专利名称：电弧焊接时可产生起动焊接用电弧的搭接件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在电弧焊接时产生可起动焊接的电弧并在焊接部位的开端部分粘合使用的搭接件。
背景技术：
气电立焊(EGW)作为一种利用电弧放电来粘合金属与金属的焊接方法，其可通过采用在焊接部分喷射二氧化碳及Ar+0)2等焊接气体的方式来防止由焊接部分与大气中的氧气或氮气接触而导致的焊接不良。另外，有关将平板形态的被加工物在同一条线上面对面焊接的方法，可形成各种形态，但与通常气电立焊一样，将相互面对的一对被加工物垂直竖立后边从下向上移动边进行焊接的垂直向上(vertical-up)方式主要使用自动焊接法。垂直向上方式的气电立焊，其后面利用可覆盖焊接部分后面的陶瓷焊接支撑器具来防止高温的熔着物质及熔渣外露，而其前面利用可作为水冷却式铜底板的铜滑块来防止高温的熔着物质及熔渣外露。铜板的冷却方式还有空气冷却法。图Ia是说明垂直向上方式的焊接的截面图，图Ib是说明垂直向上方式的焊接完成状态的截面图。参考图Ia及图lb，说明利用传统铜滑块10和后面陶瓷焊接支撑器具20的垂直向上方式的气电立焊工作。首先，将形成平板形态的一对母材P1、P2垂直竖立，使这些母材形成一定间距的同时，相互面对着面。在上述母材P1、P2面对面的前端面形成倾斜面P1’、P2’，使两侧倾斜面Ρ1’、Ρ2’形成锥形的同时，相互面对面。其次，将后面陶瓷焊接支撑器具20安装在母材Ρ1、Ρ2的后方，使母材Ρ1、Ρ2之间的缝隙开口部通过后面陶瓷焊接支撑器具20来进行覆盖。另外，将铜滑块10置于母材Ρ1、Ρ2的前方，使两侧接触面123、1213分别与母材？1、？2的前面对接的同时，将前方的母材Ρ1、Ρ2之间的开口部收纳于铜滑块10的成型槽11内。此时，形成金属丝形态的焊条(未图示)将插入于由铜滑块10、后面陶瓷焊接支撑器具20、母材Ρ1、Ρ2形成的空间内部。在此状态下，启动气电立焊，就能在母材P1、Ρ2上施加“ + ”极电源、在焊条上施加“_”极电源，使焊条通过移动器具(未图示)逐渐向上部移动。因此，被熔解的熔着物质30和熔渣21、22，如图Ib所图示，其被填充于由铜滑块10、后面陶瓷焊接支撑器具20及母材PI、Ρ2形成的空间内部后，焊条将通过移动器具逐渐向上部移动，从而即使焊接部位外露，也能使熔着物质30和熔渣21、22维持其形态。其次，由熔着物质30和熔渣21、22充分冷却后，通过冲击焊接部分来去除熔渣21、22，并完成母材Pl、Ρ2的焊接工作。在上述垂直向上方式的气电立焊过程中，产生起动焊接用的电弧尤为重要，尤其，有关产生起动焊接用电弧的信赖性、安全性、重现性是非常重要的因素。鉴于这些问题，为了产生可在传统电弧焊接时使用的起动焊接用电弧，特在焊接的开端部分和结尾部分采用搭接件。另外，在焊接的开端部分和结尾部分，通过喷射可防止由焊接部与大气中的氧气或氮气接触而造成焊接不良的焊接气体，或通过在开始喷射焊接气体之前流入的外部空气，将产生气孔。另外，在焊接的开端部分和结尾部分，由于电弧不稳定，因此会在焊条向母材移动时产生喷溅等不良。为了防止这种焊接缺陷的产生，可通过在焊接的开端部分和收尾部分粘合使用搭接件来防止在母材的接合部产生焊接缺陷。以下，参考图2及图3，说明在垂直向上方式的气电立焊过程中使用的传统搭接件。参考图2，在母材la、lb之间点焊固定在垂直向上焊接时由金属材料形成的金属搭接件加。在移动焊炬4的同时，可通过金属丝5产生电弧5a，并开始焊接，使熔融金属3进行熔化，从而完成焊接。此时，根据金属搭接件加的传导性，可顺利产生电弧，但为了固定金属搭接件2a，需进行点焊，而且在完成焊接后，由于较厚的金属搭接件加也无法彻底熔化而残留，因此还需要进行有关去除该残留物的后处理。图3是以固定用铁丝作为搭接件的案例，其具有与图2的同等参考符号同等的功能，因此省略其详细说明。在图3中，铁丝搭接件2b安装于母材la、lb之间，可用作产生电弧的搭接件。以固定用铁丝作为搭接件来使用时，与手动焊接时一样，由于金属丝进给装置无法移动，因此不易起弧。另外，为了防止薄铁丝被熔化，起弧应使用低电流、低电压，然而这样在上升为正常焊接工作所需电流、电压时，无法获得均勻的表里面焊道，因此还需进行促进焊接等后处理，从而使生产效率降低。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种搭接件，其在焊接时可使出现焊接缺陷的焊接开端部分的焊接残留物量达到最少，从而在焊接后无需进行单独的焊后处理。本发明的另一目的在于，提供一种搭接件，其可利用陶瓷制造搭接件体，并插入可产生起动焊接用电弧的金属材料，从而在无需调整电弧产生电压的情况下，可产生均勻的表里面焊道。本发明的另一目的在于，提供一种搭接件，该搭接件可利用铝带来粘合于母材上，因此携带方便；又无需在母材上进行点焊，因此使用简便，又能提高生产效率。本发明的技术方案在于本发明为了解决上述问题而研制出，本发明提供一种电弧焊接时可产生起动焊接用电弧的搭接件，其粘合于需要电弧焊接的一对母材之间的焊接部开端部分，并产生电弧焊接用电弧，其特征在于，所述搭接件包括搭接件体，其由非传导性材质构成；电弧产生部，其形成与所述搭接件体可结合形状，一侧与所述搭接件体结合，另一侧外露，并由可在电弧焊接时产生起动焊接用电弧的传导性材质形成。根据本发明，还可包括固定装置，其可将上述搭接件粘合固定于母材上。
根据本发明，上述非传导性材质应优选地采用陶瓷。根据本发明，上述传导性物质应优选地采用金属材料。另外，本发明提供一种搭接件，其特征在于，该搭接件包括搭接件体，其由可对应于需要电弧焊接的一对母材所形成的空间外形的多面体形状的陶瓷材质形成；电弧产生部，其下侧与上述搭接件体结合，上侧外露，并由可在电弧焊接时产生起动焊接用电弧的金属材质形成。根据本发明，还可包括铝带，其可将上述搭接件粘合固定于母材上。本发明的技术效果在于本发明利用陶瓷材质制造搭接件，因此便于焊后与母材分离，并简化了其制作工序。另外，本发明提供的技术效果在于其在陶瓷材质搭接件体的一部分插入可产生起动焊接用电弧的金属材料，因此便于产生起动焊接用电弧；而且又无需调整电弧产生电压，因此可产生均勻的表里面焊道。而且，根据本发明，可利用铝带，将搭接件粘合及固定于母材上，因此携带方便；又无需在母材上进行点焊，因此使用简便，又能提高生产效率。
图Ia是说明垂直向上方式焊接的截面图；图Ib是说明垂直向上方式焊接完成状态的截面图；图2及图3是在垂直向上方式的气电立焊时所使用的现有搭接件的使用状态图；图4是示出根据本发明的一实施例的搭接件的透视图；图fe是示出根据本发明的一实施例的搭接件上粘合与母材的固定所需的铝带的状态的透视图；图恥是示出搭接件固定于母材上的状态的透视图；图6是使用铝带将搭接件固定及焊接于母材上的使用状态图。本发明的
具体实施例方式以下，参考附图，详细阐述本发明的优选的实施例。图4是示出根据本发明的一实施例的搭接件的透视图。参考图4，搭接件40包括搭接件体41，其由陶瓷材质大体形成三角形；电弧产生部43，其在焊接时置于焊条所被收纳的空间，并形成与搭接件体41类似形状的传导性金属材料，并产生电弧；母材接触部42a、42b，其与需要焊接的母材(未图示)接触，并收纳于母材之间的空间。搭接件40的搭接件体41，利用陶瓷材质做成，因此其与母材的装卸简便。即，在搭接件体41上利用铝带等与母体粘合进行焊接。为了产生电弧而与搭接件体41的一侧面结合的电弧产生部43，通过铝带(图fe的44)，与由陶瓷形成的搭接件体41进行粘合。
电弧产生部43可选用所有具有传导性的金属，例如，使用铁(Fe)等，将其外露于外部，形成可产生起动焊接用电弧的形状。使母材接触部42a、42b与需要焊接的母材进行接触，使电弧产生部43整齐置于起动焊接部分，从而完成母材的焊接。在这里，电弧产生部43的形状为以相同或类似于陶瓷搭接件体41的形态或根据母材P1、P2的倾斜角度P1’、P2’变化可插入于母材之间的形态进行成型熔结，或通过激光加工进行制作，而且只要通过铝带可使一侧面相互结合，其形状并不受限。在本实施例中，搭接件体41的截面形状为三角形形状，电弧产生部43大体由梯子状形成，但也可由与搭接件体41相同的三角形形状形成电弧产生部43。另外，电弧产生部43由相对比陶瓷搭接件体41较薄的厚度形成及结合，这是因为电弧产生部43的厚度只要能够产生电弧就足以。此时，如果电弧产生部43的厚度过厚，就会在焊后不易从母材上去除，需进行单独的后处理，因此其厚度不宜过厚。参考图5a、图恥及图6，说明这种搭接件40的使用状态。图fe是示出在搭接件40上粘合与母材固定所需的铝带的状态的透视图，图恥是示出搭接件固定于母材上的状态的透视图。另外，图6示出了使用铝带将搭接件固定及焊接于母材上的使用状态图。图如所图示的搭接件40，由搭接件体41和电弧产生部43的一面(上部面)排列为相互接触的状态，并由铝带44粘合成同时缠绕搭接件体41和电弧产生部43的上部面的状态，而且铝带44还具有由搭接件体41和电弧产生部43的上部面向两侧延伸的一对延伸部，为了防止在产品移动包装时出现异物质粘合的现象，该延伸部中还粘有可剥去的剥离纸Ma。图恥示出了在母材45a、^b之间利用铝带44粘合搭接件40的状态，此时，为了在产生焊接电弧后向上部进行焊接，在粘合搭接件40时，电弧产生部43应朝向上部。图6示出了位于铝带44的延伸部的剥离纸4 被剥去后，将搭接件40粘合于母材上，并完成焊接的状态。为了将搭接件40粘合于母材45a、45b的表面，首先应从铝带44的延伸部剥去剥离纸44a。将需要焊接的母材4 和母材4 按适当间距排列，并按照两块母材之间形成的倒三角形形状，插入搭接件40，使搭接件40的母材接触部42a、42b分别与各母材45a、45b的一侧进行接触。此时，搭接件40应置于从地面约300mm左右高的上部，才便于使用焊接器和作为移动辅助设备的轨道。此时，电弧产生部43应在焊接开端位置朝向焊接部46，使之向上部产生电弧，并使用铝带44粘合于母材45a、^b上。其后，利用焊条(未图示)使搭接件40的电弧产生部43产生起动焊接用的电弧，并将熔融金属填补于焊接部46，边向上部移动焊炬52边完成焊接。另外，陶瓷搭接件41的目的还在于，防止熔融金属50流到下部。因此，在本发明中，由电弧产生部43产生起动焊接用电弧51a后，开始进行焊接，而在电弧产生部43形成的焊接残留物将与熔融金属50共同熔解，所以无需另外进行去除。在完成焊接后，陶瓷搭接件体41不会与金属产生反应，所以可轻松从母材45a、^b中去除。因此，如上述方法，通过使用起动焊接用的搭接件40，可轻松产生电弧，而且还可防止在开端部分出现的焊接缺陷。
以上，通过以特定的优选实施例为例，图示说明了本发明，但本发明并不仅限于上述实施例，只要不脱离本发明精神的范围，在本发明所属技术领域中，可通过具有通常知识者进行各种变更与修改。
权利要求
1.一种电弧焊接时可产生起动焊接用电弧的搭接件，其粘合于需要电弧焊接的一对母材之间的焊接部开端部分，并产生电弧焊接用电弧，其特征在于，所述搭接件包括搭接件体，其由非传导性材质构成；电弧产生部，其形成与所述搭接件体可结合形状，一侧与所述搭接件体结合，另一侧外露，并由可在电弧焊接时产生起动焊接用电弧的传导性材质形成。
2.根据权利要求1所述的搭接件，其特征在于还包括固定装置，其可将所述搭接件粘合固定于母材上。
3.根据权利要求1所述的搭接件，其特征在于所述非传导性材质为陶瓷。
4.根据权利要求1所述的搭接件，其特征在于所述传导性物质为金属材料。
5.根据权利要求1所述的搭接件，其特征在于所述电弧焊接为垂直向上焊接(vertical-up welding)0
6.一种搭接件，其特征在于，该搭接件包括搭接件体，其由可对应于需要电弧焊接的一对母材所形成的空间外形的多面体形状的陶瓷材质形成；电弧产生部，其下侧与所述搭接件体结合，上侧外露，并由可在电弧焊接时产生起动焊接用电弧的金属材质形成。
7.根据权利要求6所述的搭接件，其特征在于还包括可将所述搭接件粘合固定于母材上的铝带。
8.根据权利要求6所述的搭接件，其特征在于所述电弧焊接为垂直向上焊接(vertical—up welding)。
全文摘要
本发明涉及一种电弧焊接时可产生起动焊接用电弧的搭接件，即在电弧焊接时产生可起动焊接的电弧并在焊接部位的开端部分粘合使用的搭接件。本发明包括搭接件体，其由非传导性材质构成；电弧产生部，其形成与上述搭接件体可结合形状，一侧与上述搭接件体结合，另一侧外露，并由可在电弧焊接时产生起动焊接用电弧的传导性材质形成。
文档编号B23K9/067GK102380689SQ201110243890
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月24日 优先权日2010年8月26日
发明者申载元, 郑大荣, 郑武秀 申请人:郑武秀