不用銅線電極可以對接焊接鍍錫鐵皮罐體。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種薄板金屬容器，特別是罐體的電阻縫焊方法。本專利技術還涉及一種實現該方法的裝置。“薄”或“超薄”的金屬板材是指厚度約為0.1至0.5毫米的金屬板材。這些板材可以是鍍錫的(鍍錫鐵皮)或具有其他的鍍層，或無鍍層(黑鋼板)。鍍錫鐵皮容器，特別是罐體焊接采用銅線電極焊接搭接焊縫的方法是公知的。迄今為止，該方法已被證明是僅有的在技術上和經濟上成功的方法，盡管鍍錫鐵皮上的鍍錫層使電極產生嚴重的污染，工業應用中只能通過不斷地自行更新銅線電極來克服。對于不用銅線，采用鎢或鉬焊滾縫焊一個搭接焊縫的可能性已經做出了研究(Paul Schindele，Munich Institute of TeCh-nology thesis，1983年在“neue verpackung”5/84中公開的文摘“關于在鍍錫超薄板材的電阻縫焊中鎢和鉬合金的焊接特性的研究”)。實際上，這樣的方法還未得到認可。在鋼管焊接中，采用縫焊實現縱向對接焊是公知的。在這種情況下，由于沒有鍍錫層，所以可采用銅電極焊滾。借助該方法焊接的鋼管的最小壁厚是0.4毫米，并且焊縫旁的壓滾施加在管上較大的力(Deutscher Verband für Schweisstechnik e.v.，Leaflet DVS 2911)。對于超薄鍍錫鐵皮(例如厚度約為0.19毫米)的焊接，情況則完全不同，這里不象鋼管，不產生一個連續的焊縫，因此鋼管焊接的技術一直未引發出任何設想。盡管用銅線電極的焊接展現出突出的效果，但它所具有的缺點是銅線的成本較高。因此，本專利技術的目的是提供一種工業上的焊接超薄板材，特別是鍍錫鐵皮容器的方法，該方法沒有這個缺點。按照本專利技術可以對接焊的方式，最好不用銅線焊接容器的焊縫。已經意想不到地發現了對接焊接超薄鍍錫鐵皮，特別是不用銅線就可獲得一個密封的焊縫。此外，還發現了對接焊的結果減輕了錫在電極上的粘附(在非搭接焊縫的情況下)。這是由于可將電極設置成使電極/鍍錫鐵皮的接觸溫度保持在錫的溶點之下。進一步還發現了與搭接縫焊相比，焊接的功率輸入可被減小，使得熱接觸載荷較低。作為所述方法的一種改形，不用銅線進行搭接縫焊也是可行的。通過主滾饋電焊接，輔滾滾壓搭接焊縫，也可以獲得如上的優點。焊接電流通常是交流的，最好將其這樣地控制，即在焊縫端部的電流被減弱。在隨后的罐體焊縫的開始處，這也是有利的。另外，最好持續或斷續地清理電極，除去由錫造成的污染。實現本專利技術方法的裝置的特征為權利要求19和20。現在將參照附圖詳細描述實現本專利技術方法的實施例，其中附圖說明圖1是一個罐體在焊接過程中的局部視圖；圖2是焊接和相鄰區域的放大的詳細視圖，示出了電流方向；圖3是另一個焊接和相鄰區域的詳細視圖；圖4是不同銅線焊接的裝置的組成的局部示意圖；圖5是滾在焊接點的局部的俯視剖面圖；并且圖6是在搭接縫焊情況下的一個實施例的示意圖。圖1示出罐體1的局部，罐體1通過縫焊被對接焊接。縫焊是通過由絕緣件4彼此隔開的兩個電極2和3來完成，并且它們形成一個布置在罐體外側的焊滾5。在罐體1的內側，一個內部的滾子8被旋轉安裝在框架7上。滾子8無電極。滾子8由一種硬金屬材質的兩個盤9和10及一個中間絕緣層11構成。還有，校準滾12以公知的方式布置在罐體的外側，以確保罐體的圓度。除了圖示的校準滾12之外，更多的未圖示出的校準滾通常被圍繞罐體1的圓周設置。罐體被導引在焊滾5和相對應的滾子8之間，因此其邊緣不搭接地對接在一起。這可以借助適當的導向軌塊來完成(稱為“Z型導向軌塊”)這種導向軌塊可以從其自身建立的搭接縫所了解，因此在這里未圖示出，為了無搭接和將罐體的兩個縱向邊緣對接在一起，所以只在這種情況下進行了規定。這樣就需要一種H型導向軌塊。這種導向軌塊可以使罐體邊緣的端部合在一起，以便它們彼此平齊并被一個比如0.1毫米的很小的間隙隔開。然后，借助校準滾使需要焊接的縱向邊緣相互接觸。圖2是罐體1在對接焊過程中的焊接區域的放大比例的視圖。這里，外部的焊滾5也是由絕緣層4隔開的兩個電極2和3構成。在此圖示的實施例中，內部的滾子8由單一的絕緣材料，如陶瓷材料構成。圖2中看到了罐體板材的對接接縫，并且表示出通過對接接縫的電流i。可以看到，采用這種方法完成對接焊，焊接高溫主要產生在對接焊的區域。在另一方面，電流從電極2和3通過罐體1金屬板材，橫向地產生了實際的焊接區域，即最高溫度的外側區域。由于錫基本上只在實際的對接焊區域被熔化，所以與公知的用銅線電極的搭接焊方法相比，使電極滾5產生的錫污染較輕。已經得到證實這種對接焊的焊接參數遠遠不到臨界值。超薄的鍍錫鐵皮通常被用于罐體，并且，使用厚度約為0.2毫米。焊接的滾壓力可以在一個較寬的范圍內自由地選擇，如500牛頓。焊接電流可以處于2仟安的范圍之內，焊接頻率可處于幾百赫茲的范圍內，如650赫茲。焊接電流的形式同樣也可被自由地選擇，如正弦的。按照圖示的方案，罐體的密封對接焊可以這種方式得到較高的移動速率(如移動速率超過80米/分)。圖3表示完成焊接的另一種方式。這里也僅示出了罐體1的局部，上面的電極2和3與中間絕緣層4一起構成上面的焊滾5。同樣，校準滾12也僅被局部地示出。在這種情況下，為了得到良好的耐磨性能，在罐體內部的下面的滾子8為一組合件，它包括一個第一鋼環9和一個第二鋼環10，它們由中間絕緣層11(如陶瓷材料)隔開。這時下面的滾子可以被旋轉地驅動，為此設置了由未圖示出的馬達驅動的皮帶15，所以下面的滾子8隨著罐體同步地移動。這有助于減輕罐體進給的滑動。在本實施例中的焊接參數可以象已給定的例子一樣來選擇。中間絕緣層4，以及中間絕緣層11，或者在這種情況時可以是下面的滾子8，象圖2和3所示的一樣，在焊接區域壓在罐體的板材上，使罐體的邊緣彼此嚴格地保持平齊。另一方面，可以這樣形成中間絕緣層或下面的滾子，即在焊接區域不通過中間絕緣層或下面的滾子不直接接觸，在這種情況下，各絕緣層或下面的滾子，在焊接的中間區域，可具有一個圓周槽。這種變換的優點在于由中間絕緣層或由下面的滾子可進一步減輕錫的粘著。槽的橫截面可以是半圓形的、三角形的或矩形的。在兩電極之間的整個寬度上縮進中間絕緣層4、11也是可能的，只是減少了焊接區域邊緣的正向導引。上面的具有兩個電極2和3的載流焊滾5及下面的滾子8最好都具有內部冷卻，如水冷。這樣使得電極的磨損進一步減少，并且錫的粘著或電極的污染也進一步減輕。帶有電極2和3的焊滾5可以具有一個清理裝置，該清理裝置能夠經常地或連續地除掉任何錫污染。為此，該清理裝置可具有相應的刮或磨削裝置。中間絕緣層或是下面的滾子也可以這種方式清理。帶有電極的上面的焊滾材料及下面的滾子材料，可從眾多適宜的材料中選取。為了在工業應用中完成大量的焊接操作，應該特別注意材料的耐磨性能。電極滾最好由維氏硬度超過200的材料制成，超過300則更有利。對于電極，最好采用鉬鋯鈦(TZM)合金或二氧化釷鎢(WTHO2)，并且電極之間的絕緣層最好由陶瓷材料制成。下面的滾子最好由帶陶瓷材料絕緣層的ECN35鋼制成，陶瓷材料如氧化鋁或氧化鋯。還可用碳化硅(SiC)或氮化硅(Si3N4)制做下面的滾子。電極或次級回路最好具有一個1/4.5歐姆的并聯電阻，以防止罐體間、電極間產生火花。然而在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種超薄金屬板材容器，特別是罐體的電阻縫焊方法，其特征在于最好不采用銅線對接焊接容器的焊縫。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：P塔伊阿納，
申請(專利權)人：埃爾帕特朗尼股份公司，
類型：發明
國別省市：CH[瑞士]
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。