滾式縫焊機用的電焊絲制造技術

發明專利技術的是一種跟普通電焊絲（１０）大不相同的電焊絲（２０），在絲上設置了凸緣（３０，３１），把絲支撐在輥子電極（１２）的導向槽（２２，２２＇）的兩側面的周邊上。電焊絲（２０）寬于與之焊接工件的接觸面并且它在被焊工件上的接觸面積比普通的電焊絲更寬得多。因此，金屬板被沿著緊靠縫焊焊縫處壓在一起，防止了在縫焊焊縫的金屬板的裂口以及撕開之后的脫焊凸出在導向槽（２２，２２＇）外面的電焊絲２０的外形很薄，并且即使在焊接時電焊絲變軟時，在橫向力作用下，這部分也不會變形。（*該技術在2008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輥式縫焊機用的電焊絲，這種焊機有至少一個輥式電極和一個在它的周邊安置的用來安放電焊絲的導向槽，對著焊接工件的一面，即電焊絲的前面的橫截面基本上是平的、圓的或V形的，而要安放在輥式電極的導向槽中的一面，即焊絲的背部的橫截面最好是V形或圓形的。使用電焊絲的輥式縫焊機是已知的(CH-A-370175和DE-B-1565803)。在這些情況下，輥式電阻縫焊機的問題是，在這種焊機中，通常是銅制的電焊絲防止通常由銅合金制的輥式電極被鍍有錫，鋅，鉛等涂層的金屬板污染。否則，在對鍍有如此涂層的金屬板進行電阻焊接時，在焊接溫度及施加的壓力作用下，輥式電極將同被焊的工件的涂層材料形成合金并因此而被沾污。由于形成這種合金的結果，焊接參數特別是影響電流及熱量的流動和傳遞的輥式電極材料的特征值將改變，并且因而將損害焊縫結構。在被焊工件及輥式電極之間加上焊絲可消除這個問題，電焊絲被連續地更新地供到焊接位置。電焊絲與在焊接前或焊接時熔化的金屬板涂層材料熔合在一起，并由此防止了所放出的涂層材料與輥式電極熔合，使其變成不可用。焊接操作沾污的電焊絲不斷地運送掉。電焊絲從一個送線盤上繞下來，并且在通過焊接位置后卷到一個接受盤上或粉碎為以后重新熔化用。在這種輥式縫焊機中用的電焊絲的橫截面通常要使得焊絲與輥式電極之間的接觸面積大于用普通圓形電焊絲時的接觸面積，以使電流流動得更好而發熱較少。前面提到的電焊絲是已知的(DE-CI-3526648)，它用于敷有涂層的金屬板，特別是敷有不良導體或非導體的鋼板式涂層嚴重污染的鋼板的輥式電阻縫焊接。這種已知的電焊絲的一個改進是一種所謂的三橢圓形電焊絲，它的后緣是V形的，前緣是圓形的或平的并且有附加槽。由于開槽的結果，粘附在金屬板上的不良導體或非導體敷層，在受熱時軟化，被刺穿或被替換掉。因此，防止了輥式電極在涂層上例如油漆層上浮動。在下面說明中和在權利要求中所用的術語電焊絲包括在前緣開槽的及不開槽的兩種電焊絲。如在圖2中橫剖面圖中虛線所示的三橢圓形電焊絲特別對于焊接具有電解鉛鍍層的、相當寬的焊接凸緣、沒有明顯可見到的延展皺紋的焊接凸緣和平行焊接凸緣的汽車油桶是很成功的。但是，在一些臨界的情況下焊接會成問題，例如，對于熱鍍鉛金屬板、對于窄的焊凸緣，對于有延展皺紋的焊接凸緣，對于非平行焊接凸緣，就是這種情況特別如果這些開口朝向桶的內部，以及桶的凸緣過渡半徑大的情況。在這些臨界的情況下可能出問題的原因是熱鍍鉛層的厚度比電解鉛鍍層的厚度更厚及更不規則。因此它要求有較大的焊接電流，這導致金屬板和電焊絲發熱較大，并且導致在金屬板上有深的電焊絲的壓痕。桶的焊接凸緣窄，由于熱量的逼近，導致在焊接接縫和金屬板邊緣之間熱量積累。因而此處邊緣軟化并在以后塌陷。其后電焊絲僅僅被支撐在一邊上。它被弄變形到一邊并有一個偏的傾向，也就是說它象一個氣充得不好的自行車輪胎(又稱為“自行車輪胎效應”)。在金屬板上的延展皺紋必須在焊接時用電焊絲的焊接力來弄光滑。這就要求比普通焊接時的焊接力要大。在金屬板之間的有效焊接力有波動，也就是在必須進行變形的地方焊接力被減小了。焊接變得不規則。較大的焊接力也要求較大的焊接電流，造成電焊絲被更劇烈地發熱和變形，以及金屬板中較深的印痕。桶的非平行的焊接凸緣同樣也必須用輥式電極壓在一起。因此，金屬板受應力而在接縫的旁邊發生切變。在轉入桶的凸緣的過渡半徑大時，有著跟非平行凸緣同樣的影響。下面參考圖3和圖4更詳細地解釋在極端情況下這些因素如何起作用并使焊接出問題。圖3顯示了用如附圖說明圖1所示的傳統的三橢圓形電焊絲在一個鍍鉛板的桶凸緣上焊成的一個焊縫。可以很清楚地看出所得到的縫焊焊縫S并不是理想的縫焊焊縫和a)金屬板的外表面顯示出來自電焊絲的深的壓痕，b)在電焊絲的縱向邊緣上的邊緣壓痕可以明顯地板見到(比較圖3中虛線所示的三橢圓形電焊絲與已經焊接中使用的電焊絲)，c)縫焊焊縫S從旁邊往里裂(曇 )，d)金屬板上有薄弱的部位，它們比板更薄(呈蝶鉸形)，e)在縫焊焊縫S的近旁金屬板已經裂開，f)剪切裂紋(僅在較高倍數的放大下可檢查出)在金屬板的縫焊焊縫S鄰近區出現，和g)由于整平電焊絲，金屬板的橫向負荷引成了表面裂紋。長期疲勞試驗已經表明具有如圖3和4所示的焊縫的桶在30-70%的規定交變應力的作用次數下已經開始滲漏，也就是說它們的抗疲勞性太差。本專利技術的目的是發展一種在說明書開始所述的這類電焊絲，因而在如上述的那些臨界情況下使用這種焊絲比用普通的三橢圓形電焊絲可得到更好的焊接結果及更抗疲勞的焊縫。為解決這問題，按照本專利技術的電焊絲其特點在于，在焊絲的縱向，在前緣和后緣之間的過渡區域附加兩個凸緣用來把電焊絲支撐在輥式電極的導向槽的兩側面周邊上。由于附加凸緣在焊絲的兩個縱向邊緣上，本專利技術的電焊絲與普通電焊絲相比，接觸輥式電極的面積更大。按照本專利技術的凸出在導向槽外的電焊絲的外形很薄，即使在焊接時電焊絲變軟，它在橫向力作用下也不會變形，因此不產生自行車輪胎效應。由于有更大的接觸面積，本專利技術的電焊絲比普通的電焊絲能被更好地冷卻。另外，在輥子電極與焊絲間的過渡處的電流負荷率是相當低。由于按本專利技術的電焊絲在金屬板上有相當寬的接觸面積，這也是緊靠著縫焊焊縫被壓縮過的。防止了在縫焊焊縫附近的金屬板的裂口及以后產生的縫焊焊縫的撕開。在輥式縫焊時使用普通的三橢圓形電焊絲時可能產生的問題在使用無電焊絲的普通輥式縫焊時通常不會產生，但是由于在開始所解釋的原因，這種無電焊絲的普通的輥式縫焊在象焊鍍鉛的金屬板時也不是有利的。在本專利技術的作用下，調整電焊絲的外形使適合于一個常規的輥式電極的形狀已經使得焊接質量至少與無電焊絲的常規焊縫的質量一樣好，并且由于使用電焊絲而得到的優點(均勻的焊接參數，窄的焊縫，導入的熱量少，高的焊接速度，不需外部冷卻)從而增加了焊接的可靠性及經濟性。專利技術的有利的發展形成從屬權利要求的主題。按照這些發展，本專利技術的電焊絲的外形比它在金屬板上的接觸面積更寬。本專利技術的電焊絲的邊緣，也就是它的凸緣的縱向外緣不跟金屬板的表面相結觸。用本專利技術的焊絲焊接后不再出現用常規電焊絲所產生的在金屬板上的邊緣壓痕。在輥式電極和電焊絲之間的接觸面積增加了30到50%，最好是約40%，因此冷卻更好并且有更低的電流負荷率。下面參見附圖更詳細地說明專利技術的實施例。圖1作為一個輥式縫焊機的局部，顯示了將金屬板焊在一起形成一個燃料桶時，采用常規電焊絲的輥式電極，圖2顯示了采用按本專利技術的電焊絲的輥式電極的局部橫截面圖，為比較起見，常規的電焊絲以虛線示出，圖3顯示了用如圖1的常規電焊絲制造的一個焊縫的顯微結構圖，圖4顯示了圖3中c區的放大圖，圖5顯示了在與圖2一樣的板上用按本專利技術的電焊絲得到的一個焊縫的顯微結構圖。圖1顯示了一個帶有常規電焊絲10(DE-CL-3526648)的電阻輥式縫焊機，圖中僅示出了一個頂輥子電極12和一個底輥子電極14。在所示的實例中，金屬板16，18正被焊成一個燃料桶。電焊絲10夾在每個輥子電極和金屬板之間。所示的常規電焊絲10是所謂的三橢圓形的。與此相對照，從圖2很容易看到，本專利技術的電焊絲20具有一個更寬及更平的外形，圖中除了電焊絲20用實線示出外，常規電焊絲10用虛線描出以供比較。圖2將在下面進一步說明本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一個輥式縫焊機用的電焊絲，焊機有至少一個輥子電極（１２）和一個在它的周邊設置的導向槽（２２），用來安放電焊絲（２０），面對被焊工件（１６′）的焊絲的前緣（２６）基本上是平的，圓的或Ｖ形的，安放在輥子電極（１２）的導向槽（２２，２２′）中的電焊絲的后緣（２８，２８′），橫截面最好是Ｖ形的或圓形的，其特征在于兩個凸緣（３０，３１）附加在焊絲的縱向上，在前緣和后緣間的過渡區（２６；２８，２８′）內，用于把電焊絲２０支撐在輥子電極（１２）的導向槽（２２，２２′）的兩個側面的周邊上。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：烏雷哈維爾納，
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]