焊接电极及其制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在手工电弧焊操作中使用的焊接电极（１）。该焊接电极包括具有引弧部分的焊芯，上述引弧部分包括有引弧面，所述引弧部分的横截面相对于焊芯的主横截面减小。所述引弧部分形成有至少一个凹槽，该凹槽的口部在焊芯的纵向侧面开口。本发明专利技术同样涉及一种制造在手工金属电弧焊操作中使用的焊接电极的装置。该制造过程包括，用于制造焊芯的单元和用于在所述焊芯上施加在焊接过程中形成熔渣和保护气体的材料。该装置具有至少一个成形单元，该成形单元形成有用于在所述焊芯端部之一内形成至少一个切口的至少一个切口机构。该装置也具有至少一个夹持机构，该夹持机构中布置所述焊芯使得所述焊芯被收集以便顺序推进通过切口机构。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于手工金属电弧焊操作的焊接电极，所述电极包括具有引弧面的引弧部分。引弧部分的横截面相对于焊接电极的主体横截面减小。另外，本专利技术涉及一种制造用于手工金属电弧焊的焊接电极的装置，所述的制造过程包括制造焊接电极的焊芯的单元以及用于在电极焊芯上放置并干燥形成熔渣和保护气体材料的单元。
技术介绍
根据大多数焊接方法的焊接操作，需要高温以便使得两个金属工件能够结合起来。根据最古老的方法——手工金属电弧焊，其热源是电弧，电弧的电能在焊接过程中转化为热能，并且电弧在涂层的金属焊接电极的尖端和工件之间保持。该方法基于熔化金属从指向工件的焊接电极焊芯中滴下，同时由来自金属电弧焊电极进行涂层的药皮材料的物质进行保护。在焊接的第一阶段中产生电弧也称作焊弧，并且重要的是电弧在需要的地方以需要的强度直接向工件起弧，以便产生的焊缝获得需要的质量和强度。另外，初始电弧必须具有充分的起始可靠性和强度，以确保其加热先前形成的焊接缝/焊缝，在新焊接电极的帮助下，足够用来产生可接受和无缺陷的起始部分并转化为重新开始的焊接缝/焊缝。为了消除该问题并且当工作条件困难时也产生满意电弧，已经建议了不同方法来增加在刚开始时刻在焊接电极引弧端内的电场强度，也即产生所谓的高电起弧。该目的可以通过短时间内手工增加电流强度而获得，但是该方法是不精确的并且存在由此产生的焊接缝/焊缝不满足在焊接缝/焊缝质量方面的严格要求。现代化技术使得能够通过微处理器来控制电流强度，但是一方面该技术对在应用该焊接方法中存在的工作条件、寒冷和湿度是精确敏感的，另一方面，该技术是昂贵的。可替代地，已经建议了专门的金属电弧焊电极，其由在引弧部分区域具有减小的横截面以便以此方法增加初始阶段电场强度而不必调整电流强度的焊芯制成。以此方式，传统的焊接设备可以无需增加成本地使用。然而，这些传统的在其引弧部分具有减小横截面的焊接电极比较复杂并因此制造昂贵。减小引弧端横截面的一种现有技术的方法是，例如通过机械加工来成形锥形引弧部分，该锥形引弧部分的直径逐渐增加为完全的横截面尺寸。在一定时间对焊芯执行上述成形加工，随后在不同制造阶段之间的传送期间对焊芯进行加工，锥形尖端会缠绕入其它焊芯或设备中。因为电极外部形状导致过多药皮材料进行沉积为了保持焊接电极的圆柱外形，在药皮中具有随后由干燥所引起的裂缝，或者需要专门的工艺以确保药皮材料层厚度均匀并且遵循焊接电极焊芯的外形，因此这种焊接电极的涂层加工也变得更加复杂。减小焊接电极引弧部分的另一现有技术方法是在引弧部分的端面钻一个在焊接电极纵向延伸的小洞。该加工需要高精度，由于焊接电极的焊芯通常具有小于5mm的直径并且该洞的居中通常手工进行，因此这是耗费成本的。在这种类型的横截面减小中，由于洞内聚集空气的结果，所钻的洞也阻止药皮材料完全渗入该洞内，上述对于随后形成的焊接缝/焊缝初始阶段的质量将会是一个不利的特征。从而本专利技术的目的在于消除前面指出的问题，并且建议一种从生产角度来说比较便宜、更简单的在手工金属电弧焊操作中使用的焊接电极，所述电极具有减小的横截面引弧部分，同时能够在起始时刻或在后面形成的焊接缝/焊缝中保持更良好的电弧特征。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于消除上面指出的问题同时也在于提供一种制造焊接电极的装置，其中所述问题得到排除。该目的在介绍部分所限定种类的焊接电极中得以实现，上述焊接电极已经给出了权利要求1中所限定的特征。焊接电极的优选实施例从权利要求1的从属权利要求中显现出来。专利技术目的也通过具有权利要求1所限定特征的装置而获得，而优选实施例在从属权利要求中进行限定。本专利技术涉及一种在手工电弧焊操作中使用的焊接电极，所述电极包括具有引弧部分的焊芯，所述引弧部分包含有引弧面，所述引弧部分的横截面相对于焊芯的主横截面减小。引弧部分形成有至少一个凹槽，凹槽的口部在焊芯纵向侧面开口。形成在其引弧部分具有这种凹槽的焊接电极的一个结果是在所述引弧部分的材料量相对于在横截面通常具有的材料量减少。在焊芯内材料的减少导致相对于标准焊接电极的情况在引弧部分的电流强度增加，并因此提供广受欢迎的优点，即快速起弧的概率增加、电弧的方向更加稳定并因此更加可控，以及在起弧时刻放热增加，确保到先前沉积的焊接缝/焊缝的过渡变得尽可能地平稳和无缺陷。所有这些特性，例如在焊接条件会很困难的管道焊接操作中特别需要。另外，由于以此方式提供通过去除在电极焊芯中的材料而制成的并且口部在焊芯封装面开口的凹槽，焊芯的外形基本得以维持，这在制造焊接电极中很重要。根据通常的制造过程，焊芯以及随后的焊接电极部分地在它们纵向延伸上进行传送，其中，如果形成具有朝向引弧端呈锥形的引弧部分，则焊接电极会将自身楔入前面的焊芯和传送带之间，或者楔入制造过程中涉及的其它部件之间。在两种情况下，结果都会使制造过程中断，并且因此造成经济损失。因此，根据本专利技术基本上保持焊芯外形的特征减少了这种制造问题。在起始时刻，由本专利技术所提供的另一优点在于在焊芯引弧面内外圆周基本保持完整。正如在现有技术的锥形引弧部分的情况一样，如果可替换地圆周严重减小，则需要在焊接电极采取相对于工件表面基本上近似直角(900)的位置上起弧。这是由于如下事实如果引弧部分是锥形而不是其圆周作为整体是完整的，则在当焊接电极保持在相对于工件更小角度(＜900)的位置时刻，在焊芯引弧面的圆周内的材料将会距离工件更远。这意味着为了产生起弧，电弧一方面必须桥接在引弧面和工件之间的更大空间，另一方面必须穿过更大量的药皮材料。为了确保高度的起弧可靠性，可能需要牺牲一定程度的初始高电起弧效果。当前情况下，焊接电极1具有形成有不减小横截面的引弧面，而是电极1内部焊芯的所述面直接形成有在介绍部分所指出的减小。然而，重要的是，引弧面的第一不减小部分从制造的角度看做得尽可能地细，使得会获得所期望的高电起弧效果。同样，通常有益的是所述凹槽的口部在整个引弧面也具有延伸。这种布置的一个结果是，焊芯横截面的减小不是在引弧面内部精确地进行，而是在引弧面进行，这进一步增强了前面提到的效果。从制造技术方面看，如果所述凹槽是凹口，则会是增加的优点。该凹口通过使用任一现有切割技术易于制造。优选地，所述凹槽在焊芯两个相对布置的纵向侧面部分开口。通过具有减小引弧部分的焊接电极进行的测试已经示出如果所述减小基本对称或者在引弧面上分别更宽，则电弧变得更稳定并且其行为可预测。获得这种分布的一种方式是使得凹槽在多于一个的侧面部分开口。优选地，所述凹槽形成切口。这里该切口应当被理解为在焊接电极1引弧部分内形成窄开口通道的凹槽。优选地，所述凹槽是直线的。该布置方便了制造凹槽的过程，并因此也是便宜的。同样，如果提供这种凹槽的话，则其会使得药皮材料更加方便地引入凹槽内。从制造技术方面看，所述凹槽的口部优选具有从焊接电极纵向看的延伸。另外，优选所述凹槽延伸通过引弧面的中心。对称形状的凹槽产生比不对称的凹槽更稳定的电弧，产生改进的焊接结果。焊芯优选涂有在焊接过程中形成熔渣和保护气体的材料，并且所述凹槽填充有所述保护气体形成材料。另一方面，该熔渣和保护气体形成材料用于保护焊接缝/焊缝材料在焊接操作期间免受与空气中氧的不利反应，另一方面使用这种填充物在焊芯的制造和处理阶段也提供了优点。在凹槽内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在手工电弧焊操作中使用的焊接电极（１），所述电极包括具有引弧部分（３）的焊芯（５），上述引弧部分（３）包括有引弧面（４），所述引弧部分（３）的横截面相对于焊芯（５）的主横截面减小，其特征在于：所述引弧部分（３）形成有至少一个凹槽（７），凹槽（７）的口部在焊芯的纵向侧面开口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔奥韦奥斯卡松，U努德勒夫，O桑特松，S施特伦哈格，
申请(专利权)人：依赛彼公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]