DE3220457A1

DE3220457A1 - Rollnahtwiderstandsschweissen

Info

Publication number: DE3220457A1
Application number: DE19823220457
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(grad.) 5912 Hilchenbach Müller
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1982-05-29
Filing date: 1982-05-29
Publication date: 1983-12-01
Also published as: DE3220457C2

Description

Rollnahtwiderstandsschweißen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Rollnahtwiderstandsschweißen von dünnen Blechen mit metallischen Überzügen, wobei vor dem Schweißen an mindestens einem Blech, wo die spätere Schweißnaht verläuft, ein Buckel gebildet wird.
Das Buckelschweißen, wie auch das Widerstandsschweißen mit einer als Elektrode dienenden Rolle sind bekannte Schweißverfahren. Das letztere Verfahren ist unbefriedigend, wenn an z. B.
verzinkten Blechen lange dichte Nähte geschweißt werden müssen. An die als Elektrode dienende Rolle legiert Zink an,was die Qualität der Schweißnaht bis zur Unbrauchbarkeit verschlechtert. Es ist bekannt, diesen Fehler durch Zwischenlegen von Kupferdraht oder Folie zwischen das zu verschweisende Blech und der Rolle, zu beheben. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß immer wieder frischer Kupferdraht oder Folie zugeführt werden muß. Außerdem ist die Qualität der Schweißnaht bei dichten Schweißnähten unbefriedigend. Es treten noch sehr viele Risse auf, die zu Undichtigkeiten führen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit denen lange sehr dichte Nähte an beschichteten, besonders verzinkten Blechen geschweißt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß vor dem Schweißen an mindestens einem der zu verschweißenden Bleche, dort, wo die spätere Schweißnaht verläuft, ein Buckel gebildet wird, der mindestens hundertmal so lang wie breit ist und die als Rolle ausgebildete Elektrode mit ihrer Breite mindestens das Zweifache des größten Schweißlinsendurchmessers überrollt, wobei zur Ausübung des Gegendruckes und als Elektrode ebenfalls eine Rolle oder ein feststehender Tisch dient und gleichzeitig während des Schweißens aus dem Mantel der als Elektrode dienenden Rolle herausragende Erhebungen so abgetragen werden, daß eine den Mantel der Rolle überziehende Legierungsschicht überall dort, wo sie keine abrupt aus der Mantelfläche herausragenden Erhebungen bildet, weitestgehend erhalten bleibt.
Es hat sich überraschender Weise herausgestellt, daß das Buckelschweißen kombiniert mit einer Rolle als Elektrode, auf der laufend herausragende Erhebungen abgetragen werden, eine sehr dichte Schweißnaht bei einseitig, oder zweiseitig#verzinkten Blechen ergibt.
Die Kombination mit dem Buckelschweißen ist wegen des dort herrschenden geringen Stromverbrauches mit geringer Wärmewirkung günstig gegenüber dem reinen Rollnahtschweißen ohne Buckel. Die geringe Wärmewirkung hat auch ein relativ geringes Anlegieren von Zink und ein geringes Verbrennen der Rolle zur Folge.
Besonders gute Schweißergebnisse werden bei einer Vorrichtung erhalten, bei der die als Rolle dienende Elektrode mindestens zweimal so breit ist, wie derqgrößte später entstehende Schweißlinsendurchmesser beträgt und an die Rolle eine Abtragungsvorrichtung angebaut ist, deren abtragendes Element mit einer auf der Mantelflächt der Rolle rollenden oder schleifenden Abstützunigverbunden ist Die große Breite der Rolle bewirkt nocW oin zusätzliches schnelles Abfließen und Verteilen der Wärme in der Rolle wodurch Verbrennungen und Anlegierungen ebenfalls relativ klein gehalten werden.
Die Abstützung der Abtragungsvorrichtung auf der Rolle sichert eine genau dosierte Abtragung, bei der nur abrupte Erhebungen auf der Rolle beseitigt werden und die großen Flächen von anlegiertem Werkstoff etwa in einem Maße abgetragen werden, in dem sie auch neu gebildet werden, so daß sich auf der Rolle immer eine Legierungsschicht befindet.
Es hat sich überraschender Weise herausgestellt, daß eine ganz neue Rolle ohne Legieuingsschicht ein schlechtes Schweißergebnis liefert. Die Legierungsschicht ist auf der Rolle notwendig und sorgt für eine günstige Wärme- und Stromverteilung.
Die Abtragungsvorrichtung kann von beliebiger Art sein. Es wäre ein langsam sich drehender Schleifstein möglich, der sich nur dreht, wenn die Rolle über die Schweißnaht rollt und dessen Drehgeschwindigkeit z. B. durch ein Getriebe von der als Elektrode dienenden Rolle abgeleitet ist. Die Drehgeschwindigkeit des Schleifsteins ist kleiner als die tOfache Geschwindigkeit der als Elektrode dienenden Rolle.
Besonders bewährt hat sich eine Abtragungsvorrichtung, die aus einem Messer besteht, das mit einer Führung verbunden ist, die in Laufrichtung der Rolle hinter der Schneidkante des Messers liegt, wobei die Führung auf der Mantelfläche der Rolle schleifend oder rollend anliegt.
Als Führung dient im einfachsten Fall eine kurz hinter der Schneidkante angeschliffene kleine Fläche des Messers. Es kann das Messer aber auch mit einer Rolle als Führung verbunden sein.
Bei sich verkleinerndem Rollendurchmesser durch Abnutzung und durch gelegentliches Nachdrehen oder Nachschleifen der Rollen ist es zum Ausgleich vorteilhaft, daß die Führung des Messers in Richtung zur als Elektrode dienenden Rolle federnd angedruckt ist.
In der Figur stellen 1 und 4 die zur Stromübertragung dienenden Rollen dar. Durch diese werden die zu verschweißenden Bleche 2 und 3 zusarn:nengedrückt. Das Blech 2 ist mit einem Buckel versehen. Auf der Nantelfläche der Rollen 1 und 4 wirken die Schneiden der Messer 5 und 6 der Abtragungsvorrichtung.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Rollnahtwiderstandsschweißen von dünnen Blechen mit metallischen Überzügen, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schweißen an mindestens einem der zu verschweißenden Bleche, dort, wo die spätere Schweißnaht verläuft, ein Buckel gebildet wird, der mindestens hundertmal so lang wie breit ist und die als Rolle ausgebildete Elektrode mit ihrer Breite mindestens das Zweifache des größten Schweißlinsendurchmessers überrolit, wobei zur Ausübung des Gegendruckes ebenfalls eine Rolle oder ein feststehender Tisch dient und gleichzeitig während des Schweißens aus dem Mantel der als Elektrode dienenden Rolle herausragende Erhebungen so abgetragen werden, daß eine den Mantel der Rolle überziehende Legierungsschicht überall dort, wo sie keine abrupt aus der Mantelfläche herausragenden Erhebungen bildet, weitestgehend erhalten bleibt.
2 Vorrichtung für Verfahren,nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Rolle dienende Elektrode mindestens zweimal so breit ist wie der größte später entstehende Schweißlinsendurchmesser beträgt und an die Rolle eine Abtragungsvorrichtung angebaut ist, deren abtragendes Element mit einer auf der Mantelfläche der Rolle rollenden oder schleifenden Abstützung verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragungsvorrichtung aus einem Schleifstein besteht, dessen Drehgeschwin digkeit kleiner als die tOfache Drehgeschwindigkeit der als Elektrode dienenden Rolle ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragungsvorrichtung aus einem Messer besteht, das mit einer Führung verbunden ist, die in Laufrichtung der Elektrodenrolle hinter der Schneidkante des Messers liegt, wobei die Führung auf der Mantelfläche der Elektrodenrolle schleifend oder rollend anliegt.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Messers in Richtung zur Elektrodenoberfläche federnd angedrückt ist.