滚式缝焊机用的电焊丝制造技术

发明专利技术的是一种跟普通电焊丝（１０）大不相同的电焊丝（２０），在丝上设置了凸缘（３０，３１），把丝支撑在辊子电极（１２）的导向槽（２２，２２＇）的两侧面的周边上。电焊丝（２０）宽于与之焊接工件的接触面并且它在被焊工件上的接触面积比普通的电焊丝更宽得多。因此，金属板被沿着紧靠缝焊焊缝处压在一起，防止了在缝焊焊缝的金属板的裂口以及撕开之后的脱焊凸出在导向槽（２２，２２＇）外面的电焊丝２０的外形很薄，并且即使在焊接时电焊丝变软时，在横向力作用下，这部分也不会变形。（*该技术在2008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辊式缝焊机用的电焊丝，这种焊机有至少一个辊式电极和一个在它的周边安置的用来安放电焊丝的导向槽，对着焊接工件的一面，即电焊丝的前面的横截面基本上是平的、圆的或V形的，而要安放在辊式电极的导向槽中的一面，即焊丝的背部的横截面最好是V形或圆形的。使用电焊丝的辊式缝焊机是已知的(CH-A-370175和DE-B-1565803)。在这些情况下，辊式电阻缝焊机的问题是，在这种焊机中，通常是铜制的电焊丝防止通常由铜合金制的辊式电极被镀有锡，锌，铅等涂层的金属板污染。否则，在对镀有如此涂层的金属板进行电阻焊接时，在焊接温度及施加的压力作用下，辊式电极将同被焊的工件的涂层材料形成合金并因此而被沾污。由于形成这种合金的结果，焊接参数特别是影响电流及热量的流动和传递的辊式电极材料的特征值将改变，并且因而将损害焊缝结构。在被焊工件及辊式电极之间加上焊丝可消除这个问题，电焊丝被连续地更新地供到焊接位置。电焊丝与在焊接前或焊接时熔化的金属板涂层材料熔合在一起，并由此防止了所放出的涂层材料与辊式电极熔合，使其变成不可用。焊接操作沾污的电焊丝不断地运送掉。电焊丝从一个送线盘上绕下来，并且在通过焊接位置后卷到一个接受盘上或粉碎为以后重新熔化用。在这种辊式缝焊机中用的电焊丝的横截面通常要使得焊丝与辊式电极之间的接触面积大于用普通圆形电焊丝时的接触面积，以使电流流动得更好而发热较少。前面提到的电焊丝是已知的(DE-CI-3526648)，它用于敷有涂层的金属板，特别是敷有不良导体或非导体的钢板式涂层严重污染的钢板的辊式电阻缝焊接。这种已知的电焊丝的一个改进是一种所谓的三椭圆形电焊丝，它的后缘是V形的，前缘是圆形的或平的并且有附加槽。由于开槽的结果，粘附在金属板上的不良导体或非导体敷层，在受热时软化，被刺穿或被替换掉。因此，防止了辊式电极在涂层上例如油漆层上浮动。在下面说明中和在权利要求中所用的术语电焊丝包括在前缘开槽的及不开槽的两种电焊丝。如在图2中横剖面图中虚线所示的三椭圆形电焊丝特别对于焊接具有电解铅镀层的、相当宽的焊接凸缘、没有明显可见到的延展皱纹的焊接凸缘和平行焊接凸缘的汽车油桶是很成功的。但是，在一些临界的情况下焊接会成问题，例如，对于热镀铅金属板、对于窄的焊凸缘，对于有延展皱纹的焊接凸缘，对于非平行焊接凸缘，就是这种情况特别如果这些开口朝向桶的内部，以及桶的凸缘过渡半径大的情况。在这些临界的情况下可能出问题的原因是热镀铅层的厚度比电解铅镀层的厚度更厚及更不规则。因此它要求有较大的焊接电流，这导致金属板和电焊丝发热较大，并且导致在金属板上有深的电焊丝的压痕。桶的焊接凸缘窄，由于热量的逼近，导致在焊接接缝和金属板边缘之间热量积累。因而此处边缘软化并在以后塌陷。其后电焊丝仅仅被支撑在一边上。它被弄变形到一边并有一个偏的倾向，也就是说它象一个气充得不好的自行车轮胎(又称为“自行车轮胎效应”)。在金属板上的延展皱纹必须在焊接时用电焊丝的焊接力来弄光滑。这就要求比普通焊接时的焊接力要大。在金属板之间的有效焊接力有波动，也就是在必须进行变形的地方焊接力被减小了。焊接变得不规则。较大的焊接力也要求较大的焊接电流，造成电焊丝被更剧烈地发热和变形，以及金属板中较深的印痕。桶的非平行的焊接凸缘同样也必须用辊式电极压在一起。因此，金属板受应力而在接缝的旁边发生切变。在转入桶的凸缘的过渡半径大时，有着跟非平行凸缘同样的影响。下面参考图3和图4更详细地解释在极端情况下这些因素如何起作用并使焊接出问题。图3显示了用如附图说明图1所示的传统的三椭圆形电焊丝在一个镀铅板的桶凸缘上焊成的一个焊缝。可以很清楚地看出所得到的缝焊焊缝S并不是理想的缝焊焊缝和a)金属板的外表面显示出来自电焊丝的深的压痕，b)在电焊丝的纵向边缘上的边缘压痕可以明显地板见到(比较图3中虚线所示的三椭圆形电焊丝与已经焊接中使用的电焊丝)，c)缝焊焊缝S从旁边往里裂(昙 )，d)金属板上有薄弱的部位，它们比板更薄(呈蝶铰形)，e)在缝焊焊缝S的近旁金属板已经裂开，f)剪切裂纹(仅在较高倍数的放大下可检查出)在金属板的缝焊焊缝S邻近区出现，和g)由于整平电焊丝，金属板的横向负荷引成了表面裂纹。长期疲劳试验已经表明具有如图3和4所示的焊缝的桶在30-70%的规定交变应力的作用次数下已经开始渗漏，也就是说它们的抗疲劳性太差。本专利技术的目的是发展一种在说明书开始所述的这类电焊丝，因而在如上述的那些临界情况下使用这种焊丝比用普通的三椭圆形电焊丝可得到更好的焊接结果及更抗疲劳的焊缝。为解决这问题，按照本专利技术的电焊丝其特点在于，在焊丝的纵向，在前缘和后缘之间的过渡区域附加两个凸缘用来把电焊丝支撑在辊式电极的导向槽的两侧面周边上。由于附加凸缘在焊丝的两个纵向边缘上，本专利技术的电焊丝与普通电焊丝相比，接触辊式电极的面积更大。按照本专利技术的凸出在导向槽外的电焊丝的外形很薄，即使在焊接时电焊丝变软，它在横向力作用下也不会变形，因此不产生自行车轮胎效应。由于有更大的接触面积，本专利技术的电焊丝比普通的电焊丝能被更好地冷却。另外，在辊子电极与焊丝间的过渡处的电流负荷率是相当低。由于按本专利技术的电焊丝在金属板上有相当宽的接触面积，这也是紧靠着缝焊焊缝被压缩过的。防止了在缝焊焊缝附近的金属板的裂口及以后产生的缝焊焊缝的撕开。在辊式缝焊时使用普通的三椭圆形电焊丝时可能产生的问题在使用无电焊丝的普通辊式缝焊时通常不会产生，但是由于在开始所解释的原因，这种无电焊丝的普通的辊式缝焊在象焊镀铅的金属板时也不是有利的。在本专利技术的作用下，调整电焊丝的外形使适合于一个常规的辊式电极的形状已经使得焊接质量至少与无电焊丝的常规焊缝的质量一样好，并且由于使用电焊丝而得到的优点(均匀的焊接参数，窄的焊缝，导入的热量少，高的焊接速度，不需外部冷却)从而增加了焊接的可靠性及经济性。专利技术的有利的发展形成从属权利要求的主题。按照这些发展，本专利技术的电焊丝的外形比它在金属板上的接触面积更宽。本专利技术的电焊丝的边缘，也就是它的凸缘的纵向外缘不跟金属板的表面相结触。用本专利技术的焊丝焊接后不再出现用常规电焊丝所产生的在金属板上的边缘压痕。在辊式电极和电焊丝之间的接触面积增加了30到50%，最好是约40%，因此冷却更好并且有更低的电流负荷率。下面参见附图更详细地说明专利技术的实施例。图1作为一个辊式缝焊机的局部，显示了将金属板焊在一起形成一个燃料桶时，采用常规电焊丝的辊式电极，图2显示了采用按本专利技术的电焊丝的辊式电极的局部横截面图，为比较起见，常规的电焊丝以虚线示出，图3显示了用如图1的常规电焊丝制造的一个焊缝的显微结构图，图4显示了图3中c区的放大图，图5显示了在与图2一样的板上用按本专利技术的电焊丝得到的一个焊缝的显微结构图。图1显示了一个带有常规电焊丝10(DE-CL-3526648)的电阻辊式缝焊机，图中仅示出了一个顶辊子电极12和一个底辊子电极14。在所示的实例中，金属板16，18正被焊成一个燃料桶。电焊丝10夹在每个辊子电极和金属板之间。所示的常规电焊丝10是所谓的三椭圆形的。与此相对照，从图2很容易看到，本专利技术的电焊丝20具有一个更宽及更平的外形，图中除了电焊丝20用实线示出外，常规电焊丝10用虚线描出以供比较。图2将在下面进一步说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个辊式缝焊机用的电焊丝，焊机有至少一个辊子电极（１２）和一个在它的周边设置的导向槽（２２），用来安放电焊丝（２０），面对被焊工件（１６′）的焊丝的前缘（２６）基本上是平的，圆的或Ｖ形的，安放在辊子电极（１２）的导向槽（２２，２２′）中的电焊丝的后缘（２８，２８′），横截面最好是Ｖ形的或圆形的，其特征在于两个凸缘（３０，３１）附加在焊丝的纵向上，在前缘和后缘间的过渡区（２６；２８，２８′）内，用于把电焊丝２０支撑在辊子电极（１２）的导向槽（２２，２２′）的两个侧面的周边上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌雷哈维尔纳，
申请(专利权)人：埃尔帕特朗尼股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]