WO1998000265A1 - Process for narrow-gap welding by the mag arc welding process - Google Patents
Process for narrow-gap welding by the mag arc welding process Download PDFInfo
- Publication number
- WO1998000265A1 WO1998000265A1 PCT/DE1997/001195 DE9701195W WO9800265A1 WO 1998000265 A1 WO1998000265 A1 WO 1998000265A1 DE 9701195 W DE9701195 W DE 9701195W WO 9800265 A1 WO9800265 A1 WO 9800265A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- welding
- wire electrode
- rotation
- arc
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0213—Narrow gap welding
Definitions
- the invention relates to a method for narrow gap welding using the MAG welding method, in which the welding device is guided in the weld joint and at least one melting wire electrode passed through a contact tube is supplied to the welding area under protective gas at a predetermined wire feed rate, and in which the parameters welding current, electrode wire -Adjust the feed and contact tube distance such that a rotating arc forms at the end of the wire electrode.
- MAG welding is one of the most common arc fusion welding processes due to its versatility, good mechanizability and high productivity.
- the economy of this known method can be further improved if the required joint cross-section is reduced and the narrow gap welding is started.
- the introduction of the welding device into the joint and the positioning of the melting wire electrode to the workpiece flanks to be connected are problematic.
- the risk of binding errors on the workpiece flanks is relatively high, especially with flame-cut workpiece flanks and the resulting large gap tolerances.
- EP-A-0 557 757 discloses a method for narrow-gap welding of the type mentioned at the outset, in which the parameters welding current, electrode wire feed and contact tube spacing are set in such a way that the usual axial material transfer is performed by a rotating one without a mechanically effected electrode movement Material transfer is replaced with a rotating arc.
- the bridging gap width is limited, so that there is a risk of flank binding errors in the case of larger gap widths due to production.
- the invention has for its object to provide a method for narrow gap welding with the MAG welding method, in which a reliable edge detection can be ensured even with larger gap widths and in particular with gap tolerances due to production.
- This object is achieved according to the invention in a generic method for narrow gap welding in that the self-rotation of the arc is superimposed on a mechanical deflection of the end of the wire electrode. It is surprising for the person skilled in the art that, despite the mechanical deflection of the end of the wire electrode and the consequent constant change in position of the electrode end, an arc can be formed with stable self-rotation. The superimposition of the mechanical deflection and the self-rotation of the arc leads to a wider arc area, which ensures the desired and necessary melting of both workpiece flanks with certainty even with larger joint widths.
- a rotational movement of the end of the wire electrode is superimposed on the self-rotation of the arc.
- the superposition of both rotations results in additional stabilization of the rotating arc. Occasional reversals of the direction of rotation, such as occur when welding without mechanical rotation, are hardly observed here.
- the performance can be significantly reduced compared to welding without mechanical rotation, without endangering the stability of the self-rotation.
- the combination of both rotations thus enables narrow-gap welding to be used even with heat-sensitive materials according to the MAG welding process.
- the self-rotation of the arc and a mechanical rotation the latter is produced with little effort by winding the wire electrode. It has proven to be particularly economical to manufacture the coil by means of a rotating wire straightening set.
- Figure 1 shows the narrow gap welding with two plastically deformed wire electrodes and an additional self-rotation of the arc forming at the end of the wire electrodes.
- Figure 3 shows the narrow gap welding with a reciprocating wire electrode and an additional self-rotation of the arc forming at the end of the wire electrode
- FIG. 4 shows the narrow gap welding with a mechanically deflected, oscillating wire electrode and an additional self-rotation of the arc that forms at the end of the wire electrode
- FIG. 6 shows the narrow gap welding with a wire electrode plastically deformed into a coil and an additional internal rotation of the arc and at the end of the wire electrode
- Figure 7 shows the narrow gap welding according to the variant shown in Figure 6 in detail.
- FIGS 1 to 6 show a highly simplified schematic representation of different variants of narrow-gap welding using the MAG welding process.
- Two thick sheets BL are to be welded together.
- a base plate GB is arranged below the welding gap SF formed between the two sheets BL.
- the melting wire electrodes DE are fed to the welding area through a contact tube KR under protective gas.
- a rotating arc RLB is formed at the end of a wire electrode DE.
- Contact tube distance is understood to mean the distance between the lower end of the contact tube KR and the uppermost welding bead.
- the type of shielding gas and the diameter of the wire electrode DE are further parameters that can play a role in the formation of an arc RLB with stable self-rotation.
- Figures 1 and 2 show two static process principles, in each of which two wire electrodes DE are supplied.
- the two wire electrodes DE are supplied via two contact tubes KR arranged one behind the other in the welding gap SF, the wire electrodes DE being curved toward the workpiece flanks by a plastic deformation.
- the ends of the wire electrodes DE are mechanically deflected toward the workpiece flanks by correspondingly bent contact tubes KR.
- Figures 3 to 6 show different dynamic process principles.
- the desired alternating design of the rotating arc RLB to both workpiece flanks is made possible by a reciprocating pendulum movement P.
- This effect is made possible by a bent contact tube KR, which is also reciprocated in the direction of rotation DR.
- FIG. 5 shows a variant with two twisted wire electrodes DE guided through a common contact tube KR.
- the self-rotation of the arcs RLB is superimposed on a rotational movement of the ends of the wire electrodes DE caused by the melting process.
- FIG. 6 finally shows a variant in which the self-rotation of the arc RLB is superimposed on a rotational movement R of the end of the wire electrode DE.
- the wire electrode DE is plastically deformed into a helix and passed through the contact tube KR in this helical shape.
- the mechanical rotation R then results when the end of the wire electrode DE is melted.
- FIG. 7 shows the variant according to FIG. 6 in detail.
- the plastic deformation of the wire electrode DE into a coil is carried out by a rotating wire straightening set RD which has three deflection rollers UR.
- the plane plastic deformation of the wire electrode DE supplied with a predetermined wire feed speed DVG caused by the three deflection rollers UR becomes a spatial helix shape due to the superimposed rotation RO of the entire wire straightening set RD.
- the welding device In addition to the rotating wire straightening set RD, the welding device, designated overall by SE, includes a protective gas nozzle SGD in which the contact tube KR is arranged concentrically.
- Sheet thickness 200 mm gap width: 15 - 18 mm
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Beschreibungdescription
Verfahren zum Engspaltschweißen mit dem MAG-SchweißverfahrenProcess for narrow gap welding with the MAG welding process
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Engspaltschweißen mit dem MAG-Schweißverfahren, bei dem die Schweißeinrichtung in der Schweißfuge geführt und dabei mindestens eine durch ein Kontaktrohr geleitete abschmelzende Drahtelektrode unter Schutzgas mit einer vorgegebenen Drahtvorschubgeschwindigkeit dem Schweißbereich zugeführt wird, und bei dem die Parameter Schweißstrom, Elektrodendraht-Vorschub und Kontaktrohrabstand derart eingestellt werden, daß sich am Ende der Drahtelektrode ein rotierender Lichtbogen ausbildet.The invention relates to a method for narrow gap welding using the MAG welding method, in which the welding device is guided in the weld joint and at least one melting wire electrode passed through a contact tube is supplied to the welding area under protective gas at a predetermined wire feed rate, and in which the parameters welding current, electrode wire -Adjust the feed and contact tube distance such that a rotating arc forms at the end of the wire electrode.
Das MAG-Schweißen ist aufgrund seiner vielseitigen Einsetz- barkeit, guten Mechanisierbarkeit und hohen Produktivität eines der verbreitesten Lichtbogen-Schmelzschweißverfahren. Die Wirtschaftlichkeit dieses bekannten Verfahrens kann dabei noch weiter verbessert werden, wenn der erforderliche Fugen- querschnitt reduziert und zum Engspaltschweißen übergegangen wird. Bei den tiefen und engen Schweißfugen bereitet jedoch das Einführen der Schweißeinrichtung in die Fuge und die Positionierung der abschmelzenden Drahtelektrode zu den zu verbindenden Werkstückflanken Probleme. Die Gefahr von Bindefeh- lern anden Werkstückflanken ist dadurch relativ hoch, insbesondere bei brenngeschnittenen Werkstückflanken und daraus resultierenden großen Spalttoleranzen.MAG welding is one of the most common arc fusion welding processes due to its versatility, good mechanizability and high productivity. The economy of this known method can be further improved if the required joint cross-section is reduced and the narrow gap welding is started. In the case of the deep and narrow weld joints, however, the introduction of the welding device into the joint and the positioning of the melting wire electrode to the workpiece flanks to be connected are problematic. As a result, the risk of binding errors on the workpiece flanks is relatively high, especially with flame-cut workpiece flanks and the resulting large gap tolerances.
Beim Engspaltschweißen mit dem MAG-Schweißverfahren sollte sich der zwischen Drahtelektrode und Werkstück erzeugteIn narrow gap welding using the MAG welding process, the one generated between the wire electrode and the workpiece should be created
Lichtbogen abwechselnd zu beiden Werkstύckflanken ausbilden. Dies wird bislang durch eine mechanische Auslenkung der Drahtelektrode realisiert, wobei hier zwischen statischen und dynamischen Verfahrensprinzipien unterschieden wird. Bei den statischen Verfahrensprinzipien werden zwei Drahtelektroden derart plastisch verformt oder mechanisch geführt, daß die Enden der Drahtelektroden jeweils zu einer Werkstückflanke hin ausgelenkt sind. Bei den dynamischen Verfahrensprinzipien pendeln die Enden einer Drahtelektrode zwischen beiden Werkstückflanken hin und her oder es werden zwei verdrillte Drahtelektroden zugeführt, die dann beim Abschmelzen verschiedene Lagen bezüglich der Werkstückflanken einnehmen. Aus Narrow Gap Welding-The State-of the-Art in Japan, The Japan Welding Soc, Tokio, 1986, Seiten 65 bis 73 ist eine weitere zu den dynamischen Verfahrensprinzipien zählende Variante bekannt, bei welcher die Drahtelektrode durch einen rotierenden Drah- trichtsatz zu einer Wendel plastisch verformt wird und sich somit durch den Abschmelzvorgang eine Rotationsbewegung des Endes der Drahtelektrode ergibt .Form the arc alternately on both workpiece flanks. So far, this has been achieved by mechanical deflection of the wire electrode, a distinction being made here between static and dynamic method principles. In the static principles of the process, two wire electrodes are plastically deformed or mechanically guided such that the ends of the wire electrodes each form a workpiece flank are deflected. In the dynamic process principles, the ends of a wire electrode oscillate back and forth between the two workpiece flanks or two twisted wire electrodes are fed in, which then assume different positions with respect to the workpiece flanks during melting. From Narrow Gap Welding-The State-of-the-Art in Japan, The Japan Welding Soc, Tokyo, 1986, pages 65 to 73, a further variant, which is part of the dynamic process principles, is known in which the wire electrode is closed by a rotating wire set a helix is plastically deformed and the melting process results in a rotational movement of the end of the wire electrode.
Aus der EP-A-0 557 757 ist ein Verfahren zum Engspaltschwei- ßen der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem ohne eine mechanisch bewirkte Elektrodenbewegung die Parameter Schweißstrom, Elektrodendraht-Vorschub und Kontaktrohrabstand derart eingestellt werden, daß der übliche axiale Werkstoffübergang durch einen rotierenden Werkstoffübergang mit rotierendem Lichtbogen abgelöst wird.EP-A-0 557 757 discloses a method for narrow-gap welding of the type mentioned at the outset, in which the parameters welding current, electrode wire feed and contact tube spacing are set in such a way that the usual axial material transfer is performed by a rotating one without a mechanically effected electrode movement Material transfer is replaced with a rotating arc.
Sowohl beim Engspal schweißen mit einer ausgelenkten Drahtelektrode als auch beim Engspaltschweißen mit einer Eigenrotation des Lichtbogens ist die überbrückbare Schweißfugenbreite begrenzt, so daß bei fertigungsbedingten größeren Spaltbreiten die Gefahr von Flankenbindefehlern besteht.Both in narrow-gap welding with a deflected wire electrode and in narrow-gap welding with self-rotation of the arc, the bridging gap width is limited, so that there is a risk of flank binding errors in the case of larger gap widths due to production.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Engspaltschweißen mit dem MAG-Schweißverfahren zu schaffen, bei welchem auch bei größeren Spaltbreiten und insbesondere bei fertigungsbedingten Spalttoleranzen eine sichere Flankenerfassung gewährleistet werden kann.The invention has for its object to provide a method for narrow gap welding with the MAG welding method, in which a reliable edge detection can be ensured even with larger gap widths and in particular with gap tolerances due to production.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren zum Engspaltschweißen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Eigenrotation des Lichtbogens eine mechanische Auslenkung des Endes der Drahtelektrode überlagert wird. Für den Fachmann ist es dabei überraschend, daß trotz der mechanischen Auslenkung des Endes der Drahtelektrode und die dadurch bedingte ständige Lageänderung des Elektrodenendes ein Lichtbogen mit stabiler Eigenrotation ausgebildet weren kann. Die Überlagerung der mechanischen Auslenkung und der Eigenrotation des Lichtbogens führt zu einem breiteren Lichtbogenbereich, wodurch die gewünschte und notwendige Aufschmelzung beider Werkstückflanken auch bei größeren Fugenbreiten mit Sicherheit gewährleistet ist.This object is achieved according to the invention in a generic method for narrow gap welding in that the self-rotation of the arc is superimposed on a mechanical deflection of the end of the wire electrode. It is surprising for the person skilled in the art that, despite the mechanical deflection of the end of the wire electrode and the consequent constant change in position of the electrode end, an arc can be formed with stable self-rotation. The superimposition of the mechanical deflection and the self-rotation of the arc leads to a wider arc area, which ensures the desired and necessary melting of both workpiece flanks with certainty even with larger joint widths.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un- teransprüchen angegeben.Advantageous refinements of the invention are specified in the subclaims.
Gemäß Anspruch 2 ist es besonders vorteilhaft, der Eigenrota- tion des Lichtbogens eine dynamische Auslenkung des Endes der Drahtelektrode zu überlagern. Gemäß Anspruch 3 kann dabei beispielsweise der Eigenrotation des Lichtbogens eine Pendelbewegung des Endes der Drahtelektrode überlagert werden. Gemäß Anspruch 4 ist es aber auch möglich, unter Verwendung von zwei abschmelzenden Drahtelektroden der Eigenrotation der Lichtbogen durch eine Verdrillung der Drahtelektroden eine Rotationsbewegung der Drahtelektroden zu überlagern.According to claim 2, it is particularly advantageous to superimpose a dynamic deflection of the end of the wire electrode on the self-rotation of the arc. According to claim 3, for example, the self-rotation of the arc, a pendulum movement of the end of the wire electrode can be superimposed. According to claim 4, however, it is also possible to superimpose a rotational movement of the wire electrodes using two melting wire electrodes of the self-rotation of the arcs by twisting the wire electrodes.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungs- gemäßen Verfahrens wird gemäß Anspruch 5 der Eigenrotation des Lichtbogens eine Rotationsbewegung des Endes der Drahtelektrode überlagert . Durch die Überlagerung beider Rotationen ergibt sich hier eine zusätzliche Stabilisierung des rotierenden Lichtbogens. Gelegentliche Drehrichtungsumkehrungen, wie sie beim Schweißen ohne mechanische Rotation auftreten, werden hier kaum noch beobachtet. Durch die Überlagerung der beiden Rotationen kann gegenüber dem Schweißen ohne mechanische Rotation die Leistung sogar deutlich reduziert werden, ohne die Stabilität der Eigenrotation zu gefährden. Die Ko - bination beider Rotationen ermöglicht somit auch bei wärmeempfindlichen Werkstoffen eine Anwendung des Engspaltschweißens nach dem MAG-Schweißvefahren. Bei der Überlagerung der Eigenrotation des Lichtbogens und einer mechanischen Rotation wird letztere gemäß Anspruch 6 mit geringem Aufwand durch eine Wendelung der Drahtelektrode erzeugt. Dabei hat sich gemäß Anspruch 7 eine Herstellung der Wendelung durch einen rotierenden Drahtrichtsatz als besonders wirtschaftlich erwiesen.In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, a rotational movement of the end of the wire electrode is superimposed on the self-rotation of the arc. The superposition of both rotations results in additional stabilization of the rotating arc. Occasional reversals of the direction of rotation, such as occur when welding without mechanical rotation, are hardly observed here. By superimposing the two rotations, the performance can be significantly reduced compared to welding without mechanical rotation, without endangering the stability of the self-rotation. The combination of both rotations thus enables narrow-gap welding to be used even with heat-sensitive materials according to the MAG welding process. When superimposing the self-rotation of the arc and a mechanical rotation, the latter is produced with little effort by winding the wire electrode. It has proven to be particularly economical to manufacture the coil by means of a rotating wire straightening set.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert .Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.
Es zeigenShow it
Figur 1 das Engspaltschweißen mit zwei plastisch verformten Drahtelektroden und einer zusätzlichen Eigenrotation des sich am Ende der Drahtelektroden ausbildenden Lichtbogens.Figure 1 shows the narrow gap welding with two plastically deformed wire electrodes and an additional self-rotation of the arc forming at the end of the wire electrodes.
Figur 2 das Engspaltschweißen mit zwei mechanisch ausgelenkten Drahtelektroden und einer zusätzlichen Eigenrotation der sich am Ende der Drahtelektroden ausbildenden Lichtbogen,2 shows the narrow-gap welding with two mechanically deflected wire electrodes and an additional self-rotation of the arcs forming at the end of the wire electrodes,
Figur 3 das Engspaltschweißen mit einer hin- und hergehenden Drahtelektrode und einer zusätzlichen Eigenrotation des sich am Ende der Drahtelektrode ausbildenden LichtbogensFigure 3 shows the narrow gap welding with a reciprocating wire electrode and an additional self-rotation of the arc forming at the end of the wire electrode
Figur 4 das Engspaltschweißen mit einer mechanisch ausgelenk- ten, hin- und herpendelnden Drahtelektrode und einer zusätzlichen Eigenrotation des sich am Ende der Drahtelektrode ausbildenden Lichtbogens,FIG. 4 shows the narrow gap welding with a mechanically deflected, oscillating wire electrode and an additional self-rotation of the arc that forms at the end of the wire electrode,
Figur 5 das Engspaltschweißen mit zwei verdrillten Drahtelek- troden und einer zusätzlichen Eigenrotation der sich am Ende der Drahtelektroden ausbildenden Lichtbogen,5 shows the narrow gap welding with two twisted wire electrodes and an additional self-rotation of the arcs forming at the end of the wire electrodes,
Figur 6 das Engspaltschweißen mit einer plastisch zu einer Wendel verformten Drahtelektrode und einer zusätzlichen Ei- genrotation des sich am Ende der Drahtelektrode ausbildenden Lichtbogens und Figur 7 das Engspaltschweißen gemäß der in Figur 6 dargestellten Variante im Detail.FIG. 6 shows the narrow gap welding with a wire electrode plastically deformed into a coil and an additional internal rotation of the arc and at the end of the wire electrode Figure 7 shows the narrow gap welding according to the variant shown in Figure 6 in detail.
Die Figuren 1 bis 6 zeigen in stark vereinfachter schemati- scher Darstellung verschiedene Varianten des EngspaltSchweißens mit dem MAG-Schweißverfahren. Dabei sollen jeweils zwei dicke Bleche BL miteinander verschweißt werden. Unterhalb des zwischen den beiden Blechen BL gebildeten Schweißspaltes SF ist ein Grundblech GB angeordnet. Bei sämtlichen Varianten werden die abschmelzenden Drahtelektroden DE durch ein Kontaktrohr KR unter Schutzgas dem Schweißbereich zugeführt. Durch entsprechende Wahl der Parameter Schweißstrom, Elektrodendraht-Vorschub und Kontaktrohrabstand bildet sich jeweils am Ende einer Drahtelektrode DE ein rotierender Lichtbogen RLB aus. Unter Kontaktrohrabstand wird dabei der Abstand zwischen dem unteren Ende des Kontaktrohres KR und der obersten Schweißraupe verstanden. Als weitere Parameter, die bei der Ausbildung eines Lichtbogens RLB mit stabiler Eigenrotation eine Rolle spielen können, sind die Art des Schutzgases und der Durchmesser der Drahtelektrode DE zu nennen.Figures 1 to 6 show a highly simplified schematic representation of different variants of narrow-gap welding using the MAG welding process. Two thick sheets BL are to be welded together. A base plate GB is arranged below the welding gap SF formed between the two sheets BL. In all variants, the melting wire electrodes DE are fed to the welding area through a contact tube KR under protective gas. By appropriate selection of the parameters welding current, electrode wire feed and contact tube spacing, a rotating arc RLB is formed at the end of a wire electrode DE. Contact tube distance is understood to mean the distance between the lower end of the contact tube KR and the uppermost welding bead. The type of shielding gas and the diameter of the wire electrode DE are further parameters that can play a role in the formation of an arc RLB with stable self-rotation.
Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei statische Verfahrensprinzipien, bei welchen jeweils zwei Drahtelektroden DE zugeführt werden. Bei der in Figur 1 dargestellten Variante werden die beiden Drahtelektroden DE über zwei in dem Schweißspalt SF hintereinander angeordnete Kontaktrohre KR zugeführt, wobei die Drahtelektroden DE durch eine plastische Verformung zu den Werkstückflanken hin gekrümmt sind. Bei der in Figur 2 dargestellten Variante werden die Enden der Drahtelektroden DE durch entsprechend abgebogene Kontaktrohre KR zu den Werkstückflanken hin mechanisch ausgelenkt.Figures 1 and 2 show two static process principles, in each of which two wire electrodes DE are supplied. In the variant shown in FIG. 1, the two wire electrodes DE are supplied via two contact tubes KR arranged one behind the other in the welding gap SF, the wire electrodes DE being curved toward the workpiece flanks by a plastic deformation. In the variant shown in FIG. 2, the ends of the wire electrodes DE are mechanically deflected toward the workpiece flanks by correspondingly bent contact tubes KR.
Die Figuren 3 bis 6 zeigen verschiedene dynamische Verfahrensprinzipien. Bei der Variante gemäß Figur 3 wird die ge- wünschte abwechselnde Ausbildung des rotierenden Lichtbogens RLB zu beiden Werkstückflanken durch eine hin- und hergehende Pendelbewegung P ermöglicht. Bei der Variante gemäß Figur 4 wird dieser Effekt durch ein abgebogenes Kontaktröhr KR ermöglicht, daß ebenfalls pendelnd in Drehrichtung DR hin- und herbewegt wird.Figures 3 to 6 show different dynamic process principles. In the variant according to FIG. 3, the desired alternating design of the rotating arc RLB to both workpiece flanks is made possible by a reciprocating pendulum movement P. In the variant according to FIG. 4 This effect is made possible by a bent contact tube KR, which is also reciprocated in the direction of rotation DR.
Figur 5 zeigt eine Variante mit zwei verdrillten, durch ein gemeinsames Kontaktrohr KR geführten Drahtelektrode DE. Hier wird der Eigenrotation der Lichtbogen RLB eine durch den Ab- schmelzvorgang bewirkte Rotationsbewegung der Enden der Drahtelektroden DE überlagert .FIG. 5 shows a variant with two twisted wire electrodes DE guided through a common contact tube KR. Here, the self-rotation of the arcs RLB is superimposed on a rotational movement of the ends of the wire electrodes DE caused by the melting process.
Figur 6 zeigt schließlich eine Variante, bei welcher der Eigenrotation des Lichtbogens RLB eine Rotationsbewegung R des Endes der Drahtelektrode DE überlagert wird. Hier wird die Drahtelektrode DE plastisch zu einer Wendel verformt und in dieser Wendelform durch das Kontaktrohr KR geführt. Die mechanische Rotation R ergibt sich dann beim Abschmelzen des Endes der Drahtelektrode DE.FIG. 6 finally shows a variant in which the self-rotation of the arc RLB is superimposed on a rotational movement R of the end of the wire electrode DE. Here the wire electrode DE is plastically deformed into a helix and passed through the contact tube KR in this helical shape. The mechanical rotation R then results when the end of the wire electrode DE is melted.
Figur 7 zeigt die Variante gemäß Figur 6 im Detail. Die pla- stische Verformung der Drahtelektrode DE zu einer Wendel erfolgt durch einen rotierenden Drahtrichtsatz RD, der drei Umlenkrollen UR aufweist. Die durch die drei Umlenkrollen UR bewirkte ebene plastische Verformung der mit einer vorgegebenen Drahtvorschubgeschwindigkeit DVG zugeführten Drahtelek- trode DE wird durch die überlagerte Rotation RO des gesamten Drahtrichtsatzes RD zu einer räumlichen Wendelform.FIG. 7 shows the variant according to FIG. 6 in detail. The plastic deformation of the wire electrode DE into a coil is carried out by a rotating wire straightening set RD which has three deflection rollers UR. The plane plastic deformation of the wire electrode DE supplied with a predetermined wire feed speed DVG caused by the three deflection rollers UR becomes a spatial helix shape due to the superimposed rotation RO of the entire wire straightening set RD.
Neben dem rotierenden Drahtrichtsatz RD umfaßt die insgesamt mit SE bezeichnete Schweißeinrichtung eine Schutzgasdüse SGD in welcher das Kontaktrohr KR konzentrisch angeordnet ist.In addition to the rotating wire straightening set RD, the welding device, designated overall by SE, includes a protective gas nozzle SGD in which the contact tube KR is arranged concentrically.
Durch die Überlagerung der Eigentrotation des Lichtbogens RLB und der durch die Wendelung bewirkten mechanischen Rotation R können beim Aufbau der einzelnen Schweißraupen bzw. Schweißlagen SL in der Schweißfuge SF auch fertigungsbedingte größe- re Spaltbreiten überbrückt werden. Die Überlagerung beider Rotationen führt zu einem breiteren Lichtbogenbereich, wodurch die gewünschte und notwendige Erfassung beider Fugen- flanken auch bei wechselnden Fugenbreiten mit Sicherheit gewährleistet ist.By superimposing the self-rotation of the arc RLB and the mechanical rotation R caused by the helix, larger gaps due to production can also be bridged when the individual welding beads or welding layers SL are built up in the welding joint SF. The superimposition of both rotations leads to a wider arc area, which means that the desired and necessary detection of both joints flanks is guaranteed even with changing joint widths.
Beispiel : Beim MAG-Engspaltschweißen mit der in Figur 7 dargestelltenExample: In MAG narrow gap welding with the one shown in Figure 7
Anordnung wurden die nachfolgenden Bedingungen und Schweißparameter realisiert:The following conditions and welding parameters were implemented:
Fugenform: I-FugeJoint shape: I-joint
Blechdicke: 200 mm Spaltbreite: 15 - 18 mmSheet thickness: 200 mm gap width: 15 - 18 mm
Schutzgas: 13% C02 / %07 RestArShielding gas: 13% C0 2 /% 0 7 RestAr
Schutzgasmenge: 201/minShielding gas quantity: 201 / min
Durchmesser der Drahtelektrode: 1,0 mmWire electrode diameter: 1.0 mm
Kontaktrohrabstand: 30 mm Drahtvorschub: 30 m/minContact tube spacing: 30 mm wire feed: 30 m / min
Stromstärke: 325 ACurrent: 325 A.
Spannung: 43 VVoltage: 43 V.
Schweißgeschwindigkeit: 30 cm/minWelding speed: 30 cm / min
Abschmelzleistung: 11,0 Kg/h Streckenenergie: 28 kJ/cmMelting capacity: 11.0 Kg / h section energy: 28 kJ / cm
Raupenzahl : 41Number of beads: 41
Mit den vorstehend angegebenen Parametern und Bedingungen wurde eine qualitativ hochwertige Schweißverbindung zwischen den einzelnen Flanschringsegmenten einer Gasturbine realisiert . Durch die Überlagerung der Eigenrotation des Lichtbogens und der mechanischen Rotation des Elektrodenendes bereiteten auch toleranzbedingt wechselnde Fugenbreiten keinerlei Schwierigkeiten. Bei einer anschließenden Untersuchung ließ das Nahtprofil der Schweißverbindung mit 200 mm Nahtdicke keine Unregelmäßigkeiten erkennen. Der gleichmäßige, schalen- förmige Einbrand mit guter Flankenerfassung bestätigte die hohe Qualität der Schweißverbindung. Das vollmechanische kontinuierliche Mehrlagenschweißen führt gegenüber den bisher bekannten Verfahren zu einer Qualitätsverbesserung und einer Minimierung der Gefahr von Bindefehlern am Nahtanfang. Die Fertigungssicherheit wird erhöht und die physische Belastung des Schweißers deutlich minimiert. With the parameters and conditions specified above, a high-quality welded connection between the individual flange ring segments of a gas turbine was realized. Due to the superimposition of the self-rotation of the arc and the mechanical rotation of the electrode end, gap widths that change due to tolerances did not pose any difficulties. In a subsequent examination, the seam profile of the welded joint with a 200 mm seam thickness showed no irregularities. The uniform, shell-shaped penetration with good flank detection confirmed the high quality of the welded joint. The fully mechanical continuous multi-layer welding leads to an improvement in quality and a minimization of the risk of binding errors at the beginning of the seam compared to the previously known methods. The manufacturing security is increased and the physical load of the welder significantly minimized.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19626631.9 | 1996-07-02 | ||
| DE1996126631 DE19626631C1 (en) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Process for narrow gap welding using the MAG welding process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1998000265A1 true WO1998000265A1 (en) | 1998-01-08 |
| WO1998000265A9 WO1998000265A9 (en) | 1998-03-26 |
Family
ID=7798722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/DE1997/001195 Ceased WO1998000265A1 (en) | 1996-07-02 | 1997-06-12 | Process for narrow-gap welding by the mag arc welding process |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19626631C1 (en) |
| WO (1) | WO1998000265A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632323A (en) * | 2012-05-11 | 2012-08-15 | 重庆昆瑜锂业有限公司 | Narrow gap welding method |
| CN104191154A (en) * | 2014-07-25 | 2014-12-10 | 南京梅山冶金发展有限公司 | Repairing method for breakage of boosting compensating crank arm of Boomer-series tunneling trolley |
| CN108637430A (en) * | 2018-05-18 | 2018-10-12 | 山东交通学院 | Dissimilar metal swing arc narrow gap multilayer multiple tracks asymmetrical current welding method |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005037360A1 (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Siemens Ag | Submerged-narrow gap welding process with oscillating electrode |
| CN101564788B (en) * | 2008-04-23 | 2012-10-24 | 深圳市瑞凌实业股份有限公司 | Method enabling gun clamper to stop on middle position of oscillating range and oscillator of welding gun clamper |
| DE102010041458A1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for welding rotor shafts and / or rotor shaft segments (disks) in turbine and generator construction |
| CN102294563B (en) * | 2011-07-26 | 2013-12-04 | 深圳市瑞凌实业股份有限公司 | Wiggler capable of swinging in shape of U |
| CN112894073B (en) * | 2020-12-23 | 2022-09-27 | 苏州弧瀚科技有限公司 | Narrow gap welding method using rotating electrode combined rotating arc |
| CN113523503B (en) * | 2021-07-21 | 2022-05-17 | 广东省科学院中乌焊接研究所 | Narrow gap welding device and method for bent welding wire rotating arc |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0557757A1 (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-01 | Linde Aktiengesellschaft | Narrow gap welding using the MAG arc welding method |
-
1996
- 1996-07-02 DE DE1996126631 patent/DE19626631C1/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-06-12 WO PCT/DE1997/001195 patent/WO1998000265A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0557757A1 (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-01 | Linde Aktiengesellschaft | Narrow gap welding using the MAG arc welding method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ELLIS D J: "NARROW GAP WELDING OF STEEL", WELDING AND METAL FABRICATION, vol. 59, no. 3, April 1991 (1991-04-01), pages 118, 120, 124 - 125, XP000215735 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632323A (en) * | 2012-05-11 | 2012-08-15 | 重庆昆瑜锂业有限公司 | Narrow gap welding method |
| CN104191154A (en) * | 2014-07-25 | 2014-12-10 | 南京梅山冶金发展有限公司 | Repairing method for breakage of boosting compensating crank arm of Boomer-series tunneling trolley |
| CN108637430A (en) * | 2018-05-18 | 2018-10-12 | 山东交通学院 | Dissimilar metal swing arc narrow gap multilayer multiple tracks asymmetrical current welding method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19626631C1 (en) | 1997-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102008001297B4 (en) | Spiral-corrugated membrane bellows and method for its production | |
| EP2216122A1 (en) | Protective gas pipe and contact pipe of a device for improved narrow gap welding | |
| DE69704132T2 (en) | Method and device for manufacturing steel pipes | |
| DE2842583A1 (en) | WELDING METHOD FOR THE PRODUCTION OF STEEL TUBES | |
| EP2216123A1 (en) | Protective gas pipe and contact pipe of a device for improved narrow gap welding | |
| EP1977847A1 (en) | Method for tandem welding | |
| WO1998000265A1 (en) | Process for narrow-gap welding by the mag arc welding process | |
| WO1998000265A9 (en) | WELDING PROCESS WITH NARROW SLOT BY ARC WELDING | |
| DE2520610B2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING SCREW SEAM PIPES | |
| EP2216120B1 (en) | Protective gas pipe and contact pipe of a device for improved narrow gap welding | |
| EP2216121A1 (en) | Protective gas pipe and contact pipe of a device for improved narrow gap welding | |
| DE3137264C2 (en) | ||
| DE3930646C2 (en) | ||
| EP0557757A1 (en) | Narrow gap welding using the MAG arc welding method | |
| DE102012202602A1 (en) | Welding apparatus and method for operating a welding apparatus | |
| DE69601293T2 (en) | Process for controlling welding parameters for welding two metallic workpieces | |
| DE3009476A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING WELDED CONNECTIONS BETWEEN WORKPIECES OF DIFFERENT ALLOYS | |
| DE10218986A1 (en) | Manufacturing system for fuel tank for road vehicle involves making flanges on edges of sheet metal parts and pressing them together followed by welding process | |
| EP0325123B1 (en) | Method of making a cylindrical metal container | |
| EP0220561A1 (en) | Process for submerged arc welding using multiple-electrode welding | |
| EP0177822B1 (en) | Welding device for fusion welding by a magnetically driven arc | |
| DE102025125635A1 (en) | Laser welding process | |
| DE3542336C2 (en) | ||
| DE2706380C3 (en) | Method of making multilayer casings | |
| DE19928351A1 (en) | Process for welding thin-walled dynamically loaded aluminum sheet parts comprises forming a welding seam along the collision surfaces of a first sheet part and a second sheet part using |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP RU UA |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE |
|
| COP | Corrected version of pamphlet |
Free format text: PAGES 9 AND 10, CLAIMS, ADDED |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| WA | Withdrawal of international application | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP Ref document number: 98503719 Format of ref document f/p: F |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |