DE932264C

DE932264C - Device to improve the service life of the welding electrodes during fusion welding using the white welding process

Info

Publication number: DE932264C
Application number: DEI2451D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Goretzki; Fritz Helbing
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1942-12-20
Filing date: 1942-12-20
Publication date: 1955-08-29

Description

Einrichtung zur Verbesserung der Gebrauchsdauer der Schweißelektroden bei der Schmelzschweißung nach dem Weibelschweißverfahren Die Ausführung der Weib,elschweißung erfolgt bekanntlich in der Weise, daß z. B. bei .der Schweißverbindung zweier Leichtmetallbleche deren Stoßkanten flanschartig hochgebördelt sind, die Bleche mit den hochgebogenen Kanten gegeneinandergelegt, und darauf die Ab.schmelzung der Bördel zum Zweck der Schweißnahtbildung durch eine Schweißzange, die zwei im Winkel zueinander angeordnete Kohleelektroden trägt, welche zu beiden Seiten der hochgebogenen Kanten in Stellung gebracht und an diesen entlang geführt werden, vor sich geht. Es ist also :erforderlich, beim Entlangführen der Elektroden den Werkstoff momentan fortschreitend .so hoch zu erhitzen, daß das Ab- schmelzen eintritt. Um diese Wirkung zu .erzielen, ist es üblich, die Elektroden V-förmig schräg zu-,einander anzuordnen und den Elektrodenspitzen eine besondere Form zuerteilen, diese z. B. einseitig keilförmig zu gestalten. Beim Schweißen erhitzen sich die am Werkstück .entlang geführten Elektrodeusptzen bis zur Weißglut, während die weniger heißen, .am Schweißbördel anliegenden Flächen der Elektroden seine gewisse Vorwärmung des Schweißbördels herbeiführen. Hierbei entsteht ein großer Verschleiß ;an den Elektrodenspitzen, die im wenig widerstandsfähigen weißglühenden Zustand allen Unebenheiten des Werkstoffes beim Entlangführen an der Schweißstelle ausgesetzt sind. Infolgedessen müssen die Elektroden häufig nachgeschärft und ausgewechselt werden, was sich auf den Zeitaurfwand beim Schweißen ungünstig auswirkt und großen Elektrodenverschleiß mit .sich bringt.Device for improving the service life of the welding electrodes in fusion welding according to the Weibelschweißverfahren. B. with .the welded connection of two light metal sheets, the edges of which are flanged up like a flange, the sheets with the bent edges placed against each other, and then the melting of the flange for the purpose of weld formation by a welding gun, which carries two carbon electrodes arranged at an angle to each other, which to both Sides of the upturned edges are brought into position and guided along these, going on. So it is: necessary to heat the electrodes along guiding the material currently progressively .so high that the waste enters melt. In order to achieve this effect, it is customary to arrange the electrodes in a V-shape at an angle to each other and to give the electrode tips a special shape. B. to make one side wedge-shaped. During welding, the electrode tips that are guided along the workpiece heat up to incandescence, while the less hot surfaces of the electrodes that are in contact with the welding flange cause the welding flange to be preheated to a certain extent. This creates a lot of wear and tear; on the electrode tips, which are exposed to all the unevenness of the material when they are passed along the welding point in the less resistant incandescent state. As a result, the electrodes often have to be resharpened and replaced, which has an unfavorable effect on the time required for welding and leads to great electrode wear.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Schweißelektroden zu entlasten und ihre mechanische Zerstörung weitgehend dadurch zu vermeiden, da.ß die Schweißstellen unmittelbar vor der Schweißung durch zusätzliche Mittel bis zu einem Grade vorgewärmt werden, in welchem der Werkstoff örtlich ;seine Festigkeitseigendchaften bereits zum. Teileingebüßt hat. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht; daß den zum Schmelzen des Werkstoffes dienenden Schweißelektroden in .einem Abstand biesondere Vorwärmelektroden zugeordnet werden, die am Schweißvorgang selbst nicht beteiligt ;sind, jedoch seineörtliche Erhitzung: der zu schweißenden Stellen bis zu dem gewünschten Wärmiegrad vor der Schweißung bewirken.The invention overcomes these disadvantages. The invention is based on the idea of relieving the welding electrodes and their mechanical Avoid destruction to a large extent by the fact that the welds are immediate be preheated to a certain degree by additional means before welding, in which the material is locally; its strength properties already to. Partly lost Has. This is achieved according to the invention; that the melting of the material Serving welding electrodes at a distance associated with special preheating electrodes that are not involved in the welding process itself, but are local Heating: the areas to be welded up to the desired degree of warmth before the Cause welding.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung werden hauptsächlich .folgende Vorteile erzielt: Die Festigkeit des Bördelwerkstoffes wird vorübergehend gesenkt, so daß die Vorwärrnglieder die Bördelflächen eng zusammendrücken können; die Seitenflächen der. Bördel werden geglättet, so daß der Verschleiß der Schweißgliederspitzen herabgesetzt wind; die Schweißglieder brauchen beim Schweißen nur noch den zum Abschmelzen erforderlichen Wärmerest an die Schweißbördel abzugeben, wodurch der Schweißvorgang beschleunigt wird; die Vorwärmglieder sind eine wirksame Führung für die Schweißglieder, so da.ß die Handhabung des Schweißgerätes wesentlich vereinfacht und erleichtert wird.The device according to the invention mainly Advantages achieved: The strength of the flare material is temporarily reduced, so that the Vorwärrnglieder can compress the flanged surfaces closely together; the side faces the. Flanges are smoothed so that the wear on the welding link tips is reduced wind; During welding, the welding links only need what is required for melting Dissipate heat residue to the welding flange, which accelerates the welding process will; the preheating members are an effective guide for the welding members, so da.ß the handling of the welding device is significantly simplified and facilitated.

Die Schweißelektroden sowie die Vorwäravelektroden können beliebige Form besitzen; sie können z. B. ;stabförmig oder rollenförmig gestaltet sein. Auch kann das eine Elektrodenpaar stabförmiig sein, während das andere Rollen aufweist. Die Elektroden brauchen nicht einen gemeinschaftlichen Träger zu besitzen, sondern können getrennt gelagert sein. Desgleichen ist die Erfindung nicht auf die paarweisse Anordnung der Elektroden beschränkt. Weiterhin ist der Erfindungsgegenstand nicht an bestimmte Werkstoffe für die Elektroden gebunden:. ' Es müß vIelinehr- dem Fachmann überlassen bleiben, für den jeweiligen Verwendungsfall bestgeeignete Zusammenstellungen sowohl hinsichtlich der- Elektrodenform als auch des Werkstoffes für die Elektroden .auszuwählen. Es können z. B. beide Elektrodenarten aus Kohle oder aus Metall hergestellt-sein, oder die' eine Elektrodenart besteht aus Kohle und. die andere aus -Metall.The welding electrodes and the preheating electrodes can be any Possess form; you can z. B.; be rod-shaped or roll-shaped. Even one pair of electrodes can be rod-shaped, while the other has rollers. The electrodes do not need to have a common carrier, but rather can be stored separately. Likewise, the invention is not limited to pairwise Arrangement of the electrodes limited. Furthermore, the subject of the invention is not bound to certain materials for the electrodes: 'It has to be a specialist are left to the most suitable combinations for the respective application both in terms of the shape of the electrodes and the material for the electrodes .select. It can e.g. B. both types of electrodes made of carbon or metal, or one type of electrode is made of carbon and. the other made of -metal.

In der Zeichnung sind die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. i ist eine Seitenansicht der Anordnung einer stabförmigen Schweißelektrode und einer stabförmi-- gen Vorwärmelektrode; Abb.2 zeigt- die Anordnung einer stäbförmigen Schweißelektrode und,-einer Rollenvorwärmelektrode; Abb. 3 zeigt die paarweise gegeneinander geneigte Anordnung von Vorwärmrollenelektroden.In the drawing are the exemplary embodiments described below of the subject matter of the invention. Fig. I is a side view of the assembly a rod-shaped welding electrode and a rod-shaped preheating electrode; Fig.2 shows the arrangement of a rod-shaped welding electrode and a roller preheating electrode; Fig. 3 shows the pairwise inclined arrangement of preheating roller electrodes.

Die Schweißelektrode i ist in bekannter Weise an seinem Träger, z. B. dem Schenkel,einer Schweißzange z angeordnet. An dem gleichen Träger kann die Vorwärmelektrode 3 angebracht sein, doch kann diese auch einen anderen Träger besitzen. Die Anordnung ist vorteilhaft so getroffen, daß die Schweißelektraden und die Vorwärmelektroden gegeneinander abstandsveränderlich und gegebenenfalls schwenk- oder neigbar sind. Zu diesem Zweck können bekannte Mittel, z. B. Schlitze 4, in den Haltern 5 und/oder Drehgelenke 6 vorgesehen sein. Die Schweiß- oder Vorwärmelektroden sind zweckmäßig V-förmig zueinander geneigt und nehmen die, in Abb.3 dargestellte Stellung zu beiden Seiten der Bördelkanten der zu schweißenden Bleche 7 und 8 -ein. Die Elektroden sind entweder gemeinschaftlich an einen Transformator oder paarweise an je einen Transformator angeschlossen. Die letztere Anardnung gestattet in vorteilhafter Weise die Regelung der den Elektroden zuzuführenden Energlemengen und infolgedessen, - günstige Anpassung der Elektrodentemperatur an die Betriebsverhältnisse beim Schweißen bzw. Vorwärmen.The welding electrode i is in a known manner on its carrier, for. B. the leg, a welding gun z arranged. The Be attached preheating electrode 3, but this can also have a different carrier. The arrangement is advantageously made so that the welding electrodes and the preheating electrodes are mutually variable in distance and optionally pivotable or inclined. For this purpose, known means, e.g. B. slots 4, in the holders 5 and / or Swivel joints 6 may be provided. The welding or preheating electrodes are useful V-shaped inclined to each other and take the position shown in Fig. 3 to both Sides of the flanged edges of the sheets to be welded 7 and 8 -ein. The electrodes are either jointly to one transformer or in pairs to one each Transformer connected. The latter Anardnung allows in an advantageous manner the regulation of the amounts of energy to be supplied to the electrodes and as a result, favorable adjustment of the electrode temperature to the operating conditions during welding or preheating.

Vor der Schweißung werden die Schweißelektroden i und die Vorwärmelektroden 3 auf den für die Schweißung günstigsten Abstand gebracht. Der Abstand ist abhängig von den Eigenschaften des Werkstückes, z. B. von dessen Wandstärke und Schmelztemperatur. Ferner wird die richtige Stromstärke eingestellt. Alsdann werden die im Abstand voneinander angeordneten Elektroden in Pfeilrichtung an der Schweißstelle entlang geführt, so daß die Vorwärmelektroden die fortschreitende Wörtliche Vorwärmung der Schweißstelle vor der Schweißung vornehmen. Der Anpreßdruck der Elektroden kann hierbei in bekannter Weise durch Federn- ad. dgl. nachgiebig gestaltet werden, so daß Unebenheiten des Werkstückes an der Schweißstelle ausgeglichen werden. Beim Entlangführen der Elektroden wirken die Vorwärmelekfroden bei paarweiser Anordnung als Führung für die Schweißelektroden.Before the welding, the welding electrodes i and the preheating electrodes 3 are brought to the most favorable distance for the welding. The distance depends on the properties of the workpiece, e.g. B. of its wall thickness and melting temperature. In addition, the correct amperage is set. The electrodes, which are arranged at a distance from one another, are then guided along the welding point in the direction of the arrow, so that the preheating electrodes carry out the progressive literal preheating of the welding point before the welding. The contact pressure of the electrodes can be adjusted in a known manner by means of springs . Like. Be flexible, so that unevenness of the workpiece are compensated for at the welding point. When the electrodes are passed along, the preheating electrodes act as guides for the welding electrodes when they are arranged in pairs.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device to improve the service life of - the welding links; - e.g. electrodes, in fusion welding processes, in particular in white welding; characterized; that the welding members are assigned Varwärmglieder at a distance, which cause the progressive local preheating of the workpiece at the welding point before the welding and are jointly guided along with the welding members at the welding point. a. Device according to claim i, characterized in that the preheating members can be spaced apart from the welding members. 3. Device according to claim i and z, characterized in that the welding and preheating members can be tilted and / or pivoted on their support. ¢. Device according to claims i to q., Characterized in that the power supply to the welding and preheating members can be regulated differently. 5. Device according to claim i to q., Characterized in that the welding members and the preheating members are assigned to different transformers.