DE1813754C - Arc welding process - Google Patents
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Description
erforderlich. Zur Vergleichmäßigung der Schweißnaht geschwindigkeit erhöht werden, wodurch insbesondere ist dabei eine Schweißunterlage unbedingt erforderlich. hohe Schweißgeschwindigkeiten möglich werdea, die Dadurch wird eine spezielle und teure Unterlagen- "bis zu dem Dreifachen der Schweißgeschwindigkeit vorrichtung, die nur mit Hilfe ziemlich schwieriger der bekannten Verfahren erreichen. Verfahren gehandhabt werden kann, oder, ähnlich, 5 Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele ein verbrauchbares Unterlagenmaterial nötig. des erfindungsgemäßen Verfahrens und die ΥοΓ™η"necessary. To make the weld seam speed more uniform, a welding pad in particular is absolutely necessary. high welding speeds become possible, which thereby requires a special and expensive pad "up to three times the welding speed device, which can only be achieved with the help of rather more difficult known methods. Method can be handled, or, similarly, 5 consumable documentation material necessary. of the method according to the invention and the ΥοΓ ™ η "
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, .tun6 zur Durchführung des Verfahrens an Hand der ein leistunjväfähiges Schweißverfahren zu schaffen, bei Zeichnung näher erläutert.The object of the invention is therefore to .TUN 6 for performing the method with reference to a welding process to create leistunjväfähiges explained in more detail in the drawing.
dem eine hohe Schweißgeschwindigkeit erzielt werden F i g. 1 zeigt in einem Diagramm den interrmttie-which a high welding speed can be achieved F i g. 1 shows in a diagram the interrmttie-
kann, wobei im Schweißbereich ein festes und einwand- io renden Bewegungsablauf des Elektrodendrahtes; freies Metallgefüge tithalten wird, ohne daß Mängel F i g. 2 zeigt die Seitenansicht einer automatischencan, whereby in the welding area a firm and perfect movement sequence of the electrode wire; free metal structure is held without defects F i g. Figure 2 shows the side view of an automatic
wie Blasen oder Schlackeeinschlüsse auftreten und" Schweißmaschine, bei der der Elektrodendraht Pendelohne daß eine besondere Vorbereitung des Schweiß- bewegungen ausführt;such as bubbles or slag inclusions occur and "welding machine in which the electrode wire pendulum without that carries out a special preparation for the welding movements;
bereiches, wie z. B. das Entfernen von Rost, Fett, öl, Fi g. 3 ist. die Vorderansicht der automatischenarea, such as B. the removal of rust, grease, oil, Fi g. 3 is. the front view of the automatic
Farbe od. dgl. erforderlich ist. Insbesondere soll sich 15 Schweißmaschine nach F i g. 2; dieses Verfahren zum automatischen einseitigen Fig. 4 zeigt den Einstellmechanismus der dreh-Color or the like is required. In particular, the welding machine according to FIG. 2; this method for automatic one-sided Fig. 4 shows the adjustment mechanism of the rotary
Schweißen eignen, wobei eine gleichmäßige Schweiß- baren Scheibe derselben; naht-Rückseite gebildet wird. F i g. 5 zeigt zum Teil einen Querschnitt längs deiSuitable for welding, with a uniform weldable disc of the same; seam-back is formed. F i g. 5 shows in part a cross-section along dei
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Linie VIII-VlII der drehbaren Scheibe. löst, daß der Elektrodendraht bei der Zufuhr mit ver- ao In F i g. 1 ist der normale erfindungsgemaße lnteränderlicher Geschwindigkeit, einschließlich Stillstand, mittierende Bewegungsverlauf des Elektrodendrahtes relativ zum Schweißgut in Schweißrichtung bewegt oder der Schweißstelle längs der Schweißnaht grafisch wird und daß das geschmolzene Metall verwirbelt dargestellt. Während bei herkömmlichen Verfahren wird. das Weg-Zeit-Diagramm als geneigte Gerade venautt.According to the invention, this object is thereby achieved along line VIII-VIII of the rotatable disk. triggers that the electrode wire is fed with ver ao In F i g. 1 is the normal inventive interchangeable speed, including standstill, centering movement of the electrode wire relative to the weld metal moved in the welding direction or the weld point is graphically displayed along the weld seam and that the molten metal is shown swirled. While with conventional procedures. the path-time diagram enautt as inclined straight v.
Die bevorzugte Bewegung des Elektrodendrahtes ist a5 zeigt es beim erfindungsgemäßen Schweißverfahren dabei eine Schwingung oder ein Pendeln parallel zur eine Kurve mit schnellem und langsamem Anstieg. Schweißrichtung. In vorteilhafter Weise ist die Be- Daran ist zu erkennen, daß das erfindungsgemalJe wegung des Elektrodendrahtes relativ zum Schweißgut Verfahren mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit in Schweißlichtung eine intermittierende Bewegung durchgeführt wird. Eine derartig laufende Scnweilimit 0,2 bis 5 Unterbrechungen pro Sekunde, die 30 geschwindigkeit ist zwar auch von Hand einstellbar, Schweißgeschwindigkeit beträgt 1000 bis 2000 mm/ sie kann jedoch auch genau auf den gewünschten Wert Sekunde, und der Schweißstrom beträgt 400 bis eingestellt werden, wenn das erfindungsgemaße Ver-1000 Ampere. Führt der Elektrodendraht eine Schwin- fahren beispielsweise bei einer automatischen SchweiU-gung aus, so sind 5 bis 20 Schwingungen pro Sekunde maschine angewandt wird.The preferred movement of the electrode wire is a 5 , in the welding process according to the invention, it shows an oscillation or oscillation parallel to a curve with a rapid and slow rise. Welding direction. It can be seen in an advantageous manner that the inventive movement of the electrode wire relative to the material to be welded is carried out at a different speed in an intermittent movement in the welding area. Such a running speed limit 0.2 to 5 interruptions per second, the speed can also be set manually, the welding speed is 1000 to 2000 mm / it can, however, also be set exactly to the desired value second, and the welding current is 400 to when the inventive Ver-1000 ampere. If the electrode wire vibrates, for example during automatic welding, 5 to 20 vibrations per second machine are used.
und eine Amplitude von 2 bis 15 mm zweckmäßig, 35 Dabei wird die Leistungszufuhr zum Antriebsmotor damit das geschmolzene Metall für höhere Schweiß- der automatischen Schweißmaschine mit Hilfe eines geschwindigkeiten ausreichend verwirbelt wird. bekannten Programmschalters automatisch abwech-and an amplitude of 2 to 15 mm is expedient.35 The power supply to the drive motor is thereby thus the molten metal for higher welding- the automatic welding machine with the help of a speeds is swirled sufficiently. known program switch automatically alternately
Durch die erfindungsgemäße langsame und schnelle selnd ein- und ausgeschaltet. Dadurch wird derjzeit-Bewegung, die Unterbrechung dieser Bewegung und liehe Bewegungsablauf der Schweißstelle, nämlich beidas Pendeln der Elektrode kann das Schweißen sehr 40 speilsweise die Arbeitsspiele halt—vorwärts—halt— vorteilhaft und mit hohem Wirkungsgrad durchgeführt vorwärts... eingestellt. Infolge der Trägheit des werden. Diese wechselnde Bewegungsgeschwindigkeit Motors oder anderer Faktoren entspricht der tatsacnerzeugt eine Verwirbelung des zum Verschweißen liehe Bewegungsablauf beim wiederholten Ein- und flüssigen Metalls, wodurch ein Entstehen von Blasen Ausschalten der gestrichelt gezeigten Kurve bzw. der oder die Bildung eines blättrigen Gefüges wirkungsvoll 45 Kurve mit wiederholt langsamer und schneller öeausgeschaltet wird. Dies ermöglicht eine wesentlich wegung (F i g. 1). Bei derartigen Arbeitsspielen kann höhere Schweißgeschwindigkeit als bei den herkömm- stets ein befriedigendes Ergebnis erzielt werden. Der liehen Verfahren, die nur durch eine langsame Schweiß- Schweißstrom wird vorzugsweise durch den blekgeschwindigkeit das Auftreten von Blasen und Schlacke- trodendraht selbst zugeführt, kann jedoch unter υ meinschlüssen vermeiden konnten. Dieses Verwirbeln 50 ständen auch mit Hilfe einer anderen Elektrode zumacht es außerdem weitgehend überflüssig, das zu geführt werden, worauf der Elektrodendralu zugegeben schweißende Material im Schweißbereich von Rost, wird. Die Anordnung kann auch mittels einer Heizung Fett, öl, Farbe od. dgl. zu befreien, wie es bei den geheizt werden.The inventive slow and fast selnd switched on and off. Thereby the contemporary movement, the interruption of this movement and the sequence of movements of the weld, namely both Swinging the electrode can make the welding very easy. carried out advantageously and with high efficiency forward ... set. As a result of the inertia of the will. This changing motor speed or other factors corresponds to the actual generated a turbulence of the lent for welding movement sequence when repeated in and liquid metal, causing bubbles to turn off the curve or the dashed line or the formation of a leafy structure is effectively eliminated with a repeated slower and faster curve will. This enables substantial movement (Fig. 1). With such work cycles higher welding speed than conventional - always a satisfactory result can be achieved. the Borrowed method that only works by a slow welding- Welding current is preferably done by the sheet speed the occurrence of bubbles and cinder block wire itself supplied, however, can include υ could avoid. This swirling 50 could also be closed with the help of another electrode it is also largely superfluous to be guided, whereupon the electrode dendralu is added welding material in the welding area of rust. The arrangement can also be by means of a heater To free fat, oil, paint or the like, as it is heated with the.
bekannten Verfahren erforderlich war, um eine saubere Wenn auch die Zündung des Lichtbogens und die Schweißnaht zu erhalten. Es ist erfindungsgemäß auch 55 Zufuhr des Elektrodendrahtes unabhängig voneinkein Vorheizen erforderlich, und es wird sogar durch ander durchgeführt werden, so ist es doch vorzugsweise das erfindungsgemäße Verfahren im Schweißbereich erwünscht, die Zufuhr des Elektrodendrahtes und den das Stahlgefüge verbessert, so daß auch Stahlsorten Schweißbogen miteinander zu koordinieren, geringerer Güte mit Vorteil geschweißt werden können. An Hand der Ergebnisse einer Anzahl praktischerknown procedure was required to clean albeit the ignition of the arc and the Maintain weld seam. According to the present invention, the electrode wire is also fed independently of none Preheating is required, and it will even be done by another, so it is preferred the inventive method in the welding area desired, the supply of the electrode wire and the the steel structure is improved so that steel types can also coordinate welding bends with one another, lower quality can be welded with advantage. Using the results of a number of practical ones
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in der ver- 60 Untersuchungen des erfindungsgemaßen lnterrnittieschiedensten Weise mit Vorteil abgewandelt werden; renden Verfahrens ist festgestellt worden, daU gute so kann z. B. die Pendelbewegung der Elektrode einen Ergebnisse im allgemeinen bei einem Strom von 400 verhältnismäßig großen Ausschlag und eine langsame bis 1000 A und 0,2 bis 5 Arbeitsspielen pro Sekunde· Bewegung aufweisen, was sich besonders für einseitiges erzielbar sind. Dabei hegt die praktisch mögliche Schweißen eignet, wobei auf diese Weise auch die 65 Schweißgeschwindigkeit allgemein über 1000 rnm/Min Rückseite der Schweißnaht die gewünschte gute Be- Als Anhaltswert kann eine obere Grenze von 2000 mm/ schaffenheit erhält. Andererseits kann der Ausschlag Min. genannt werden. Das intermittierende Schweißen der Pendelbewegung verringert und die Pendel- ist in der Praxis möglich, wobei der SchweißwagenThe method according to the invention can be used in the most varied of investigations of the inter-section according to the invention Way to be modified with advantage; The process has been found to be good so can z. For example, the pendulum motion of the electrode generally gives a result at a current of 400 relatively large deflection and a slow one up to 1000 A and 0.2 to 5 work cycles per second Have movement, which can be achieved especially for one-sided. Thereby cherishes the practically possible Welding is suitable, and in this way the welding speed generally over 1000 rnm / min Back of the weld seam the desired good loading As a guide value, an upper limit of 2000 mm / creation preserves. On the other hand, the deflection can be called Min. Intermittent welding the pendulum motion is reduced and the pendulum is possible in practice with the welding carriage
das CH-J-the CH-J-
bewegt werden. So kann eine S^^^ erreicht werden, die etwa zweimal so groß«t_wie bekannten Verfahren. Darüber hmaus brauchen be.m erfindungsgemäßen Verfahren kaum Farbe ode ,Rost zwischen den Kantenteilen entfernt zu ^rto.daJ e Wärmespeicherzeit höher .st und das Metall ^geeigneter Weise «SSLJ^iÄÄ erfindungsgemäße Verfahren besonden■ «.rkungs wenn es beispielsweise nach der ^"^vorbereitung be moved. In this way an S ^^^ can be achieved which is about twice as large as known methods. In addition, the method according to the invention hardly needs any paint or rust between the edge parts to remove the heat storage time longer and the metal appropriately specialize in the method according to the invention if it is, for example, after the ^ "^ preparation
zur Herstellung von I-Piofflen :zur ^"^J™ Kehlnähten angewendet w,rd Be. Kehlnahten ,st esfor the production of I-Piofflen: for ^ "^ J ™ fillet welds applied w, rd Be. fillet welds, st es
besonders leicht möglich Ja* ^^,^Joder zurückbleiben, die gewöhnhch mit der Schleifhexe oder Drahtbürste ausgeputzt «erden sollenparticularly easy J a * ^^, ^ Joder remain that should gewöhnhch cleaned out with the grinding witch or wire brush "earth
In den F i g. 2 bis 5 ,st als Beispiel fur^eine Vornc^
tung zur Durchführung des erfind!«^f^g^S
fahren* eine selbstlaufende Lich maschine gezeigt, bei denn
oben geschilderten ^
die Elektrode (nackte bzw.
der Arbeitsrichtung stark.^J^SSS
auf dem Grundmaterial 1 befindhche läuft auf der Schiene 12 entlang der
Schweißfuge 11. Der seitlich am brachte erste Motor 3 ™*\»*
triebe auf die drehbare Scheibe 4^« « jn
gezeigt, ist an der drehbaren Scheibe 4 ein
mechanismus angebracht, bei dem sich dun*
der Stellwelle 23 der in die FuhrungBnut M
eingesetzte Gleiter 22 bewegt. ^ G^. ^ In the F i g. 2 to 5, a self-running light machine is shown as an example of a preliminary device for carrying out the invention.
work towards strong. ^ J ^ SSS on the base material 1 befindhche runs on the rail 12 along the weld 11. The side of the brought the first motor 3 ™ * \ "* gear on the rotary disc 4 ^""j n shown is at A mechanism is attached to the rotatable disk 4, in which the slide 22 inserted into the guide groove M moves in the adjusting shaft 23. ^ G ^. ^
Einstellvoirichtung fur die Große ^J^J™ durch den Zapfen 24 mit der Stange^S ^ndenAdjustment device for the size ^ J ^ J ™ through the pin 24 with the rod ^ S ^ nden
Elektrodendraht 7 wird von der DrahttoHe 6 durch das fest auf dem Laufwagen 2 angebrachte ™lenterf8 zugeführt. Dieses feste TuUente.18 ist im unterer^ reich durch einen Zapfen in.* Jj«P?f« Tüllenteil 10 verbunden ^ durch die Tüllenteile 8 und Ätr säsääü The electrode wire 7 is fed from the wire drum 6 through the len te rf8 which is fixedly attached to the carriage 2. This solid TuUente.18 is lower ^ rich by a pin in. * Jj "P? F" spout 10 is joined ^ säsääü by the socket portions 8 and AETR
findungsgemäße intermittierende oder Pendelbewegung nn ξ 8 ^^ kann selbstverständlich auch « anderen Vorrichtung als der genannteninventive intermittent or pendulum movement nn ξ 8 ^^ can of course also « devices other than the one mentioned
mrt schaltenden Vorrichtung oder der inmrt switching device or the in
ei i Vorrichtung erreicht wer- a device can be achieved
ae 8 ^^ kann beispielsweise die hin-ae 8 ^^ , for example, the outward
™d hergehende Bewegung durch einen Nocken- oder Kulissenantrieb gesteuert werdenAre ™ d reciprocating motion by a cam or link drive controlled
^ automatischen Lichtbogen-Schweiß-^ automatic arc welding
maschine oder bei stillstehender Maschine und bem Grundmaterial die Eiektrode in der erfindungsgemäßen Art in Pendelungen versetzt, so wd be. der g^. dag geschmo|zene MetaU starker verbeim intermittierenden Bewegungsablauf. die Entwicklung von Blasen od. dgl. ^nd, und völlig vermieden werden, und es bildet » se ^* ,eichfönniger Metallstruktur em masch ine or machine at a standstill and be m, the base material E offset i EKTR ode in the inventive type in oscillations, be so wd. the g ^. dag smooched | Zene MetaU more pronounced in the intermittent sequence of movements. the development of bubbles or the like, and can be completely avoided, and it forms a "se ^ *, calibrated metal structure
guter Schweiß-Einbrand. Die in Richtung der vorg» Schweißfuge pendelnde Elektrode tragt viel zur Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit bei. Erfindungsiemäß sind verschiedene Versuche an ■ { Arten von Grundmatenalien durchgeführt vielenι Λ. good weld penetration. The electrode oscillating in the direction of the welding joint contributes a great deal to increasing the welding speed. Erfindungsiemäß various attempts at {■ types of basic matenals performed many ι Λ. Pendelfrequenz und -amplitude etwas Pendulum frequency and amplitude somewhat
^ der Blechdicke, dem Spalt, der Genauigkeit des SpalS, dem Strom und der Spannung abhängig sind, ^d ei'ne geringe Pendelfrequenz und eine verhältoisäßj %> Amplitude bevorzugt, um beim einseitigen JJJJg^ eine ^„,aßige Schweißnaht-Rückseite ^ Zweckmäßig sind bei der oben erwähnten Depend ^ of the sheet thickness, the gap, the accuracy of the SpalS, the current and the voltage, ^ d ei 'ne small swing frequency and a verhältois äßj%> Amplitude preferred in order in one side JJJJg ^ a ^ "assige weld back ^ Are useful in the above-mentioned
zu e^ ^^ j^^ „^ 0,2 bis 4 Pen-to e ^ ^^ j ^^ "^ 0 , 2 to 4 pen-
delungen pro Sekunde und Amplituden zwischen 20 35 ^ g ^ ^ dnseiti Schweiße„ nach dem ur^ n Verfahren ist weniger Genauigkctdeletions per second and amplitudes between 20 35 ^ g ^ ^ dnseiti welds "after the original method is less accuracy
ernn f|ntenvorbereitung nötig als bei herkömm^ Verfahren, und es kann bei verhältnismäßig 4O ungenau bearbeitetem Material einwandfrei gearbeitet * WCrden. Beim doppelseitigen Schweißen braucht im ™ ernn f | rden nte nvorbereitung necessary than herkömm ^ process, and it can work properly * WC at relatively 4O inaccurately processed material. When it comes to double-sided welding, im ™ herkömmüchen Verfahren nicht auf dieconventional methods do not apply to the
SÄÄSSÄÄS
3030th
Auf diese Weise kann die Ampht Gleiters 22 der drehbareniSche.be^4 eigneten Wert eingestellt werden u vrird durch den Motor3 über dieIn this way the Ampht Slider 22 of the rotatableiSche.be ^ 4 Suitable value can be set by the Motor3 via the d« Se?Pend!lfrequenz und großer Amplitude gearbeitet ^n Zweckmaßig sind im allgemeinen FrequenzenThe frequency of the pendulum and the large amplitude are used. Frequencies are generally expedient
ι Von 5 bis 20 Pendelungen pro Sekunde und Amplituden inderGrößenordnungvon2bisl5mm.Einigetypischeι V on 5 to 20 oscillations per second and amplitude i n derGrößenordnungvon2bisl5mm.Einigetypische
ärleKrdieseaFaU5^ittder ge'är leKrdieseaFaU5 ^ ittder ge '
Pendelbewegungen kann durch Änderung der gren zahl des Motors3 oder durch Änderung d«i Über Setzungsverhältnisses ^ °ctn*«nmd«j«fl-.Pendulum movements can be changed by changing the size number of motors3 or by changing d «i over Settlement ratio ^ ° ctn * «nmd« j «fl-.
1st die Anbringung der A^jS^SSteScÄ nütdemGldterairfderdrehWS^eibenicnt^ Is the attachment of the A ^ jS ^ SSteScÄ nütdemGldterairfderdrehWS ^ eibenicnt ^
wünscht, so genügt es, das Ende derStengeäjndi«« drehbaren Scheibe4 oder «·« «"^JtTS S zu befestigen, wöbe, die ™f if you wish, it is sufficient to attach the end of the sterngeardi «« rotatable disc4 or «·« «" ^ JtTS S , wöbe, the ™ f
bindungstefls 13 ^ J^ küriich eingestellt und derbinding stefls 13 ^ J ^ küriich discontinued and the
ändert werden kann. Wird ö« System bei fester ^^ ril 1 it Hilfe einercan be changed. Will ö «system with firm ^^ ril 1 with the help of a
£ Schweißgeschwindigkeit kann durch das erfin ν ^ ^^^ auf ^ Dreifache der Ge JJgJ-0,ω^,^^Vetfanreilerhöhtwerden Auch bei einem Tandemsystem mit zwei Elektroder Schweißgeschwindigkeit dadurch erhob The welding speed can be increased by the invented ν ^ ^^^ to ^ triple e of the Ge JJgJ -0 , ω ^, ^^ Vetfanreiler, even with a tandem system with two welding speeds
Sr Elektrode die vornlaufende Elektrode in Pende 3^ vcrsetzt ,^ Durch eilje ,^^ Art der PerSr electrode the leading electrode in Pende 3 ^ vcrsetzt , ^ by eilje , ^^ kind of per
deling wild die Breite der Schweißnaht und die gt ^6 M des Grundmaterials >-ernnger 6s wodurch der der Hitzeeinwirkung abgesetzte Bereic und der durch das Schweißen brüchig werdende B Sch verkleinert werden. Die höhere Kühlgeschwr,deling wildly the width of the weld seam and the gt ^ 6 M of the base material> -ernnger 6s where the area exposed to the heat and the B Sch, which becomes brittle due to the welding, are reduced. The higher cooling speed
digkeit verbessert die stoßfestigkeit mter ^ durability improves shock resistance mter ^
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