专利名称：用于带有开口式截面的工件的磁弧焊接方法
技术领域：
本发明涉及一种用于金属材料所用的磁弧焊接(Magnetarc-Schweissen)的方法，其中，待焊接的工件中的至少一个具有开口式 (offenen)截面。
背景技术：
目前已知这样的磁弧焊接法，在其中，待连接的工件通常具有旋 转对称的截面。这种大多为管形的工件在容纳部中对准地夹紧并相对 彼此行进(aneinander gefahren)到焊接位置处。在接通磁场以及焊接所 需的电流后，将工件带至限定的间距上并点燃电弧。电磁线圏系统的 磁场作用在于，使电弧旋转。从而，使得待焊接的端面被均匀地加热。 接着工件的待焊接的面彼此按压。关断磁场以及焊接电流。此方法已经被应用于带有闭合截面的工件。这些磁弧焊接法例如 在文件DE 10 2006 012 826 Al、公开文件DE2258417以及文件WO 2006/000330中有所描述。发明内容本发明的目的在于，提供一种用于带有开口式截面的待焊接工件 的磁弧焊接法。根据本发明通过以下做法来实现该目的，即，使两个工件夹紧并 向彼此行进，其中，借助于合适的金属辅助部件而将工件的敞开式截 面桥接成导电的闭合区域，在接通电磁线圈系统的磁场以及为焊接所 需的电流之后将工件带至限定的间距上并点燃电弧，电磁线圏系统的 磁场使电弧旋转，使得待焊接的端面均勻地被加热，随后，使工件的 待焊接的面彼此按压，其中，辅助部件(4)的开口式的面区域(13)并不按压到工件(1)的相对的面(8)上或仅相当轻地按压到工件(1)的相对的 面(8)上。磁弧焊接法的原理早已是已知的。然而，其迄今为止仅可被应用 于带闭合截面的工件。因为对于磁弧焊接法的使用而言，工件的闭合 的截面是必须的，所以，本发明的核心在于，在实际上的焊接进程期 间借助于任意地成形的(beliebig geformten)部件而将具有开口式截面 的工件辅助式地闭合起来。在待焊接工件的按压期间，该辅助部件不 被按压到相对而置的部件的端侧面处或仅是相当轻微地被按压到该 相对而置的部件的端侧面处，以避免该辅助部件被焊接。尤其地，辅 助部件可在焊接过程之后被去除。本方法的其它优选的设计方案在从属权利要求中给出。尤其地， 待焊接工件的开口式截面以及辅助部件的形状不局限于圆的形状。辅 助部件的设计可与同样为任意地构造的待焊接工件的开口式截面适 当地相匹配。重要的是，产生用于形成基于磁场而旋转的电弧的闭合 导电区域。
才艮据本发明的方法示例性地显示于附图中。其中图l显示了根据现有技术的磁弧焊接法的原理；图2a和图2b示出了根据本发明的磁弧焊接方法的实例的示意图。参考标号表1 工件2 工件3 开口式截面4 辅助部件5 电i兹线圈系统6 间距7 电弧8 端面9 端面10 闭合的截面11 工件12 工件13 开口的面U 用于电弧的电压N 电磁线圏系统的北极S 电》兹线圈系统的南核^具体实施方式
图1示出了根据现有技术的磁弧焊接法。带有闭合的圆形的截面 10的两个待焊接的工件11和12被夹紧并彼此行进直到相距间距6， 其中，待焊接的端面8和9 4皮此相对。电》兹线圏系统5绕工件12而 布置。在接通电磁线圈系统5的带有N极和S极的磁场以及所需的电 压U之后，点燃电弧7。电磁线圈系统的磁场使电弧7旋转，以使得 待被焊接的端面8,9均匀地^皮力。热。如果达到了焊接所需的温度，就 将待焊接的工件11和12的端面8和9彼此按压。在冷却之后结束焊 接过程。在图2a中，与图l相类似地，借助于示例来描述才艮据本发明的方 法。图2b三维地示出了工件1和工件2以及辅助部件4的布置。在 此，该两个工件1和2将浮皮焊接。工件l设计成管形的，带有闭合的圆的截面10。工件2具有半圓 形的开口式截面3。该方法如在图1中所描述那样地进行。然而，仅 在成功地将开口式半圆形截面3闭合、以使得能够借助于电磁线圈系 统5和所施加的电压U而形成旋转的电弧7的时候，该方法才能够被 实施。根据本发明，这一点借助于此处在示例中示出的带有半圆形的 开口的面13的辅助部件4来实现。该辅助部件4以如下方式;^文置到工件2,即，使得产生这样的闭合的端面，该端面在实际的焊接过程 之前朝相对的工件1的端面8行进至相距间距6。该辅助部件4可根 据焊接过程而以不同的方式(例如点焊等)被安装到工件2的开口式区 域的接触面上。利用该辅助部件4，电弧7可沿如此地形成的闭合的 圆形路径而回旋。在待焊接的端面8及工件2的开口式端面3被加热 到合适的温度(直至达液态并达可按压状态)后， <又使工件2在^f艮高的 压力下被焊接到工件1上。辅助部件4的开口的面区域13不被施加 压力或仅被施加相当弱的压力，以便避免焊接。在有需要的情况下， 该辅助部件4可在焊接过程后被去除。本发明的优点尤其在于，成功地使得即使是带有开口式截面的工 件也可借助于已知的磁弧焊接工艺来连接。不言而喻地，可设想，可 将双方都具有开口式截面的工件以根据本发明的方法来进行焊接。同 时，所需的电-兹线圏系统可布置在待连接的两个工件中的一个上，或 分布式地布置在两个工件上。
权利要求
1.一种用于金属材料所用的磁弧焊接的方法，其中，待焊接的工件(1，2)中的至少一个具有开口式截面，其特征在于，使所述两个工件(1，2)夹紧并相对彼此行进，其中，借助于合适的金属辅助部件(4)将工件(2)的开口式截面(3)桥接成导电的闭合区域，在接通电磁线圈系统(5)的磁场以及为所述焊接所需的电流后，将所述工件(1，2)带至限定的间距(6)上并点燃电弧(7)，所述电磁线圈系统(5)的磁场使所述电弧(7)旋转，将待焊接的端面(8，9)均匀地加热，且随后，使所述工件(1，2)的待焊接的面(8，9)彼此按压，其中，所述辅助部件(4)的开口式面区域(1 3)不按压到所述工件(1)的相对的面(8)上或仅相当轻微地按压到所述工件(1)的相对的面(8)上。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开口式截面(3) 形成开口式圆周。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开口式截面(3) 构造成U形的。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如下地构造所 述辅助部件(4)，即，4吏得所述截面(3)的开口式圆周借助于所述辅助部 件(4)而形成闭合的圓。
5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如下地构造所 述辅助部件(4)，即，使得所述开口式U形截面(3)借助于所述辅助部 件(4)而形成闭合的矩形。
6. 根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述开口式截 面(3)任意地成形，并与同样为任意地成形的辅助部件(4)一起形成闭合 的区域。
7. 根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其特征在于，所述 电磁线圈系统(5)布置在一个工件上(1),布置在该另 一个工件(2)上， 或者布置在两个工件(1,2)上。
8.根据前述权利中任一项所述的方法，其特征在于，在结束的磁 弧焊接过程之后，去除所述辅助部件(7)。
全文摘要
本发明涉及一种用于带有开口式截面的工件的磁弧焊接方法，具体而言，涉及一种用于金属材料所用的磁弧焊接的方法，其中，待焊接的工件(1，2)中的至少一个具有开口式截面，该方法带有如下方法步骤使两个工件(1，2)夹紧且相对彼此行进，其中工件(2)的开口式截面(3)借助于合适的金属辅助部件(4)而桥接成导电的闭合区域，在接通电磁线圈系统的磁场(5)以及焊接所需的电流后，将工件(1，2)带至限定的间距上(6)并且点燃电弧(7)，电磁线圈系统的磁场(5)使电弧(7)旋转，以将待焊接的端面(8，9)均匀地加热，随后，将工件(1，2)的待焊接的面(8，9)彼此按压。
文档编号B23K9/08GK101596638SQ200910146059
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月3日 优先权日2008年6月3日
发明者T·洛肯 申请人:乔治费希尔工程股份公司