kosketuskärjessä jousto-osaa, joka synnyttää kierretyn elektrodin syöttöakselia pitkin suuntautuvan voiman, pystytään lyhyitä ohjaus-15 letkuja käytettäessä kompensoimaan kierretyn elektrodin kierrepintojen ja kosketuskärjen kosketushylsyn kierrepin-tojen välinen holkkuma, jota ei voida välttää laitetta käytettäessä tapahtuvan kosketushylsyn luonnollisen kulumisen vuoksi.By using a resilient part in the contact tip of the welding torch which generates a force along the supply axis of the twisted electrode, short guide hoses can compensate for the unstable contact between the threaded surfaces of the twisted electrode and the contact tip threads.
2Q Toisessa keksinnön mukaisessa valokaarihitsauslai- terakenteessa hitsauspolttimen kosketuskärki käsittää lisäksi kotelon, joka on kosketushylsyn ympärillä ja jonka kehäpinnassa on ulkokierteet ja jonka sisäpinnassa on kierteet, joiden halkaisija ja kierteen nousu vastaavat kos-25 ketushylsyn ulkokierteiden halkaisijaa ja nousua ja jotka liittyvät kosketushylsyn uikokierteisiin.In another arc welding apparatus structure according to the invention, the contact tip of the welding torch further comprises a housing surrounding the contact sleeve and having peripheral threads on the circumferential surface and threads on the inner surface having a diameter and pitch corresponding to the contact thread diameter and pitch of the contact sleeve.
kosketushylsyn ulkopinnassa olevat kierteet ja kosketushylsyn ympärillä olevan kotelon sisäpinnan vastaava kierteitys tekevät mahdolliseksi sen, että se voima, 30 joka puristaa tämän hylsyn kosketuskanavan kierteet kierretyn elektrodin kierrepintaa vasten, voidaan säätää valinnaisesti etukäteen laajalla alueella edellä mainitun holk-kuman eliminoimiseksi. Puristuslaitteen käyttöä selostetaan alempana yksityiskohtaisemmin.the threads on the outer surface of the contact sleeve and the corresponding threading on the inner surface of the housing around the contact sleeve allow the force 30 which presses the threads of the contact channel of this sleeve against the threaded surface of the twisted electrode to be optionally pre-adjusted over a wide range. The use of the pressing device is described in more detail below.
35 Kosketuskärjen kosketushylsyn ulkokierteet ja kos- ketuskärjen kotelon sisäpinnan kierteet, jotka liittyvät35 Outer threads of the contact tip of the contact tip and threads of the inner surface of the contact tip housing related to
IIII
11 72445 näihin ulkokierteisiin, voidaan tehdä niin, että niiden kierteen nousu on pienempi kuin kosketushylsyn sisäpuolisen kosketuskanavan kierteiden nousu.11 72445 to these external threads, can be made so that the pitch of their thread is less than the pitch of the threads of the inner contact channel of the contact sleeve.
Kun kosketushylsyn ulkokierteissä ja kosketuskär-5 jen kotelon kierteissä, jotka liittyvät toisiinsa, on tällainen nousu, puristusvoiman suuruus voidaan säätää etukäteen tasaisemmin ja tarkemmin.When there is such an increase in the outer threads of the contact sleeve and the threads of the contact tip housing which are connected to each other, the magnitude of the compressive force can be adjusted more evenly and precisely in advance.
Esiteltävän keksinnön näitä ja myös muita etuja ja rakenteita on helpompi ymmärtää tutustumalla seuraavaan, 10 sen rakennemuotoja koskevaan yksityiskohtaiseen selostukseen, joka on tehty viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuv. 1 on yksinkertaistettu kuva hitsauslaittees-ta ja esittää keksinnön mukaista valokaarihitsausmenetelmää, 15 kuv. 2 on kaavio kahdesta langasta kierretyn sula van elektrodin työosan ja tämän elektrodin tietyn pituisella ulostyöntyvällä osalla suoritettavan työn keskinäisestä järjestelystä ja esittää erästä keksinnön mukaista hit-sausmittojen säädön suoritusmuotoa, 20 kuv. 3 on poikkileikkaus kahdesta langasta kierre tystä elektrodista kuvion 2 linjaa III-III pitkin, kuv.4 on poikkileikkaus hitsauksesta, joka on tehty elektrodin ollessa kuviossa 2 esitetyssä asennossa, kuv. 5 on kaavio kahdesta langasta kierretyn sula-25 van elektrodin työosan ja tämän elektrodin kuvioon 2 verrattuna eripituisella ulostyöntyvällä osalla suoritettavan työn keskinäisestä järjestelystä keksinnön mukaisesti, kuv. 6 on poikkileikkaus elektrodista kuvion 5 linjaa VI-VI pitkin, 30 kuv. 7 on poikkileikkaus hitsauksesta, joka on teh ty elektrodin ollessa kuviossa 5 esitetyssä asennossa, kuv. 8 on kaavio kahdesta langasta kierretyn sulavan elektrodin työosan ja tämän elektrodin tiettyä pyöri-miskulmaa käyttämällä suoritettavan työn keskinäisestä 35 järjestelystä ja esittää toista keksinnön mukaista hitsaus-mittojen säädön suoritusmuotoa, 12 724 45 kuv. 9 on poikkileikkaus elektrodista kuvion 8 linjaa IX-IX pitkin, kuv. 10 on poikkileikkaus hitsauksesta, joka on tehty elektrodin ollessa kuviossa 8 esitetyssä asennossa, 5 kuv. 11 on kaavio kahdesta langasta kierretyn su lavan elektrodin työosan ja tämän elektrodin kuvioon 8 verrattuna erilaista pyörimiskulmaa käyttämällä suoritetun työn keskinäisestä järjestelystä keksinnön mukaisesti, kuv. 12 on poikkileikkaus elektrodista kuvion 11 20 linjaa XII-XII pitkin, kuv. 13 on poikkileikkaus hitsauksesta, joka on tehty elektrodin ollessa kuviossa. 11 esitetyssä asennossa, kuv. 14 on poikkileikkaus valokaarihitsauslaittees-ta, jossa sovelletaan keksinnön mukaan ehdotettua valokaa-15 rihitsausmenetelmää, kuv. 15 on poikkileikkaus syöttömekanismin ensimmäisestä hammaspyöräryhmästä kuvion 14 linjaa XV-XV pitkin, kuv. 16 on poikkileikkaus syöttömekanismin toisesta hammaspyöräryhmästä kuvion 14 linjaa XVI-XVI pitkin, 20 kuv. .17 on katkaistu poikkileikkaus syöttömekanismin syöttörullista kuvion 14 linjaa XVII-XVII pitkin, kuv. 18 on poikkileikkaus syöttömekanismin syöttö-hoikista kuvion 14 linjaa XVIII-XVIII pitkin, kuv. 19 on poikkileikkaus kuviossa 14 esitetyn syöt-25 tömekanismin syöttöholkin toisesta rakenteesta, kuv. 20 on poikkileikkaus hitsauspolttimen kosketus-kärjen kosketushylsystä kosketushylsyn akselin läpi menevää tasoa pitkin, kuv. 21 esittää samaa poikkileikkauksena kuvion 14 30 linjaa XXI-XXI pitkin, kuv. 22 on päätykuva hitsauspolttimen kosketuskär-jen kosketushylsyistä, joita käytetään kierretyille elektrodeille, jotka käsittävät erilaiset määrät elektrodi-lankoja, ja 35 kuv. 23 on poikkileikkaus hitsauspolttimen kosketus- kärjen kosketushylsyn toisesta keksinnön mukaisesti raken- 13 72445 teestä tämän kosketuskärjen akselin kautta kulkevaa tasoa pitkin.These and other advantages and structures of the present invention will be more readily understood by reference to the following detailed description of its embodiments taken with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a simplified view of a welding apparatus and shows an arc welding method according to the invention; Fig. 2 is a diagram of the mutual arrangement of the working part of a fusible electrode wound from two wires and the work to be performed on a protruding part of this electrode of a certain length, and shows an embodiment of the adjustment of welding dimensions according to the invention; Fig. 3 is a cross-section of two wire-twisted electrodes taken along line III-III of Fig. 2; Fig. 4 is a cross-section of a weld made with the electrode in the position shown in Fig. 2; Fig. 5 is a diagram of the mutual arrangement of the working part of the molten electrode twisted from two wires and the work to be performed with the protruding part of this electrode of different lengths compared to Fig. 2, according to the invention; 6 is a cross-section of the electrode taken along line VI-VI of FIG. 5; FIG. Fig. 7 is a cross-sectional view of a weld made with the electrode in the position shown in Fig. 5; Fig. 8 is a diagram of a mutual arrangement of a working portion of a fusible electrode twisted from two wires and work performed using a certain angle of rotation of this electrode, and shows another embodiment of welding dimensional adjustment according to the invention; 9 is a cross-sectional view of the electrode taken along line IX-IX of FIG. Fig. 10 is a cross-sectional view of a weld made with the electrode in the position shown in Fig. 8; Fig. 11 is a diagram of a mutual arrangement of work performed using a different wire angle of rotation of a two-wire twisted blade electrode and this electrode according to the invention compared to Fig. 8; 12 is a cross-sectional view of the electrode taken along line XII-XII of FIG. 13 is a cross-sectional view of a weld made with the electrode in the figure. 11 in the position shown, fig. 14 is a cross-sectional view of an arc welding apparatus applying the arc welding method proposed in accordance with the invention, FIG. 15 is a cross-sectional view of the first gear group of the feed mechanism taken along line XV-XV of FIG. 14; 16 is a cross-sectional view of the second gear group of the feed mechanism taken along line XVI-XVI of FIG. 14; FIG. .17 is a cut-away cross-section of the feed rollers of the feed mechanism taken along line XVII-XVII of Fig. 14; 18 is a cross-sectional view of the feed sleeve of the feed mechanism taken along line XVIII-XVIII of FIG. 19 is a cross-sectional view of another structure of the feed sleeve of the feed mechanism 25 shown in FIG. 20 is a cross-section of the contact tip of the welding torch contact tip along a plane passing through the axis of the contact sleeve, FIG. 21 shows the same cross-section along the line XXI-XXI in Fig. 14, FIG. Fig. 22 is an end view of the contact sleeves of the welding torch contact tips used for twisted electrodes comprising different amounts of electrode wires, and Figs. 23 is a cross-sectional view of another structure of a contact tip of a welding torch contact tip in accordance with the invention along a plane passing through the axis of this contact tip.
On huomattava, että tähän selitykseen liittyvät piirustukset on tehty kaavioina ja tarkoitettu vain ha-5 vainnollistamaan käsiteltävää keksintöä asettamatta siis mitään rajoituksia ehdotetun valokaarihitsauslaitteen komponenttien mitoille, näiden osien mittojen keskinäisille suhteille ja niin edelleen. Samoilla osilla on eri piirustuksissa samat viitenumerot.It should be noted that the drawings related to this description are schematic and are intended only to illustrate the present invention without thus limiting the dimensions of the components of the proposed arc welding apparatus, the interrelationships of the dimensions of these parts, and so on. The same parts have the same reference numerals in different drawings.
10 Keksinnön mukainen valokaarihitsausmenetelmä käsit tää seuraavat toimenpiteet:The arc welding method according to the invention comprises the following steps:
Ennen hitsausta hitsauslaitteen syöttömekanismiin 1 (kuv. 1) syötetään umpinaisia, eristämättömiä elektrodi-lankoja 2, esim. kolme tällaista lankaa, kuvassa esitetyl-15 lä tavalla, ja mekanismi käynnistetään. Syöttömekanismin 1 käynnistyttyä sulava elektrodi 3 syötetään taipuisaa ohjausletkua 4 pitkin hitsauspolttimen 6 kosketuskärjen 5 läpi valokaaren 7 palamisvyöhykkeeseen. Valokaari 7 syttyy sulavan elektrodin 3 koskettaessa hitsattavan työkohteen 20 8 pintaan, kun sopiva jännite on syötetty kosketuskärkeen 5 yhdistetyllä johtimella 9 ja työkohteeseen 8 yhdistetyllä johtimella 10. Kun valokaari 7 on syttynyt, elektrodi 3 ja työkohteen 8 metalli alkavat sulaa ja siirrettäessä hitsauspoltinta 6 tiettyä rataa pitkin työkohteen 8 pinnas-25 sa muodostuu hitsaus 11.Prior to welding, closed, non-insulated electrode wires 2, e.g. three such wires, are fed to the feed mechanism 1 of the welding device (Fig. 1), as shown in the figure, and the mechanism is started. When the supply mechanism 1 is actuated, the fusible electrode 3 is fed along a flexible guide hose 4 through the contact tip 5 of the welding torch 6 to the combustion zone of the arc 7. The arc 7 ignites when the fusible electrode 3 contacts the surface of the workpiece 20 to be welded when a suitable voltage is applied to the contact tip 5 by a conductor 9 and a conductor 10 connected to the workpiece 8. When the arc 7 ignites, the electrode 3 and the workpiece 8 metal begin to melt and along the work surface 8 the surface-25 sa is formed by welding 11.
Nyt selostettavan keksinnön mukaisesti sulavan elektrodin 3 syöttäminen valokaaren 7 vyöhykkeeseen on ehdotetussa menetelmässä yhdistetty tämän elektrodin valmistusprosessiin, kun kierretty nippuelektrodi tehdään elektro-30 dilangoista 2, kierretyn nippuelektrodin 3 muodostuessa sen syöttämisen aikana elektrodilankojen 2 kiertämisen tuloksena kierretyn sulavan elektrodin 3 suorittaessa etenevää, pyörivää kierreliikettä elektrodin syöttöakselin ympäri ja sitä pitkin ja elektrodin jokaisen langan 2 35 liikkuessa samalla radalla ja tullessa valokaaren 7 vyöhyk- 14 72445 keeseen samassa pisteessä. Kun elektrodilangat 2 kiertyvät syöttöakselin ympäri, mikä jatkuu siihen asti, kunnes siinä esiintyy plastista muodonmuutosta, kierretty sulava elektrodi 3 muodostuu pitkänomaiseksi monikierreruuviksi, 5 jossa on tietty määrä kierteitä, joiden lukumäärä riippuu tämän ruuvin kierteet tai kierrepinnan muodostavien ulompien elektrodi!ankojen 2 määrästä. Kierretyn elektrodin 3 syöttämiseen valokaaren 7 vyöhykkeeseen tarvittava syöttönopeus määräytyy ehdotetussa menetelmässä seuraavas-lo ta suhteesta: v = p.r.n, jossa v on kierretyn sulavan elektrodin syöttönopeus, met-15 riä minuutissa, p on elektrodilankojen 2 kierteisyyden kierteen nousu metreinä, r on kierretyn sulavan elektrodin 3 minuutissa tekemien kierrosten lukumäärä, ja 20 n on kierrettyjen ulompien elektrodilankojen 2 lukumäärä.According to the present invention, the supply of a fusible electrode 3 to the zone of the arc 7 is combined in the proposed method with the manufacturing process of this electrode when the twisted bundle electrode is made of electro-30 wires 2, around and along the feed axis and each wire 2 35 of the electrode moving in the same path and entering the zone 7 of the arc 7 at the same point. As the electrode wires 2 rotate about the feed axis, which continues until plastic deformation occurs therein, the twisted fusible electrode 3 forms an elongate multi-threaded screw 5 having a certain number of threads depending on the number of threads or outer electrode openings 2 forming the thread surface. The feed rate required to feed the twisted electrode 3 into the zone of the arc 7 in the proposed method is determined by the following ratio: v = prn, where v is the feed rate of the twisted molten electrode, meters-15 rpm, p is the thread pitch of the electrode wires 2 in meters The number of turns made in 3 minutes, and 20 n is the number of twisted outer electrode wires 2.
Alan asiantuntijat tietävät, että ehdotetussa valo-kaarihitsausmenetelmässä voidaan käyttää kierrettyä sulavaa elektrodia 3, joka muodostetaan kohtuullisesta määrästä elektrodilankoja 2, kahdesta langasta alkaen. Tällöin, 25 kun kierretty elektrodi 3 tehdään useista elektrodilangois-ta 2, esim. viidestä tai useammasta, näiden lankojen ollessa järjestetty elektrodiin kerroksiksi (kuten elektrodin 3 poikkileikkauksessa esitetään), tämän elektrodin kier-repinta voidaan muodostaa vain niillä langoilla 2, jotka on 3Q sijoitettu sen ulompaan kerrokseen, joten niitä nimitetään tässä ulommiksi langoiksi 2. Lisäksi kierretty elektrodi 3 voidaan muodostaa elektrodilangoista 2, joilla on samat tai erilaiset halkaisijat, mutta viimeksi mainitussa tapauksessa lankojen 2 muodostamassa nipussa olevien, kierretyn 35 elektrodin 3 kierrepinnan muodostavien ulompien lankojen 2 15 72445 halkaisijan on oltava sama.Those skilled in the art know that in the proposed arc welding method, a twisted fusible electrode 3 formed of a reasonable number of electrode wires 2 can be used, starting from two wires. In this case, when the twisted electrode 3 is made of several electrode wires 2, e.g. five or more, these wires being arranged in layers on the electrode (as shown in the cross section of the electrode 3), the helical tear of this electrode can be formed only by the wires 2 placed 3Q further referred to herein as outer wires 2. In addition, the twisted electrode 3 may be formed of electrode wires 2 having the same or different diameters, but in the latter case the diameter of the outer wires 2 forming the twisted surface of the twisted electrode 3 in the bundle of wires 2 must be the same.
Seuraavassa esitetään ehdotetun hitsausmenetelmän suoritusmuodoista erikoisesimerkkejä r jotka havainnollistavat sen soveltuvuutta käytettäessä erilaiset mää-5 rät elektrodilankoja 2 käsittäviä kierrettyjä sulavia elektrodeja 3 hitsauksen suorittamiseen erilaisissa hit-sausolosuhteissa ja eripituisia ohjausletkuja 4 käytettäessä .The following are specific examples r of embodiments of the proposed welding method, which illustrate its suitability when using different amounts of twisted fusible electrodes 3 comprising electrode wires 2 for performing welding under different welding conditions and using guide hoses 4 of different lengths.
Esimerkki 1 10 Sulava elektrodi 3 (kuv. 1), joka oli kierretty kahdesta elektrodilangasta 2, joiden halkaisija oli 1 mm ja jotka oli tehty niukkaseosteisesta teräksestä, syötettiin edellä mainittua valokaarihitsausmenetelmää käyttäen myös niukkaseosteisesta teräksestä valmistetun ja kuiva-15 rahtialuksen kansirakennetilojen elementteihin kuuluvan työkohteen 8 hitsausvyöhykkeeseen. Tavanomaista hitsaus-tasasuuntainta, jolla oli tasainen voltti-ampeeriominais-käyrä, käytettiin valokaaren 7 voimanlähteenä. Hitsaus-vyöhyke suojattiin hiilidioksidilla. Vaiokaarihitsauspro-20 sessi tapahtui seuraavissa olosuhteissa: - elektrodi!ankojen kierteisyyden kierteen nousu oli 3 mm, : - syöttöaksel.insa ympäri kierrettävän elektrodin pyörimis nopeus oli 833,3 kierr/min, - kierretyn elektrodin syöttönopeus hitsausvyöhykkeeseen 25 oli 5 metriä minuutissa, - hitsausvirta oli 200 A, - valokaaren jännite oli 21 V, ja - hitsausnopeus oli 0,5 metriä minuutissa.Example 1 10 A fusible electrode 3 (Fig. 1) twisted from two electrode wires 2 with a diameter of 1 mm and made of low-alloy steel was also fed using the above-mentioned arc welding method to a workplace 8 made of low-alloy steel and belonging to the elements of dry deck the welding zone. A conventional welding rectifier with a flat volt-ampere characteristic was used as the power source for the arc 7. The welding zone was protected with carbon dioxide. The arc welding process took place under the following conditions: - the thread pitch of the electrodes was 3 mm, - the rotation speed of the electrode rotated about its feed axis was 833.3 rpm, - the feed speed of the twisted electrode to the welding zone 25 was 5 meters per minute, was 200 A, - the arc voltage was 21 V, and - the welding speed was 0.5 meters per minute.
Näissä olosuhteissa hitsausprosessi oli stabiili 30 ja erilaisiin paikkoihin tehdyt hitsaukset 11 vastasivat täysin kaikkia hiilidioksidiatmosfäärissä tehdyille hitsauksille asetettuja vaatimuksia.Under these conditions, the welding process was stable 30 and the welds 11 made at various locations fully met all the requirements for welding in a carbon dioxide atmosphere.
Esimerkki 2Example 2
Sulava elektrodi 3, joka oli kierretty kahdesta 35 elektrodilangasta 2, joiden halkaisija oli 1,8 mm ja jotka 16 72445 oli tehty niukkaseosteisesta teräksestä, syötettiin edellä mainitun työn hitsausvyöhvkkeeseen edellä mainitun ohjelman mukaisesti valokaarihitsausprosessin tapahtuessa seuraavissa olosuhteissa: 5 - elektrodilankojen kierteisyyden kierteen nousu oli 6 mm, - syöttöakselinsa ympäri kierrettävän elektrodin pyörimisnopeus oli 691,6 kierr/min, - kierretyn elektrodin syöttönopeus hitsausvyöhykkeeseen oli 8,3 metriä minuutissa, 10 - hitsausvirta oli 500 A, - valokaaren jännite oli 42 V, ja - hitsausnopeus oli 0,5 metriä minuutissa.A fusible electrode 3 twisted from two 35 electrode wires 2 with a diameter of 1.8 mm and 16,72445 made of low-alloy steel was fed to the welding zone of the above work according to the above program during the arc welding process under the following conditions: 5 - thread of electrode wires 6 mm, - the rotation speed of the electrode rotated about its feed axis was 691.6 rpm, - the feed speed of the rotated electrode to the welding zone was 8.3 meters per minute, 10 - the welding current was 500 A, - the arc voltage was 42 V, and - the welding speed was 0.5 m per minute.
Näissä olosuhteissa hitsausprosessi oli myös stabiili ja hiilidioksidiatmosfäärissä tehdyt hitsaukset vasta-15 sivat kaikkia niille tässä tapauksessa asetettuja vaatimuksia .Under these conditions, the welding process was also stable and the welds made in a carbon dioxide atmosphere met all the requirements imposed on them in this case.
Esimerkki 3 Tässä tapauksessa sulava elektrodi 3, joka oli kierretty kolmesta elektrodilangasta 2, joiden halkaisija oli 2Q 6 mm ja jotka oli tehty niukkaseosteisesta teräksestä, syötettiin laivan runko-osien hitsausvyöhykkeeseen edellä mainitun ohjelman mukaisesti. Hitsausvyöhyke oli suojattu piiroangaanivirtauksella. Valokaarihitsausprosessi tapahtui seuraavissa olosuhteissa: 25 - elektrodilankojen kierteisyyden kierteen nousu oli 30 mm, - syöttöakselinsa ympäri kierrettävän elektrodin pyörimisnopeus oli 20 kierr/min, - kierretyn elektrodin syöttönopeus hitsausvyöhykkeeseen oli 1,2 metriä minuutissa, 30 - hitsausvirta oli 4.200 A, - valokaaren jännite oli 24 V, ja - hitsausnopeus oli 3 metriä minuutissa.Example 3 In this case, a fusible electrode 3 twisted from three electrode wires 2 with a diameter of 2Q 6 mm and made of low-alloy steel was fed into the welding zone of the hull parts of the ship according to the above-mentioned program. The welding zone was protected by a flow of circulating anangan. The arc welding process took place under the following conditions: 25 - the thread pitch of the electrode wires increased by 30 mm, - the rotation speed of the electrode rotated around its feed axis was 20 rpm, - the feed speed of the twisted electrode to the welding zone was 1.2 m per minute, 30 - the welding current was 4,200 A, 24 V, and - the welding speed was 3 meters per minute.
Hitsauskaaren voimanlähteenä käytettiin voimakasta hitsaustasasuuntainta, joka oli suunniteltu nimenomaan 35 suurinopeuksista hitsausta varten.The welding arc was powered by a powerful welding rectifier designed specifically for 35 high-speed welding.
17 72445 Näissä hitsausolosuhteissa hitsausprosessi oli myös verrattain stabiili ja näin tehdyt hitsaukset vastasivat kaikkia vedenalaisena valokaarihitsauksena valmistetuille hitsauksille asetettuja vaatimuksia.17 72445 Under these welding conditions, the welding process was also relatively stable and the welds thus made met all the requirements for submerged arc welding.
5 Keksinnön mukaisen vaiokaarihitsausmenetelmän käyt tö mahdollistaa hitsauksen suorittamisen hitsausten tullessa eri paikkoihin ja huomattavan etäisyyden päähän syöttömekanismista 1. Perinteisiin valokaarihitsausmene-telmiin verrattuna, kun sulava elektrodi 3 syötetään jous-30 tavia ohjausletkuja 4 pitkin, tällaisten letkujen pituus voidaan ehdotetun menetelmän mukaan lisätä 2-1O-kertaisek-si ja joissakin tapauksissa enemmänkin. Tämä pituus riippuu joustavan letkun 4 rakenteesta ja materiaalista ja on kierretyn elektrodin 3 kokonaispoikki.leikkauspinta-al an, 15 elektrodin komponentit muodostavien elektroditankojen 2 lukumäärän ja näiden lankojen materiaalin funktio. Lisäksi ehdotetussa valokaarihitsausmenetelmässä on mahdollista syöttää kierretty elektrodi 3, jonka kokonaispoikki-leikkauspinta-a.la on 1,5-2-kertaa suurempi kuin aikaisem-20 missä menetelmissä käytetyn elektrodin kokonaispoikki-leikkauspinta-ala ohjausletkun 4 joustavuuden pysyessä kuitenkin samana.The use of the arc welding method according to the invention makes it possible to perform welding when the welds come to different places and at a considerable distance from the feed mechanism 1. Compared to conventional arc welding methods, when the fusible electrode 3 is fed via flexible guide hoses 4, the length of such hoses can be increased. -fold and in some cases even more. This length depends on the structure and material of the flexible hose 4 and is a function of the total cross-sectional area of the twisted electrode 3. the number of electrode bars 2 forming the components of the electrode 15 and the material of these wires. In addition, in the proposed arc welding method, it is possible to feed a twisted electrode 3 having a total cross-sectional area of 1.5-2 times larger than the total cross-sectional area of the electrode used in the previous methods, while maintaining the flexibility of the guide hose 4.
Seuraavassa esitetään erikoisesimerkkejä tämän keksinnön mukaisesta valokaarihitsausmenetelmästä ja ne 25 havainnollistavat joustavien ohjausletkujen 4 pidentämistä koskevia mahdollisuuksia.The following are specific examples of the arc welding method of the present invention and illustrate the possibilities for extending the flexible guide hoses 4.
Esimerkki 4Example 4
Perinteisissä vaiokaarihitsausmenetelmissä käytettävä, rakenteeltaan tavanomainen, joustava ohjauslet-30 ku 4 takaa yhden, halkaisijaltaan noin 1,4 mm elektrodin stabiilin syöttämisen hitsausvyöhykkeeseen noin 3,5 m etäisyydelle. Käytettäessä nyt ehdotettua hitsausmenetelmää joustavan ohjausletkun 4 pituus voidaan kaksinkertaistaa, jos kierretty elektrodi 3, joka käsittää kaksi 35 elektrodilankaa, joiden halkaisija on 1 mm, ja jonka poik- 18 72445 kileikkaus vastaa suunnilleen halkaisijaltaan 1,4 mm erillisen elektrodin poikkileikkausta, syötetään asianomaisen laitteen läpi valokaaren 7 vyöhykkeeseen. Syötetyn, kierretyn elektrodin 3 syöttönopeuden stabiliteet-5 ti on tällöin suhteellisen hyvä.The conventional guide flexible hose 30 used in conventional arc welding methods ensures a stable supply of one electrode, about 1.4 mm in diameter, to the welding zone at a distance of about 3.5 m. Using the welding method now proposed, the length of the flexible guide hose 4 can be doubled if a twisted electrode 3 comprising two electrode wires with a diameter of 1 mm and a cross-section corresponding approximately to a cross-section of a separate electrode 1.4 mm in diameter is fed through the device in question. to zone 7 of the arc. The feed rate stability-5 ti of the fed, rotated electrode 3 is then relatively good.
Esimerkki 5Example 5
Sulava elektrodi 3, joka oli kierretty kahdesta elektrodilangasta 2, joiden halkaisija oli 1,8 mm, syötettiin valokaaren 7 palamisvyöhykkeeseen. Tässä tapauk-1Q sessa taipuisan ohjausletkun 4 pituus voidaan pidentää 14 metriksi (toisin sanoen nelinkertaiseksi yhden elektrodin tavanomaiseen syöttämiseen verrattuna), ilman että se vaikuttaa valokaaren 7 palamisvyöhykkeeseen syötettävän elektrodin 3 syöttönopeuden stabiliteettiin.A fusible electrode 3 twisted from two electrode wires 2 with a diameter of 1.8 mm was fed to the combustion zone of the arc 7. In this case, the length of the flexible guide hose 4 can be extended to 14 meters (i.e., four times compared to the conventional supply of one electrode) without affecting the stability of the supply speed of the electrode 3 supplied to the combustion zone of the arc 7.
15 Esimerkki 615 Example 6
Sulava elektrodi 3, joka oli tässä tapauksessa kierretty kolmesta elektrodilangasta 2, joiden halkaisija oli 2 mm, syötettiin ohjausletkua 4 pitkin 35 metrin etäisyydelle ja se tuli valokaaren 7 palamisvyöhykkeeseen 2Q tasaisella nopeudella eikä ohjausletkun 4 taipuisuudessa todettu sanottavaa huonontumista.The fusible electrode 3, in this case twisted from three electrode wires 2 with a diameter of 2 mm, was fed along the guide hose 4 at a distance of 35 m and entered the arcing zone 2Q of the arc 7 at a constant speed and no significant deterioration was observed in the flexibility of the guide hose 4.
Nyt selostettavan keksinnön mukaista valokaarihit-sausmenetelmää voidaan soveltaa säätämällä valmistettavan hitsauksen 11 (kuv. 1) mitat, mikä voidaan suorittaa muut-25 tamalla hitsausnopeutta tavalliseen tapaan tai muuttamalla hitsausprosessin sähköparametrejä, toisin sanoen muuttamalla valokaaren 7 hitsausvirtaa ja -jännitettä sekä muuttamalla kierretyn sulavan elektrodin 3 asentoa hitsaukseen 11 nähden, esim. mekaanisen säädön avulla. Tämän keksinnön 3Q mukaan ehdotetussa menetelmässä mittojen säätäminen hitsauksessa 11, joka tehdään käyttämällä kierrettyä sulavaa elektrodia 3, joka on muodostettu kahdesta elektrodilangas-ta 2 ja suorittaa sitä syötettäessä etenevää pyörimisliikettä syöttöakselinsa ympäri ja sitä pitkin, tapahtuu muut-35 tamalla elektrodin 3 päätypinnan 12 suuntaa valokaaren 7 vyöhykkeessä hitsaussauman 11 pituusakseliin nähden tasossa, 19 72445 joka on kohtisuora elektrodin 3 syöttöakseliin nähden ja menee sen päätypinnan 12 läpi.The arc welding method according to the present invention can be applied by adjusting the dimensions of the weld 11 to be manufactured (Fig. 1), which can be done by changing the welding speed in the usual way or changing the electrical parameters of the welding process, i.e. changing the welding current and voltage of the arc 7 and changing the twisted electrode 3 position relative to the welding 11, e.g. by mechanical adjustment. In the method proposed according to the present invention 3Q, the dimensional adjustment in welding 11, which is performed using a twisted fusible electrode 3 formed of two electrode wires 2 and performs advancing rotational motion about and along its feed axis, by changing the direction of the arc surface 7 in a plane with respect to the longitudinal axis of the weld seam 11, 19 72445 which is perpendicular to the feed axis of the electrode 3 and passes through its end surface 12.
Eräässä suoritusmuodossa, joka koskee hitsauksen 11 mittojen mekaanista säätöä, kierretyn sulavan elektro-5 din 3 päätypinnan 12 suuntaa muutetaan valokaaren 7 vyöhykkeessä hitsauksen 11 pituusakseliin nähden tasossa, joka on kohtisuora elektrodin 3 syöttöakseliin nähden, muuttamalla elektrodin 3 ulostyöntyvän osan pituutta, toisin sanoen muuttamalla pituutta elektrodin 3 siinä osassa, jo-10 ka on kosketuskärjen 5 kohdalla olevan elektrodin ulostulo-pisteen ja päätypinnan 12 välillä, +0,5:llä tämän elektrodin pitkittäisprofiilin kierteen noususta.In one embodiment concerning the mechanical adjustment of the dimensions of the weld 11, the direction of the end surface 12 of the twisted fusible electrode 5 is changed in the zone of the arc 7 with respect to the longitudinal axis of the weld 11 in a plane perpendicular to the feed axis of the electrode 3 in the part of the electrode 3 which is between the exit point of the electrode at the contact tip 5 and the end surface 12, by +0.5 of the pitch of the thread of the longitudinal profile of this electrode.
Tarkemmin sanottuna hitsauksen 1.1 mitat säädetään tämän suoritusmuodon mukaan seuraavalla tavalla. Käyttämä1-15 lä tiettyjä hitsausmuuttujia, niin että saadaan minimile-vyinen hitsaus 11, jolla on maksimi tunkeutuvuus työkohteen 8 metalliin, kierretty elektrodi 3 pannaan hitsaus-prosessin aikana hitsauksen 11 pituusakselin päälle valo-kaaren 7 palamisvyöhykkeessä, niin että viiva, joka yhdis-20 tää elektrodin 3 kahden langan 2 päiden keskustat, tulee hitsauksen 1.1 pituusakselille. Kierretyn elektrodin 3 järjestämistä tässä tapauksessa havainnollistetaan lähemmin kuvissa 2, 3 ja 4. Kuvio 2 esittää kierrettyä elektrodia, jossa on kierteen nousu T ja ulostyöntyvä osa Bl kosketus-25 kärkeen 5 nähden. Kuviossa 3 esitetyssä kierretyn elektrodin 3 poikkileikkauksessa elektrodin 3 muodostavat langat 2 on järjestetty samalla tavalla kuin tämän elektrodin pää-typinnassa, mistä johtuen tässä kuvassa esitetyllä viivalla 4, joka yhdistää lankojen 2 poikkileikkausten kes-30 kustat, on sama suunta kuin vastaavalla viivalla, joka yhdistää lankojen 2 keskustat elektrodin 3 päätypinnassa, ja sen vuoksi asian yksinkertaistamiseksi ja sen ymmärtämisen helpottamiseksi elektrodin 3 päätypinnan 12 suuntaa kuvataan tämän viivan 4 sijainnilla. Kun on käytetty ku-35 viossa 2 esitettyä kierretyn elektrodin 3 ulostyöntöpituutta 20 7 2 4 4 5More specifically, according to this embodiment, the dimensions of the welding 1.1 are adjusted as follows. Using 1 to 15 certain welding variables, so as to obtain a minimum-width weld 11 with maximum penetration into the metal of the workpiece 8, the twisted electrode 3 is placed on the longitudinal axis of the weld 11 in the combustion zone of the arc 11 during the welding process so that the line the centers of the ends of the two wires 2 of the electrode 3, comes on the longitudinal axis of the welding 1.1. The arrangement of the twisted electrode 3 in this case is illustrated in more detail in Figures 2, 3 and 4. Figure 2 shows a twisted electrode with a pitch T and a protruding part B1 relative to the contact-tip 5. In the cross-section of the twisted electrode 3 shown in Fig. 3, the wires 2 forming the electrode 3 are arranged in the same manner as in the main surface of this electrode, therefore the line 4 connecting the cross-sections of the wires 2 shown in this figure has the same direction as the corresponding line connecting the centers of the wires 2 at the end surface of the electrode 3, and therefore, in order to simplify the matter and make it easier to understand, the direction of the end surface 12 of the electrode 3 is described at the position of this line 4. When the ejection length of the twisted electrode 3 shown in Fig. 2 is used 20 7 2 4 4 5
Bl ja kuvassa 3 esitettyä viivan 4 sijaintia, valmistettu hitsaus 11 vastaa muodoltaan kuviossa 4 esitettyä (kuviossa 4 esitetyn hitsauksen 1.1 pituusakseli on kohtisuora piirustuksen tasoon nähden) ja sillä (11) 5 on minimi leveys, joka on merkitty Wl:llä.B1 and the position of the line 4 shown in Fig. 3, the weld 11 produced has the shape shown in Fig. 4 (the longitudinal axis of the weld 1.1 shown in Fig. 4 is perpendicular to the plane of the drawing) and has (11) a minimum width marked W1.
Kun halutaan valmistaa sellainen hitsaus 11, jolla on maksimileveys ja minimi tunkeutuvuus työkappaleen 8 metalliin, kierretyn elektrodin 3 ulostyöntöpituutta pidennetään tai lyhennetään puolella kierteen noususta T. Tämä ]Q tapahtuu yksinkertaisesti nostamalla tai laskemalla koske-tuskärkeä 5 tai koko hitsauspoltinta työkohteeseen 8 nähden puolta elektrodin 3 kierteen noususta T vastaavan määrän verran. Tämä tapaus esitetään kuvioissa 5, 6 ja 7.When it is desired to produce a weld 11 with a maximum width and a minimum penetration into the metal of the workpiece 8, the ejection length of the twisted electrode 3 is extended or shortened by half the pitch T. This Q simply takes place by raising or lowering the contact tip 5 or the entire welding torch 3 by an amount corresponding to the pitch T of the thread. This case is shown in Figures 5, 6 and 7.
Kuva 5 esittää kierrettyä elektrodia 3, jolla on sama 15 kierteen nousu T ja uusi, lyhennetty ulostyöntöpituus B2, joka on saatu laskemalla alaspäin hitsauspoltinta 6. Tässä tapauksessa kuviossa 6 esitetty viiva 4 on sijoitettu kohtisuoraan kuvion 7 esittämän hitsauksen 1.1 pituusakseliin nähden, mikä saa aikaan valokaaren 7 synnyttämän lämmön 20 hajaantumisen ja tämän hitsauksen pituusakselille tulevan lämpökeskittymisen vähenemisen hitsauksen 11 leveyden W2 ollessa maksimi ja sen tunkeutumissyvyyden minimi.Fig. 5 shows a twisted electrode 3 having the same thread pitch T and a new, shortened ejection length B2 obtained by lowering the welding torch 6. In this case, the line 4 shown in Fig. 6 is placed perpendicular to the longitudinal axis of the weld 1.1 shown in Fig. 7, the dissipation of the heat 20 generated by the arc 7 and the reduction of the heat concentration on the longitudinal axis of this weld with the width W2 of the weld 11 being the maximum and the depth of its penetration the minimum.
Kun kierretyn elektrodin 3 ulostyöntöpituutta muutetaan määrällä, joka on pienempi kuin puolet elektrodin 25 3 kierteen noususta T, saadaan väliarvoja hitsauksen 1.1 leveydelle W ja tunkeutumissyvyydelle edellämainittuihin arvoihin nähden.When the ejection length of the twisted electrode 3 is changed by an amount less than half the pitch T of the electrode 25 3, intermediate values are obtained for the width W and the penetration depth of the welding 1.1 with respect to the above-mentioned values.
Seuraavassa esitetään erikoisesimerkkejä hitsauksen 11 mittojen mekaanisen säädön suoritusmuodoista sää-30 dön tapahtuessa nyt selostettavan vaiokaarihitsausmene-tel.män mukaan muuttamalla kierretyn elektrodin 3 ulostyöntöpituutta .The following are specific examples of embodiments of the mechanical adjustment of the dimensions of the welding 11 when the adjustment takes place according to the arc welding method now described by changing the ejection length of the twisted electrode 3.
Esimerkki 7Example 7
Sulava elektrodi 3, joka oli kierretty kahdesta, 35 halkaisijaltaan 4 mm teräselektrodil angasta 2, syötettiin etenevänä pyörimisliikkeenä niukkaseosteista terästä ole-The fusible electrode 3, which was twisted from two steel electrodes 2 with a diameter of 4 mm, was fed in a progressive rotational motion to a low-alloy steel
IIII
21 „ Λ 72445 van työkohteen hitsauspisteen suuntaan viivan 4 ja vastaavan viivan, joka yhdistää elektrodi lankojen 2 päiden keskustat, ollessa järjestetty hitsauksen 11 pituusakselille. Valokaaren 7 voimanlähteenä käytettiin tavanomais-5 ta hitsaustasasuuntainta, jolla oli tasainen voltti-ampee-rikäyrä. Valokaarihitsausprosessi tapahtui seuraavissa olosuhteissa: - hitsausvirta oli 1.200 A, - valokaaren jännite oli 32 V, 10 ~ hitsausnopeus oli 100 metriä tunnissa, ja - suojakaasuna käytettiin piimangaanivirtausta.21 „Λ 72445 van in the direction of the welding point of the work object, the line 4 and the corresponding line connecting the centers of the ends of the electrode wires 2 being arranged on the longitudinal axis of the welding 11. The arc 7 was powered by a conventional welding rectifier with a flat volt-ampere curve. The arc welding process took place under the following conditions: - the welding current was 1,200 A, - the arc voltage was 32 V, 10 ~ the welding speed was 100 meters per hour, and - silicon manganese flow was used as the shielding gas.
Näin valmistettu hitsaus 11 täytti kaikki vedenalaisena valokaarihitsauksena valmistettaville hitsauksille asetetut vaatimukset ja sillä oli seuraavat päämitat: 15 - hitsauksen leveys oli 13 mm, - tunkeutumissyvyys oli 7 mm, ja - hitsauspisaran korkeus oli 3,3 mm.The weld 11 thus prepared met all the requirements for submerged arc welding and had the following main dimensions: 15 - the welding width was 13 mm, - the penetration depth was 7 mm, and - the welding droplet height was 3.3 mm.
Esimerkki 8Example 8
Hitsausolosuhteita muuttamatta edellä mainitut 20 parametrit omaavan kierretyn sulavan elektrodin 3 ulos-työntöpituutta lyhennettiin neljänneksellä sen kierteen noususta T, jolloin viiva 4 tuli 45° kulmaan hitsauksen 11 pituusakseliin nähden. Hitsausprosessin päätyttyä saatiin hitsaus 11, joka täytti kaikki vedenalaisena va-25 lokaarihitsauksena valmistettaville hitsauksille asetetut vaatimukset, mutta tässä tapauksessa sillä oli toiset mitat, toisin sanoen: - hitsauksen leveys oli 17 mm, - tunkeutumissyvyys oli 5,5 mm, ja 30 - hitsauspisaran korkeus oli 2,5 mm.Without changing the welding conditions, the ejection length of the twisted fusible electrode 3 having the above-mentioned 20 parameters was shortened by a quarter of the pitch T of the thread, whereby the line 4 came at an angle of 45 ° to the longitudinal axis of the welding 11. At the end of the welding process, a weld 11 was obtained which met all the requirements for submerged arc welding, but in this case it had other dimensions, i.e.: - a weld width of 17 mm, - a penetration depth of 5.5 mm, and 30 - a weld drop height was 2.5 mm.
Esimerkki 9Example 9
Samoissa hitsausolosuhteissa edellä mainitut parametrit omaavan, kierretyn sulavan elektrodin 3 ulostyön-töpituutta lyhennettiin vielä toisella neljänneksellä sen 35 kierteen noususta T, jolloin viiva L tuli kohtisuoraan 22 72445 hitsauksen .11 pituusakseliin nähden. Hitsausprosessin päätyttyä saatiin hitsaus ].] , joka täytti kaikki vedenalaisessa valokaarihitsauksessa valmistettaville hitsauksille asetettavat vaatimukset, mutta jonka leveys 5 oli suurempi ja tunkeutumissyvyys pienempi kahteen edellä esitettyyn esimerkkiin verrattuna, toisin sanoen: - hitsauksen leveys oli 21 mm, - tunkeutumissyvyys oli 4,5 mm, ja - hitsauspisaran korkeus oli 2 mm.Under the same welding conditions, the ejection length of the twisted fusible electrode 3 having the above-mentioned parameters was shortened in the second quarter by the pitch T of its 35 turns, whereby the line L came perpendicular to the longitudinal axis of the welding 22 72445. At the end of the welding process, a welding was obtained].] Which met all the requirements for submerged arc welding, but which had a wider width 5 and a lower penetration depth compared to the two examples above, i.e.: - a welding width of 21 mm, - a penetration depth of 4.5 mm , and - the height of the welding drop was 2 mm.
1Q Eräässä toisessa suoritusmuodossa, joka koskee hit sauksen 11 (kuv. 1) mittojen mekaanista säätöä, kierretyn sulavan elektrodin 3 päätypinnan 12 suuntaa muutetaan valokaaren 7 vyöhykkeessä hitsauksen 11 pituusakseliin nähden tasossa, joka on kohtisuora elektrodin 3 syöttöaksel.iin 15 nähden, kääntämällä tätä elektrodia syöttöakselinsa ympäri 0-9Q° kulmassa.10 In another embodiment concerning the mechanical adjustment of the dimensions of the weld 11 (Fig. 1), the direction of the end surface 12 of the twisted fusible electrode 3 is changed in the zone of the arc 7 with respect to the longitudinal axis of the weld 11 in a plane perpendicular to the electrode 3 around its feed axis at an angle of 0-9 °.
Tarkemmin sanottuna hitsauksen 11 mitat säädetään tämän suoritusmuodon mukaan seuraavasti: Käyttämällä tiettyjä hitsausparametrejä, niin että saadaan minimile-20 vyinen hitsaus 1.1, jolla on maksimi tunkeutuvuus työkohteen 8 metalliin, kierretty elektrodi pannaan hitsauksen 11 pituusakselin päälle valokaaren 7 vyöhykkeeseen, niin että viiva, joka yhdistää elektrodin 3 muodostavien kahden langan 2 päiden keskustat, tulee tälle pituusakselille.More specifically, the dimensions of the weld 11 according to this embodiment are adjusted as follows: Using certain welding parameters so as to obtain a minimum weld 20 with maximum penetration into the metal of the workpiece 8, a twisted electrode is placed on the arc 11 longitudinal axis in the arc 7 zone. the centers of the ends of the two wires 2 forming the electrode 3, come on this longitudinal axis.
25 Kierretyn elektrodin 3 sijaintia tässä tapauksessa havainnollistetaan lähemmin kuvioissa 8, 9 ja 10. Kuvio 8 esittää kierretyä elektrodia 3, jossa on kierteen nousu T ja ulostyöntyvä osa B2. Kierretyn elektrodin 3 ollessa työkohteeseen 8 nähden kuvassa 8 esitetyssä asennossa ja 30 viivan L ollessa kuviossa 9 esitetyssä asennossa valmiin hitsauksen 11 poikkileikkaus vastaa muodoltaan kuvassa 10 esitettyä (kuvassa 1.0 hitsauksen 11 pituusakseli on kohtisuora piirustuksen tasoon nähden), ja hitsauksella 11 on minimileveys, joka on merkitty Wl:llä.The position of the twisted electrode 3 in this case is illustrated in more detail in Figures 8, 9 and 10. Figure 8 shows a twisted electrode 3 with a pitch T and a protruding part B2. With the twisted electrode 3 in the position shown in Fig. 8 and the line L in the position shown in Fig. 9, the cross section of the finished weld 11 has the shape shown in Fig. 10 (the longitudinal axis of the weld 11 in Fig. 1.0 is perpendicular to the drawing plane). marked W1.
35 Jos halutaan valmistaa sellainen hitsaus 1.1, jolla35 If it is desired to produce a welding 1.1 with which
IIII
23 72445 on maksimileveys ja minimi tunkeutuvuus työkohteen 8 metalliin, kierrettyä elektrodia 3 käännetään syöttöakse-linsa ympäri 90°. Tämä tapahtuu yksinkertaisesti kääntämällä hitsauspoltinta 6 myötäpäivään tai vastapäivään.23 72445 is the maximum width and the minimum penetration into the metal of the workpiece 8, the twisted electrode 3 is rotated about its feed axis by 90 °. This is done simply by turning the welding torch 6 clockwise or counterclockwise.
5 Tämä tapaus on esitetty kuvioissa 11, 12 ja 13. Kuv. 11 esittää kierrettyä elektrodia 3, jolla on sama kierteen nousu T ja uiostyöntöpituus B2, mutta jota on käännetty 90° kuvassa 8 esitetyn elektrodin asentoon nähden. Tässä tapauksessa kuvassa 12 esitetty viiva L on järjestetty 1q samalla tavalla kuin edellä mainitussa hitsauksen 11 mittojen säädön suoritusmuodossa, toisin sanoen kohtisuoraan kuvassa 13 esitetyn hitsauksen pituusakseliin nähden valmiin hitsauksen 1.1 leveyden W2 ollessa maksimi ja tun-keutumissyvyyden minimi.This case is shown in Figs. 11, 12 and 13. Fig. 11 shows a twisted electrode 3 having the same thread pitch T and ejection length B2, but rotated 90 ° with respect to the position of the electrode shown in Fig. 8. In this case, the line L shown in Fig. 12 is arranged 1q in the same manner as in the above-mentioned embodiment of dimensional adjustment of the weld 11, i.e., perpendicular to the longitudinal axis of the weld shown in Fig. 13, the weld width 1.1 is maximum and the penetration depth is minimum.
15 Kun kierrettyä elektrodia 3 käännetään syöttöakse- linsa ympäri sellaisissa kulmissa, jotka ovat 0-90° väli-arvoja, voidaan hitsauksen 11 leveydelle W ja tunkeutumis-syvyydelle saada väliarvoja.When the twisted electrode 3 is rotated about its feed axis at angles ranging from 0 to 90 °, intermediate values can be obtained for the width W and the penetration depth of the weld 11.
Seuraavassa esitetään erikoisesimerkkejä hitsauksen 2Q 11 mittojen mekaanisen säädön suoritusmuodoista säädön tapahtuessa ehdotetun valokaarihitsausmenetelmän mukaan kääntämällä kierrettyä elektrodia 3 syöttöakselinsa ympäri.The following are specific examples of embodiments of the mechanical adjustment of the dimensions of the welding 2Q 11 when the adjustment takes place according to the proposed arc welding method by rotating the twisted electrode 3 about its feed axis.
Esimerkki 10Example 10
Sulava elektrodi 3, joka oli kierretty kahdesta, 25 halkaisijaltaan 4 mm teräselektrodilangasta, syötettiin etenevänä pyörimisliikkeenä niukkaseosteista terästä olevan työkohteen hitsauspisteen suuntaan viivan L ollessa järjestetty hitsauksen 11 pituusakselille. Valokaaren 7 voimanlähteenä käytettiin tavanomaista hitsaustasasuun-3Q tainta, jolla oli tasainen voitti-ampeerikäyrä. Valokaari-hitsausprosessi tapahtui seuraavissa olosuhteissa: - hitsausvirta oli 1.200 A, - valokaaren jännite oli 32 V, - hitsausnopeus oli 100 metriä tunnissa, ja 35 - suojakaasuna käytettiin piimangaanivirtausta.The fusible electrode 3 twisted from two steel electrode wires 25 mm in diameter was fed in a forward rotational motion in the direction of the welding point of the low-alloy steel workpiece, the line L being arranged on the longitudinal axis of the welding 11. The arc 7 was powered by a conventional welding flat-3Q dough with a flat win-ampere curve. The arc welding process took place under the following conditions: - the welding current was 1,200 A, - the arc voltage was 32 V, - the welding speed was 100 meters per hour, and 35 - silicon manganese flow was used as the shielding gas.
24 7 2 4 4 5 Näin valmistettu hitsaus 11 täytti kaikki vedenalaisessa valokaarihitsauksessa valmistettaville hitsauksille asetetut vaatimukset ja sillä oli seuraavat päämitat: - hitsauksen leveys oli 13 mm, 5 - tunkeutumissyvyys oli 7 mm, ja - hitsauspisaran korkeus oli 3,3 mm.24 7 2 4 4 5 The weld 11 thus prepared met all the requirements for submerged arc welding and had the following main dimensions: - welding width 13 mm, 5 - penetration depth 7 mm, and - welding droplet height 3.3 mm.
Esimerkki 11Example 11
Hitsausolosuhteita ja edellä mainitut parametrit omaavan, kierretyn sulavan elektrodin 3 ulostyöntöpituut-10 ta muuttamatta tätä elektrodia käännettiin 45° hitsauksen 11 pituusakseliin nähden, jolloin viiva L tuli tähän akseliin nähden myös 45° kulmaan. Hitsausprosessin päätyttyä saatiin hitsaus 11, joka täytti kaikki uppovalokaarihit-sauksessa valmistettaville hitsauksille asetetut vaati-15 mukset, mutta tässä tapauksessa sillä oli toiset mitat, toisin sanoen: - hitsauksen leveys oli 17 mm, - tunkeutumissyvyys oli 5,5 mm, ja - hitsauspisaran korkeus oli 2,5 mm.Without changing the ejection lengths of the twisted fusible electrode 3 having the welding conditions and the above-mentioned parameters, this electrode was rotated 45 ° with respect to the longitudinal axis of the welding 11, whereby the line L also entered an angle of 45 ° with respect to this axis. At the end of the welding process, a weld 11 was obtained which met all the requirements for submerged arc welding, but in this case it had other dimensions, i.e.: - a weld width of 17 mm, - a penetration depth of 5.5 mm, and - a weld drop height was 2.5 mm.
20 Esimerkki 1220 Example 12
Samoissa hitsausolosuhteissa käännettiin samat parametrit omaavaa, kierrettyä sulavaa elektrodia 3 hitsauksen 11 pituusakseliin nähden 90°, jolloin viiva L tuli tähän akseliin nähden myös 90° kulmaan. Hitsausprosessin 25 päätyttyä saatiin hitsaus 11, joka täytti kaikki vedenalaisessa valokaarihitsauksessa valmistettaville hitsauksille asetettavat vaatimukset, mutta jonka leveys oli suurempi ja tunkeutumissyvyys ja hitsauspisaran korkeus olivat pienemmät kahteen edellä esitettyyn esimerkkiin 30 verrattuna, toisin sanoen: - hitsauksen leveys oli 21 mm, - tunkeutumissyvyys oli 4,5 mm, ja - hitsauspisaran korkeus oli 2 mm.Under the same welding conditions, the twisted fusible electrode 3 having the same parameters was rotated 90 ° with respect to the longitudinal axis of the welding 11, whereby the line L also entered an angle of 90 ° with respect to this axis. At the end of the welding process 25, a welding 11 was obtained which met all the requirements for submerged arc welding, but which had a wider width and a penetration depth and a droplet height compared to the two examples 30 above, i.e.: - a welding width of 21 mm, , 5 mm, and - the height of the welding drop was 2 mm.
Näin ollen edellä selostetut hitsausmittojen mekaa-35 nisen säädön suoritusmuodot antavat samanlaiset tulokset,Thus, the above-described embodiments of mechanical adjustment of welding dimensions give similar results,
IIII
25 724 4 5 ja vielä tärkeämpää on, että ne vaikuttavat tehokkaasti hitsausmittoihin. Esimerkiksi hitsaus].eveyden säätö-kerroin on edellä mainituissa esimerkeissä yli 1,5 molemmille suoritusmuodoille. Nämä mekaanisen säädön suo-5 ritusmuodot ovat verrattain yksinkertaisia, mikä on erittäin tärkeää hitsattaessa suhteellisen ahtaissa paikoissa eri kohdissa olevia liitoksia. Ne soveltuvat lisäksi hitsaus]aatteiden säätämiseen sekä ennen hitsausta että sen aikana.25 724 4 5 and more importantly, they effectively affect the welding dimensions. For example, in the above examples, the welding width adjustment factor is greater than 1.5 for both embodiments. These embodiments of mechanical adjustment are relatively simple, which is very important when welding joints at different points in relatively tight spaces. They are also suitable for adjusting welding principles both before and during welding.
10 Kuviossa 14 esitetään nyt selostettavan keksinnön mukaisen valokaarihitsausmenetelmän soveltamiseen suunniteltu laite, joka on tarkoitettu asennettavaksi telakoille ja suorittaa niukkaseosteisesta teräksestä valmistettujen laivan rungon eri komponenttien puoliautomaattis-15 ta hitsausta, sekä käsittää taipuisalla ohjaus]etkulla 4 hitsauspolttimeen 6 yhdistetyn syöttömekanismin 1. Syöt-tömekanismi 1 käsittää kotelon 13, jossa on akselin 15 käsittävä sähkökäyttömoottori, kaksi hammaspyöräryhmää käsittävä vaihteisto 16 ja kaksi syöttörullaa 17a ja ]7b, 20 jotka on kiinnitetty vastaavasti akseleihin 18a ja 18b, jotka on yhdistetty, edellä mainituilla hammaspyöräryh-mil.lä käyttömoottorin 14 akseliin 15. Syöttörullat 17 siirtävät kierrettyä sulavaa elektrodia 3 eteenpäin tämän syöttöakselia pitkin, joka on merkitty X:llä.Fig. 14 shows an apparatus designed for application to the arc welding method according to the present invention for mounting on shipyards and performing semi-automatic welding of various low-alloy steel hull components, and comprising a feed mechanism 1 connected to the welding torch 6 by flexible control comprises a housing 13 with an electric drive motor comprising a shaft 15, a gearbox 16 comprising two gear groups and two feed rollers 17a and 7b, 20 fixed to shafts 18a and 18b, respectively, connected by the aforementioned gear groups to the shaft 15 of the drive motor 14. The feed rollers 17 move the twisted fusible electrode 3 forward along its feed axis, which is marked with an X.
25 Vaihteiston 16 ensimmäinen hammaspyöräryhmä, joka saa aikaan syöttörullien pyörimisen akseleissaan samaan suuntaan, käsittää käyttöosan 19. Se on kupin muotoinen osa, jossa on ulospäin suuntautuva, keskellä sijaitseva lieriön muotoinen, aksiaalisen läpimenevän reiän 21 käsit-30 tävä uloke 20, ja kaksi pyöreää hammasriviä, joista toinen, ulkorivi 22, on tehty tämän osan ulkopintaan, ja toinen, sisärivi 23, on tehty sen sisäpintaan. Tämä hammaspyörä-ryhmä käsittää myös kaksi käytettävää osaa, toisin sanoen osat 24a ja 24b, jotka ovat lieriöhammaspyöriä ja joiden 35 halkaisija on pienempi kuin käyttöosan 19 halkaisija. Nämä 26 72445 lieriöhammaspyörät on sijoitettu käyttöosan 19 sisäpuolelle sen sisähaminasriviin 23 hammastuvina ja kiinnitetty jäykästi syöttörullien 1.7a ja 17b vastaavien akselien 18a ja 18b vastaaviin päätyosiin käytettävien osien 24 ollessa 5 sijoitettu samalle puolelle syöttörullia 17, kuten piirustuksessa esitetään.The first group of gears of the gearbox 16, which causes the feed rollers to rotate in their axes in the same direction, comprises a drive part 19. It is a cup-shaped part with an outwardly extending, centrally located cylindrical projection 20 with an axial through-hole 21 and two round rows of teeth , one, the outer row 22, is made on the outer surface of this part, and the other, the inner row 23, is made on its inner surface. This gear group also comprises two drive parts, i.e. parts 24a and 24b, which are cylindrical gears and which have a diameter 35 smaller than the diameter of the drive part 19. These 26 72445 spur gears are located inside the drive part 19 in its inner row of teeth 23 and rigidly attached to the respective end portions 18a and 18b of the respective shafts 18a and 17b, the parts 24 to be used being located on the same side of the feed rollers 17 as shown in the drawing.
Käyttöosan 19 keskiuloke 20 on sijoitettu liukulaakeriin 25, joka on puristettu reikään 26, joka on tehty kotelon 13 alaseinämään (piirustuksen mukaisesti) ja jonka 1Q akseli on samalla kohdalla syöttöakselin X kanssa. Tämän vuoksi käyttöosa 19 pystyy suorittamaan pyörimisliikettä syöttöakselin X ympäri. Käyttöosa 19 on kytketty kinemaat-tisesti käyttömoottorin 15 akseliin 15 välilieriöhammaspyö-rällä 27, joka on kiinnitetty akseliin 15 ja hammastuu käyt-15 toosan 19 ulompaan hammasriviin 22. Käyttöosan 19, käytettävien osien 24 ja välihammaspyörän 27 keskinäinen sijainti niiden kytkentätasossa on esitetty kuvassa 15, jossa mainitut osat on kuvattu poikkileikkauksena kuvan 14 linjaa XV-XV pitkin. Näin ollen mainitusta kytkennästä joh-20 tuen vaihteiston 16 ensimmäisen hammaspyöräryhmän käyttö-osan 19 pyöriessä syöttörullat 17 (kuv. 14) voivat suorittaa pyörimisliikettä akseliensa ympäri samaan suuntaan.The central projection 20 of the drive part 19 is located in a plain bearing 25 which is pressed into a hole 26 made in the lower wall of the housing 13 (according to the drawing) and whose 1Q axis is flush with the feed axis X. Therefore, the drive member 19 is able to perform a rotational movement about the feed axis X. The drive part 19 is kinematically connected to the shaft 15 of the drive motor 15 by a spur gear 27 fixed to the shaft 15 and toothed in the outer row of teeth 22 of the drive 15. The relative position of the drive part 19, the drive parts 24 and the intermediate gear 27 in their coupling plane is shown in Fig. 15. wherein said parts are illustrated in cross-section along the line XV-XV in Figure 14. Thus, from said coupling, while the drive portion 19 of the first gear group 16 of the transmission gear 16 rotates, the feed rollers 17 (Fig. 14) can perform a rotational movement about their axes in the same direction.
Vaihteiston 16 toinen hammaspyöräryhmä, joka saa aikaan molempien syöttörullien 17 synkronisen pyörimisen 25 elektrodin 3 syöttöakselin X ympäri, käsittää käyttö-osan 28, joka on lieriöhammaspyörä, joka on kiinnitetty käyttömoottorin 14 akseliin 15, ja käytettävän osan 29, joka on myös lieriöhammaspyörä, joka hammastuu käyttö-osaan 28 ja jossa on aksiaalinen läpimenevä reikä 30 ja 30 kaksi diametraalisesti vastakkaista, sen runkoon tehtyä reikää 31.a ja 31b. Rei’issä 31a ja 33b on niihin puristetut liukulaakerit 32a ja 32b ja syöttörullien 17a ja 17b vastaavat akselit 18a ja 18b näihin laakereihin väljästi sovitettuina. Läpimenevien reikien 31 sijoitus käytettävässä 35 osassa 29 ja käyttöosan 28 ja käytettävän osan 29 keskinäi- 27 72445 nen sijainti niiden kytkentätasossa on havainnollistettu kuvassa 16, jossa mainitut osat on esitetty leikkauksena kuvan 14 linjaa XVI-XVI pitkin.The second group of gears of the gearbox 16, which causes the synchronous rotation 25 of the two feed rollers 17 around the feed axis X of the electrode 3, comprises a drive part 28 which is a spur gear fixed to the shaft 15 of the drive motor 14 and a drive part 29 which is also a spur gear. to the drive portion 28 and having an axial through hole 30 and 30 with two diametrically opposed holes 31a and 31b made in its body. The holes 31a and 33b have plain bearings 32a and 32b pressed into them and the respective shafts 18a and 18b of the feed rollers 17a and 17b loosely fitted to these bearings. The arrangement of the through holes 31 in the drive part 29 and the relative position of the drive part 28 and the drive part 29 in their coupling plane is illustrated in Fig. 16, in which said parts are shown in section along the line XVI-XVI in Fig. 14.
Laakereihin 32 sijoitettuja akselien 18 päitä vas-5 takkain olevat akselien 18 päät (kuv. 14) on kytketty väljästi levyyn 33 akselien 18a ja 18b näiden päiden ollessa kiinnitetty vastaavasti levyn 33 runkoon 1iukulaake-reihin 34a ja 34b, jotka on puristettu vastaavasti reikiin 35a ja 35b, jotka on tehty diametraalisesti tähän le-10 vyyn. Reiät 35 on luonnollisesti sijoitettu samalle etäisyydelle levyn 33 akselista kuin käytettävän osan 29 reiät 31. Koska syöttörullien 17 akselien 1.8 toiset päät on kiinnitetty käytettävään osaan 29 ja niiden toiset päät levyyn 33, käytettävä osa 29 ja levy 33 muodostavat yhtenäisen 15 yksikön.The ends of the shafts 18 (Fig. 14) opposite the ends of the shafts 18 placed on the bearings 32 are loosely connected to the plate 33, the ends of the shafts 18a and 18b being fixed to the body 33 of the plate 33, respectively, on plain bearings 34a and 34b 35b made diametrically to this le-10 belt. The holes 35 are naturally spaced from the axis of the plate 33 as the holes 31 of the drive part 29. Since one end of the shafts 1.8 of the feed rollers 17 is attached to the drive part 29 and their other ends to the plate 33, the drive part 29 and the plate 33 form a unit 15.
Levyn 33 keskellä on aksiaalisen läpimenevän reiän (37) käsittävä lieriön muotoinen uloke 36, joka on kiinnitetty liukulaakeriin 38. Laakeri 38 on puristettu läpimenevään reikään 39, joka on tehty kotelon 13 yläosaan (piirustuk-20 sen mukaan) ja jonka akseli on samalla kohdalla edellä mainitun syöttöakselin X kanssa. Näin ollen, koska levy 33 ja käytettävä osa 29 on kytketty syöttörullien 17 akseleilla 18 samaksi yksiköksi tämän akselin ollessa samalla kohdalla syöttöakselin X kanssa, syöttörullat 17 voivat vaih-25 teiston 16 toisen hammaspyöräryhmän käyttölevyn 28 pyöriessä suorittaa synkronista pyörimisliikettä mainitun akselin ympäri.In the center of the plate 33 is a cylindrical protrusion 36 with an axial through hole (37) attached to a plain bearing 38. The bearing 38 is pressed into a through hole 39 made in the upper part of the housing 13 (according to the drawing) and having a shaft at the same point above with said feed axis X. Thus, since the plate 33 and the drive part 29 are connected to the shafts 18 of the feed rollers 17 in the same unit with this shaft coinciding with the feed shaft X, the feed rollers 17 can perform a synchronous rotational movement about said shaft while the second gear group drive plate 28 of the gearbox 16 rotates.
Alan asiantuntijat ymmärtävät, ettei tässä esitetty syöttömekanismin 1 vaihteiston 16 erikoisrakenne ole 30 ainoa mahdollinen. Näin ollen esimerkiksi vaihteiston 16 hammaspyöräryhmät voidaan järjestää muilla tavoilla muunlaisilla hammaspyörillä. Vielä tärkeämpää on kuitenkin, että hammaspyöräkäyttöjen tilalla voidaan käyttää muita hammaskäyttöl.aitteita ja kitkan käyttöön perustuvia käyt-35 tölaitteita, mutta vaihteiston 16 toiminnan pääperiaate on kuitenkin säilytettävä tämän periaatteen perustuessa 28 7 2 4 4 5 siihen että käytettyjen käyttölaitteiden on saatava aikaan syöttörul)ien samanaikainen pyörintä akseliensa ympäri samaan suuntaan ja näiden rullien synkroninen pyörintä tarvittavilla nopeuksilla syöttöakselin X ympäri.It will be appreciated by those skilled in the art that the special construction of the transmission 16 of the feed mechanism 1 shown here is not the only one possible. Thus, for example, the gear groups of the gearbox 16 may be arranged in other ways by other types of gears. More importantly, however, gear gears can be replaced by other gears and friction-driven drives, but the main principle of operation of the gearbox 16 must be maintained, based on this principle 28 7 2 4 4 5 that the drives used must provide feed rollers. simultaneous rotation about its axes in the same direction and synchronous rotation of these rollers at the required speeds about the feed axis X.
5 Jokainen syöttörulla 1.7 on lieriö, jonka kehäpin- taan on tehty monikierrekierteitys vierekkäisinä urina 40, jotka ovat poikkileikkaukseltaan puoliympyrän muotoisia. Tämän monikierrekierteityksen kierteen nousu vastaa muodostettavan, kierretyn sulavan elektrodin 3 kiertei-10 tyksen kierteen nousua. Alan asiantuntijat tietävät hyvin, että monikierrekierteityksen kierteiden lukumäärän on oltava erilainen jokaisessa eri tapauksessa, ja että rullien 17 halkaisija, elektrodi langan 2 halkaisija ja muodostettavan, kierretyn elektrodin 3 kierteen nousukulma määrää-15 vät sen lopullisesti. Syöttörullat 17 on asennettu niin, että niiden kehäpintojen väliin muodostuu rako 41, jonka leveys määräytyy kierretyn elektrodin 3 kokonaishalkaisi-jan mukaan ja jonka ansiosta elektrodi 3 menee näiden rullien kierteisiin.Each feed roller 1.7 is a cylinder in the circumferential surface of which a multi-threaded thread is made in adjacent grooves 40 which have a semicircular cross-section. The pitch of this multi-threaded thread corresponds to the pitch of the thread of the threaded electrode 3 to be formed. It is well known to those skilled in the art that the number of threads of a multi-threaded thread must be different in each case, and that the diameter of the rollers 17, the diameter of the electrode wire 2 and the pitch angle of the threaded electrode 3 to be formed are definitively determined. The feed rollers 17 are mounted so that a gap 41 is formed between their circumferential surfaces, the width of which is determined by the total diameter of the twisted electrode 3 and by means of which the electrode 3 enters the threads of these rollers.
20 Syöttömekanismin 1 kotelossa 13 (kuv. 14) on sen yläosaan (piirustuksen mukaan) levyn 33 keskellä olevan lieriön muotoisen ulokkeen 36 yläpuolelle kiinnitetty syöttöholkki 42. Syöttöholkin 42 läpimenevä reikä 43, jonka läpi elektrodi!angat 2 menevät syöttömekanismiin 1 25 ja jonka akseli on samalla kohdalla syöttöakselin X kanssa, on muotoiltu katkaistuksi kartioksi, jonka pintaan on tehty ohjausurat 44 (kuv. 18). Ohjausurat 44 estävät syöttöholkin 42 läpi menevien elektrodilankojen 2 siirtymisen reiässä 43 tämän hoikin akselin ympäri. Ohjausurien 30 44 lukumäärä vastaa kierretyn elektrodin 3 muodostamiseen käytettyjen elektrodilankojen 2 määrää.The housing 13 of the feed mechanism 1 (Fig. 14) has a feed sleeve 42 attached to its upper part (according to the drawing) above the cylindrical projection 36 in the middle of the plate 33. A through hole 43 of the feed sleeve 42 through which the electrode holes 2 enter the feed mechanism 1 25 and whose shaft is at the same point as the feed shaft X, is formed into a truncated cone on the surface of which guide grooves 44 are made (Fig. 18). The guide grooves 44 prevent the electrode wires 2 passing through the feed sleeve 42 from moving in the hole 43 about the axis of this sleeve. The number of guide grooves 30 44 corresponds to the number of electrode wires 2 used to form the twisted electrode 3.
Syöttöholkki 42 voidaan valmistaa myös lieriönä, johon on tehty erilliset läpimenevät ohjausreiät 45 (kuv.The feed sleeve 42 can also be made as a cylinder with separate through-going guide holes 45 (Fig.
19) jokaista elektrodilankaa 2 varten ohjausurat 44 kä-35 sittävän, läpimenevän reiän 43 asemesta, reikien 45 ollessa19) for each electrode wire 2, instead of a through hole 43 having guide grooves 44-35, the holes 45 being
IIII
29 7 2 4 4 5 järjestetty tämän lieriön runkoon sen akselin ympärille tiettyyn kulmaan tähän akseliin nähden ja niiden lukumäärän vastatessa käytettyjen elektroditankojen 2 lukumäärää. Yksinkertaisimmassa tapauksessa syöttöholkin 42 5 läpimenevä reikä 43 (kuv. 1.4) voidaan yleensä tehdä aukkona, jonka leveys vastaa tämän hoikin läpi menevien elektrodilankojen 2 halkaisijaa.29 7 2 4 4 5 arranged in the body of this cylinder about its axis at a certain angle with respect to this axis and their number corresponding to the number of electrode rods 2 used. In the simplest case, the through hole 43 (Fig. 1.4) of the supply sleeve 42 5 can generally be made as an opening whose width corresponds to the diameter of the electrode wires 2 passing through this sleeve.
Tämän vuoksi, koska syöttöholkin 42 reiän 43 akselit, käytettävän osan 29 aksiaalinen läpimenevä reikä 30 JO ja käyttöosan 19 aksiaalinen läpimenevä reikä 21 ovat samassa linjassa edellä mainitulla syöttöakselill a X, nämä reiät muodostavat syöttömekanismin 1 yhtenäisen kanavan. Tähän kanavaan erillisinä elektrodi!ankoina 2 syötettävä sulava elektrodi 3 lähtee siitä yhtenä kierrettynä elektro-15 dina.Therefore, since the axes of the hole 43 of the feed sleeve 42, the axial through hole 30 JO of the drive portion 29 and the axial through hole 21 of the drive portion 19 are aligned with the above-mentioned feed shaft α, these holes form a continuous channel of the feed mechanism 1. The fusible electrode 3 fed to this channel as separate electrode ducts 2 leaves it as a single twisted electro-15.
Syöttömekanismin 1 kotelon 13 alaosa (piirustuksen mukaan) on yhdistetty tavanomaista tyyppiä olevaan taipuisaan ohjausletkuun 4, joka on tarkoitettu syöttämään kierretty sulava elektrodi 3 hitsauspisteeseen liittiön 46 l.ä-20 pi, jonka keskellä on läpimenevä reikä 47, jonka halkaisija vastaa käyttöosan 19 aksiaalisen reiän 21 halkaisijaa ja jonka akseli on samalla kohdalla syöttöakselin X kanssa. Taipuisa ohjausletku 4 on tiukaksi kierretty teräslanka-kierukka, jonka teräsiangan poikkileikkaus on joko pyöreä 25 tai nelikulmainen ja jonka ympärillä on kotelo, joka estää kierukan laajentumisen pituussuuntaan, ja suojavaippa, joka on järjestetty sama-akselisena sen ulkopuolelle. Kun kierretyn elektrodin 3 muodostavien lankojen 2 halkaisija on noin 2 mm, taipuisan ohjausletkun 4 pituus voi olla 30 jopa 35 metriä.The lower part of the housing 13 of the supply mechanism 1 (according to the drawing) is connected to a flexible guide hose 4 of a conventional type for supplying a twisted fusible electrode 3 to a welding point of a connection 46 l-20 pi with a through hole 47 in the middle. 21 diameters and whose axis is flush with the feed axis X. The flexible guide hose 4 is a tightly twisted steel wire coil with a cross-section of the steel hinge either round 25 or rectangular and surrounded by a housing which prevents the coil from expanding in the longitudinal direction and a protective sheath arranged coaxially outside it. When the diameter of the wires 2 forming the twisted electrode 3 is about 2 mm, the length of the flexible guide hose 4 can be up to 35 meters.
Taipuisa ohjausletku 4 on yhdistetty toisesta päästään kosketuskärjellä 5 varustettuun hitsauspolttimeen 6. Tämän keksinnön mukaan kosketuskärki 5 käsittää kosketus-hylsyn 48, jonka sisällä on kosketuskanava 49, jonka pin-35 taan on tehty monikierrekierteitys, jonka halkaisija, kier- 30 72445 teen nousu ja kierteiden lukumäärä vastaavat syöttö-mekanismissa 1 muodostetun ja mainitun kärjen läpi menevän kierretyn elektrodin 3 halkaisijaa, kierteen nousua ja kierteiden lukumäärää. Nyt käsiteltävässä laitteessa 5 kosketuskanavan 49 kierteiden lukumäärä on kolme, kuten kierretyssä elektrodissa 3. Kosketuskanavan 49 muoto on esitetty lähemmin kuvassa 20, joka havainnollistaa pituusleikkausta kosketushylsystä 48 tämän hoikin akselin läpi menevän tason avulla esitettynäf ja kuvassa 21, joka esit-10 tää poikkileikkausta kosketushylsystä 48. Toisin sanoen, kosketuskanavan 49 kierrepinta vastaan kierretyn elektrodin 3 kierrepintaa. Kosketuskanavan 49 tällainen profiili on mahdollinen vain silloin, kun kosketuskärjen 5 läpi menevä kierretty elektrodi 3 suorittaa etenevää pyörimislii-]5 kettä.The flexible guide hose 4 is connected at one end to a welding torch 6 provided with a contact tip 5. According to the present invention, the contact tip 5 comprises a contact sleeve 48 having a contact channel 49 with a multi-threaded thread having a diameter, a pitch and a thread pitch of the number corresponds to the diameter, the pitch of the thread and the number of threads formed in the feed mechanism 1 and passing through said tip. In the present device 5, the number of threads of the contact channel 49 is three, as in the twisted electrode 3. The shape of the contact channel 49 is shown in more detail in Fig. 20, which illustrates a longitudinal section of the contact sleeve 48 shown by a plane passing through the axis of this sleeve; and Fig. 21 shows a cross section of That is, the threaded surface of the electrode 3 wound against the threaded surface of the contact channel 49. Such a profile of the contact channel 49 is possible only when the twisted electrode 3 passing through the contact tip 5 performs a progressive rotational movement.
Kuv. 22 esittää kosketushylsyjä (päätykuva) edellä mainitun tyyppistä kosketuskärkeä varten, joita on käytettävä, jos kierretty sulava elektrodi koostuu kahdesta (kuv. 22a), kolmesta (kuv. 22b) ja seitsemästä (kuv. 22c) 20 elektrodilangasta.Fig. 22 shows contact sleeves (end view) for a contact tip of the above type to be used if the twisted fusible electrode consists of two (Fig. 22a), three (Fig. 22b) and seven (Fig. 22c) electrode wires.
Kuviossa 14 esitetyssä kosketuskärkirakenteessa 5 tämä kärki käsittää myös lieriön muotoisen kotelon 50, joka ympäröi kosketushy!syä 48, joka pystyy siirtymään tämän kotelon seinämiä pitkin. Kotelossa 50 on siihen si-25 joitettu jousto-osa 51, joka on kokoonpuristettu kierukka-jousi, joka on kiinnitetty koteloon 50 tämän seinämään kiinnitetyn välilevyn 52 avulla. Jousto-osa 51 koskettaa kosketushyIsyn 43 päähän ja synnyttää siten tietyn voiman, joka suuntautuu kierretyn elektrodin syöttöakselia pitkin 30 ja saa aikaan kosketuskanavan 49 kierteiden puristumisen elektrodin kierrepintaa vasten.In the contact tip structure 5 shown in Fig. 14, this tip also comprises a cylindrical housing 50 surrounding the contact core 48, which is able to move along the walls of this housing. The housing 50 has a resilient member 51 disposed therein, which is a compressed helical spring secured to the housing 50 by this wall-mounted spacer 52. The resilient member 51 contacts the end of the contact nozzle 43 and thus generates a certain force which is directed along the feed axis 30 of the twisted electrode and causes the threads of the contact channel 49 to be pressed against the threaded surface of the electrode.
Kuviossa 23 esitetyssä rakenteessa kosketuskärki 5 käsittää myös lieriökotelon 50, joka on kosketushylsyn 48 ympärillä. Kuitenkin tässä tapauksessa kosketushy]syyn 35 48 on sen ulkopintaan, joka koskettaa kotelon 50 sisäpin- 31 724 4 5 taan, tehty ulkokierteet 53. Kotelon 50 sisäpinnassa on myös kierteet 54, joiden halkaisija ja kierteen nousu vastaavat kosketushylsyn 48 ulkokierteiden 53 halkaisijaa ja kierteen nousua ja jotka liittyvät hylsyn 48 ulkokier-5 teisiin kierteiden 53 nousun ja vastaavasti kierteiden 54 nousun ollessa valittu kosketushylsyn 48 sisällä olevan kosketijskanavan 49 kierteiden nousua tai toisin sanoen kierretyn elektrodin 3 kierrepinnan nousua pienemmäksi.In the structure shown in Fig. 23, the contact tip 5 also comprises a cylindrical housing 50 around the contact sleeve 48. However, in this case, the contact sleeve 35 48 is provided with external threads 53 on its outer surface contacting the inner surface of the housing 50. The inner surface of the housing 50 also has threads 54 having a diameter and pitch corresponding to the diameter of the outer threads 53 of the contact sleeve 48 and the pitch of the thread and associated with the outer threads 5 of the sleeve 48, the pitch of the threads 53 and the pitch of the threads 54, respectively, being selected to be less than the pitch of the contact channel 49 within the contact sleeve 48 or the pitch of the threaded electrode 3.
Ehdotetun valokaarihitsausmenetelmän soveltamiseen 10 tarkoitettu laite toimii seuraavasti:The apparatus for applying the proposed arc welding method 10 operates as follows:
Ennen hitsausta ja syöttömekanismin 1 (kuv. 14) käynnistämistä osa jokaista elektrodi lankaa 2 puretaan rullista, joita ei ole esitetty piirustuksessa, ja lankojen päät ohjataan syöttöholkin 42 läpimenevän reiän 43 kautta.Before welding and starting the feed mechanism 1 (Fig. 14), a part of each electrode wire 2 is unwound from rollers not shown in the drawing, and the ends of the wires are guided through the through hole 43 of the feed sleeve 42.
15 Tämän jälkeen elektroditankojen 2 päät menevät levyn 33 1ieriöulokkeen 36 aksiaalisen läpimenevän reiän 37 kautta ja ne ohjataan syöttörullien 17a ja 17b välissä olevaan aukkoon 41. Vaihteiston 16 käyttömoottori 14 kytketään sitten kiinni. Käyttömoottorin 15 akselin 15 pyöriessä 20 käyttöhammaspyörä 28 ja hammaspyörä 27, jotka on kiinnitetty tähän akseliin, alkavat pyöriä.The ends of the electrode rods 2 then pass through the axial through hole 37 of the cylindrical projection 36 of the plate 33 and are guided into the opening 41 between the feed rollers 17a and 17b. The drive motor 14 of the gearbox 16 is then engaged. As the shaft 15 of the drive motor 15 rotates 20, the drive gear 28 and the gear 27 attached to this shaft begin to rotate.
Kun vaihteiston 16 toisen hammaspyöräryhmään kuuluva käyttöosa 28 pyörii, tämän hammaspyoräryhmän siihen ham-mastuva käytettävä osa 29 ja myös levy 33 ja syöttörul.lat 25 17, jotka on kytketty käytettävään osaan 29 samaksi yksi köksi, alkavat pyöriä syöttöakselin X ympäri. Tällöin, kuten kuvassa 16 esitetään, käyttöosan 28 pyöriessä myötäpäivään käytettävä osa 29 pyörii vastapäivään. Koska toisaalta elektrodilangat 2 (kuv. 14) eivät pääse siir-30 tymään syöttöholkin 42 aksiaalisessa reiässä 43 tämän akselin ympäri, joka on samalla kohdalla syöttöakselin X kanssa, ja koska taas toisaalta elektroditankojen 2 päät puristuvat syöttörullien 17 väliseen rakoon 41, niin levyn 33 pyöriessä langat 2 kiertyvät elektrodiksi 3 syöttöhol-35 kin 42 ja syöttörullien 17 välisessä osassa.As the drive part 28 belonging to the second gear group 16 of the gearbox rotates, the drive part 29 of this gear group toothed therewith and also the plate 33 and the feed rollers 25 17 connected to the drive part 29 in the same unit start to rotate about the feed shaft X. In this case, as shown in Fig. 16, when the drive member 28 rotates clockwise, the drive member 29 rotates counterclockwise. Since, on the one hand, the electrode wires 2 (Fig. 14) cannot move in the axial hole 43 of the feed sleeve 42 about this axis coinciding with the feed shaft X, and since the ends of the electrode rods 2 are pressed into the gap 41 between the feed rollers 17, the plate 33 rotates the wires 2 turn into an electrode 3 in the part between the feed sleeve 35 and the feed rollers 17.
7244572445
Samanaikaisesti vaihteiston 3.6 ensimmäiseen ham-maspyöräryhmään kuuluvan hammaspyörän 27 pyörimisliike siirtyy käyttöosaan 39. Kun käyttöosa 39 pyörii, käytettävät osat 24, jotka hammastuvat sen sisähammasriviin 23 5 ja jotka on kiinnitetty syöttörullien 17 akseleihin 38, alkavat myös pyöriä syöttörullien 17 pyöriessä akseleissaan samaan suuntaan. Tällöin, kuten kuviossa 35 esitetään, hammaspyörän 27 pyöriessä myötäpäivään käyttöosa 19 pyörii vastapäivään, ja myös käytettävät osat 24 pyöri-10 vät vastapäivään. Syöttörullien 17 (kuv. 14), joiden kehä-pinnoissa on monikierrekierteitys, pyöriessä omissa akseleissaan ne puristuvat kierrettyihin elektrodilankoihin 2, jotka ovat niiden välisessä raossa 41, ja työntävät ne ulos tästä raosta valmiiksi kierrettynä elektrodina 3, 15 joka suorittaa niiden kanssa yhteistä etenevää pyörimisliikettä .At the same time, the rotational movement of the gear 27 belonging to the first gear group of the gearbox 3.6 is transferred to the drive member 39. As the drive member 39 rotates, the drive parts 24 which engage its inner gear row 23 5 and are mounted on the shafts 38 of the feed rollers 17 also begin to rotate. In this case, as shown in Fig. 35, when the gear 27 rotates clockwise, the drive member 19 rotates counterclockwise, and the driven parts 24 also rotate counterclockwise. As the feed rollers 17 (Fig. 14), which have multi-threaded threads on their circumferential surfaces, rotate on their own shafts, they press into the twisted electrode wires 2 in the gap 41 therebetween and push them out of this gap as a pre-twisted electrode 3. .
Näin ollen edellä esitetystä johtuen vaihteiston 16 toinen hammaspyöräryhmä, joka käsittää käyttöosan 28 ja käytettävän osan 29 aiheuttaa syöttörullien 17 pyörimi-20 sen syöttöakselin ympäri ja saa tällä tavalla aikaan lankojen 2 kiertymisen elektrodiksi 3, kun sen sijaan vaihteiston 16 ensimmäinen hammaspyöräryhmä, joka käsittää käyttöosan 19 ja käytettävät osat 24, aiheuttaa syöttö-rullien 17 pyörimisen akseleissaan ja saa tällä tavalla 25 aikaan kierrettävän elektrodin 3 syöttämisen haluttuun suuntaan. Vaihteiston 16 toiminta muistuttaa jossain määrin yleisesti tunnetun planeettapyörästöryhmän toimintaa osan 1.9 toimiessa planeettapyörästön keskipyöränä, osien 24 toimiessa kiertopyörinä ja osan 29 toimiessa pla-30 neettapyörästön tukiosana.Thus, due to the above, the second gear group of the gearbox 16 comprising the drive part 28 and the drive part 29 causes the feed rollers 17 to rotate about its feed axis and thus causes the wires 2 to rotate into the electrode 3, while the first gear group of the gearbox 16 comprising the drive part 19 and the parts 24 to be used, cause the feed rollers 17 to rotate in their shafts and in this way 25 cause the rotatable electrode 3 to be fed in the desired direction. The operation of the gearbox 16 is somewhat reminiscent of the operation of a well-known planetary gear group with part 1.9 acting as the center wheel of the planetary gear, parts 24 acting as impellers and part 29 acting as the support part of the planetary gear.
Kun kierretty elektrodi 3, joka suorittaa kier-reliikettä, on tullut ulos syöttörullien 17 välisestä raosta 41, se menee syöttöakselia X pitkin peräkkäin reikien 30, 21 ja 47 läpi ja tulee taipuisaan ohjausletkuun 4. 35 Ohjausletkun läpi mentyään kierretty elektrodi 3 tulee hit- 33 724 45 sauspolttimen 6 kosketuskärkeen 5 ja tarkemmin sanottuna kosketushylsyn 48 kosketuskanavaan 49, puristuu tähän kierrekanavaan 49 ja j outuu hyvään liukukosketukseen tämän kanavan sisäpinnan kanssa melkein kauttaaltaan ulko-5 pinnastaan (luonnollisesti siltä osalta pituuttaan, joka vastaa kanavan 49 pituutta). Kosketushylsyn 48 ja kierretyn elektrodin 3 välisen sähkökosketuksen luotettavuus varmistetaan myös jousto-osalla 51, joka synnyttää pysyvän voiman, joka suuntautuu elektrodin 3 syöttöakselia pitkin 10 ja puristaa kosketuskanavan 49 kierrepinnan elektrodin 3 kierrepintaa vasten.When the twisted electrode 3, which performs the helical movement, has come out of the gap 41 between the feed rollers 17, it passes along the feed axis X successively through the holes 30, 21 and 47 and enters the flexible guide tube 4. 35 After passing through the guide tube, the twisted electrode 3 724 45 to the contact tip 5 of the seam burner 6 and more specifically to the contact channel 49 of the contact sleeve 48, presses into this helical channel 49 and makes good sliding contact with the inner surface of this channel almost entirely from its outer surface 5 (of course in length corresponding to the length of the channel 49). The reliability of the electrical contact between the contact sleeve 48 and the twisted electrode 3 is also ensured by a resilient part 51 which generates a permanent force directed along the feed shaft 10 of the electrode 3 and presses the threaded surface of the contact channel 49 against the threaded surface of the electrode 3.
Kierreliitännällä (kuv. 23), jonka kosketushylsyn 48 ulkokierteet ja tämän hoikin ympärillä olevan kotelon 50 sisäkierteet 54 ovat muodostaneet , on samanlainen vai-15 kutus kuin jousto-osalla 51. Tässä rakenteessa elektrodin 3 syöttöakselia pitkin vaikuttavan puristusvoiman jatkuvuus varmistetaan tämän kierreliitännän itsekiristymisellä, joka syntyy elektrodin 3 etenevän pyörimisliikkeen aikana ja saa aikaan kosketushylsyn 48 asennon määräytymisen kiin-20 teään koteloon 50 nähden. Mainitun kierreliitännän kierteen nousun ja kosketushylsyn kierteiden nousun välinen tietty suhde valitaan kosketuskärjen 5 toiminnan erikoisolosuhteiden, ohjausletkun 4 (kuv. 14) sekä kierretyn elektrodin halkaisijan ja pituuden mukaan ja niin edelleen.The threaded connection (Fig. 23) formed by the external threads of the contact sleeve 48 and the internal threads 54 of the housing 50 around this sleeve has a similar effect as the resilient part 51. In this construction, the continuity of the compressive force acting along the feed axis of the electrode 3 is ensured by self-tightening. is generated during the advancing rotational movement of the electrode 3 and causes the position of the contact sleeve 48 to be determined relative to the fixed housing 50. A certain ratio between the thread pitch of said threaded connection and the thread pitch of the contact sleeve is selected according to the special operating conditions of the contact tip 5, the guide hose 4 (Fig. 14) and the diameter and length of the twisted electrode and so on.
25 Nyt on kuitenkin huomattava, ettei aina tarvita erikois-laitteita, joilla saadaan aikaan elektrodin 3 puristuminen kosketuskärkeä 5 vasten.However, it should now be noted that special devices are not always required to cause the electrode 3 to be pressed against the contact tip 5.
Ohjausletkun 4 sisähalkaisija on aina vähän suurempi kuin kierretyn elektrodin 3 suurin halkaisija, mikä 30 on tärkeää elektrodin 3 syöttämiseksi normaalisti letkun läpi. Tästä johtuen ja lisäksi siitä syystä, että elektrodi 3 tukeutuu kosketuskärjessä 5 olevan kosketushyslyn 48 kierteitä vasten, kun käytetään riittävän pitkää elektrodia 3 ja letkua 4, elektrodi 3 on järjestetty letkuun 4 35 niin, että sillä on aina aaltomainen pitkittäisprofiili, 34 72445 toisin sanoen tässä tapauksessa letkussa 4 olevan elektrodin 3 pituus on aina jonkin verran letkun pituutta suurempi. Jos tämä pituusero on suurempi kuin kierretyn elektrodin kierrepinnan kierteen nousu, niin aaltomaisessa 5 kierretyssä elektrodissa 3 syntyvä tietty kimmovoima riittää saamaan aikaan elektrodin 3 halutun puristumisen kosketushylsyn 48 pintaa vasten suhteellisen kauan, joten lisäpuristuslaitteita ei tarvita. Tästä tapauksesta voidaan mainita esimerkkinä käsin suoritettava puoliautomaat-10 tinen hitsaus.The inside diameter of the guide hose 4 is always slightly larger than the largest diameter of the twisted electrode 3, which is important for feeding the electrode 3 normally through the hose. For this reason, and further because the electrode 3 rests against the threads of the contact sleeve 48 in the contact tip 5 when a sufficiently long electrode 3 and hose 4 are used, the electrode 3 is arranged in the hose 4 35 so that it always has a wavy longitudinal profile, 34 72445 in this case, the length of the electrode 3 in the hose 4 is always somewhat longer than the length of the hose. If this difference in length is greater than the pitch of the threaded surface of the twisted electrode, then a certain elastic force generated in the wavy electrode 3 of the wavy 5 is sufficient to cause the desired pressing of the electrode 3 against the surface of the contact sleeve 48 for a relatively long time. An example of this case is manual semi-automatic welding.
Jos käytetään verrattain lyhyttä ohjausletkua 4 ja kierrettyä elektrodia 3, kuten automaattisessa hitsauksessa on laita, jolloin näiden pituusero on pienempi kuin kierretyn elektrodin 3 kierteen nousu, tai jolloin elektrodi 3 15 ei ole lainkaan aaltoileva, on pakko käyttää edellä mainittuja puristuslaitteita. Tämä johtuu siitä, että koske-tuskärjen 5 toiminnan aikana esiintyvän kitkan aiheuttaa-man, väistämättömästi tapahtuvan luonnollisen kulumisen vuoksi kierretyn elektrodin 3 ja kosketushylsyn 48 muodos-2Q tamaan ruuvipariin tulee tietty holkkuma, joka aiheuttaa tämän parin sähkökosketuksen heikentymisen ja häiritsee tästä johtuen koko hitsausprosessia.If a relatively short guide hose 4 and a twisted electrode 3 are used, as is the case in automatic welding, where the difference in length is less than the pitch of the thread of the twisted electrode 3, or where the electrode 3 is not wavy at all, the above-mentioned pressing devices must be used. This is because due to the inevitable natural wear caused by friction during operation of the contact tip 5, a certain sleeve enters the pair of screws formed by the twisted electrode 3 and the contact sleeve 48, which causes the electrical contact of this pair to weaken and thus interferes with the whole welding process.
Näin ollen erikoispuristuslaitteen käyttämiseen tai sen poisjättämiseen liittyvä probleema olisi ratkaistava 25 hitsauslaitteen käyttötarkoituksesta, rakenteesta ja käyttösovellutuksesta riippuen. Tässä yhteydessä on lisäksi huomattava, että kosketuskanavan 49 kierremuodosta johtuen sen pinnan luonnollinen kuluminen voi olla puristuslaitteita käytettäessä hyvin suuri. Tämä kuluminen 30 sal litaan siihen pisteeseen saakka,joi loin todellista kierrepintaa on vielä jäljellä ja jolloin se pystyy vielä suorittamaan sille kuuluvat toiminnot. Tästä johtuen tällaisen rakenteen kosketuskärjen 5 käyttöikä on moninkertainen tavanomaisten kosketuskärkien käyttöikään verrattuna.Therefore, the problem of using or omitting a special pressing device should be solved depending on the purpose, construction and application of the welding device. In this connection, it should also be noted that due to the helical shape of the contact channel 49, the natural wear of its surface can be very high when using pressing devices. This wear 30 is allowed up to the point where the actual threaded surface is still left and at which point it is still able to perform its functions. As a result, the service life of the contact tip 5 of such a structure is many times larger than the service life of conventional contact tips.
35 Tämä on hyvin tärkeää lukuisissa va1okaarihitsaussovellu- 35 72445 tuksissa, nimenomaan suoritettaessa valokaarihitsausta Iinjavalmistuksessa, jolloin kulunutta kärkeä vaihdettaessa koko tuotantolinja on pakko pysäyttää, mikä aiheuttaa ylimääräisiä tuotantokustannuksia.35 This is very important in many arc welding applications, 352445, specifically when performing arc welding in line manufacturing, whereby when replacing a worn tip, the entire production line has to be shut down, which causes additional production costs.
5 Tämän keksinnön mukaisella valokaarihitsausmene- telmällä ja -laitteella saadaan seuraavat edut aikaisempiin menetelmiin ja laitteisiin verrattuna.The arc welding method and apparatus of the present invention provides the following advantages over prior methods and apparatus.
Ensinnäkin on huomattava, että sovellettaessa periaatetta, jonka mukaan yhdistetään samaksi toiminnoksi su-10 lavan nippuelektrodin syöttö ja kaikkien elektrodi1 ankojen kiertäminen yhdeksi kierretyksi elektrodiksi, joka suorittaa etenevää pyörimisliikettä, ehdotettu menetelmä ei vaadi monimutkaisia erikoislaitteita elektrodilankojen erillistä, etukäteen suoritettavaa kiertämistä ja kierrettyjen 15 elektrodien tähän liittyvää puolaamista varten.First of all, it should be noted that applying the principle of combining the supply of a bundle electrode to the same function and the rotation of all electrode holes into a single twisted electrode performing a progressive rotational operation, the proposed method does not require complex special equipment for separate and prior rotation of electrode wires. for related polishing.
Ehdotettu menetelmä antaa paremmat edellytykset kierretyn elektrodin työntämiseksi ohjausletkujen läpi syöttöyksikön ja syötetyn elektrodin välisestä suuremmasta kosketuspinta-alasta johtuen, minkä vuoksi elektrodin 2Q letkun läpi työntävä voima kasvaa jyrkästi. Tästä johtuen hitsauspolttimien suuremman toimintasäteen omaavien hitsaus-laitteiden kehittämiseen liittyvä probleema pystytään ratkaisemaan onnistuneesti yksinomaan yhtä työntösyöttömekanis-mia käyttämällä.The proposed method provides better conditions for pushing the twisted electrode through the control hoses due to the larger contact area between the feed unit and the fed electrode, resulting in a sharp increase in the pushing force of the electrode 2Q through the hose. As a result, the problem associated with the development of welding equipment with a larger operating range of welding torches can be successfully solved by using only one push feed mechanism.
25 Ehdotettu menetelmä takaa myös hitsausprosessin sta biilin suorittamisen sen vuoksi, että ensinnäkin elektrodi syötetään val.okaarivyöhykkeeseen vakionopeudella, koska elektrodin luistaminen syöttömekanismissa on täysin eliminoitu koko hitsausolosuhteisiin liittyvällä alueella, 30 ja toiseksi, koska elektrodin ja kosketuskärjen välinen sähkökosketus saadaan hyvin luotettavaksi sen vuoksi, että elektrodi koskettaa kärkeen kierrepinnassa.The proposed method also ensures that the welding process is performed because, firstly, the electrode is fed into the arc zone at a constant speed because slip of the electrode in the feed mechanism is completely eliminated over the entire welding conditions, 30 and secondly, because the electrical contact between the electrode and the contact tip is very reliable. the electrode contacts the tip on the threaded surface.
Lisäksi ehdotettu menetelmä parantaa huomattavasti hitsausnopeutta (nimenomaan suhteellisen ahtaissa paikois-35 sa suoritettavassa hitsauksessa), koska voidaan käyttää 36 7 2 4 4 5 kierrettyjä elektrodeja, joiden kokonaispoikkileikkaus- 2 pinta-ala on huomattavan suuri, jopa ]50 mm sekä 6.000 A ja suurempiakin hitsausvirtoja (elektrodin poikkileikkauspinta-alasta riippuen), ja koska hitsaus 5 pystytään suorittamaan käyttämällä nopeuksia, jotka ovat 1000 metriä tunnissa ja enemmänkin. Tällä menetelmällä voidaan suorittaa sekä rauta- että kirjometallien ja erilaisten näihin metalleihin perustuvien seosten suoja-kaasu- ja vedenalaista valokaarihitsausta hitsaussaumojen 1Q muodostuessa laadultaan hyviksi ja niiden reunojen ollessa valmistettu kaikille perinteisille hitsausmenetelmille tyypinisillä normaa1itävöillä.In addition, the proposed method significantly improves the welding speed (especially for welding in relatively narrow spaces), as 36 7 2 4 4 5 twisted electrodes with a considerable total cross-sectional area of up to 50 mm and 6,000 A and larger can be used. welding currents (depending on the cross-sectional area of the electrode), and because welding 5 can be performed using speeds of 1000 meters per hour and more. This method can be used for shielding gas and underwater arc welding of both ferrous and non-ferrous metals and various alloys based on these metals, with the welds 1Q being of good quality and their edges being made by standard welding methods typical of all conventional welding methods.
Hitsausmittojen säädön tavanomaisten menetelmien ohella ehdotetulla menetelmällä saadaan yksinkertainen 15 ja tehokas mekaaninen säätö melko laajalle alueella. Tällainen säätö ei edellytä hitsaajilta korkealuokkaista ammattitaitoa, koska hitsauslaitteen käyttö on tullut tuntuvasti helpommaksi. Lisäksi nyt käsiteltävän menetelmän mukainen säätö mahdollistaa hitsausmittojen valvonnan yksin-2Q kertaistamisen ja automatisoinnin sekä sen suorittamisen hitsaussaumojen valmistettujen reunojen mittojen muutoksien mukaisesti.In addition to the conventional methods of adjusting welding dimensions, the proposed method provides a simple 15 and efficient mechanical adjustment over a fairly wide range. Such adjustment does not require a high level of professionalism on the part of the welders, as the use of the welding machine has become considerably easier. In addition, the adjustment according to the present method makes it possible to simplify and automate the control of welding dimensions simply by 2Q and to perform it according to the changes in the dimensions of the manufactured edges of the welds.
Tämän menetelmän soveltamiseen käytettävä laite on rakenteeltaan yksinkertaisempi, sen raaka-aineiden 25 ominaiskulutus on pienempi ja käyttöikä huomattavasti pitempi .The device used to apply this method has a simpler structure, a lower specific consumption of raw materials and a significantly longer service life.
Kaikki nämä piirteet tekevät yhdessä mahdolliseksi hitsausprosessin automatisoinnin kokonaan ja sen suorittamisen syöttämällä suuren poikkileikkauspinta-alan kä-30 sittävää kierrettyä elektrodia pitkien ohjausletkujen läpi näiden taipuisuuteen vaikuttamatta sekä automatisoidun hitsauksen sovellutuskentän tuntuvan laajentamisen hit-sauspolttimien koon pienentymisen vuoksi, mihin voidaan päästä asentamalla elektrodin syöttömekanismi suuren kapa-35 siteetin oraaavien ja hitsauspaikasta huomattavalla etäisyydellä olevien elektrodilankarullien välittömään läheisyyteen.Together, these features make it possible to fully automate the welding process and perform it by feeding a twisted electrode with a large cross-sectional area through long guide hoses without affecting their flexibility, as well as significantly expanding the field of application of automated welding due to reduced welding torch size. -35 binding in the immediate vicinity of squirrels and electrode wire spools at a considerable distance from the welding site.
7244572445
Vaikka edellä onkin esitetty kuvien avulla ja selostettu tiettyjä tähän keksintöön liittyviä suoritusmuotoja, niin alan asiantuntijat ymmärtävät, että niistä voidaan tehdä erilaisia muunnelmia ja sen vuoksi keksintö ei ole ^ tarkoitettu rajoittumaan edellä käsiteltyyn valokaari-hitsausmenetelmän ja -laitteen kuvaukseen eikä sen yksityiskohtiin ja niistä voidaan poiketa seuraavissa patenttivaatimuksissa määritellyissä keksinnön ajatuksen ja suo-japiirin puitteissa.Although certain embodiments of the present invention have been illustrated and described above, those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made thereto, and therefore the invention is not intended to be limited to the details and details of the arc welding method and apparatus discussed above. within the scope and scope of the invention as defined in the following claims.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI834459A FI72445C (en) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER LJUSBAOGSSVETSNING. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI834459 | 1983-12-05 | ||
FI834459A FI72445C (en) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER LJUSBAOGSSVETSNING. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI834459A0 FI834459A0 (en) | 1983-12-05 |
FI834459A FI834459A (en) | 1985-06-06 |
FI72445B FI72445B (en) | 1987-02-27 |
FI72445C true FI72445C (en) | 1987-06-08 |
Family
ID=8518177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI834459A FI72445C (en) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER LJUSBAOGSSVETSNING. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI72445C (en) |
-
1983
- 1983-12-05 FI FI834459A patent/FI72445C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI834459A0 (en) | 1983-12-05 |
FI834459A (en) | 1985-06-06 |
FI72445B (en) | 1987-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1960147B1 (en) | Welding torch and contact tube and also contact system for a welding torch | |
EP1644154B1 (en) | Welding torch with a drive unit and a wire buffer store | |
US4952769A (en) | Automatic welding apparatus for weld build-up and method of achieving weld build-up | |
AT413661B (en) | BUFFER DEVICE FOR A WELDING WIRE AND WELDING SYSTEM | |
US4892990A (en) | Automatic welding apparatus for weld build-up and method of achieving weld build-up | |
WO1988003852A1 (en) | Automatic welding apparatus for weld build-up and method of achieving weld build-up | |
KR20130102796A (en) | Automatic welding device for pipe | |
EP1708843A1 (en) | Device and method for transporting a welding rod | |
WO1995025615A1 (en) | Elongated flexible welding electrodes | |
CN105658368A (en) | Drive roll assembly | |
FI72445C (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER LJUSBAOGSSVETSNING. | |
KR100851936B1 (en) | A roller dies apparatus for drawing flux cored wire | |
CN105904117A (en) | Forged stranded welding wire | |
CN107876940B (en) | Self-shielded welder oxide layer removing wire feeder capable of accurately controlling feeding speed | |
FR2624418A1 (en) | SELF-ADAPTIVE DRIVE DEVICE FOR SUPPLYING WELDING WELDING TORCHES | |
KR20120008053U (en) | welding Device | |
EP0182328B1 (en) | Device for electrical-resistance roller seam welding | |
CN215966805U (en) | Wire feeding device for electric arc additive manufacturing and welding equipment | |
JPH029912B2 (en) | ||
WO1997014527A1 (en) | Wire feed device | |
SE435588B (en) | Method and apparatus for arc welding | |
DE2104114A1 (en) | Device and method for welding pipes | |
RU2266180C1 (en) | Rotary welding on wire feeding apparatus | |
CN205817120U (en) | One forges strand welding wire | |
JPH06226448A (en) | Welding wire forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: VSESOJUZNY NAUCHNO-ISSLEDOVATELSKY |