JPS60158986A - 唯一の電極ワイヤを使用した電気抵抗ロール縫い合せ溶接法及びその方法を実施する溶接機 - Google Patents

唯一の電極ワイヤを使用した電気抵抗ロール縫い合せ溶接法及びその方法を実施する溶接機

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JPS60158986A
JPS60158986A JP59195874A JP19587484A JPS60158986A JP S60158986 A JPS60158986 A JP S60158986A JP 59195874 A JP59195874 A JP 59195874A JP 19587484 A JP19587484 A JP 19587484A JP S60158986 A JPS60158986 A JP S60158986A
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/06Resistance welding; Severing by resistance heating using roller electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/309Wire electrodes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、唯一の電極ワイヤを使用した電気抵抗ロール
縫合せ溶接法であって、電極ワイヤをワイヤストックか
ら引き出し、抵抗ロール縫合せ溶接機でまず、互いに圧
接可能な2個の電極支持ローラのうち第1の電極支持ロ
ー2を介して電極ワイヤを走行させ、次いで第2の電極
支持ローラを介して電極ワイヤを走行させ、2つの電極
支持ローラ間でワイヤループが形成されるのを防止する
ために、第1の電極支持ローラ内に進入する前に、電極
ワイヤの強度を冷間変形により高め、第1の電極支持ロ
ーラ内に進入する前に、電極ワイヤのワイヤ横断面の横
断面面積を低減し、電極ワイヤのワイヤ横断面を、実質
上円形の横断面形状から、フラットにされたワイヤの幅
が円形ワイヤの直径と比較して大きくかつ高さが低いフ
ラットな横断面形状に移行させる電気抵抗ロール縫合せ
溶接法、かような電気抵抗ロール縫合せ溶接法を実施す
る溶接機及びかよう麦電気抵抗ロール縫合せ溶接法の特
別な用法若L <は特別な用途領域に関する。
上記形式の溶接法は例えばスイス国特許第536163
号明細書及びドイツ連邦共和国特許第2126497号
明細書から公知である。
この方法によシ、唯一の電極ワイヤを用いた連続的な抵
抗ロール縫合せ溶接が初めて可能となり、従って唯一の
′電極ワイヤを使用した高速自動溶接機の前提が提供さ
れた。具体的には、第1の電極支持ローラに電極ワイヤ
が進入する前に、電極ワイヤを冷間変形し、それKとも
なって電極ワイヤの強度を上昇することによって、例え
ばドイツ連邦共和国特許出願公開公報第1565805
号から公知である方法のように唯一の電極ワイヤを使用
I7た抵抗ロール縫合せ溶接法において従前第1の電極
支持ローラの押圧力の作用下で電極ワイヤを圧延するこ
とが原因で第1の電極支持ロ−2と第2の電極支持ロ−
2との間のワイヤルーズに形成されたループが、形成さ
れなくなシ、その結果、溶接時間の間に形成されるルー
プを前記のワイヤルーズから除去するために、短かい溶
接時間後にその都度溶接プ四セスを中断する必要性が、
ドイツ連邦共和国特許出願公開公報第1565803号
記載の方法の場合には存在したが、その必要性も消失し
た。
前記の冷間変形は、前掲スイス国特許第556165号
明細書(第1欄、第41行)によれば、圧延又は引抜に
より行なうことができる。いずれKしても溶接技術上の
理由から、溶接金属に対する冷間変形された電極ワイヤ
の当接面をできる限り大きく従って7ラツトにする必要
がある。そのため、冷間変形された電極ワイヤの横断面
形状を冒頭で記述したように7ラツ)Kする必要が生ず
るのである(スイス国特許第536163号明細書の第
2欄、第59行〜第43行)。この必要性は、圧延工程
とともに強制的にワイヤが7ラツトにされる圧延による
冷間変形のみならず、引抜による冷間変形にも当嵌まる
(スイス国特許第5!16165号明細書、第2欄、第
5行〜第10行)。しかし円形ワイヤをフラットな横断
面形状に引き抜く方法には、引抜工程の性質に由来する
著しい難点をともなうことになる。ワイヤを引き出す際
に、弾性限界を越えた後、徐々にワイヤの狭窄が生じ、
円形ワイヤの場合にはこの狭窄がワイヤ軸に対17回転
対称になる。即ち狭窄領域での個々のワイヤ横断面は円
形であり、ワイヤ横断面の直径はワイヤの狭窄領域外よ
り小さい。引抜ノズルを使用した技術的な引抜工程の場
合には、ワイヤの弾性限界を越えて引張負荷の加わるワ
イヤに自然に生ず右かような狭窄が、ワイヤの直径を低
減するために利用される。具体的には、ノズル孔をもつ
引抜ノズルを使用し、ノズル孔の内壁を、その形状が所
望の直径低減から生ずる狭窄度の前記のような自然の狭
窄の包絡面にほぼ相当するようにし、ワイヤを前記ノズ
ル孔に通し、自然の狭窄が引張負荷の加わるワイヤの個
々の個所で、従ってその都度引抜ノズル中に存するワイ
ヤ個所で、生ずるという効果を利用する。引抜ノズルを
使用した技術的なワイヤ引抜が、かようにワイヤの弾性
限界を越えて引張負荷の加わるワイヤの自然の狭窄に基
づくものであり、従ってワイヤ引抜の際はワイヤの外寸
が低減のみするのであるから、円形ワイヤをフラットな
横断面形状に引き抜く場合には、フラットな横断面形状
の最大外寸より大きい(円形ワイヤをフラットな横断面
形状に圧延する場合とは異たる。何故ならこの場合には
、圧延されるワイヤの最大外寸がいずれにせよ円形ワイ
ヤの直径より大きいからである)ワイヤ直径を基礎にし
なければならない。このように7ラツトな横断面形状に
引き抜くべき円形ワイヤの直径をフラットな横断面形状
の外寸と比較I7て大きく設定する必要性があるため、
比較的わずかなフラット化だけでは事が済まないような
場合には、ワイヤの7ラツトな横断面形状を得るために
、円形ワイヤのワイヤ横断面一の比較的大きい部分を1
引き抜き去”らなければならない。
このことから明らかなように、比較的大きいフラット化
の場合には、単一の引抜ステップで円形ワイヤを7ラツ
トな横断面形状に引き抜くことは実質上不可能である。
周知のように、引抜工程でのワイヤの引裂の危険をある
程度防止する必要がある場合には、引抜ステップ当シの
許容横断面低減率が制限されるからである。そこで、引
抜ステップ当りの横断面低減率が制限されることにと本
なうかような難点は、次のようにして回避する。即ち各
々フラット化率の比較的小さい複数の連続する引抜ステ
ップにより、円形ワイヤを、フラット化の大きい所望の
72ツトな横断面形状にするのである。もっとも引き抜
かれたワイヤの用途によっては他の難点が生ずる。まず
、ワイヤを電極ワイヤとして使用する場合に社、複数の
連続する引抜ステップをともなう引抜工程ではワイヤの
潤滑が不可欠であるのに、グリース含有又はオイル含有
の潤滑剤膜により溶接工桿では許されない接触抵抗が形
成されるが故にこのワイヤの潤滑が本来的に不可能にな
り、複数の連続する引抜ステップをともたり引抜工程で
は、潤滑をしない場合、ワイヤの引裂の危険を透出する
ことはもはや不可能となる、という問題がある。更に、
個々の引抜ステップで、自然の狭窄とは異なるワイヤ変
形をその都度強行しなければならず、かようなワイヤ変
形の強行は、ワイヤの硬化との関連で、個々の引抜ステ
ップでワイヤの引裂の危険を著しく高めるととKなる、
という問題もある。しかしながらこれらの問題も解決の
余地がない訳ではない。例えば潤滑剤の問題は、潤滑を
利用し、前記の72ツトな横断面形状に移行した後、ワ
イヤを、潤滑剤残余を除去するクリーニングステーショ
ンを通すことKよって、解決することができる。また、
硬化の問題は、相前後する引抜ステップ間でワイヤを軟
化焼鈍することによって解決できるのである。I−か1
7実際には、引抜若12〈は冷間変形の主目的は、ワイ
ヤの7ラツトな横断面形状を実現することではなく、む
しろワイヤ加工硬化にあシ、軟化焼鈍は達成されたワイ
ヤ加工硬化を元通りに消17てしまうことはさておくと
しても、前記のようなりリーニングステーションや軟化
焼鈍ステーションを溶接機内で実現することは不可能で
ある。
以上説明1−た理由から、引抜の主目的Iスイス国特許
第556163号明細書記載の方法におけるようにワイ
ヤ加工硬化にあり、ワイヤのフラット化が比較的小規模
のものにとどまらない場合には、スラットな横断面形状
に円形ワイヤを引き抜く際に、ワイヤ破損の危険を排除
することは実質上不可能である。更に、ワイヤ電極を使
用した溶接機では、ワイヤ破損に随伴する生産中止や一
連の他の理由から、ワイヤ破損の危険を放置することは
できたいので、スイス国特許第536163号明細書記
載のように引抜によりワイヤを比較的わずかだけフラッ
ト化してワイヤを加工硬化17(例えば他の関連で第1
B図に図示したような楕円形横断面に引き抜くなど1−
て)、ワイヤの横断面面積全体を基準とした弾性限界で
のワイヤ強度を適度に高めることには、限界がある。ワ
イヤのフラット化が比較的わずかで(例えば円形ワイヤ
直径に対する短かい楕円軸の比が約0.9であるような
もの)、従って強度の上昇も中程度であり、概ね楕円形
の横断面形状に円形ワイヤを引き抜くことにより製作さ
れる以上のような電極ワイヤは、スイス国特許第536
165号明細書記載の方法の枠内にあって、所謂重ね縫
合せ溶接には恰好である。重ね縫合せ溶接では、溶接す
べき薄板縁部は重ね合わさって溶接しさえすればよく、
マツシュ縫合せ溶接の場合とは異なり一緒にマツシュす
る必要はないからである。しかし他方この電極ワイヤは
、まさしくこの理由から、マツシュ縫合せ溶接には不適
当である。マツシュ縫合せ溶接では溶接すべき薄板縁部
を一緒にマツシュする必要があるが、とれは、ワイヤ強
度の上昇が比較的大きくそれだけフラット化が大きい(
例えば他との関連で第1D図に図示したような横断面形
状にする)場合にのみ可能であシ、ワイヤ破損の危険を
実質上排除する必要がある場合には、とのように円形ワ
イヤを相当程度フラットにすることは、既述の理由から
ワイヤの引抜によっては不可能だからである。
他方電動機によシローラを外部駆動し、円形ワイヤを圧
延することにより、簡単に17かも冷間変形を原因とす
るワイヤ破損の危険をなんらともなうことなく、ワイヤ
を比較的大きくフラット化し、それだけ高い強度上昇を
達成することができる。ローラ間を通るワイヤによシロ
ーラを自己駆動する圧延ローラ対も使用すれば、ワイヤ
破損の危険を覚悟I7なくとも、円形ワイヤを7ラツト
な横断面形状に引き抜く場合と比較しである程度大きく
ワイヤをフラット化し、それだけ大きな強度の上昇を達
成することができる。
従って、スイス国特許第556163号明細書から公知
である電極ワイヤの冷間変形方法によシ、このスイス国
特許明細書記載の方法の枠内で、ワイヤの引抜は、重ね
縫合せ溶接の使用範囲に制限される。他方ワイヤの圧延
は、いかなる場合にも、すなわち重ね縫合せ溶接のみな
らずとりわけマツシュ縫合せ溶接にも採用することがで
きる。それ故実際には、スイス国特許第556165.
号明細書記載の方法では、ワイヤの冷間変形及び加工硬
化のために、もっばらワイヤの圧延を利用する。
しかし軟らかい円形ワイヤを圧延する場合には、圧延工
程に基づいて、圧延されるワイヤの横断面にわたシ所謂
微小カタサの不均一な分布が生ずる。とれは理論的には
、圧延装置に進入する軟らかい円形ワイヤが、進入の際
、第1図の切断画人−ムで圧延装置を切断17て示す第
1A図の断面図で明らかなように、各点+のみ両ローラ
の圧延面に接触し、圧延装置にワイヤが更に進入しそれ
と共にワイヤの圧縮が開始されると、第1図の切断面B
−Bで圧延装置を切断して示す第1B図の断面図から明
らかなように、まず圧延面に当接するワイヤの周縁両域
の範囲でのみ、高い物質加工硬化が生ずることに原因が
ある。とのように高い物質加工硬化がこれらの周縁領域
で生ずるのは、これらの周縁領域で、圧延面に対するワ
イヤの当接面が小さいため、圧力が比較的大きいのに対
し、両圧延面間の中央に向かっては圧力は、ワイヤの横
断面の幅が減少I7、それ故物質加工硬化も両圧延面間
の中央に向けて増々小さくなるからである。このよりに
、前記の周縁領域から両圧延面間の中央に向けて物質加
工硬化が低下するので、第1図の切断面B−Bで圧延装
置を切断して示す第1B図におけるワイヤ横断面も、未
だ概ね楕円形の横断面形状を有してい石。そこでワイヤ
が圧延装置に深く進入し、それにともないワイヤがそれ
だけ大きく圧縮されると、高い物質加工硬化をともカリ
領域と平均として物質加工硬化の小さい領域との間の境
界は、例えば第1図の切断面a−aで圧延装置を切断!
7て示す第10図の断面図から明らかなように、両圧延
面間の中央に向けてそれだけ前進することになる。熱論
この前進にも限界があり、圧延装置が円形ワイヤを圧縮
する程度によって制限を受ける。従って例えば圧延装置
によるワイヤの圧縮が比較的小さく、そのため第1図の
圧延装置における切断面D−Dで例えば第1B図のよう
な断面が生ずれば、高い物質加工硬化の領域と平均とし
て小さい物質加工硬化の領域との間の境界も、第1B図
で異なるハツチングで図示Iまたとほぼ同程度にしか前
進せず、圧延装置を離れる圧延されたワイヤは、従って
前記の周縁領域でのみ、高い物質加工硬化をともない、
残りの横断面領域では、側周縁領域間の中央に向けて低
下する物質加工硬化をともない、ワイヤ横断面は概ね楕
円形の横断面形状をもつ。他方、例えば第1D図に示す
圧縮のように圧延装置によりワイヤを比較的強く圧縮す
る場合には、高い物質加工硬化の領域と平均として小さ
い物質加工硬化の領域との間の境界が相当程度前進し、
第1図の切断面D−Dにより圧延装置を切断17て示す
第1D図の断面図から明らかなように、高い物質加工硬
化をともなう領域は、両圧延面間の中央で一緒になる。
そしてこれ以上強く圧縮しても、ワイヤの強度上昇がこ
れ以上になることはない。
第1B図〜第1D図から明らかなように1ワイヤの圧縮
が異なれば、ワイヤ横断面の機々な割合の部分が高い物
質加工硬化をともなうと、とKなるが、いずれにしても
ワイヤ横断面の相当部分が高い物質加工硬化をともなわ
ないままになり、その結果横断面全体を基準にした平均
的なワイヤの強度上昇は、ワイヤ横断面の一部分が高い
物質加工硬化をともなわないままになるということのな
い場合に理論上達成される強度上昇を下回ることになる
。軟らかい円形ワイヤを7ラツトな横断面形状に引き抜
く場合にも、同じようなことが当嵌まる。この場合にも
、圧電の場合に類似して、フラットな横断面形状にする
ために、主として一方向にワイヤを圧縮しなければなら
ず、従ってととでもやはシ高い物質加工硬化をともなわ
ないままのワイヤ横断面の領域が生ずることが予想され
るからである。もつともこれは実際には、円形ワイヤを
フラットな横断面形状に引き抜く際、フラット化が極め
てわずかであるととはとも角として、既述のような理由
からワイヤ破損の危険を排除することはできず、ワイヤ
電極を使用した溶接機では既述のようにかような危険を
放置できないから、さ程重要ではない。
本発明の基本的課題は、理論的にのみ達成可能な前記の
強度上昇に一層接近することができ、従ってワイヤ強度
の一層の上昇を実現する冒頭で記述した形式の方法及び
その方法を実施する溶接機を提供することである。
本発明によれば、この課題は、冒頭で記述した形式の方
法において、次のように17て解決される。即ち冷間変
形を複数のステップで実施し、そのために1第1の電極
支持ローラに進入する前に、電極ワイヤを、第1の変形
ステップで引抜くより、次いで第2の変形ステップで圧
延によシ冷間変形し、電極ワイヤを第1の変形ステップ
で、そのワイヤ横断面全体にわたり実質上均一に変形し
、そのために、実質上円形であるワイヤの前記横断面形
状を、第1の変形ステップにおける冷間変形の間維持し
、第1の変形ステップではワイヤ直径のみ低減し、第2
の変形ステップ後における弾性限界でのワイヤ強度と軟
化焼鈍されたワイヤの弾性限界でのワイヤ強度との間の
強度差の主要部分が、第1の変形ステップ後における弾
性限界でのワイヤ強度と軟化焼鈍されたワイヤの弾性限
界でのワイヤ強度との間の強度差、従ってワイヤ横断面
全体にわたり実質上均一である電極ワイヤの前記変形を
行なう第1の変形ステップに帰属するように1前記直径
低減を設定17、電極ワイヤの横断面形状を、まず第2
の変形ステップで前記の72クトな横断面形状に移行さ
せ、電極ワイヤを少なくとも、フラット化により第2の
変形ステップで生ずる電極ワイヤの拡幅率が、圧延によ
シ第2の変形ステップで生ずる電極ワイヤの延長率より
大きくなる程度にフラットにするのである。
本発明は次のような認識に基づくものである。
即ち軟らかい円形ワイヤを所謂平形ワイヤに冷間変形す
る際、平形ワイヤのワイヤ横断面の相当部分が高い物質
加工硬化をともなわないままになるととKついては既に
圧延工程に関連17て説明したが、かような効果は次の
ようにすれは相当程度節減することができる。即ちまず
軟らかい円形ワイヤを引抜工程で小さい直径に引き抜き
、l−かる後フラット圧延するのである。その理由は、
との引抜工程で円形ワイヤはそのワイヤ横断面全体にわ
たシ均一に変形・加工硬化され、その結果引き続き行な
われるフラット圧延によシ形成される平形ワイヤは、直
接の7ラツト圧延の際に高い物質加工硬化をともなわな
いままのワイヤ横断面の個所でも、引抜工程後に達成さ
れるワイヤ強度よシ高い強度を呈し、それ数千形ワイヤ
の横断面全体にわたる平均強度は、軟らかい円形ワイヤ
を直接に7ラツト圧延する場合よりもある種度大きくな
るからである。
本発明の方法の主要な利点は、弾性限界でのワイヤ強度
が高くなり、そのことから溶接技術上のあらゆる利点が
生じ、ワイヤ材料を相当程度節減できるということKあ
る。ワイヤ材料を節減できるのは、引抜工程の際にワイ
ヤ加工硬化の結果として引き抜かれたワイヤをか表)強
くフラット圧延できるようKなったことと関連して、円
形ワイヤをかなり小さい直径に前記のとおり引き抜くか
らである。ワイヤ社引抜の際に、その横断面低減に応じ
て延長され、従って平形ワイヤの所要の幅は、小さい直
径の引き抜かれたワイヤを使用し、とれを強くフラット
圧延すれば充分達成できるからである。本発明の付随的
な利点としては、平形ワイヤの高さが小さいととを指摘
することができる。平形ワイヤの高さが小さければ、ワ
イヤによシ形成される電極支持ローラと溶接個所との間
の抵抗、従って当然のこと表から溶接電流により惹起さ
れるワイヤの加熱、は溶接の際低減するととに力るから
である。本発明の方法では、スイス国特許第53616
3号明細書記載の方法と比較して、弾性限界でのワイヤ
強度の上昇が大きいが、かように弾性限界でのワイヤ強
度の上昇が大きいことによって、次のようた溶接技術上
の利点も得られる。即ちまずワイヤ強度が高ければ、当
然のととながら電極支持ローラの押圧力も高くて差し支
えかく、従ってマツシュ縫合せ溶接では、溶接すべき薄
板縁部をより良好にマツシュすることが可能となる。更
に、かような弾性限界でのワイヤ強度の上昇によって、
電極ワイヤの張力・延びダイヤグラムにおける動作点と
弾性限界との間の安全マージンも生ずる(該当する張力
・延びダイヤグラムのパラメータは、電極支持ローラの
押圧力として電極ワイヤに作用する横方向力と、溶接個
所における電極ワイヤの温度である。張力・延びダイヤ
グラムにおける動作点は、溶接個所における電極ワイヤ
のワイヤ張力により与えられる)。動作点と弾性限界と
の間のかような安全マージンは、従来ではしば1−ば弾
性限界のわずか下側の動作点で運転17ていたことを考
え合わせると、次のような点で重要な利点であるといえ
る。即ち動作点と弾性限界との間の安全マージンが充分
な状態で運転する場合には、運転規程から場合によりず
れるようなことがあり、その結果動作点が上方にシフト
17かつ/又は張力・延びダイヤグラムのパラメータ値
に変動があるため弾性限界が下方にシフトすることがあ
ってもなお、動作点が常時弾性限界の下側にあシ、従っ
て実際に溶接個所では電極ワイヤの弾性変形のみ生ずる
ように保障することができる。(2かるに、動作点が弾
性限界のわずか下方にある状態で運転する場合には、運
転規程からずれると、事情によっては動作点が弾性限界
を越えて移動す石か、あるいは弾性限界が動作点を下回
シ、その結果溶接個所で好ましくないワイヤ延伸が生ず
ること罠なる。かようなワイヤ延伸が生ずると、両電極
支持ローラのうち少なくとも1つの電極支持ローラ若し
くは電極支持ローラ上に載る電極ワイヤが、正確にでは
なく、ワイヤ延伸に比例するすべりをともなって、溶接
すべき工作物上を転走する結果となり、かようなすべり
は、周知のように溶接品質を損なうこととなる。すべり
若17くは前記のワイヤ延伸が大きくなるにつれて、溶
接品質の劣化もそれだけ大きくなる。溶接シームの個々
の溶接点の溶接の最終フェーズで工作物表面が若干軟化
し、従って、工作物表面上に載るワイヤ表面が軟化した
工作物表面を連行し、その結果いうなれば工作物上で工
作物表面をシフトさせることにより、工作物表面上に載
るワイヤ表面が、電極支持ローラの押圧力にもかかわら
ず、はぼ溶接シーム方向に移動できる場合に、その都度
すべりが生ずるからである。
その理由は、このシフトの糧度がすべりに比例しなけれ
ばならず、シフトが大きくなればなるはど、溶接品質の
劣化本当然それだけ顕著になるからである。しかし本発
明の方法によって動作点と弾性限界との間に安全マージ
ンを生ぜ17めることができたが、この安全マージンに
より、溶接工程の際に実際に繰シ返17運転規程からの
ずれが生じても、溶接品質の前記のような劣化を避止す
ることができる。余裕をもって弾性限界の下方に動作点
があれば、ワイヤ延伸が溶接個所で生ずることはなく、
従ってすべりも生ずることがなく、その結果運転規程か
らのずれがあっても、前記のような安全マージンによし
、一般に砥とんど最適、の溶接品質を達成することがで
きる。
本発明の方法では、第2の変形ステップ後における弾性
限界でのワイヤ強度と軟化焼鈍されたワイヤの弾性限界
でのワイヤ強度との間の強度差の少なくとも60に(こ
れを75にを越える値にすれば一層有効である)が、第
1の変形ステップ後における弾性限界でのワイヤ強度と
軟化焼鈍されたワイヤのワイヤ強度との間の強度差に帰
属するように、第1の変形ステップでの直径低減を設定
すれば有効である。
両変形ステップ全体で生ずる弾性限界でのワイヤ強度の
上昇の主要部が第1の変形ステップに帰属するように、
第1の変形ステップでの直径低減を設定するとともでき
る。
両変形ステップでの法度上昇の基準のほかに、両変形ス
テップでのワイヤ横断面の横断面面積低減の基準を、第
1の変形ステップでの直径低減の設定に使用するととも
有効である。そこで、両変形ステップ全体で生ずるワイ
ヤ横断面の横断面面積の縮小の主要部分(とれを75笈
を越える値にすれば一層有効である)が第1の変形ステ
ップに帰属するように、第1の変形ステップでの直径低
減を設定することができる。
第2の変形ステップでの7ラツト化にょシ生ずる電極ワ
イヤの拡幅率が、第2の変形ステップでの圧延により生
ずる電極ワイヤの延長率の少なくとも3倍(とれを5倍
より大きくすれば一層有効)の大きさであるように、第
2の変形ステップで電極ワイヤをフラットにすれば有効
である。
少なくとも、電極ワイヤの幅がワイヤストックから引き
出されるワイヤの直径より大きく々る(25にを越える
値だけ大きくなるようにすれば一層有効である)程度に
、第2の変形ステップで電極ワイヤをフラットにすれば
有効である。
第1の変形ステップでの直径低減の設定及び第2の変形
ステツ°プでの電極ワイヤのフラット化1に′関する以
上掲示した随意の設定規則に従えば、一般に、軟らかい
円形ワイヤを直接にフラット圧延することにより製作さ
れる平形電極ワイヤと比較して、平形電極ワイヤの横断
面にわたシ強度分布が一層均一なものとなシ、その結果
本発明の方法によシ製作される平形電極ワイヤのワイヤ
強度は一層高くなるという効果が本発明の方法によシ得
られるうえ、これらの随意の規則の各々を守れば、この
効果は一層顕著なものとなる。
本発明の方法の有利な実施例によれば、第2の変形ステ
ップでの圧延を行なう圧延装置の少なくとも一部分を、
圧延に要する変形作業の少なくとも一部分を行なう電動
機を用いて駆動する。この実施例は次のような重要な利
点をもたらす。即ち圧延装置を離れる平形電極ワイヤの
ワイヤ張力を自由に選定することができ、従って溶接プ
ロセスの諸要請に最適に適合することができる。しかし
圧延装置を駆動する電動機がないとこうはいかない。圧
延装置を駆動する電動機がない場合には、圧延に必要と
なる変形作業を、平形電極ワイヤを介して圧延装置に供
給しなければならなくなり、その結果′1極ワイヤのワ
イヤ張力は行なわれる変形作業に依存することになυ、
これでは、変形作業があらかじめ定まっている場合には
、この変形作業の伝達に必要なワイヤ張力に対する溶接
プロセスの適合がまれにしか可能でないといった具合か
、あるいは溶接プロセスによシワイヤ張力があらかじめ
定まっている場合には、ワイヤを介して伝達可能な変形
作業が制限を受ける結果となり、結局一般には第2の変
形ステップでの最適な圧延度は達成されないこととなる
からである。
本発明の方法の前記の有利な実施例において、第2の変
形ステップでの圧延を行なう圧延装置により、圧延を行
なう圧延圧力と共に、ワイヤの進行方向でワイヤに張力
を作用17、該張力を、第1の変形ステップから生ずる
ワイヤ横断面とワイヤストックから引き出されるワイヤ
の弾性1灸界での張力との積と、第2の変形ステップ直
後のワイヤ横断面とワイヤ張力との積との差よシ大きく
かつ第1の変形ステップ直後のワイヤ横断面とワイヤの
引張強度との積と、第2の変形ステップ直後のワイヤ横
断面とワイヤ張力との積との差よシ小さく設定すること
によって、第1の変形ステップでの引抜に要する張力の
少なくとも一部分を発生すれば、とシわけ効果的である
。このように第1の変形ステップでの引抜に必要な引張
力を発生する方法には、もっばら第1の変形ステップで
の引抜に必要な引張力を発生するために使用される特別
の装置を設ける必要がないという利点がある。この場合
、ワイヤへの充分な力伝達を達成するために、張力をワ
イヤに作用する圧延装置のローラの周面の一部分にわた
シ、ワイヤを巻き付ければ効果的である。
ラジアンで測定17た巻付角度と、圧延装置のローラと
該ローラに巻き付くワイヤとの間の滑り摩擦係数との積
が、巻付前におけるワイヤ張力とワイヤ横断面との積と
、巻付終了時におけるローラ位置後のワイヤ張力とワイ
ヤ横断面との積との比から1を差し引いた値に少なくと
も等しいように、ワイヤが前記ロー2に巻き付く巻付角
度を設定すれば効果的である。
ワイヤストックから第1の電極支持p−ラへの走行路に
おいて、電極ワイヤの通過する冷間変形装置のうち第1
の冷間変形装置へ入る前に、電極ワイヤが、充分なワイ
ヤ張力を達成するために、ワイヤを引きとめる装置(例
えばワイヤブレーキ)を通るようにすれば効果的である
このようKすれば、まず第1に、ワイヤストツりから引
き出されるワイヤを正確に冷間変形装置に導入すること
ができ、第2に、とりわけ引抜ノズルに導入する際、充
分なワイヤ張力のもとにあるワイヤを引抜ノズルに導入
することによって、磨擦によシ生ずる引抜ノズルの消耗
を相当程度軽減することができる。
本発明の方法に、第1の変形ステップにおける唯一の引
抜ステップと、第2の変形ステップにおける唯一の圧延
ステップとからなる2つの冷間変形ステップのみを設け
れば効果的である。
このようにたった2つの冷間変形ステップに制限すると
との利点は、技術的々費用負担がそれだけ低くなること
にある。とりわけ第1の変形ステップに単一の引抜ステ
ップを設ける場合には、もっばら第1の変形ステップで
の引抜に要する引張力を発生するために使用する特別な
装置を設ける必要が既述のようになくなり、その代わシ
、この引張力を発生するためにも、第2の変形ステップ
で圧延を行なう圧延装置を利用することが可能となる。
しかしある種の用途では、3以上の冷間変形ステップを
設け、両変形ステップのうち少なくとも1つの変形ステ
ップで冷間変形を複数のステップで実施することも効果
的である。この場合例えば、第1の変形ステップに複数
の引抜ステップを設け、他方第2の変形ステップに准−
の圧延ステップを設けることができる。第1の変形ステ
ップに複数の引抜ステップを設ける方法は、とりわけ本
発明の方法において、第1の変形ステップ後のワイヤ太
さを基準として比較的ワイヤ太さが大きく、第1の変形
ステップ後の予定のワイヤ太さへのワイヤ太さの低減が
単一の引抜ステップでは不可能であるような軟化焼鈍し
たワイヤを出発点とする場合に、考慮に値I7よう。そ
の場合、本発明の枠内で、電極ワイヤのメーカー工場に
単−又は最初の引抜ステップを設けることも可能である
。本発明の方法の結果は無滴、電極ワイヤの冷間変形の
個々のステップがどの個所で実施されるかに依存せず、
従って例えば本発明の方法の枠内で、たった2つの冷間
変形ステップを有する既述の本発明の方法の実施例では
、引抜ステップを電極ワイヤのメーカー工場に設けるこ
とも可能だからである。しかし一般には本発明の方法で
は、電極ワイヤに対する冷間変形ステップの少なくとも
一部分を、ワイヤストックから第1の電極支持ローラへ
の電極ワイヤの走行路で実施する方法が効果的であると
いえる。ワイヤストックから引き出されるワイヤは円形
ワイヤであることが望ましい17、この場合ワイヤスト
ックから第1−の電極支持ローラへの電極ワイヤの走行
路で、少なくとも電極ワイヤの7ラツト化を実施できる
からである。ワイヤストックから引き出されるワイヤが
円形ワイヤであることが望ましい理由は、次のとおりで
ある。即ちワイヤ電極で運転される溶接機は相当なワイ
ヤ消費量をともない、従って比較的大きいワイヤストッ
クが必要となシ、かようにワイヤストックが大きいと、
相当な重量になるから、ワイヤストック自体が休止した
状態になるように、ワイヤストックからのワイヤの引出
を構成することが望ましいからである(従って例えば引
出によって回転するI)−ルの場合には、引出と共に回
転運動を行なうが、とれと唸異々る。この回転運動は、
ワイヤの質量が大きく、そのため回転エネルギが大きく
なると、回転運動が溶接機の始動及び停止の際にワイヤ
消費と同調17て加速及び制動されるように制御するこ
とは、相当な技術的費用を投じない限り不可能である)
。何故なら、ワイヤストックが休止1−だ状態にある場
合には、ワイヤストックの個々の巻回体を引き出す際5
60°だけワイヤが捻れ、これは、円形ワイヤの場合に
のみ、ワイヤの使用にとって支障と々らず、他方捻れた
平形ワイヤは使用することができないからである。
本発明の方法では、軟化焼鈍したワイヤから出発すれば
効果的である。このように軟化焼鈍17たワイヤを出発
点とすることは、市販されている標準ワイヤが軟化焼鈍
17たワイヤであり、従って軟化焼鈍し九ワイヤのプス
トは一般に最も安価で′あるという利点をともなう。ワ
イヤ電極を使用した最近の高1力自動容接機では、連続
運転の場合、1日当り最高1トンの銅製ワイヤを消費す
ることもあるので、ワイヤのコストは当然のことながら
決定的な役割を果たすことになる。従ってこのことから
すれば、ワイヤストックから引き出されるワイヤは軟化
焼鈍した円形ワイヤであるととが望ましい。1−か17
他方では純粋に技術的観点よりすれば、ワイヤストック
から引き出されるワイヤが軟化焼鈍したワイヤより硬け
れば効果的である。この場合ワイヤがワイヤストックか
ら第1の電極支持ローラへの走行路で通らなければなら
ない冷間変形ステップの後でも、ワイヤは一般に、同じ
冷間変形ステップでワイヤストックから引き出される軟
化焼鈍したワイヤによシ達成される値より大きい弾性限
界でのワイヤ強度を有するからである。そしてコスト節
減の利点かそれとも大きいワイヤ頻度の利点のいずれを
採るかの決定は実質上、大きいワイヤ強度を必要とする
か否かにかかっているのである。しかしいずれにしても
、ワイヤストックから引き出されるワイヤは硬すぎない
ことが望ましい。さもないと、ワイヤストックから溶接
機へのワイヤの案内に関連17て問題が生じ、既述のよ
うなワイヤストックから引き出される巻回体当り360
°のワイヤの捻れという問題が生ずるからである。
電極ワイヤとしては、本発明の方法では、銅製ワイヤを
使用するととが効果的である。銅製ワイヤは、予定の冷
間変形ステップのみ々らず溶接法自体にも最適だからで
ある。その場合まず第1に純度が少なくとも99.4に
(99,8%を越えればなお好ましい)の銅が考慮に値
する。
本発明は更に、本発明の方法を実施する抵抗ロール縫合
せ溶接機に関するものであり、電極ワイヤを、互いに圧
接可能な2個の電極支持ローラのうちまず第1の電極支
持ローラを、次いで第2の電極支持ローラを、介l−て
走行させ、ワイヤ強度を高め、ワイヤ横断面面積を低減
させ、第1の電極支持ローラへ電極ワイヤが進入する前
に′概ね円形な横断面形状から7ラツトな横断面形状に
ワイヤ横断面形状を移行させるための冷間変形装置を設
けた抵抗ロール縫合せ溶接機において、第2の変形ステ
ップで冷間変形するための、電動機によシ駆動されるロ
ーラを具備する圧延装置を設けたことを特徴とする。
その場合、圧延ローラ対及び圧延ロール対の両ローラの
ための駆動装置を圧延装置に設け、電動機と、電動機の
回転数を制御するだめの制御装置と、両ローンのうちの
一方のローラと電動機との間の力の伝達路にある逆転装
置を具備する電動機と両ローラとの間の力伝達装置とを
前記駆動装置に設けることができる。圧延装置を離れた
後電極ワイヤの所定のワイヤ張力を達成するために1溶
接機にワイヤ引張ユニットを設け、ワイヤ張力を発生す
る装置と、ワイヤ張力の実際値と目標値との間の制御誤
差を測定する装置と、制御誤差が無視17う石程度に小
さく従ってワイヤ張力かはぼ一定になるように電動機回
転数従ってローラの回転数を制御するために1制御パラ
メータとして制御誤差を電動機の回転数を制御する制御
装置に伝達する装置とを、該ワイヤ引張ユニットに設け
る。
本発明の方法を実施する溶接機に、第1の変形ステップ
で冷間変形するために、少なくとも1つの引抜ノズルを
具備する引抜装置を設ければ有効である。電動機により
駆動されるローラのうち一方のローラに、その周面の一
部分にわたシミ極ワイヤが巻き付き、これにより第1の
変形ステップでの引抜に必要な引張力の少なくとも一部
分がワイヤに伝達されるように、圧延装置の領域でワイ
ヤを案内するワイヤ案内装置を設けることもできる。電
極ワイヤを冷間変形装置に正確に導き、必要に応じて引
抜ノズルの消耗を軽減するために、ワイヤストックと冷
間変形装置との間の領域にワイヤブレーキを設ければ有
効である。更に、溶接機の起動前に引抜ノズルに進入す
る電極ワイヤを頭造するすえ込装置(例えば分割した引
抜ノズルから構成する)を、溶接機に取り一付ければ効
果的である。ワイヤストシクを貯蔵するために、例えば
ワイヤだめとして働くリング形状の中空室を具備するつ
げ形状の容器か又は引出装置として働く回転可能なブラ
ケットを有する横形スプールと!7て、ワイヤだめを構
成することができる。
本発明は更に、抵抗ロール縫合せ・マツシュ縫合せ溶接
への本発明の方法の利用に関する。
本発明の方法はマツシュ縫合せ溶接の使用範囲に極めて
適したものである。その理由は、本発明の方法によシ、
既述のように弾性限界での電極ワイヤのワイヤ強度が格
段に太きくなシ、その結果例えばマツシュシームが滑ら
かになるなどマツシュ縫合せ溶接の際に重要な改善がな
され、しかも高いワイヤ強度により達成される安全マー
ジンが大きいことから、機械のセツティングや制御が簡
単になるからである。
次に本発明を実施例につき図面を用いて詳細に説明する
。第1図は、部分側面略図により示す圧延ロー2対を使
用したワイヤの圧延工程を示す側面略図である。第1A
図〜第1D図は、第1図における切断面A −A 、 
B−B 、 O−0及びD−Dで切断した横断面略図で
ある。第2図は、第1の変形ステップで冷間変形手段と
17で引抜ノズルを使用し、第2の変形ステップで冷間
変形手段として電動機により駆動される圧延ローラ対を
使用し、ワイヤストックのワイヤだめ用にリング形状の
中空室を有するつぼ形容器を使用した、本発明の方法を
実施する装置の実施例の構成を示す略図である。第3図
は、リールからワイヤを引き出すだめの手段である回転
゛可能なブラケットを具備するワイヤストックのワイヤ
だめである横形リールを示す略図である。第4A図〜第
40図は、本発明の方法により生ずる電極ワイヤの状態
の説明に供する略図であり、第4A図は第1の変形ステ
ップ前における電極ワイヤの状態を示り、第4B/は第
1の変形ステップと第2の変形ステップとの間における
電極ワイヤの状態を示17、第4C図は第2の変形ステ
ップ後における電極ワイヤの状態を示す。但しハツチン
グの密度は、それぞれの横断面若′I−<は横断面領域
における加工硬化度を示す。
第1図及び第1A図〜第1D図では、軟らかい円形ワイ
ヤの圧延を、圧延工程の各フェーズにつき略示I7であ
る。当初は未だ軟らかい円形ワイヤは、面A−Aにおい
て、第1図では部分側面略図により図示しである圧延ロ
ーラ対によって構成される圧延装置内に進入する。この
進入口では、ワイヤは依然として円形であシ、これは第
1図の面A−Aで切断して示す第1ム図の断面図からも
明らかである。圧延装置内で引き続いて行なわれる送シ
運動に伴い、ワイヤは次いで圧縮される。その場合ワイ
ヤは、まず−迂、第1図における面B−Bで切断して示
す第1B[lの断面図に図示したような概ね楕円状の横
断面形状となる。ワイヤは次いで、第1図における面a
−C及び面D−Dで切断17て示す第10図及び第1D
図の各断面図に図示したよりな増々フラットな横断面形
状に順次移行する。
圧縮及び圧縮にともなう冷間変形によシ、ワイヤは圧延
工程の際に加工硬化される。その場合ワイヤの横断面に
わたり強度の異なる領域が生ずることになる。このよう
に強度の異なる領域を、第1B図〜第1D図では異なる
ハツチングによシあられしておく。但しハツチングの密
度は当該領域における平均加工硬化度をあられす。
もつとも領域の境界で加工硬化度が急変する訳ではない
ことは勿論であシ、む17ろ加工硬化度は領域の境界で
連続的に変化する。従って領域の境界というのは、高い
加工硬化の領域から低い加工硬化の領域に移行する際に
加工硬化度が他と比較して大きく降下を開始する個所を
意味するに過ぎない。異なった領域での加工硬化が異な
るということは、微視的にみた場合にワイヤを構成して
いる結晶粒子に当該領域で作用する平均圧力が異なるこ
とと関連すると思われる。
何故なら加工硬化紘原理的には、粗大な結晶粒子から微
細な結晶粒子への転換に基づくものであシ、かような転
換を惹起する要因の1つが、結晶粒子に作用する圧力に
ほかならないからである。藁なる領域で異なる圧力が作
用するのは、ある横断面(例えば第1B図〜第1D図に
図示した横断面のうちどれか)のワイヤが圧延面に当接
する際の当接面の幅が、いずれにしてもその横断面にお
けるワイヤ横断面の幅より小さいことに原因がある。即
ち当該横断面の領域で、従って例えば第1B図に図示し
た横断面の領域で、ワイヤから厚さ△Xの薄板を切り取
れば、その薄板の縁部では、1隔すであり従って大きさ
がb・△Xの2つの当接面が対向することになり、ワイ
ヤはこれらの当接面で圧延面に当接し、当接圧力がPで
あれば、圧延面はp、b、△Xの大きさの力をこれらの
当接面に各々作用することにカリ、これらの互いに反対
方向に向かう同じ大きさの力は、2つの当接面間の中央
にあるワイこの圧力は、前記個所におけるワイヤ横断面
の幅)mに対する当接面の幅すの比だけ、当接電力pよ
シ小さい。従って、第1図の切断面A −Aと切断面D
−Dとの間での個々の横断面において、圧延面とのワイ
ヤの当接面からワイヤ横断面の中央に向かって、ワイヤ
内の圧力が低下しなければならない。既述のように、当
接面の幅すはいずれの場合にも両当接面間の中央におけ
るワイヤ横断面の幅bmよシ小さいからである。更に、
既述のように加工硬化を生ずしめる粗大な結晶粒子から
微細な結晶粒子への転換には所定の平均最低圧力が必要
であるという、所与であると認められる前提を出発点に
すれば、以上により、強度若しくは加工硬化の異なる前
記領域間の境界が得られる。しかもこれらの境界は、前
記の平均最低圧力が生ずる等ポテンシャル線若1.<は
等ポテンシャル面に沿ったものと匁る。、JIB図〜第
1D図においてノーツチッグ線の間隔が狭い領域では、
圧力は前記め最低圧力を越える。従ってこの領域では、
高い物質加工硬化が生ずることになる。他方ilB図〜
第1D図においてハツチング線の間隔が広い領域では、
圧力は前記の最低圧力を下回り、従つてこの領域では物
質の加工硬化はそれ糧ではなくなる。ハツチング線の間
隔が広い領域では、圧力が前記の最低圧力を下回るとい
う事実があるにもかかわらず、物質加工硬化が生ずるの
は、ある個所での圧力はその個所で多数の結晶粒子に作
用する圧力の平均値に相当するに過ぎず、個々の結晶粒
子に作用する圧力は統計的分布をとり、この平均値から
上方向及び下方向にずれ(これは例えば、気体圧力が個
々の気体分子の速度の平均値によって導出されるけれど
も、気体分子の個別速度はこの平均値から上方向及び下
方向にずれるのと同様である)、従って前記の最低圧力
を下回る圧力をともなう領域においてもなお、との最低
圧力を上回る圧力が一部分の結晶粒子に作用17、そし
て圧力が前記の最低圧力を大きく下回れば下回るほど、
最低圧力を上回る圧力の作用を受ける結晶粒子の部分は
少なくなるのである。
第1図における切断面B−B、 O−0,D −DKよ
り切断して示す第1B図〜第1D図の断面図から明らか
なように、当初は幅比b/bm及び圧力比pm/p (
例えば第1B図では約0.6)は比較的小さく、従って
高い物質加工硬化をともなう領域は、圧延面とのワイヤ
の当接面の極く近傍に位置する周縁領域に制限される。
1.かし圧延装置内でワイヤの送り運動が進むにつれて
、幅比b/bm及び圧力比pm/pは順次、第1C図の
例えば約0.5や第1D図の列えは約0.7といった値
に増大1−1それにともない、高い物質加工硬化をとも
なう領域はワイヤ中央に向けて拡大していく。電極ワイ
ヤとして設けた軟らかい円形ワイヤは、高い物質加工硬
化をともなう領域が第1D図に図示したようにワイヤ中
央で出会うまで、圧延できるだけである。これ以上圧延
すると、組織が破壊されるおそれがあるからである。と
れ以上変形を加えてももはや物質加工硬化が生じないよ
うな領域では、これ以上変形を加えると、(狭窄個所で
の引張試験の場合に類似17て)破壊が生じて17まう
からである。
従って第1D図は、軟らかい円形ワイヤの圧延が許され
る限界である概ね最終状態を示している。@1D囚から
明らかなように、この最終状態にあっても、ワイヤ横断
面全体のうち比較的大きい部分が依然として高い物質加
工硬化をともなっていない。従って第1図の圧延装置に
より達成される圧延されたワイヤの強度も、高い物質加
工硬化がワイヤ横断面全域に及んだ場合における強度と
比較I7て、若干後退する結果となる。本発明の方法の
主要な目的は、高い物質加工硬化をともなって拡がるワ
イヤ横断面の部分の割合を増大し、その結果、かような
方法によるワイヤ強度の上昇にともなう溶接技術上の利
点を実現することである。
上記目的を達成するために、第2図に略示I7た本発明
の方法を実施する装置を使用する。第2図に関しては、
とシあえずはじめに、第2図に示した構成略図は、本発
明の方法の実施に適する溶接機の構成部分のうち本発明
の方法の実施、説明及び判り易い図解に必要となる部分
のみを図示したものに過ぎないこと、図示した部分のK
とんど大部分が略示されていること、に留意I7なけれ
ばならない。略示するにとどめているものと17では例
えば、図示1.た実施例では引抜ノズル1を具備I7、
電極ワイヤ2の引抜従って第1の変形ステップでの冷間
変形に使用される引抜装置3、引抜装置5の前方に配設
されるワイヤブレーキ4、電極ワイヤ2の圧延従って第
2の変形ステップにおける冷間変形に使用され、圧延ロ
ーラ対6,7と、逆転装置8と、電動機9及び電動機9
の駆動軸10の回転数を制御するための制御手段を有す
る駆動装置11とを具備している圧延システ人6〜11
、第1の電極支持ローラ13に進入する際に電極ワイヤ
2をあらかじめ定めたワイヤ張力にするためのワイヤ引
張ユニット14(このユニット14は通常、力の荷重が
加わる電極ワイヤの偏向ローラと、この偏向ローラと圧
延ローラ対6,7との間のワイヤ長を測定する手段、若
しくはこの偏向ローラの実際位置とこの偏向ローラと圧
延ローラ対6,7との間の所定のワイヤ長に対応するあ
らかじめ定められた偏向ローラの目標位置との間の間隔
を測定する手段と、偏向ローラの実際位置と目標位置と
の間で測定される間隔によ多形成される制御誤差を駆動
装置11の制御手段に伝達し、もって圧延ローラ対6,
7と偏向ローラとの間のワイヤ長が実質的に一定に維持
され、あるいは前記の制御誤差が零になゐように1軸1
0従って圧延ローラ対6,7の回転数を制御するための
手段とを具備している)、回転する駆動軸16による第
2の電極支持p−215の駆動部、第2の電極支持ロー
ラ15から電極ワイヤ2を引き出I7てワイヤ切断機に
送・ るために設けられ、搬送速度を段階的に又は連続
的に変化させる手段を有する出口側のワイヤ搬送装置1
7(ワイヤ搬送装[17は、直径が細かく段付縮小され
た電極ワイヤのための多数のリング状案内面を有し一定
の回転数で駆動される段付ディスクなどくより形成する
か、あるいはこの場合軸10に搬送ディスクを設けるこ
とになるが、駆動装置11に相応17て構成することが
できる)、出口側のワイヤ引張装置18(ワイヤ引張装
置18は、ワイヤ搬送装置17を駆動装置11に相応し
て構成する場合であれば、ワイヤ引張ユニット14のよ
うに構成し、第2の電極支持ローラ15から電極ワイヤ
2を引き出す際にも所定の一定なワイヤ張力が生ずるよ
うに、ワイヤ搬送装置17の搬送速度を伝達路19を介
17て制御するか、あるいはワイヤ搬送装置17を駆動
される段付ディスクとして構成する場合にあっては、例
えばばねバイアスされたローラから構成し、電極ワイヤ
2をこのローラを介して案内し、ローラのばねによシワ
イヤを張る。その場合ばね張力に和尚する値を表示17
、この表示に基づいて手動によってワイヤ搬送装置17
の搬送速度を調節するか、あるいはばねバイアスされた
ローラのばね張力を弛緩させる際には電極ワイヤが自動
的にすぐ次の高さの搬送速度レベルに配属されたリング
形状の案内面に移行し、ばねバイアスされたローラのば
ね張力を増大させる際には電極ワイヤが自動的にすぐ次
に低い搬送速度レベルに配属されたリング形状の案内面
に移行するように、ばねバイアスされ九ローラを、ワイ
ヤ搬送装置を構成する段付ディスクと協働させる)があ
る。以−ヒ図で略示するにとどめている第2図で略示し
た溶接機のすべての部分は、引抜装置3を除き、スイス
国特許第536155号明細書及びドイツ連邦共和国特
許第2126497号明細書に記載された冒頭で記述せ
る公知の方法を実施する公知の溶接機によって既に公知
となっており、従ってここではこれ以上詳細ガ説明を省
略する。
本発明の方法を第2図の溶接機で実施する場合、ワイヤ
だめとして働くつば状容器21のリング形状の貯蔵室2
0内に貯蔵されているワイヤストック5から、軟らかい
銅製ワイヤ2が引き出される。この銅製ワイヤ2は、横
断面積1.496tsx”の概ね円形状の横断面をもち
、直径L38y+mであり、弾性限界でのワイヤ強度σ
8は8 、5 kg / y”と12.5 kg7mx
”との間である。
ワイヤストック5から引き出されたワイヤ2は、まずワ
イヤブレーキ4を通過する。ワイヤブレーキ4は、ワイ
ヤ2を引抜装置3内に正確に導入するために設ける。ワ
イヤ2は、ワイヤブレーキ4から、引抜装置3内に設け
た引抜ノズル1の軸に沿い、引っ張られつつ引抜ノズル
1に達する。ワイヤブレーキ4から引抜ノズル1に走行
するワイヤ2の張力は主としてワイヤ2を引抜ノズ)1
/1内に正確に導入する働きをもち、それ故このワイヤ
2の張力は比較的小さくても差I7支えない。しかしワ
イヤブレーキをもつと強く引けば、引抜ノズル1の消耗
を著しく低減しあるいは引抜ノズル1の寿命をそれだけ
長くできるという付加的な効果が生ずるようにワイヤ2
の前記張力を高めることが可能である。
しかしワイヤブレーキ4から引抜ノズル1に走行するワ
イヤの張力を高めることは、考察の対象となっているワ
イヤ直径領域で通例である引抜ノズル内での10%のオ
ーダの直径低減よりも引抜ノズル1内での直径低減を若
干小さくするうえでも有利に役立つ。いずれに1−ても
との場合留意しなければならないことは、ワイヤ破損の
危険を回避するために、このパイアスカを過大に選定し
てはならないということである。
一般には17か17ながら、できる限り大きい直径低減
を引抜ノズル1内で可能とするために、ワイヤブレーキ
4によって生ずるワイヤ2の張力を小さく押さえる必要
がある。本発明の方法では、引抜の際に均一な変形と加
工硬化が達成されるので、全変形のうちできる限シの部
分を引抜によシ実施するよう努力しているからである。
ワイヤブレーキ4から到来するワイヤ2は、引抜ノズル
1を通過する際、その元の直径1.38nから1.2鼎
の直径に低減する。これは、元のワイヤ横断面の75.
6%への横断面低減に相当I7、従ってこれは、ワイヤ
材料の体積が一定に維持されるから、1.3225倍若
しくは32.25%のワイヤ延長に相当する。弾性限界
でのワイヤ強度は、この引抜工程の際、前記の8.5〜
12.5Icg/i−から28〜537g、/+m”に
増大する。
引抜ノズル1での引抜工程におけるワイヤ2のワイヤ横
断面の変化と、その際に生ずるワイヤ加工硬化は第4A
図及び第4Bに略示しである。
第4A図は引抜ノズル1内に進入するワイヤ2のワイヤ
横断面を示17、第4B図は引抜ノズル1を離れるワイ
ヤ2のワイヤ横断面を示す。第4A図及び第4B図に示
したハツチングの密度は、引抜ノズル1の前及びその後
におけるワイヤ強度を示す。直接の7ラツト圧延の前及
びその後における同じワイヤを示す第1A図及び第1D
図と比較すれば明らかであるが、ハツチングの密度によ
シ略示したワイヤ強度は、直接のフラット圧延の後より
も引抜工程の後のはうが高い。第1D図でのワイヤ横断
面は依然として低い物質加工硬化の領域をともなってい
るが、第4B図でのワイヤ横断面は横断面全体にわた夛
均−な高い物質加工硬化をともなうからである。
引抜ノズル1の主要部は、1.58闘から1.2闘への
直径低減のための回転対称のノズ/I/Dを有するダイ
ヤモンド製引抜石により構成されている。変形の際に生
ずる熱を図示されていない冷却装置を用いて放熱するた
めに、引抜ノズル1を水冷する。冷却とダイヤモンド引
抜石の使用により、引抜ノズル1の消耗を比較的軽減す
るととができる。
引抜ノズル1によるワイヤ2の引抜に必要表エネルギは
、電動機9が逆転装置8及びローラ6を介して供給する
。ローラ6は、その圧延機能のはかに、引抜に必要な引
張力を発生する搬送ローラの機能をも有している。ワイ
ヤ2に充分な引張力が伝達されるようにするために、第
2図から明らか表ように、ワイヤ2を約90″の巻付角
度にわたシローラ6に巻き付ける。この巻付角度を設定
する際は、ローラ6.7の周速が圧延ローラ対6,7を
離反する電極ワイヤ2のワイヤ速度に等17<シかも圧
延の際に生ずるワイヤ2の横断面の縮小及びその結果生
ずるワイヤ延長のために、このワイヤ速度が圧延ローラ
対6,7内に進入するワイヤ2のワイヤ速度より大きく
、従ってローラ6とローラ6によシ搬送されるワイヤ2
との間の前記巻付の領域で、圧延ロー2対6,7でのワ
イヤ延長率に対応するすべりが発生し、それに応じてロ
ーラ6から搬送されるワイヤ2への力の伝達が静止摩擦
によるのではなく、滑シ摩擦により生ずるように、注意
17なければならない。
ローラ6により搬送されるワイヤ2は次いで、圧延ロー
ラ対6,7を通り、圧延ローラ対6,7によりフラット
圧延される。これにより、幅1.84mm、高さ0.5
85闘、横断面面積1.054關2である第4C図に図
示した横断面形状の平形ワイヤが生ずる。引抜ノズル1
を離れた後のワイヤ2は1.2m1aの直径で1.13
1間”の横断面面積をもつから、圧延ローラ対6,7で
は、引抜後のワイヤ横断面の93.2%に横断面が更に
縮小され、従って全横断面縮小は元来のワイヤ横断面の
70.5%になる。これは、ワイヤ体積を一定とすれば
、L4191倍若1−<は41.91%のワイヤの延長
に相当す石。弾性限界におけるワイヤ強度は、との圧延
工程の際、再度前記28−55 hg/y”から53.
5〜3a s kg/mtn”に増大する。無滴圧延ロ
ー2対6,7におけるワイヤ2のこのフラット圧延の際
は、第1図及び第1A図〜第1D図につき説明した効果
が生ずる。この効果は原′理的な性質のものだからであ
る。これは、第4C図では第4B図の場合と砥ぼ等しい
密度のハツチングをともなう2つの側方周縁領域によシ
示唆されている。しかしこの効果はこの場合には作用と
しては極めて小さい。
ワイヤは既に圧延工程前、その横断面のすべての個所で
高い物質加工硬化をともない、それ故第4C図に図示1
7た横断面の中央領域におけるワイヤ強度と比較して、
第4C図に図示した横断面にわたる平均ワイヤ強度が、
前記の側方周縁領域によって本質的に低下するととはな
い。
以上説明した約42cXのワイヤ延長にともなって、約
18にのワイヤ延長が生ずるに過ぎないスイス国特許第
536163号明細書から公 ′知である方法と比較し
て、スイス国特許第536165号明細書記載の方法に
対し1.18: 1.42−0.83の割合で、従って
約175%だけ、材料が節約される。既述のように著し
い銅消費をともなう最近の大電力溶接機では、顕著なコ
スト節減をもたらすことになる。
圧延ローラ対6,7を離れる第40図に図示した横断面
形状の平形ワイヤは、校正機能をもつ圧延ローラ対22
を通過することができ、圧延ローラ対22で平形ワイヤ
の幅は、電極支持ローラ15,15に設けた図示してな
い案内溝の幅を基準に校正される。この校正では主とし
て、第4C図の横断面図に図示した平形ワイヤの両狭幅
面がなお若干フラットにされる。しかしワイヤの硬度が
高いので、過度の校正がなされないように注意しなけれ
ばならない。さもないと、ワイヤの平面側が湾曲するお
それがあるからである。
次いで電極ワイヤ2はワイヤ引張ユニット14を通る。
周知のように、ワイヤ引張ユニット14によシ、圧延装
置6〜11との協働のもとK、ワイヤで所定のワイヤ張
力が発生・維持される。
その場合、ワイヤを引きとどめる機構として圧延装置が
作用し、ワイヤ張力は原理的には、電極ワイヤ2のため
の一種ばねバイアスされた偏向ローラにより生ずる。こ
の偏向ローラの位置を変えることによシ、圧延ローラ対
と偏向ローラとの間のワイヤ長が実質上一定に維持され
るように、圧延装置の圧延速度が制御される。前記所定
のワイヤ張力が、圧延工程のだめの圧延装置の出口側、
でのワイヤ張力として最も有効適切力値を上回るときは
、圧延ローラ対6.7とワイヤ引張ユニット14との間
に、電極ワイヤ2が通るように17た図示されていない
ワイヤブレーキを挿入することができる。このワイヤブ
レーキによ勺、圧延ローラ対6.7の側におけるワイヤ
張力を低下させるのである。
ワイヤ引張ユニット14を離れた後、電極ワイヤは第1
の電極支持ローラ13に供給される。
その際、溶接個所に達する前に電極ワイヤが案内溝の底
部上に載らないか又はごく軽く案内溝の底部上に載る種
度に、第2図に類似1−で電極ワイヤを電極支持ローラ
の案内溝内に挿入することが推しようされる。このよう
にすれば、万一溶接個所にワイヤの伸びが生じても、ワ
イヤ張力により溶接個所から後方に伸びを除去すること
が可能とカシ、I−かもそれと併行して重畳17た後退
運動が電柵支持ローラ13に伝達されることもなく、従
ってこのようにすることにより、2つの電極支持ローラ
の周速度を簡単に完全に一致させることができる。
溶接個所では、直接にフラット圧延されたワイヤに比べ
て電極ワイヤ2の太さは格段に細く、従って流れる溶接
電流に対する電極ワイヤ2の抵抗はそれだけ小さいので
、電極ワイヤ2は、直接にフラット圧延されたワイヤと
比較するとわずかにしか加熱されない。このように電極
ワイヤ2の加熱がわずかなので、電極ワイヤの張力・伸
びダイヤグラムにおける動作点と弾性限界との間の安全
マージンが、弾性限界でのワイヤ強度の上昇により拡大
されることに加えて更に、この安全マージンが一層拡大
されることになり、その結果上述の理由から動作安定性
が一層高まり、あるいは運転データの調節が弾力性を増
l−で微妙なものでなくなる。
第1の電極支持ローラ13を離れた後、電極ワイヤ2は
第2の電極支持ローラ15に供給される。第2の電極支
持ローラ15でもやはシ、電極ワイヤ2は溶接個所で、
直接に7ラツト圧延されるワイヤと比較17てわずかに
加熱されるだけである。第2の電極支持ローラ15を離
れた後、電極ワイヤ2は次いで通常の態様でワイヤ引張
装置1゛8及びワイヤ搬送装置17を通る。
このワイヤ引張装置18及びワイヤ搬送装置17の構成
及び機能は既述の′とおりである。次いで電極ワイヤ2
は図示されていないワイヤ切断機に供給される。
上述のように、本発明の方法の結果は熱論、電極ワイヤ
の冷間変形の個々のステップをどの個所で実施するかに
依存しない。従って単−若しくけ複数の引抜ステップを
電極ワイヤのメーカー工場内に配設することも、本発明
の方法の枠内で可能である。
いずれにしてもこの場合、メーカー工場のみならず本発
明の方法のユーザーも、電極ワイヤを、硬い状態、従っ
て上記の実施例では例えば弾性限界でのワイヤ強度が約
30 kg 7mm2、で取り扱わなければならない。
しかI−その場合若干の問題が生ずる。例えば第2図に
おける容器21のようなつぼ状容器内に硬いワイヤを挿
入することには著I7い困難がともない、かような容器
から引き出される硬いワイヤがその渦巻形状を維持する
傾向をもつが故に、かような容器から硬いワイヤを引き
出すことにも問題がない訳ではないし、そのためワイヤ
を溶接機に導入する際に難点があるからである。従って
本発明の方法の単−若しくは複数の引抜ステップをメー
カー工場で実施する上記のような場合に、第3図のり−
ル23のようなリールをワイヤだめに使用することが推
しようされる。かようなリールには、メーカー工場でも
支障i<硬いワイヤを巻回するととができ、第3図に図
示したようにリール25から硬いワイヤを一種の回転可
能なブラケットを用いて引き出すことができるからであ
る。第3図では、回転可能なブラケットが、できる限シ
彎曲を小さくした管24により構成されている。引き出
すべきワイヤ2は管24を通して引き出す。管24は、
その出口25が、り−125の軸を中心に回転可能に支
承された管状軸26に取シ付けられている。ワイヤ2を
管24を通して引き出せば、管24はリール23の軸を
中心に回転方向27の方向に回転し、トランペット形状
の入口2.8はその際、ワイヤストック5を構成するリ
ール23のワイヤ巻回体の周囲を廻シ、その際にリール
23からワイヤを巻きほぐす。巻きはぐされたワイヤは
、管24のトランペット形状の入口28の注口より収容
される。管24内での摩擦損失及び磨滅を回避するため
に、管24の管壁内に、図示されていない小さいローラ
を設け、ワイヤ2が管壁に沿い摺動するのではなく、と
れらの小さい転走ローラを介して案内され石ようにする
ことができる。このようにすれば、硬いワイヤを相当程
度彎曲しないでも、(偏向ローラを介して案内する場合
には必要となるが)リール23から硬いワイヤを簡単に
引き出すことが可能である。このように第3図のような
回転可能な引出装置を具備するワイヤだめを使用すれば
、電極ワイヤ2のメーカー工場や本発明の方法のユーザ
ーにとって、硬い電極ワイヤの簡単な取扱が可能となり
、従って本発明の方法の第1の変形ステップの皐−若し
くは複数の引抜ステップ又はこれらの引抜ステップの一
部分を電極ワイヤのメーカー工場に配設することが可能
となる。
なお、「軟化焼鈍したワイヤ」の概念は、ここでは軟化
焼鈍したワイヤのワイヤ強度をもつワイヤ(従って例え
ば弾性限界でのワイヤ強度が8.5 kg /vm”の
軟化焼鈍した銅線)を意味し、軟化焼鈍の具体的な方法
ステップを内容とするものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、部分側面略図により示した圧延ローラ対を使
用したワイヤの圧延工程を示す側面略図、第1A図〜第
1D図は、第1図において切断面A−ム、B−B、O−
Q及びD=Dで切断した横断面略図、第2図は、第1の
変形ステラ、プで冷間変形手段として引抜ノズルを使用
1−1第2■の変形ステップで冷間変形手段とI−で電
動機により駆動される圧延ローラ対を使用し、ワイヤス
トックのワイヤだめとしてリング形状の中空室を有する
つは形容器を使用した、本発明の方法を実施する装置の
実施例の構成を示す略図、第3図は、リールからワイヤ
を引き出すだめの手段である回転可能なブラケットを具
備する、ワイヤストックのワイヤだめである横形リール
を示す略図、第4A図〜第4C図は、本発明の方法によ
)生ずる電極ワイヤの状態の説明に供する略図でibb
、第4五図は第1の変形ステップ前における電極ワイヤ
の状態を示す略図、第4B図は第1の変形ステップと第
2の変形ステップとの間における電極ワイヤの状態を示
す略図、第40図は第2の変形ステップ後における電極
ワイヤの状態を示す略図(但し)・ツチッグの密度は、
それぞれの横断固着1−<は横断面領域における加工硬
化度を示す)である。 1・・・・引抜ノズル 2・・・・電極ワイヤ 3・・・・引抜装置 4・・・・ワイヤブレーキ 5・・・・ワイヤストック 6.7−−、・圧延ローラ対 8・・・・逆転装置 9・・・・電動機 10.14・・・・駆動軸 11・・・・駆動装置 15.15・・・・電極支持ローラ 14・・・・ワイヤ引張ユニット 17・・・・ワイヤ搬送装置 18・・・・ワイヤ引張装置 20・・−・貯蔵室 21・・・・つば状容器 23 ・ ・ ・ ・ リ −ル 24・・・・ブラケット 25・・・・出口 26・・・・管状軸 28・・・・入口 代理人江崎光好 代理人江崎光史 手続mzit、(、iえ、 昭和1o年7 月/6日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和4り年特許願第 lフタ8りφ号 易旙猿PL96痣を東垢1房拮織・ 3 補正をする者 事件との関係 出願人 4、代理人 5、補正命令の日附

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 唯一の電極ワイヤを使用した電気抵抗ロール縫
    合せ溶接法であって、電極ワイヤをワイヤストックから
    引き出17、抵抗ロール縫合せ溶接機でまず、互いに圧
    接可能な2個の電極支持ローラのうち第1の電極支持ロ
    ーラを介して電極ワイヤを走行させ、次いで第2の電極
    支持ロー2を介して電極ワイヤを走行させ、2つの電極
    支持ローニア間でワイヤループが形成されるのを防止す
    るために、第1の電極支持ローラに進入する前に、1甑
    ワイヤの強度を冷間変形によシ高め、第1の電極支持ロ
    ーラに進入する前に、電極ワイヤのワイヤ横断面の横断
    面面積を低減し、電極ワイヤのワイヤ横断面を、実質上
    円形の横断面形状から、フラットにされたワイヤの幅が
    円形ワイヤの直径と比較して大きくかつ高さが低いフラ
    ットな横断面形状に移行させる電気抵抗ロール縫合せ溶
    接法において、 冷間変形を複数のステップで実施17、そのために、第
    1の電極支持ローラに進入する前に、電極ワイヤを、第
    1の変形ステップで引抜により、次いで第2の変形ステ
    ップで圧延によシ、冷間変形し、電極ワイヤを第1の変
    形ステップでそのワイヤ横断面全体にわたり実質上均一
    に変形し、そのために、実質上円形であるワイヤの前記
    横断面形状を、第1の変形ステップにおける冷間変形の
    間維持、し、第1の変形ステップではワイヤ直径のみ低
    減(、、第2の変形ステップ後における弾性限界でのワ
    イヤ強度と軟化焼鈍されたワイヤの弾性限界でのワイヤ
    強度との間の強度差の主要部分が、第1の変形ステップ
    後における弾性限界でのワイヤ強度と軟化焼鈍されたワ
    イヤの弾性限界でのワイヤ強度との間の強度差、従って
    ワイヤ横断面全体にわたシ実質上均一である電極ワイヤ
    の前記変形を行なう第1の変形ステップ、に帰属するよ
    うに、前記直径低減を設定12、電極ワイヤの横断面形
    状を、まず第2の変形ステップで前記の7ラツトな横断
    面形状に移行させ、電極ワイヤを少なくとも、フラット
    化により第2の変形ステップで生ずる電極ワイヤの拡幅
    率が、圧延によりflc2の変形ステップで生ずる電極
    ワイヤの延長率より大きくなる程度にフラットにするこ
    とを特徴とする電気抵抗ロール縫合せ溶接法。 (2)[2の変形ステップ後における弾性限界でのワイ
    ヤ強度と軟化焼鈍されたワイヤの弾性限界でのワイヤ強
    度との間の強度差の少なくとも60%が、第1の変形ス
    テップ後における弾性限界でのワイヤ強度と軟化焼鈍さ
    れたワイヤの弾性限界でのワイヤ強度との間の強度差に
    帰属するように、第1の変形ステップでの直径低減を設
    定する溶接法。 (3)両変形ステップ全体で生ずる弾性限界でのワイヤ
    強度のト昇の主要部が第1の変形ステップに帰属するよ
    うに、第1の変形ステップでの直径低減を設定する特許
    請求範囲第(1)項又は第(2)項に記載の溶接法。 (4)両変形ステップ全体で生ずるワイヤ横断面の横断
    面面積の縮小の主要部が第1の変形ステップに帰属する
    ように、第1の変形ステップでの直径低減を設定する特
    許請求範囲第(1)項〜第(3)項のうちのいずれか1
    項に記載の溶接法。 (5) 第2の変形ステップでの7ラツト化により生ず
    る電極ワイヤの拡幅率が、第2の変形ステップでの圧延
    により生ずる電極ワイヤの延長率の少なくとも3倍の大
    きさであるように、第2の変形ステップで電極ワイヤを
    7ラツトにする特許請求範囲第(1)項〜第(4)項の
    うちいずれか1項に記載の溶接法。 (6) 少なくとも、電極ワイヤの幅がワイヤストック
    から引き出されるワイヤの直径より大きくなる程度に、
    第2の変形ステップで電極ワイヤを7ラツトにする特許
    請求範囲第(1)項〜第(5)項のうちいずれか1項に
    記載の溶接法。 (7) 第2の変形ステップでの圧延を行なう圧延装置
    の少なくとも一部分を、圧延に要する変形作業の少なく
    とも一部分を行なう電動機を用いて駆動する特許請求範
    囲第(1)項〜第(6)項のうちいずれか1項に記載の
    溶接法。 (8)42の変形ステップでの圧延を行なう圧延装置に
    より、圧延を行なう圧延圧力と共に、ワイヤの進行方向
    でワイヤに張力を作用し、該張力を、第1の変形ステッ
    プから生ずるワイヤ横断面とワイヤストックから引き出
    されるワイヤの弾性限界での張力との積と、第2の変形
    ステップ直後のワイヤ横断面とワイヤ張力との積との差
    より大きくかつ第1の変形ステップ直後のワイヤ横断面
    とワイヤの引張強度との積と、第2の変形ステップ直後
    のワイヤ横断面とワイヤ張力との積との差よシ小さく設
    定することによって、第1の変形ステップでの引抜に要
    する張力の少なぐとも一部分を発生する特許請求範囲第
    (7)項に記載の溶接法。 (9) ワイヤへの充分な力伝達を達成するために、張
    力をワイヤに作用する圧延装置のローラの局面の一部分
    にわたシワイヤを巻き付ける特許請求範囲第(8)項に
    記載の溶接法。 (10)ラジアンで測定した巻付角度と、圧延装置のロ
    ーラと該ローラに巻き付くワイヤとの間の滑り摩擦係数
    との積が、巻付前におけるワイヤ張力とワイヤ横断面と
    の積と、巻付終了時におけるロー2位置後のワイヤ張力
    とワイヤ横断面との積との比から1を差17引いた値に
    少なくとも等しいよりに、ワイヤが前記ローラに巻き付
    く巻付角度を設定する特許請求範囲第(9)項に記載の
    溶接法。 (11)ワイヤストックから第1の電極支持ローラへの
    走行路において、電極ワイヤの通過する冷間変形装置の
    うち第1の冷間変形装置へ進入する前に、電極ワイヤが
    、充分なワイヤ張力を達成するために、通過するワイヤ
    を引きとめる装置を通るようにした特許請求の囲第(1
    )項〜第(10)項のうちいずれか1項に記載の溶接法
    。 (12)第1の変形ステップにおける唯一の引抜ステッ
    プと、第2の変形ステ〉プにおける唯一の圧延ステップ
    とからなる2つの冷間変形ステップのみを設ける特許請
    求範囲第(1)項〜第(11)項のうちいずれか1項に
    記載の溶接法。 (1s) 3以上の冷間変形ステップを設け、両変形ス
    テップのうち少なくとも1つの変形ステップで冷間変形
    を複数のステップで実施する特許請求範囲第(1)項〜
    第(11)項のうちいずれか1項に記載の溶接法。 (14) iiJ 1の変形ステップに複数の引抜ステ
    ップを設ける特許請求範囲第(13)項に記載の溶接法
    。 (15)第2の変形ステップに唯一の圧延ステップを設
    ける特許請求範囲第(14)項に記載の溶接法。 (16)電極ワイヤに対し実施する冷間変形ステップの
    少なくとも一部分を、ワイヤストックから第1の電極支
    持ローラへの電極ワイヤの走行路で実施する特許請求範
    囲第(1)項〜第(15)項のうちいずれか1項に記載
    の溶接法。 (17)軟化焼鈍したワイヤから出発する特許請求範囲
    第(1)項〜第(16)項のうちいずれか1項に記載の
    溶接法。 (18)ワイヤストックから引き出されるワイヤが軟ら
    かい円形ワイヤである特許請求範囲第(17)項に記載
    の溶接法。 (19)銅製ワイヤを電極ワイヤと1−で使用する特許
    請求範囲第(1)項〜第(18)項のうちいずれか1項
    に記載の溶接法。 (20)唯一の電極ワイヤを使用した電気抵抗ロール縫
    合せ溶接法であって、電極ワイヤをワイヤストックから
    引き出し、抵抗ロール縫合せ溶接機でまず、互いに圧接
    可能な2個の電極支持ローラのうち第1の電極支持ロー
    ラを介して電極ワイヤを走行させ、次いで第2の電極支
    持ローラを介1−で電極ワイヤを走行させ、2つの電極
    支持ローラ間でワイヤループが形成されるのを防止する
    ために、第1の電極支持ローラ内に進入する前に、電極
    ワイヤの強度を冷間変形により高め、第1の電極支持ロ
    ーラ内に進入する前に、電極ワイヤのワイヤ横断面の横
    断面面積を低減し、電極ワイヤのワイヤ横断面を、実質
    上円形の横断面形状から、フラットにされたワイヤの幅
    が円形ワイヤの直径と比較して大きくかつ高さが低いフ
    ラットな横断面形状に移行させる電気抵抗ロール縫い合
    せ溶接法を実施する抵抗ロール縫合せ溶接機であって、
    ワイヤ強度を高め、ワイヤ横断面面積を低減させ、第1
    の電極支持ローラへ電極ワイヤが進入する前に、概ね円
    形の横断面形状からフラットな横断面形状にワイヤ横断
    面形状を移行させる冷間変形装置を具備する抵抗ロール
    縫合せ溶接機において、 第2の変形ステップで冷間変形するための、電動機(9
    )により駆動されるローラ(6,7)を具備する圧延装
    置(6〜11)を設けたことを特徴とする抵抗ロール縫
    合せ溶接機。 (21)圧延ローラ対(6,7)及び圧延ローラ対(5
    ,7)の両ローラ(<S、7)のための駆動装置(8〜
    11)を圧延装置に設け、電動機(9)と、電動機(9
    )の回転数を制御するための制御装置と、両ローラのう
    ちの一方のローラ(6)と電動機(9)との間の力の伝
    達路にある逆転装置(8)を具備する電動機(9)と両
    ローラ(’s 、 7)との間の力伝達装置(10)と
    を駆動装置(8〜11)に設けた特許請求範囲第(20
    )項に記載の抵抗ロール縫合せ溶接機。 (22)圧延装置(6〜11)を離れた後電極ワイヤ(
    2)の所定のワイヤ張力を達成するために、ワイヤ張力
    を発生する装置と、ワイヤ張力の実際値と目標値との間
    の制御誤差を測定する装置と、制御誤差が無視17うる
    程度に小さく従ってワイヤ張力がは埋一定になるように
    電動機回転数従ってローラ(6,7)の回転数を制御す
    るために、制御パラメータとして制御誤差を電動機(9
    )の回転数を制御する制御装置に伝送する装置とを、ワ
    イヤ引張ユニット(14)に設けた特許請求範囲第(2
    1)項に記載の抵抗ロール縫合せ溶接機。 (23)第1の変形ステップで冷間変形するために1少
    なくとも1つの引抜ノズル(1)を具備する引抜装置を
    設けた特許請求範囲第(20)項〜第(22)項のうち
    のいずれか1項に記載の抵抗ロール縫合せ溶接機。 (24)電動機(9)により駆動されるローラ(6,7
    )のうち一方のローラ(6)に、その局面の一部分にわ
    たシミ極ワイヤ(2)が巻き付き、これにより第1の変
    形ステップでの引抜に必要な引張力の少なくとも一部分
    がワイヤに伝達されるように、圧延装置(6〜11)の
    領域でワイヤを案内するワイヤ案内装置を設けた特許請
    求範囲第(23)項に記載の抵抗ロール縫合−せ溶接機
    。 (25)ワイヤストック(5)と冷間変形装置(1)と
    の間の領域にワイヤブレーキ(4)を設けた特許請求範
    囲第(20)項〜第(24)項のうちいずれか1項に記
    載の抵抗ロール縫合せ溶接機。 (26)ワイヤストック(5)をためておくワイヤだめ
    を設けた特許請求範囲第(20)項〜第(25)項のう
    ちいずれか1項に記載の抵抗ロール縫合せ溶接機。 (27)ワイヤだめとして働くリング形状の中空室を具
    備するつぼ形状の容器か又は引出装置と17て働く回転
    可能なブラケットを有する横形リールとして、ワイヤだ
    めを構成した特許請求範囲第(26)項に記載の抵抗ロ
    ール縫合せ溶接機。
JP59195874A 1983-09-20 1984-09-20 唯一の電極ワイヤを使用した電気抵抗ロール縫い合せ溶接法及びその方法を実施する溶接機 Pending JPS60158986A (ja)

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