FI72066C

FI72066C - FOERFARANDE OCH SVETSNINGSELEMENT FOER FRAMSTAELLNING AV EN SVETSFOG.

Info

Publication number: FI72066C
Application number: FI851467A
Authority: FI
Inventors: Ensi Kyoesti Juhani Niinivaara; Hannu Kalervo Maekelaeinen
Original assignee: Ensi Kyoesti Juhani Niinivaara; Hannu Kalervo Maekelaeinen
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1987-04-13
Also published as: FI72066B; EP0217900A1; DE3690185T1; GB8629757D0; AU5813886A; WO1986006015A1; GB2185205A; FI851467L; FI851467A0

Description

1 720661 72066

Menetelmä Ja hitsausBlBmentti hitsausliitoksen tekemiseksiMethod And weldingBlBment to make a welding joint

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä ja patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukainen hitsauselementti hitsausliitoksen tekemiseksi hit-5 sauskohteeseen pitkittäin asetettavan pitkänomaisen hitsa-uselementin avulla.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a welding element according to the preamble of claim 7 for making a welding joint by means of an elongate welding element which is placed longitudinally on the weld site.

Pitkittäin hitsauskohteeseen asetettavaa hitsauselementtiä 10 käytettäessä on ennestään tunnettua johtaa hitsausvirta hit-sauselementin toiseen päähän sopivien liitäntäkaapelien avulla. Tällöin on haittana se, että hitsausvirta ei pääse johtumaan suorinta tietä hitsauskohteeseen, jolloin sekä syntyvän magneettikentän että valokaaren aiheuttaman sydän-15 langan palamisen stabilius kärsii ja muuttuu hyppiväksi, jolloin hitsiin syntyy helposti mm. kuonasulkeumia ja reuna-1 haavoja, jotka heikentävät hitsin laatua Ja tekevät siitä helposti tarkoitukseensa soveltumattoman.When using a welding element 10 to be placed longitudinally on a welding target, it is already known to conduct welding current to the other end of the welding element by means of suitable connection cables. In this case, the disadvantage is that the welding current cannot be conducted in the most direct way to the welding target, whereby both the generated magnetic field and the arc-induced burning of the core-15 wire by the arc suffers and becomes jumping, which easily creates e.g. slag inclusions and edge-1 wounds that degrade weld quality And easily render it unsuitable for its purpose.

20 Esillä olevan keksinnön päämääränä on eliminoida tällaisia ennestään tunnettuun, pitkittäin hitsauskohteeseen asetettavaan hitsauselementtiin liittyviä haittoja ja saada aikaan paitsi normaaliin kuiva- ja märkähitsaukseen soveltuva erityisesti myös vedenalaiseen hitsaukseen soveltuva menetelmä 25 ja hitsauselementti pitävän ja luokitusnormit täyttävän hit-sisauman aikaansaamiseksi.It is an object of the present invention to eliminate such disadvantages associated with a previously known welding element to be placed in a longitudinal welding target and to provide a method 25 and a welding element for not only normal dry and wet welding, but also suitable for underwater welding, and a welding seam.

Nämä päämäärät on saavutettu keksinnön mukaisella hitsausmenetelmällä, Jolle ominaiset tunnusmerkit on esitetty ohei-30 sissa patenttivaatimuksissa 1...6, ja hitsauselementillä, jolle ominaiset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa 7...12.These objects are achieved by a welding method according to the invention, the characteristic features of which are set out in the appended claims 1 to 6, and the welding element, the characteristic features of which are set out in the appended claims 7 to 12.

Keksinnön eduista on mainittava, että onnistuneen hitsisau-35 man aikaansaamiseksi hitsaajalta ei vaadita välttämättä suurta ammattitaitoa, että hitsaus on nopBaa ja keksinnön 2 72066 mukaista menetelmää Ja hitsauselementtiä käytettäessä vältytään aikaavieviltä hitsauspuikon vaihdoilta. Edelleen on todettava, että keksinnön mukaisesti tehty hitsausjälki on ehdottaman tasainen eikä siinä esiinny hitsiä heikentäviä 5 kuonasulkBumia, raunahaavoja tms.Among the advantages of the invention, it should be mentioned that in order to achieve a successful welding seam, the welder does not necessarily have to be highly skilled, that the welding is nopBa and the method according to the invention 2 72066. It should further be noted that the welding pattern made in accordance with the invention is as smooth as proposed and does not contain slag barrels, iron wounds and the like which weaken the weld.

Keksintöä kuvataan seuraavassa sen Brään edullisen sovellutusesimerkin avulla oheiseen piirustukseen viittaamalla, jossa on esitetty perspektiivikuvantona kappale keksinnön 10 mukaista hitsauselementtiä.The invention will now be described, by way of a preferred embodiment of Brä, with reference to the accompanying drawing, in which a piece of a welding element according to the invention 10 is shown in perspective.

Kuvion esittämässä edullisessa esimerkkitapauksessa keksinnön mukaiseen hitsauselemBnttiin kuuluu päällysteellä 6 hitsauskohdetta päin asetettavalta puolelta päällystetty ja 15 hitsauksen edetessä sulava sydänlanka 5. Tässä yhteydessä on todettava, että päällystetty sydänlanka voidaan korvata ns. ydintäytelangalla, jonka etuna on parempi taivuteltavuus.In the preferred exemplary case shown in the figure, the welding element according to the invention comprises a core wire 5 coated on the side to be applied to the welding target with the coating 6 and fusible as the welding progresses 5. In this connection, it should be noted that the coated core wire can be replaced by a so-called with a core filler wire, which has the advantage of better bendability.

Kuviossa esitetty kiilamaisesti kapBneva poikkileikkausmuo-20 to soveltuu erityisesti ns. U-railojen tai esim. reunoistaan viistetyllä uralla varustettujen levyjBn kiinnihitsaamiseen esim. peitelevyiksi. On todettava mainittu kiilamuoto ei ole keksinnön toiminnan kannalta välttämätön vaan hitsaus-BlBmentissä voidaan käyttää muitakin poikkileikkausprofiile-25 ja hitsaussovellutuksesta ja halutusta saumasta riippuen.The wedge-shaped cross-sectional dimension 20 shown in the figure is particularly suitable for the so-called For welding U-rails or, for example, plates with a chamfered groove at their edges, e.g. as cover plates. It should be noted that said wedge shape is not necessary for the operation of the invention, but other cross-sectional profiles can be used in the welding blBment and depending on the welding application and the desired seam.

Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti hitsausvirta johdetaan hitsausslBmenttiin sähköäjohtavan, edullisesti nestemäisen, väliaineen avulla, jota väliainetta juoksutetaan 30 hydraulisesti säädettynä pitkin hitsauselementtiä hitsaus-tapahtuman eteenpäin viemiseksi. Väliaineena voidaan käyttää juoksevassa olomuodossa olevaa elohopeaa, jolla tunnetusti on hyvät sähkönjohtokyky. On luonnollista, että muitakin sähköäjohtavia elektrolyyttejä voidaan käyttää menetelmän 35 toiminnan siitä mitenkään kärsimättä.According to the method of the invention, the welding current is introduced into the welding element by means of an electrically conductive, preferably liquid, medium which is hydraulically controlled along the welding element to advance the welding event. Mercury in the liquid state, which is known to have good electrical conductivity, can be used as the medium. It is natural that other electrically conductive electrolytes can be used without compromising the operation of the method 35 in any way.

3 72 0 6 63 72 0 6 6

Hitsausvirran johtamiseksi ja väliaineen Juoksuttamiseksi kuuluu keksinnön mukaiseen hitsausBlementtiin tässä esimerkkitapauksessa putkimainen virtauskanavaelementti 3, joka on molemmista tai ainakin toisesta päästään liitettävissä väli-5 ainelähteeseBn, jolloin väliaineen juoksuttaminen kanavassa 1 voidaan toteuttaa pumppauksen ja/tai imun avulla alkaen virtauskanavaelementin 3 toisesta tai molemmista päistä.In this exemplary case, the welding element according to the invention comprises a tubular flow channel element 3 connectable at both or at least one end to the medium source 5, whereby fluid flow in the channel 1 can be effected by pumping and / or suction from one end of the flow channel element 3 or the other.

Uirtauskanavaelementti 3 on liitetty sähköäjohtavaan yhtey-10 teen hitsauselementissä olevan sydänlangan 5 kanssa sähköa-Johtavan osan 4 avulla. Kuviossa esitetyssä esimerkkitapauksessa sähköäjohtava osa muodostuu metallia, edullisesti kuparia, olevasta kaistaleesta, joka ulottuu hitsauselemen-tin levyisenä sydänlangan 5 koko pituudelle ja muodostaa 15 osan virtauskanavaelementin 3 virtauskanavaa 1 rajaavasta seinämästä, keksinnön edullisessa sovBllutusmuodossa muu osa virtauskanavaelementtiä 3 on sopivaa, esim. muovipohjaista taipuisaa materiaalia, joka on vulkanoimalla kiinnitetty sähköäjohtavaan metallikaistaleeseen 4, Joka puolestaan on 30 Juotettu kiinni päällysteellä 6 varustettuun sydänlankaan 5.The grooving channel element 3 is connected to the electrically conductive connection 10 with the core wire 5 in the welding element by means of the electrically conductive part 4. In the exemplary case shown in the figure, the electrically conductive part consists of a strip of metal, preferably copper, extending the width of the welding element over the entire length of the core wire 5 and forming 15 parts of the wall delimiting the flow channel 1 of the flow channel element 3. , which is vulcanized to an electrically conductive metal strip 4, which in turn is soldered to a core wire 5 provided with a coating 6.

Taipuisan ja muotoiltavan hitsauselementin aikaansaamiseksi voidaan sähköäjohtava osa 4 valmistaa ohuesta ja taipuisasta metalliliuskasta, jolloin hitsauselementtiä voidaan säilyt-35 tää esim. rullattuna ja siitä voidaan katkaista kulloiseenkin käyttökohteeseen sopivan mittainen pala.In order to provide a flexible and deformable welding element, the electrically conductive part 4 can be made of a thin and flexible metal strip, whereby the welding element can be stored, e.g. rolled, and a piece of a length suitable for the respective application can be cut.

Kuten jo edellä on todettu hitsausvirta johdetaan elementiin juoksevassa olotilassa olevan elektrolyytin avulla. Edulli-30 simmassa sovellutusmuodossa potentiaalieron muodostamiseksi hitsauselementin ja hitsauskohteen välille elektrolyytti on liitetty sähkölähteen positiiviseen napaan ja hitsauskohde negatiiviseen napaan. Ualokaren etenemisnopeuden säätämiseksi ja magneettikentän stabiliuden ylläpitämiseksi elektro-35 lyytin virtausnopeutta virtauskanavassa 1 säädetään.As already stated above, the welding current is introduced into the element by means of an electrolyte in the fluid state. In the preferred embodiment, to create a potential difference between the welding element and the welding target, the electrolyte is connected to the positive terminal of the power source and the welding target to the negative terminal. In order to control the speed of propagation of the arc and to maintain the stability of the magnetic field, the flow rate of the electro-35 in the flow channel 1 is adjusted.

4 72066 Tätä tarkoitusta vartBn käytetään virtauskanavassa 1 virtauksen rajoitinelintä E, Joka virtauskanavaa 1 rajaaviin seinämiin tiiviisti painautuneena kulkee väliainevirtauksen mukana väliaineen edellä tai perässä riippuen lähinnä siitä 5 juoksutBtaanko väliainetta imun vaiko pumppauksen avulla. Näin sähkönjohtumistiB väliaineesta hitsauskohteeseen on joka hetki hitsaustapahtuman edetessä mahdollisimman lyhyt ja vakio, jolloin palaminen ja syntynyt hitsi on tasaista.4 72066 For this purpose, a flow restrictor member E is used in the flow channel 1, which, when pressed tightly against the walls delimiting the flow channel 1, travels with the flow of medium before or after the medium, depending mainly on it 5 whether the medium is sucked or pumped. Thus, the electrical conductivity from the medium to the welding target is as short and constant as possible at all times as the welding process progresses, so that the combustion and the resulting weld are smooth.

10 Keksintöä on kuvattu edellä vain sen erääseen edulliseen sovellutusesimerkkiin liittyen. Tällä ei luonnollisestikaan ole haluttu rajata keksintöä vaan moninaiset yhdistelmät ja variaatiot ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä on huomattava, että virtauskanavan poik-15 kileikkaus voi olla muunkinlainen kuin kuviossa esitetty, esim. monikulmio, että sähköäjohtava osa voidaan tehdä mat-riisirakenteisBksi, jolloin sb jahtaa virtaa ainoastaan hitsauselemBntin pituuden suhteen poikittaisessa suunnassa, tai että sähköäjohtava osa on kuormittamattomana erillään EO sydän- tai ydintäytelangasta, jolloin virtauksen rajoitin-elin, joka tällöin on sähköäjohtava kappale, painaa sen sähköäjohtavaan kontaktiin sydän- tai ydintäytelangan kanssa .The invention has been described above only in connection with a preferred embodiment thereof. This, of course, is not intended to limit the invention, but various combinations and variations are possible within the scope of the appended claims. Thus, it should be noted that the cross-section of the flow channel may be different from that shown in the figure, e.g. a polygon, that the electrically conductive part may be made of a matrix structure, sb chasing current only in the transverse direction of the welding element, or that the electrically conductive part is unloaded separately - or a core-filling wire, in which case the flow restrictor member, which is then an electrically conductive body, presses it into electrically conductive contact with the core or core-filling wire.

E5E5

IIII

Claims

5 72066

A method for making a welding joint by means of an elongate welding electrode placed longitudinally on a welding target, characterized in that a welding current is conducted to the welding element by means of an electrically conductive medium by controlling the flow. S. A method according to claim 1, characterized in that the electrically conductive medium is introduced into the welding element through both ends thereof. Method according to Claim 1, characterized in that the medium is sucked into the welding element.

Method according to Claim 1, characterized in that the medium is pumped into the welding element. SO

Process according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that mercury is used as the electrically conductive medium. E5 A method according to any one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the flow of medium in the channel C1) is controlled by means of a medium pushed forward or followed by a flow restrictor BlimBn CE) which presses tightly against the wall C1 terrestrial.

7. An elongate welding element for longitudinal insertion into a welding object, characterized in that an electrically conductive medium is connected to the oIb-35 vallB side of the welding element away from the welding object. core-filledB or core wire C5), and that the hit-sausBlement includes means Bt C2) for maintaining the flow of medium oh-5. Θ. Welding element according to Claim 7, characterized in that the electrically conductive part C4) of the flow channel element B3) is a metal strip extending over the entire length of the core filling or core wire C5), forming part of the wall delimiting the flow channel C1) and in electrically conductive contact at least during the welding operation. with the core wire (5) to conduct a welding current from the medium to the core filler or core wire C5). 15

Welding element according to Claim 7, characterized in that the electrically conductive part C4) of the urinary channel element C3) is a matrix-structured strip extending over the entire length of the core or core wire C5) forming part of the core core ) in the transverse direction of the medium flow.

Welding element according to one of the preceding claims 7 to S, characterized in that the means for controlling the fluid flow consist of a flow restrictor element C2) which presses tightly against the wall delimiting the flow channel and which flows in the flow channel C1) with the fluid flow. 30

Welding element according to Claim 10, characterized in that the electrically conductive part is a flexible metal film C4) and unloaded separately from the core filling or core wire C5), and that the flow restrictor C2) is electrically conductive and presses the metal film C4) in the flow channel C1) - or core wire C5), 7 72066 whereby an electrically conductive connection is formed from the medium to the core-filler or core wire C5). IS. Welding element according to one of the preceding claims 7 to 11, characterized in that the welding element is, preferably flexible, an element strip open at both ends, which can be cut into parts of the desired size. 10 72066 θ