專利名稱：電弧焊接時可產(chǎn)生起動焊接用電弧的搭接件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在電弧焊接時產(chǎn)生可起動焊接的電弧并在焊接部位的開端部分粘合使用的搭接件。
背景技術(shù)：
氣電立焊(EGW)作為一種利用電弧放電來粘合金屬與金屬的焊接方法，其可通過采用在焊接部分噴射二氧化碳及Ar+0)2等焊接氣體的方式來防止由焊接部分與大氣中的氧氣或氮氣接觸而導(dǎo)致的焊接不良。另外，有關(guān)將平板形態(tài)的被加工物在同一條線上面對面焊接的方法，可形成各種形態(tài)，但與通常氣電立焊一樣，將相互面對的一對被加工物垂直豎立后邊從下向上移動邊進(jìn)行焊接的垂直向上(vertical-up)方式主要使用自動焊接法。垂直向上方式的氣電立焊，其后面利用可覆蓋焊接部分后面的陶瓷焊接支撐器具來防止高溫的熔著物質(zhì)及熔渣外露，而其前面利用可作為水冷卻式銅底板的銅滑塊來防止高溫的熔著物質(zhì)及熔渣外露。銅板的冷卻方式還有空氣冷卻法。圖Ia是說明垂直向上方式的焊接的截面圖，圖Ib是說明垂直向上方式的焊接完成狀態(tài)的截面圖。參考圖Ia及圖lb，說明利用傳統(tǒng)銅滑塊10和后面陶瓷焊接支撐器具20的垂直向上方式的氣電立焊工作。首先，將形成平板形態(tài)的一對母材P1、P2垂直豎立，使這些母材形成一定間距的同時，相互面對著面。在上述母材P1、P2面對面的前端面形成傾斜面P1’、P2’，使兩側(cè)傾斜面Ρ1’、Ρ2’形成錐形的同時，相互面對面。其次，將后面陶瓷焊接支撐器具20安裝在母材Ρ1、Ρ2的后方，使母材Ρ1、Ρ2之間的縫隙開口部通過后面陶瓷焊接支撐器具20來進(jìn)行覆蓋。另外，將銅滑塊10置于母材Ρ1、Ρ2的前方，使兩側(cè)接觸面123、1213分別與母材？1、？2的前面對接的同時，將前方的母材Ρ1、Ρ2之間的開口部收納于銅滑塊10的成型槽11內(nèi)。此時，形成金屬絲形態(tài)的焊條(未圖示)將插入于由銅滑塊10、后面陶瓷焊接支撐器具20、母材Ρ1、Ρ2形成的空間內(nèi)部。在此狀態(tài)下，啟動氣電立焊，就能在母材P1、Ρ2上施加“ + ”極電源、在焊條上施加“_”極電源，使焊條通過移動器具(未圖示)逐漸向上部移動。因此，被熔解的熔著物質(zhì)30和熔渣21、22，如圖Ib所圖示，其被填充于由銅滑塊10、后面陶瓷焊接支撐器具20及母材PI、Ρ2形成的空間內(nèi)部后，焊條將通過移動器具逐漸向上部移動，從而即使焊接部位外露，也能使熔著物質(zhì)30和熔渣21、22維持其形態(tài)。其次，由熔著物質(zhì)30和熔渣21、22充分冷卻后，通過沖擊焊接部分來去除熔渣21、22，并完成母材Pl、Ρ2的焊接工作。在上述垂直向上方式的氣電立焊過程中，產(chǎn)生起動焊接用的電弧尤為重要，尤其，有關(guān)產(chǎn)生起動焊接用電弧的信賴性、安全性、重現(xiàn)性是非常重要的因素。鑒于這些問題，為了產(chǎn)生可在傳統(tǒng)電弧焊接時使用的起動焊接用電弧，特在焊接的開端部分和結(jié)尾部分采用搭接件。另外，在焊接的開端部分和結(jié)尾部分，通過噴射可防止由焊接部與大氣中的氧氣或氮氣接觸而造成焊接不良的焊接氣體，或通過在開始噴射焊接氣體之前流入的外部空氣，將產(chǎn)生氣孔。另外，在焊接的開端部分和結(jié)尾部分，由于電弧不穩(wěn)定，因此會在焊條向母材移動時產(chǎn)生噴濺等不良。為了防止這種焊接缺陷的產(chǎn)生，可通過在焊接的開端部分和收尾部分粘合使用搭接件來防止在母材的接合部產(chǎn)生焊接缺陷。以下，參考圖2及圖3，說明在垂直向上方式的氣電立焊過程中使用的傳統(tǒng)搭接件。參考圖2，在母材la、lb之間點焊固定在垂直向上焊接時由金屬材料形成的金屬搭接件加。在移動焊炬4的同時，可通過金屬絲5產(chǎn)生電弧5a，并開始焊接，使熔融金屬3進(jìn)行熔化，從而完成焊接。此時，根據(jù)金屬搭接件加的傳導(dǎo)性，可順利產(chǎn)生電弧，但為了固定金屬搭接件2a，需進(jìn)行點焊，而且在完成焊接后，由于較厚的金屬搭接件加也無法徹底熔化而殘留，因此還需要進(jìn)行有關(guān)去除該殘留物的后處理。圖3是以固定用鐵絲作為搭接件的案例，其具有與圖2的同等參考符號同等的功能，因此省略其詳細(xì)說明。在圖3中，鐵絲搭接件2b安裝于母材la、lb之間，可用作產(chǎn)生電弧的搭接件。以固定用鐵絲作為搭接件來使用時，與手動焊接時一樣，由于金屬絲進(jìn)給裝置無法移動，因此不易起弧。另外，為了防止薄鐵絲被熔化，起弧應(yīng)使用低電流、低電壓，然而這樣在上升為正常焊接工作所需電流、電壓時，無法獲得均勻的表里面焊道，因此還需進(jìn)行促進(jìn)焊接等后處理，從而使生產(chǎn)效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種搭接件，其在焊接時可使出現(xiàn)焊接缺陷的焊接開端部分的焊接殘留物量達(dá)到最少，從而在焊接后無需進(jìn)行單獨的焊后處理。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種搭接件，其可利用陶瓷制造搭接件體，并插入可產(chǎn)生起動焊接用電弧的金屬材料，從而在無需調(diào)整電弧產(chǎn)生電壓的情況下，可產(chǎn)生均勻的表里面焊道。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種搭接件，該搭接件可利用鋁帶來粘合于母材上，因此攜帶方便；又無需在母材上進(jìn)行點焊，因此使用簡便，又能提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的技術(shù)方案在于本發(fā)明為了解決上述問題而研制出，本發(fā)明提供一種電弧焊接時可產(chǎn)生起動焊接用電弧的搭接件，其粘合于需要電弧焊接的一對母材之間的焊接部開端部分，并產(chǎn)生電弧焊接用電弧，其特征在于，所述搭接件包括搭接件體，其由非傳導(dǎo)性材質(zhì)構(gòu)成；電弧產(chǎn)生部，其形成與所述搭接件體可結(jié)合形狀，一側(cè)與所述搭接件體結(jié)合，另一側(cè)外露，并由可在電弧焊接時產(chǎn)生起動焊接用電弧的傳導(dǎo)性材質(zhì)形成。根據(jù)本發(fā)明，還可包括固定裝置，其可將上述搭接件粘合固定于母材上。
根據(jù)本發(fā)明，上述非傳導(dǎo)性材質(zhì)應(yīng)優(yōu)選地采用陶瓷。根據(jù)本發(fā)明，上述傳導(dǎo)性物質(zhì)應(yīng)優(yōu)選地采用金屬材料。另外，本發(fā)明提供一種搭接件，其特征在于，該搭接件包括搭接件體，其由可對應(yīng)于需要電弧焊接的一對母材所形成的空間外形的多面體形狀的陶瓷材質(zhì)形成；電弧產(chǎn)生部，其下側(cè)與上述搭接件體結(jié)合，上側(cè)外露，并由可在電弧焊接時產(chǎn)生起動焊接用電弧的金屬材質(zhì)形成。根據(jù)本發(fā)明，還可包括鋁帶，其可將上述搭接件粘合固定于母材上。本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明利用陶瓷材質(zhì)制造搭接件，因此便于焊后與母材分離，并簡化了其制作工序。另外，本發(fā)明提供的技術(shù)效果在于其在陶瓷材質(zhì)搭接件體的一部分插入可產(chǎn)生起動焊接用電弧的金屬材料，因此便于產(chǎn)生起動焊接用電弧；而且又無需調(diào)整電弧產(chǎn)生電壓，因此可產(chǎn)生均勻的表里面焊道。而且，根據(jù)本發(fā)明，可利用鋁帶，將搭接件粘合及固定于母材上，因此攜帶方便；又無需在母材上進(jìn)行點焊，因此使用簡便，又能提高生產(chǎn)效率。


圖Ia是說明垂直向上方式焊接的截面圖；圖Ib是說明垂直向上方式焊接完成狀態(tài)的截面圖；圖2及圖3是在垂直向上方式的氣電立焊時所使用的現(xiàn)有搭接件的使用狀態(tài)圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的搭接件的透視圖；圖fe是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的搭接件上粘合與母材的固定所需的鋁帶的狀態(tài)的透視圖；圖恥是示出搭接件固定于母材上的狀態(tài)的透視圖；圖6是使用鋁帶將搭接件固定及焊接于母材上的使用狀態(tài)圖。本發(fā)明的
具體實施例方式以下，參考附圖，詳細(xì)闡述本發(fā)明的優(yōu)選的實施例。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的搭接件的透視圖。參考圖4，搭接件40包括搭接件體41，其由陶瓷材質(zhì)大體形成三角形；電弧產(chǎn)生部43，其在焊接時置于焊條所被收納的空間，并形成與搭接件體41類似形狀的傳導(dǎo)性金屬材料，并產(chǎn)生電?。荒覆慕佑|部42a、42b，其與需要焊接的母材(未圖示)接觸，并收納于母材之間的空間。搭接件40的搭接件體41，利用陶瓷材質(zhì)做成，因此其與母材的裝卸簡便。即，在搭接件體41上利用鋁帶等與母體粘合進(jìn)行焊接。為了產(chǎn)生電弧而與搭接件體41的一側(cè)面結(jié)合的電弧產(chǎn)生部43，通過鋁帶(圖fe的44)，與由陶瓷形成的搭接件體41進(jìn)行粘合。
電弧產(chǎn)生部43可選用所有具有傳導(dǎo)性的金屬，例如，使用鐵(Fe)等，將其外露于外部，形成可產(chǎn)生起動焊接用電弧的形狀。使母材接觸部42a、42b與需要焊接的母材進(jìn)行接觸，使電弧產(chǎn)生部43整齊置于起動焊接部分，從而完成母材的焊接。在這里，電弧產(chǎn)生部43的形狀為以相同或類似于陶瓷搭接件體41的形態(tài)或根據(jù)母材P1、P2的傾斜角度P1’、P2’變化可插入于母材之間的形態(tài)進(jìn)行成型熔結(jié)，或通過激光加工進(jìn)行制作，而且只要通過鋁帶可使一側(cè)面相互結(jié)合，其形狀并不受限。在本實施例中，搭接件體41的截面形狀為三角形形狀，電弧產(chǎn)生部43大體由梯子狀形成，但也可由與搭接件體41相同的三角形形狀形成電弧產(chǎn)生部43。另外，電弧產(chǎn)生部43由相對比陶瓷搭接件體41較薄的厚度形成及結(jié)合，這是因為電弧產(chǎn)生部43的厚度只要能夠產(chǎn)生電弧就足以。此時，如果電弧產(chǎn)生部43的厚度過厚，就會在焊后不易從母材上去除，需進(jìn)行單獨的后處理，因此其厚度不宜過厚。參考圖5a、圖恥及圖6，說明這種搭接件40的使用狀態(tài)。圖fe是示出在搭接件40上粘合與母材固定所需的鋁帶的狀態(tài)的透視圖，圖恥是示出搭接件固定于母材上的狀態(tài)的透視圖。另外，圖6示出了使用鋁帶將搭接件固定及焊接于母材上的使用狀態(tài)圖。圖如所圖示的搭接件40，由搭接件體41和電弧產(chǎn)生部43的一面(上部面)排列為相互接觸的狀態(tài)，并由鋁帶44粘合成同時纏繞搭接件體41和電弧產(chǎn)生部43的上部面的狀態(tài)，而且鋁帶44還具有由搭接件體41和電弧產(chǎn)生部43的上部面向兩側(cè)延伸的一對延伸部，為了防止在產(chǎn)品移動包裝時出現(xiàn)異物質(zhì)粘合的現(xiàn)象，該延伸部中還粘有可剝?nèi)サ膭冸x紙Ma。圖恥示出了在母材45a、^b之間利用鋁帶44粘合搭接件40的狀態(tài)，此時，為了在產(chǎn)生焊接電弧后向上部進(jìn)行焊接，在粘合搭接件40時，電弧產(chǎn)生部43應(yīng)朝向上部。圖6示出了位于鋁帶44的延伸部的剝離紙4 被剝?nèi)ズ?，將搭接?0粘合于母材上，并完成焊接的狀態(tài)。為了將搭接件40粘合于母材45a、45b的表面，首先應(yīng)從鋁帶44的延伸部剝?nèi)冸x紙44a。將需要焊接的母材4 和母材4 按適當(dāng)間距排列，并按照兩塊母材之間形成的倒三角形形狀，插入搭接件40，使搭接件40的母材接觸部42a、42b分別與各母材45a、45b的一側(cè)進(jìn)行接觸。此時，搭接件40應(yīng)置于從地面約300mm左右高的上部，才便于使用焊接器和作為移動輔助設(shè)備的軌道。此時，電弧產(chǎn)生部43應(yīng)在焊接開端位置朝向焊接部46，使之向上部產(chǎn)生電弧，并使用鋁帶44粘合于母材45a、^b上。其后，利用焊條(未圖示)使搭接件40的電弧產(chǎn)生部43產(chǎn)生起動焊接用的電弧，并將熔融金屬填補(bǔ)于焊接部46，邊向上部移動焊炬52邊完成焊接。另外，陶瓷搭接件41的目的還在于，防止熔融金屬50流到下部。因此，在本發(fā)明中，由電弧產(chǎn)生部43產(chǎn)生起動焊接用電弧51a后，開始進(jìn)行焊接，而在電弧產(chǎn)生部43形成的焊接殘留物將與熔融金屬50共同熔解，所以無需另外進(jìn)行去除。在完成焊接后，陶瓷搭接件體41不會與金屬產(chǎn)生反應(yīng)，所以可輕松從母材45a、^b中去除。因此，如上述方法，通過使用起動焊接用的搭接件40，可輕松產(chǎn)生電弧，而且還可防止在開端部分出現(xiàn)的焊接缺陷。
以上，通過以特定的優(yōu)選實施例為例，圖示說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于上述實施例，只要不脫離本發(fā)明精神的范圍，在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中，可通過具有通常知識者進(jìn)行各種變更與修改。
權(quán)利要求
1.一種電弧焊接時可產(chǎn)生起動焊接用電弧的搭接件，其粘合于需要電弧焊接的一對母材之間的焊接部開端部分，并產(chǎn)生電弧焊接用電弧，其特征在于，所述搭接件包括搭接件體，其由非傳導(dǎo)性材質(zhì)構(gòu)成；電弧產(chǎn)生部，其形成與所述搭接件體可結(jié)合形狀，一側(cè)與所述搭接件體結(jié)合，另一側(cè)外露，并由可在電弧焊接時產(chǎn)生起動焊接用電弧的傳導(dǎo)性材質(zhì)形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搭接件，其特征在于還包括固定裝置，其可將所述搭接件粘合固定于母材上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搭接件，其特征在于所述非傳導(dǎo)性材質(zhì)為陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搭接件，其特征在于所述傳導(dǎo)性物質(zhì)為金屬材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搭接件，其特征在于所述電弧焊接為垂直向上焊接(vertical-up welding)0
6.一種搭接件，其特征在于，該搭接件包括搭接件體，其由可對應(yīng)于需要電弧焊接的一對母材所形成的空間外形的多面體形狀的陶瓷材質(zhì)形成；電弧產(chǎn)生部，其下側(cè)與所述搭接件體結(jié)合，上側(cè)外露，并由可在電弧焊接時產(chǎn)生起動焊接用電弧的金屬材質(zhì)形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的搭接件，其特征在于還包括可將所述搭接件粘合固定于母材上的鋁帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的搭接件，其特征在于所述電弧焊接為垂直向上焊接(vertical—up welding)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電弧焊接時可產(chǎn)生起動焊接用電弧的搭接件，即在電弧焊接時產(chǎn)生可起動焊接的電弧并在焊接部位的開端部分粘合使用的搭接件。本發(fā)明包括搭接件體，其由非傳導(dǎo)性材質(zhì)構(gòu)成；電弧產(chǎn)生部，其形成與上述搭接件體可結(jié)合形狀，一側(cè)與上述搭接件體結(jié)合，另一側(cè)外露，并由可在電弧焊接時產(chǎn)生起動焊接用電弧的傳導(dǎo)性材質(zhì)形成。
文檔編號B23K9/067GK102380689SQ201110243890
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者申載元, 鄭大榮, 鄭武秀 申請人:鄭武秀