專利名稱：焊絲及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電弧焊技術(shù)領(lǐng)域，即將焊絲指向要焊接的工件，電流通過焊絲傳向工件建立電弧焊過程，使指向工件的焊絲端部熔化，將熔化的金屬堆焊在工件上，更具體地說，本發(fā)明涉及電弧焊工序中所用的改進的電焊絲及其制造方法。
本發(fā)明所指的電弧焊涉及使用通常存儲在焊絲盤上或卷筒上的焊絲，電焊絲通過一個管狀接線柱從供給卷筒被送向工件，所以電流可以通過接線柱傳給被送進的電焊絲，通過電焊絲將電流傳給工件。根據(jù)加熱公式I2R，使電流對電焊絲進行加熱，因此電焊絲端部被熔化并通過電弧或別的電學(xué)和機械現(xiàn)象將熔化的金屬堆焊在工件上。因此送進的電焊絲傳導(dǎo)焊接電流，該電流熔化焊絲，并將焊絲端部熔化的金屬堆焊在工件上。這些年來對焊絲已經(jīng)作了很多改進，此類電焊絲通常是具有預(yù)定的直徑和潤滑的表面的實心焊絲，所以它以可控制的送進速度被送進，并熔化和堆焊在工件上。保護氣體可以被用來包圍送進的電焊絲。實心電焊絲可產(chǎn)生優(yōu)良的電弧焊特性，但是電焊絲上經(jīng)常必須裝備焊劑和合金成份，以便使熔化的金屬成份滿足焊接工藝所期望的冶金要求。為了實現(xiàn)這些附加的特征，本領(lǐng)域慣用方法是用焊劑成份和/或合金粉末組成中心芯部，以鋼材蒙皮包裹中心芯部而形成焊絲。因此，有多種具有芯部的焊絲。利用使焊絲帶有芯部原理，焊劑可以沿送進焊絲的長度上均勻分布。當(dāng)用某些規(guī)格的鋼材做蒙皮時，芯部可用合金粉末。這些金屬芯部焊條在芯部使用粉末金屬以使堆焊的金屬適合特定的焊接工序。在一些焊接工序中使用焊劑芯部電焊絲或金屬芯部電焊絲具有很多優(yōu)點，實際上，有許多焊劑和金屬粉末的混合物被用在焊絲芯部的例子。這些用于電弧焊的帶芯部的焊絲或焊條的優(yōu)點可以被實心電焊絲產(chǎn)生更優(yōu)良的電弧焊的事實稍微抵銷。由于用焊劑芯部焊絲或金屬芯部焊絲，金屬在電弧中心和在圍繞電弧的蒙皮內(nèi)。無論實心金屬焊絲還是金屬芯部焊絲，它們沿焊絲單位長度上大體上都有恒定的電阻，該電阻控制電弧焊工序，特別是在恒定電壓電弧焊工序。在一些電弧焊工序中，希望電焊絲單位長度上有增加的電阻用來優(yōu)化電弧焊工藝，但這樣的修正影響被堆焊的金屬量。實心金屬電焊絲和金屬芯部電焊絲都可滿足電弧焊領(lǐng)域的需求，但它們也有被其物理特性制約所導(dǎo)致的缺陷，即在某些情況下，不允許優(yōu)化焊接工序的電子特性。
本發(fā)明涉及一種實心金屬電焊絲，該電焊絲具有特殊量化的區(qū)段以利于較多的金屬液滴轉(zhuǎn)移。每一個區(qū)段實質(zhì)上都有相同的體積。采用常規(guī)恒定電壓焊接源，被橋接元件分開的具有特殊量化區(qū)段的實心電焊絲工作的相當(dāng)出色。電流和熱被有效電阻或電焊絲單位長度上的電阻所控制，通過在較大區(qū)段之間使用起連接作用的較小的橋接元件可以增加所述的有效電阻。這種實心電焊絲具有容易制造的優(yōu)點，即用形成一系列間隔的凹槽以在相鄰凹槽之間產(chǎn)生量化區(qū)段的方式，通過簡單加工現(xiàn)有的MIG金屬絲而獲得該種電焊絲。所述的凹槽可以用生產(chǎn)實心焊絲的設(shè)備或焊接場所中鄰近送絲機構(gòu)的設(shè)備來制造，所述的焊接工位通常是機器人焊接工位。通過使用具有一定間隔的量化區(qū)段的實心焊絲，脈沖電弧焊可以被協(xié)調(diào)，以使脈沖頻率和電焊絲送進速率在每一個電流脈沖時刻形成一個量化區(qū)段。這種協(xié)調(diào)可以穩(wěn)定脈沖波形傳送，因此在一個電流脈沖周期，一個單獨金屬液滴剝落可以被取得，并被用來以本領(lǐng)域所公知的方法優(yōu)化焊接性能。電焊絲被通過電焊絲的電流加熱，電焊絲的電阻對加熱起直接的作用。因此通過在量化區(qū)段之間使用較小的面積，有效的電阻或單位長度上的電阻被增加，當(dāng)在焊接工序中使用恒定電壓時，電流被減小。電阻的調(diào)整可以控制送進的電焊絲的加熱，所述的調(diào)整是由橋接元件的面積和長度所決定，所述的橋接元件就是確定一定間隔的量化區(qū)段的凹槽。通過使用本發(fā)明，電焊絲單位長度上的電阻比具有同樣外徑的實心電焊絲更高。在高堆焊速率下，這是一個優(yōu)點，這是因為單位重量的電焊絲所輸入工件的熱量可以被減少，因而擴展了恒定電壓焊接工序的穩(wěn)定范圍。通過減少量化區(qū)段之間的橋接元件的橫截面積，可以用簡潔的方式修正單位長度上的電阻。凹槽形狀可以是環(huán)形凹槽或別的減少面積和在量化區(qū)段之間增加電阻的結(jié)構(gòu)，所述的凹槽在實心電焊絲的量化區(qū)段之間構(gòu)成橋接元件。如果橋接元件是環(huán)形溝槽形式，實心電焊絲可以被提供助熔劑、填充物或合金添加劑，使被溝槽攜帶的添加劑并不影響金屬絲外徑。電接觸維持在量化區(qū)段的外部。通過調(diào)整量化區(qū)段和形成橋接元件的溝槽之間相對長度，實心電焊絲的每次焊接送進長度上可以被提供所期望數(shù)量的焊劑或合金添加劑。此種電焊絲既具有標(biāo)準(zhǔn)電焊絲的優(yōu)點，又附加有焊劑芯部或金屬芯部的電焊絲的優(yōu)點。為了保護存儲在構(gòu)成橋接元件的凹槽所形成的間隙內(nèi)的助熔劑、填充物或合金添加劑，發(fā)明的另一個方面是指在本發(fā)明所述的電焊絲上包上金屬蒙皮。蒙皮可以是鋼材或銅以增強從焊接設(shè)備到正在送進的實心金屬焊絲之間電解觸的導(dǎo)電性。因此，可阻止對助熔劑、填充物或合金添加劑的濕氣污染和物理損害。通過使用標(biāo)準(zhǔn)螺旋纏繞技術(shù)可以將蒙皮或外罩機械地圍繞在具有間隔的量化區(qū)段的焊絲上。蒙皮或外罩圍繞著焊絲，并用與普通芯部焊絲相同的制造技術(shù)隨焊絲一起被拉或軋。只要圍繞著量化區(qū)段的蒙皮或外是導(dǎo)電的，可以用電鍍技術(shù)或等離子噴射技術(shù)制造蒙皮或外罩。實際上，這種蒙皮或外罩可圍繞在組成實心金屬焊絲的量化區(qū)段上，無需在焊絲上裝有僅可用于加強電子性能的或被用于自動或半自動電弧焊工藝的存儲在卷筒上的送帶的金屬焊絲的外觀的填充物。
本發(fā)明提供一種用于電弧焊的焊絲，其中，所述的焊絲是一根具有有效外徑的實心金屬，所說的實心金屬由一系列特殊的區(qū)段所組成，所述的區(qū)段每一段有經(jīng)選擇的體積，并被起連接作用的橋接元件連接在一起，所說的實心金屬段的橫截面積大于所說的實心金屬橋接元件的橫截面積。采用此方式，實心金屬焊絲具有特殊量化區(qū)段。通過控制橋接元件的輪廓，焊絲單位長度上的電阻可以被改變，以控制焊接工序，所以堆焊給定數(shù)量的熔化金屬需要較小的電流強度。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，橋接元件由凹槽組成，例如環(huán)形溝槽，凹槽內(nèi)可裝有助熔劑、合金粉末或別的元素用以控制金屬焊絲的冶金和助熔性能，同時保持實心金屬電弧焊絲的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，特殊量化的金屬區(qū)段有一最大橫截面積，該橫截面積基本上確定了實心金屬焊絲的有效直徑，同時橋接元件也有一最大橫截面積，后者的最大橫截面積小于量化區(qū)段的最大橫截面積。
本發(fā)明提供一種用于電弧焊的實心焊絲的制造方法，該方法包括如下步驟1)沿著一指定路徑輸送一根實心金屬焊絲；2)在所述的焊絲上以等間距形成一系列凹槽，因而確定了一系列特殊的金屬段，每一金屬段都有一經(jīng)選擇的體積。這些量化的金屬段被橋接元件連接在一起，所述的橋接元件由間隔的凹槽的形狀所確定。實踐中，凹槽是實心金屬焊絲上的量化的金屬段之間的環(huán)形溝槽。
按照本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明方法包括將顆粒狀助熔劑或合金粉末沉積在凹槽內(nèi)的步驟。用此方式，凹槽可控制合金添加劑和/或助熔劑沿實心焊絲長度上的均勻分布，而不利用芯部焊絲原理。該方法也設(shè)想了進一步實現(xiàn)本發(fā)明的一方面，其中一種鋼材或別的導(dǎo)電材料形成的金屬蒙皮圍繞實心金屬焊絲。
利用本發(fā)明，一系列特殊的量化的金屬段可以具有實心金屬焊絲的有效電阻，所述的金屬段通過起連接作用的橋接元件而被連接在一起，通過調(diào)整段和橋接元件之間關(guān)系來控制該電阻。
本發(fā)明提供一種控制用于電弧焊的實心金屬焊絲單位長度上的電阻的方法，它包括如下步驟提供實心金屬焊絲；在焊絲上間隔地形成一系列凹槽，因此，凹槽上單位長度上的電阻大于凹槽之間的焊絲上單位長度上的電阻，控制凹槽尺寸以控制焊絲整體單位長度上的電阻。通過控制凹槽的間隔而構(gòu)成通常有相同體積的量化區(qū)段的步驟，進一步改進該方法。
本發(fā)明的主要目的是提供一種實心金屬焊絲，這種焊絲有一系列特殊的、量化區(qū)段，所述的段通過橋接元件而連接在一起。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述的實心金屬焊絲，該種焊絲可以在鄰近焊接場所內(nèi)的送絲機構(gòu)的制造設(shè)備上，通過加工標(biāo)準(zhǔn)MIG焊絲而制成。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述的實心金屬焊絲，該種焊絲改善了電弧穩(wěn)定性，并可控制熱輸入。在恒定電壓的焊接過程中，該焊絲極大地便利了脈沖電弧焊。
本發(fā)明的另一目的是提供上述的實心金屬焊絲，該種焊絲具有可控制的單位長度上的電阻，所述的電阻大于具有同一直徑的別的種類金屬焊絲單位長度上的電阻。
本發(fā)明的另一目的是提供上述的實心金屬焊絲，該種焊絲可以控制指向工件的每單位體積伸出的焊絲的電阻。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種實心金屬焊絲，該種焊絲單位長度上的電阻大于具有同一直徑的實心焊絲。這種焊絲有一個優(yōu)點，在高速率堆焊下，由于減少了單位長度的焊絲對工件的熱輸入，因此，擴展了恒定電壓過程的穩(wěn)定范圍。
本發(fā)明的另一目的是提供上述的實心金屬焊絲，該種焊絲僅通過一系列凹槽便可控制單位長度上的電阻或控制伸出部分的電阻，所述的凹槽在焊絲上確定了特殊的量化區(qū)段。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述的實心金屬焊絲，該種焊絲與脈沖焊接工序相協(xié)調(diào)，所以焊絲上一個量化區(qū)段與每一個電流脈沖同步地被提供給電弧。
本發(fā)明的另一目的是提供上述的實心金屬焊絲，該種焊絲可被提供助熔劑、填充物和/或合金添加劑，所述的焊劑可與焊絲在一起，并保持實心金屬焊絲的性能。此外，本發(fā)明的焊絲可以有金屬蒙皮以維持助熔劑、填充物和/或合金添加劑，并在焊接過程中增加送進的金屬焊絲的導(dǎo)電性。
本發(fā)明的另一個主要目的是提供一種用于電弧焊的焊絲的制造方法，該方法是在焊絲上加工出一系列凹槽以量化焊絲的段，所以焊絲可接收助熔劑、填充物和/或合金添加劑，并可以控制焊絲單位長度上的電阻。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述的方法，該方法可以利用標(biāo)準(zhǔn)MIG焊絲，以相對較低的成本制造本發(fā)明所指的焊絲。
通過下面結(jié)合附圖的描述，這些目的和優(yōu)點將變得更清楚。


圖1是按本發(fā)明制造的實心金屬焊絲的側(cè)視圖；圖2是沿圖1線2-2所視的剖面圖；圖3是一個局部放大剖視圖，表明圖1和圖2所示的具有凹槽的焊絲的量化段，所述的凹槽形成充滿焊接添加劑的橋接元件；圖4是一個類似于圖3的在金屬焊絲上包裹有一層金屬蒙皮的視圖；圖4A是一個類似于圖4的視圖，其凹槽內(nèi)充滿粉末狀合金；圖4B是一個類似于圖4的視圖，其凹槽內(nèi)充滿熔劑；圖5是一個側(cè)視圖，示意地表明用兩個旋轉(zhuǎn)的成形輪在實心金屬焊絲上加工間隔分布的量化段的工序；圖5A是一個在圖5所示的形成橋接元件的凹槽上沿線5A-5A所示的放大的剖視圖；圖5B是一個在焊絲量化段上沿線5A-5A所示的放大剖視圖5C是一個成形輪的放大的、局部剖視圖，所述的成形輪用來加工凹槽，這些凹槽在金屬焊絲上確定間隔的量化段；圖5D是一個側(cè)視圖，顯示被圖5所示的成形輪所加工的焊絲的部分截面；圖6是一個組合視圖，顯示了電弧焊工序中的電流脈沖和焊接工序中的機械狀況之間的協(xié)調(diào)，并解釋了電流脈沖和按本發(fā)明制造的焊絲的量化段之間的關(guān)系。
參照附圖，它們是用來說明本發(fā)明所推薦的實施例，但并不限制本發(fā)明，圖1和圖2顯示了按本發(fā)明所制造的焊絲W。該焊絲具有一系列特殊的量化區(qū)段Q，所述的量化區(qū)段被連接部分或橋接元件B所分隔。這些橋接元件由焊絲W的外圓柱表面12以內(nèi)的一系列軸向間隔的凹槽10組成。量化區(qū)段可以采用從圓柱型到球面型等一系列形狀，連接元件B也可以有一系列形狀，這些形狀由凹槽10或別的由表面12向內(nèi)延伸的類似溝槽的修正所組成。根據(jù)本發(fā)明，量化區(qū)段Q有一個與焊絲W的直徑a相應(yīng)的最大直徑。量化區(qū)段的最大直徑確定了焊絲W的圓柱體表面12。連接元件B的直徑為b。如圖2所示，量化區(qū)段Q的橫截面積A1明顯大于連接元件B的橫截面積A2。因此焊絲W單位長度上電阻被形成橋接元件B的凹槽10所增加。量化區(qū)段Q的長度c和橋接元件B的長度d之間的關(guān)系確定了焊絲W單位長度上電阻相對于具有直徑a的標(biāo)準(zhǔn)焊絲單位長度上電阻的變化或變更。因此，凹槽10具有兩個普遍的功能。凹槽將焊絲W分隔成一系列量化區(qū)段Q，所述的每一個量化區(qū)段都有基本上相同體積的金屬。這些凹槽也沿焊絲W長度上增加電阻，所以焊絲W單位長度上的有效電阻被凹槽10的輪廓、尺寸和結(jié)構(gòu)所控制。因此，凹槽10被用來控制焊絲W的有效電阻，而同時在另一方面，量化區(qū)段Q在電弧焊過程中提供受控的焊絲W熔化的金屬液滴的轉(zhuǎn)移?？梢钥闯?，一系列的尺寸可以被提供給量化區(qū)段Q和凹槽10，以便準(zhǔn)確地控制實心焊絲W的電阻和焊接特性。然而焊絲W仍然像實心焊絲一樣操作。在實心焊絲上段的量化和沿焊絲長度上電阻的控制是獨有的，它形成前面所討論的本發(fā)明的優(yōu)點。
在圖1和圖2所示的最佳實施例中，凹槽10是普通的圓環(huán)型溝槽，其直徑為b，長度為d。通過使用此結(jié)構(gòu)或別的類似凹槽的結(jié)構(gòu)，能夠在實心焊絲上裝載助熔劑、填充添加劑和/或合金添加劑。如圖3所示，溝槽或凹槽10充滿熔劑20，所述熔劑在自然狀態(tài)下通常是顆粒狀，并被加工成糊狀。所述的糊狀很容易附著在溝槽10內(nèi)，并被保持在溝槽或凹槽10內(nèi)。因此，在焊接過程中送向電弧的焊劑數(shù)量被溝槽或凹槽10的尺寸和軸向間隔所控制。該種焊絲仍然有實心金屬焊絲的性能，即能產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧，同時該種焊絲具有在焊接過程中有把可控數(shù)量的焊劑帶給電弧的能力。在過去，焊劑的使用涉及以焊劑為芯部的焊絲，此種焊絲沒有實心焊絲的有益特性。也有將焊劑包裹在焊條外部的手工焊條，但該種外包裹并不能被用于本發(fā)明所指的焊絲類型。在一些情況下，如圖4所示那樣用恰當(dāng)?shù)慕饘倜善?0覆蓋凹槽10是可行的，這種蒙皮可以是以焊劑為芯部的焊絲所用的那種鋼材蒙皮。此外也可以是銅蒙皮，用以在焊接設(shè)備中增強與焊絲的電接觸。由于使用蒙皮30，凹槽或溝槽10更密閉，所以其能保留如圖4A所示的合金粉末32或如圖4B所示的顆粒狀的熔劑34。圖3、4、4A和4B顯示了一系列可被用于密閉凹槽10和/或裝有幾種輔助組成物的凹槽10的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)兼顧了焊絲W的實心焊絲特性或由于使用間隔分布的凹槽10而獲得的可控電阻特性。如圖3所示，電接觸保持在表面12上，直徑a與直徑b的比值和長度c與長度d的比值可以被調(diào)整，以控制材料20、32和34與焊絲W的體積之比。外罩或蒙皮30用來防止潮氣和別的雜質(zhì)進入凹槽10，并保持附加劑32和34在凹槽內(nèi)。實踐中當(dāng)使用蒙皮30時，利用螺旋纏繞技術(shù)將蒙皮30纏繞在量化的焊絲上作為金屬薄層外罩。
凹槽10可以有種種形狀，并可以用各種工藝方制成。實際上凹槽可以僅僅通過將量化段Q緊密連接在一個連續(xù)不斷的焊絲W上而形成。因此，凹槽表示直徑12以內(nèi)減少體積的情況，但并不是必須需要有一個工序以實現(xiàn)單元B體積的減少和電阻的增加。圖5、圖5A、圖5B、圖5C和圖5D示意地表示一個制造凹槽10的工序，其中成形輪50和成形輪52位于焊絲擠壓機60的出口附近，所述焊絲擠壓機60用來生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)MIG焊絲。成形輪50和52有一系列圓周向間隔分布的輪齒或刀片70和72，如圖5A所示，其在接合面74交匯，在軸向間隔地加壓焊絲C以形成溝槽或凹槽10。成形輪50和52上設(shè)有后面80和82，如圖5B所示，所述后面分別被用來容納間隔的、量化區(qū)段Q，以生產(chǎn)焊絲W。如圖5D所示，焊絲的外表面12可以有一定的不平度，所述的不平度是在加壓成形線材C的金屬，以產(chǎn)生間隔的、量化段Q時形成的。所述的加壓力較小，但仍能形成大體上圓柱型外表面，所述的圓柱型外表面在焊接過程中能將電流導(dǎo)入焊絲W’。在焊接操作中，成形輪50和52彼此相鄰地位于送線器前面，所述的送線器用來將焊絲W送到焊接區(qū)域。用此方式，操作者可根據(jù)實際焊接工藝來定制量化區(qū)段Q的尺寸和凹槽10的結(jié)構(gòu)。不同規(guī)格的成形輪50和52可以被用在不同的焊接工序。對焊接場所提供標(biāo)準(zhǔn)MIG焊絲，在焊絲用于焊接時才形成量化區(qū)段Q。這是本發(fā)明的優(yōu)點，即允許定制生產(chǎn)具有量化區(qū)段Q的實心焊絲，通過橋接元件分隔而獲得所述的量化區(qū)段。別的方法也可被用來形成凹槽10，例如激光切削工具、立銑刀、鋸床等。
按本發(fā)明所制造的實心焊絲的一個優(yōu)點是它與脈沖焊接工序相協(xié)調(diào)，如圖6所示，一系列來自恒定電壓源的脈沖100的周期是從t1到t2，脈沖100的頻率是一個已知值，例如每分鐘X次脈沖。圖6的下部示意地顯示一個焊接過程，在此，焊絲W通過接觸套筒110而被送向工件112，所以焊絲W在電弧D處被脈沖熔化，所述脈沖來自與負(fù)極120和正極122相連的電源。隨著脈沖100被傳給電弧D，焊絲W以焊絲進給速度移動，并在與電流脈沖100同一時刻提供一個量化區(qū)段Q。焊絲進給速度與電流脈沖速度協(xié)調(diào)一致，所以在脈沖焊接工序中，每一個脈沖被供以定量化的金屬去熔化。在每一個脈沖中提供特定數(shù)量的金屬的能力是本發(fā)明的一個優(yōu)點。此前也討論過別的優(yōu)點，將量化區(qū)段接在一起形成實心金屬焊絲的新型概念能夠產(chǎn)生可控的電阻和優(yōu)越的金屬點滴轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求
1．一種用于電弧焊的焊絲，所述焊絲是一根由一系列特殊的段組成的具有一有效外徑的實心金屬，所述的段每一段有一定的體積，并被起連接作用的橋接元件連接在一起，所說的實心金屬段的橫截面積大于所說的實心金屬橋接元件的橫截面積。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所說的焊絲，其特征在于所說的段總的為圓柱體形狀，該圓柱體的直徑與所說的焊絲的有效外徑相同。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的焊絲，其特征在于所說的橋接元件的直徑小于所述的有效直徑，該直徑在所說區(qū)段之間確定了環(huán)形溝槽。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3之一項所說的焊絲，其特征在于所說的溝槽內(nèi)包含有顆粒狀焊劑。
5．根據(jù)權(quán)利要求1至4之一項所說的焊絲，其特征在于所說的溝槽內(nèi)包含有合金粉末。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5之一項所說的焊絲，其特征在于所說的實心金屬在長度方向上被一金屬蒙皮所圍繞。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至6之一項所說的焊絲，其特征在于所說的起連接作用的橋接元件總的為圓柱體形狀，其直徑小于所述的有效直徑，該直徑在所說區(qū)段之間確定了環(huán)形溝槽。
8．一種用于電弧焊的焊絲，在此所述焊絲是一根由一系列特殊區(qū)段組成的具有一有效外徑的實心金屬，所述區(qū)段由起連接用的橋接元件連接在一起，所述區(qū)段具有一特定的體積和通常由所述的有效直徑所確定的最大橫截面積，所述的橋接元件也有一個最大橫截面積，所述區(qū)段的最大橫截面積大于所述的橋接元件的最大橫截面積。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所說的焊絲，其特征在于所說區(qū)段總的為圓柱體形狀，該圓柱體的直徑與所說焊絲的有效外徑相同。
10．根據(jù)權(quán)利要求8或9所說的焊絲，其特征在于所說的橋接元件的直徑小于所述的有效直徑，該直徑在所說區(qū)段之間確定了環(huán)形溝槽。
11．根據(jù)權(quán)利要求8至10之一項所說的焊絲，其特征在于所述的連接用的橋接元件總的為圓柱體形狀，該圓柱體的直徑小于所述的有效直徑，該直徑在所述區(qū)段之間形成環(huán)形溝槽。
12．根據(jù)權(quán)利要求8至11所說的焊絲，其特征在于所述連接用橋接元件由一系列在所述區(qū)段之間的實心金屬上的凹槽組成。
13．一種生產(chǎn)用于電弧焊的焊絲的制造方法，所述的方法包括如下步驟(a)沿著一特定路徑輸送一根實心金屬焊絲；(b)在所述的焊絲上以等間距形成一系列凹槽，因而確定了一系列特殊的金屬段，所述的金屬段每一段具有一定的體積。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所說的方法，其特征在于所述的凹槽是在所述的等體積的金屬段之間的環(huán)形溝槽。
15．根據(jù)權(quán)利要求13或14所說的方法，其特征在于還包括將顆粒狀焊劑存放在所述的凹槽內(nèi)的步驟。
16．根據(jù)權(quán)利要求13至15之一項所說的方法，其特征在于還包括將粉末狀合金存放在所述的凹槽內(nèi)的步驟。
17．根據(jù)權(quán)利要求13至16所說的方法，其特征在于還包括將一金屬蒙皮圍繞在所述的焊絲上的步驟。
18．一種用于電弧焊的焊絲，所述焊絲是一根由一系列特殊區(qū)段組成的具有一有效外徑的實心金屬，所述區(qū)段被起連接作用的橋接元件連接在一起，所述區(qū)段單位長度上的電阻大體上小于所述的橋接元件單位長度上的電阻。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所說的焊絲，其特征在于所說區(qū)段總的為圓柱體形狀，該圓柱體的直徑與所說的焊絲的有效外徑相同。
20．根據(jù)權(quán)利要求18或19所說的焊絲，其特征在于所述的起連接作用的橋接元件總的為一圓柱體，該圓柱體直徑小于所述的有效直徑，該直徑在所述區(qū)段之間確定環(huán)形溝槽。
21．根據(jù)權(quán)利要求18至20之一項所說的焊絲，其特征在于所說的溝槽內(nèi)包含有顆粒狀焊劑。
22．根據(jù)權(quán)利要求18至21之一項所說的焊絲，其特征在于所說的溝槽內(nèi)包含有合金粉末。
23．根據(jù)權(quán)利要求18至22之一項所說的焊絲，其特征在于所說的實心金屬在長度方向上被一金屬蒙皮所圍繞。
24．根據(jù)權(quán)利要求18至23之一項所說的焊絲，其特征在于所述連接用的橋接元件由一系列在所述區(qū)段之間的實心金屬上凹槽組成。
25．根據(jù)權(quán)利要求18至24之一項所說的焊絲，其特征在于所述的段每一段都有一特定的體積。
26．一種將工件與具有一系列特殊區(qū)段的焊絲相焊接的電弧焊方法，所述的焊絲特殊區(qū)段具有相等的體積，并被起連接作用的橋接元件連接在一起，所述的橋接元件小于所述區(qū)段，在此，所述區(qū)段沿所述的焊絲上以一選定的距離間隔分布，所述的焊接方法包括如下步驟(a)將焊絲以一可控送進速度移向工件，所述的可控速度是指每分鐘內(nèi)輸送特定數(shù)量區(qū)段；(b)在所述焊絲和工件之間施加一個具有脈沖速率的脈沖焊接電流，所述的脈沖速率是指每分鐘發(fā)出特定數(shù)目的脈沖；(c)控制所述的脈沖速率和送進速度，所述區(qū)段的特定數(shù)量大體上等于所述的特定脈沖的數(shù)量。
27．根據(jù)權(quán)利要求26所述的電弧焊方法，其特征在于所述的脈沖焊接電流由一恒定電壓的電源在每一所述的脈沖提供。
28．一種控制用于電弧焊的實心金屬焊絲單位長度上的電阻的方法，它包括如下步驟(a)提供一根實心金屬焊絲；(b)在所述的焊絲上以間隔配置方法形成一系列凹槽，因此，在所述的焊絲的凹槽單位長度上的電阻大于所述凹槽之間焊絲單位長度上的電阻；(c)控制所述凹槽尺寸用以控制所述的焊絲單位長度上的電阻。
29．根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于還包括選擇在凹槽之間所述的間隔，用來在凹槽之間產(chǎn)生大體上具有相同體積的量化區(qū)段的步驟。
30．根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的方法，其特征在于所述的凹槽通過將所述的焊絲變形而形成。
31．一種制造用于電弧焊的焊絲的方法，該方法包括如下步驟(a)沿著一特定路徑輸送一根實心金屬焊絲；(b)在所述的焊絲上以等間距形成一系列凹槽，因而確定了一系列特殊的金屬段，所述的金屬段每一段具有一定的體積，所述的凹槽至少部分地配置于所述的焊絲的表面。
32．根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于所述的金屬段有相等的體積。
33．根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的方法，其特征在于所述的凹槽有矩形的橫截面。
34．根據(jù)權(quán)利要求31至33之一項所述的方法，其特征在于還包括將顆粒狀焊劑存放在所述的凹槽內(nèi)的步驟。
35．根據(jù)權(quán)利要求31至34之一項所說的方法，其特征在于還包括將粉末狀合金存放在所述的凹槽內(nèi)的步驟。
36．根據(jù)權(quán)利要求31至35之一項所說的方法，其特征在于還包括將一金屬蒙皮圍繞在所述的焊絲上的步驟。
37．一種用于電弧焊的焊絲，所述焊絲是一根具有有效外徑，和包括具有第一主要尺寸的實心金屬段，所述的第一主要尺寸的金屬再成形為一系列特殊區(qū)段，所述區(qū)段的每一段有一定的體積和第二主要尺寸，所述區(qū)段被起連接作用的橋接元件連接在一起，所說的實心金屬段的橫截面積大于所說的實心金屬橋接元件的橫截面積，所述的第一主要尺寸大于所述的第二主要尺寸。
38．根據(jù)權(quán)利要求37所述的焊絲，其特征在于所述的非凹槽部分總的為一圓柱體，該圓柱體的外徑與所述焊絲的有效直徑相一致。
39．根據(jù)權(quán)利要求37或38所說的焊絲，其特征在于所述區(qū)段至少部分上是球面的，其最大外徑與所述的焊絲的有效直徑相同。
40．根據(jù)權(quán)利要求37至39之一項所說的焊絲，其特征在于所說的橋接元件具有一個直徑，所述的直徑小于所述的有效外徑，該直徑在所說區(qū)段之間確定了環(huán)形溝槽。
41．根據(jù)權(quán)利要求37至40所說的焊絲，其特征在于所述的凹槽部分的橫截面形狀總的為是矩形。
42．根據(jù)權(quán)利要求37至41之一項所說的焊絲，其特征在于所述的凹槽部分的直徑小于所述的非凹槽部分的直徑。
43．根據(jù)權(quán)利要求37至42之一項所說的焊絲，其特征在于所述區(qū)段每一段具有相同體積的金屬。
44．根據(jù)權(quán)利要求37至43之一項所說的焊絲，其特征在于至少一個所說的凹槽內(nèi)包含有顆粒狀焊劑。
45．根據(jù)權(quán)利要求37至44之一項所說的焊絲，其特征在于至少一個所說的凹槽內(nèi)包含有合金粉末。
46．根據(jù)權(quán)利要求37至45之一項所說的焊絲，其特征在于所說的實心金屬在長度方向上被一金屬蒙皮所圍繞。
47．根據(jù)權(quán)利要求37至46之一項所說的焊絲，其特征在于所說起連接作用的橋接元件總的為圓柱體形狀，該圓柱體的直徑小于所述的有效外徑，該直徑在所說區(qū)段之間確定了環(huán)形溝槽。
48．根據(jù)權(quán)利要求37至47之一項所說的焊絲，其特征在于所述的焊絲通過成形一根實心金屬材料而獲得。
49．一種生產(chǎn)用于電弧焊的焊絲的制造方法，所述的方法包括如下步驟(a)沿著一特定路徑輸送一根實心金屬焊絲，所述的實心焊絲具有第一主要尺寸；(b)再成形實心焊絲，使其變?yōu)榫哂械诙饕叽绾鸵幌盗邪疾鄣暮附z，所述的凹槽在重新成形后的焊絲上等間距分布，該凹槽確定了一系列金屬段，所述的金屬段每一段有一定的體積，所述的第一主要尺寸大于第二主要尺寸。
50．根據(jù)權(quán)利要求49所說的方法，其特征在于所述的凹槽是在所述的等體積的金屬段之間，它通常為環(huán)形溝槽。
51．根據(jù)權(quán)利要求49或50所說的方法，其特征在于還包括將顆粒狀焊劑存放在所述的凹槽內(nèi)的步驟。
52．根據(jù)權(quán)利要求49至51之一項所說的方法，其特征在于還包括將粉末狀合金存放在所述的凹槽內(nèi)的步驟。
53．根據(jù)權(quán)利要求49至52之一項所說的方法，其特征在于還包括將一金屬蒙皮圍繞在所述的焊絲上的步驟。
54．根據(jù)權(quán)利要求49至53之一項所說的方法，其特征在于所述的金屬段有大體上相等的體積。
55．根據(jù)權(quán)利要求49或54之一項所述的方法，其特征在于所述的凹槽的橫截面形狀總的為矩形。
56．根據(jù)權(quán)利要求37至47之一項所說的焊絲，其特征在于所述的焊絲通過成形一根實心金屬材料而獲得。
全文摘要
一種用于電弧焊的焊絲及其制造方法,其中所述焊絲是一根由一系列特殊區(qū)段組成的具有一有效外徑的實心金屬,所述區(qū)段每一段有一定的體積,并被起連接作用的橋接元件連接在一起,所說的實心金屬段的橫截面積大于所說的實心金屬橋接元件的橫截面積。
文檔編號B23K9/09GK1234312SQ9910276
公開日1999年11月10日 申請日期1999年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月17日
發(fā)明者喬治·D·布蘭肯希普, 愛德華·A·恩耶迪 申請人:林肯環(huán)球有限公司