專利名稱：電弧焊接時可產生起動焊接用電弧的搭接件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在電弧焊接時產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：
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致的焊接不良。另外，有關將平板形態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，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的截面圖。參考圖Ia及圖lb，說明利用傳統銅滑塊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來進行覆蓋。另外，將銅滑塊10置于母材Ρ1、Ρ2的前方，使兩側接觸面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。此時，形成金屬絲形態的焊條(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形成的空間內部。在此狀態下，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30和熔渣21、22維持其形態。其次，由熔著物質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，產生起動焊接用的電弧尤為重要，尤其，有關產生起動焊接用電弧的信賴性、安全性、重現性是非常重要的因素。鑒于這些問題，為了產生可在傳統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尾部分采用搭接件。另外，在焊接的開端部分和結尾部分，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，將產生氣孔。另外，在焊接的開端部分和結尾部分，由于電弧不穩定，因此會在焊條向母材移動時產生噴濺等不良。為了防止這種焊接缺陷的產生，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產生電弧5a，并開始焊接，使熔融金屬3進行熔化，從而完成焊接。此時，根據金屬搭接件加的傳導性，可順利產生電弧，但為了固定金屬搭接件2a，需進行點焊，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，因此還需要進行有關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，因此還需進行促進焊接等后處理，從而使生產效率降低。

發明內容
因此，本發明的目的在于，提供一種搭接件，其在焊接時可使出現焊接缺陷的焊接開端部分的焊接殘留物量達到最少，從而在焊接后無需進行單獨的焊后處理。本發明的另一目的在于，提供一種搭接件，其可利用陶瓷制造搭接件體，并插入可產生起動焊接用電弧的金屬材料，從而在無需調整電弧產生電壓的情況下，可產生均勻的表里面焊道。本發明的另一目的在于，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；又無需在母材上進行點焊，因此使用簡便，又能提高生產效率。本發明的技術方案在于本發明為了解決上述問題而研制出，本發明提供一種電弧焊接時可產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，其由非傳導性材質構成；電弧產生部，其形成與所述搭接件體可結合形狀，一側與所述搭接件體結合，另一側外露，并由可在電弧焊接時產生起動焊接用電弧的傳導性材質形成。根據本發明，還可包括固定裝置，其可將上述搭接件粘合固定于母材上。
根據本發明，上述非傳導性材質應優選地采用陶瓷。根據本發明，上述傳導性物質應優選地采用金屬材料。另外，本發明提供一種搭接件，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形成；電弧產生部，其下側與上述搭接件體結合，上側外露，并由可在電弧焊接時產生起動焊接用電弧的金屬材質形成。根據本發明，還可包括鋁帶，其可將上述搭接件粘合固定于母材上。本發明的技術效果在于本發明利用陶瓷材質制造搭接件，因此便于焊后與母材分離，并簡化了其制作工序。另外，本發明提供的技術效果在于其在陶瓷材質搭接件體的一部分插入可產生起動焊接用電弧的金屬材料，因此便于產生起動焊接用電弧；而且又無需調整電弧產生電壓，因此可產生均勻的表里面焊道。而且，根據本發明，可利用鋁帶，將搭接件粘合及固定于母材上，因此攜帶方便；又無需在母材上進行點焊，因此使用簡便，又能提高生產效率。


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有搭接件的使用狀態圖；圖4是示出根據本發明的一實施例的搭接件的透視圖；圖fe是示出根據本發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的透視圖；圖恥是示出搭接件固定于母材上的狀態的透視圖；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圖。本發明的
具體實施例方式以下，參考附圖，詳細闡述本發明的優選的實施例。圖4是示出根據本發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，其由陶瓷材質大體形成三角形；電弧產生部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類似形狀的傳導性金屬材料，并產生電弧；母材接觸部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行焊接。為了產生電弧而與搭接件體41的一側面結合的電弧產生部43，通過鋁帶(圖fe的44)，與由陶瓷形成的搭接件體41進行粘合。
電弧產生部43可選用所有具有傳導性的金屬，例如，使用鐵(Fe)等，將其外露于外部，形成可產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行接觸，使電弧產生部43整齊置于起動焊接部分，從而完成母材的焊接。在這里，電弧產生部43的形狀為以相同或類似于陶瓷搭接件體41的形態或根據母材P1、P2的傾斜角度P1’、P2’變化可插入于母材之間的形態進行成型熔結，或通過激光加工進行制作，而且只要通過鋁帶可使一側面相互結合，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生部43。另外，電弧產生部43由相對比陶瓷搭接件體41較薄的厚度形成及結合，這是因為電弧產生部43的厚度只要能夠產生電弧就足以。此時，如果電弧產生部43的厚度過厚，就會在焊后不易從母材上去除，需進行單獨的后處理，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。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的透視圖，圖恥是示出搭接件固定于母材上的狀態的透視圖。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圖。圖如所圖示的搭接件40，由搭接件體41和電弧產生部43的一面(上部面)排列為相互接觸的狀態，并由鋁帶44粘合成同時纏繞搭接件體41和電弧產生部43的上部面的狀態，而且鋁帶44還具有由搭接件體41和電弧產生部43的上部面向兩側延伸的一對延伸部，為了防止在產品移動包裝時出現異物質粘合的現象，該延伸部中還粘有可剝去的剝離紙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，此時，為了在產生焊接電弧后向上部進行焊接，在粘合搭接件40時，電弧產生部43應朝向上部。圖6示出了位于鋁帶44的延伸部的剝離紙4 被剝去后，將搭接件40粘合于母材上，并完成焊接的狀態。為了將搭接件40粘合于母材45a、45b的表面，首先應從鋁帶44的延伸部剝去剝離紙44a。將需要焊接的母材4 和母材4 按適當間距排列，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的一側進行接觸。此時，搭接件40應置于從地面約300mm左右高的上部，才便于使用焊接器和作為移動輔助設備的軌道。此時，電弧產生部43應在焊接開端位置朝向焊接部46，使之向上部產生電弧，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的電弧產生部43產生起動焊接用的電弧，并將熔融金屬填補于焊接部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，在本發明中，由電弧產生部43產生起動焊接用電弧51a后，開始進行焊接，而在電弧產生部43形成的焊接殘留物將與熔融金屬50共同熔解，所以無需另外進行去除。在完成焊接后，陶瓷搭接件體41不會與金屬產生反應，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，可輕松產生電弧，而且還可防止在開端部分出現的焊接缺陷。
以上，通過以特定的優選實施例為例，圖示說明了本發明，但本發明并不僅限于上述實施例，只要不脫離本發明精神的范圍，在本發明所屬技術領域中，可通過具有通常知識者進行各種變更與修改。
權利要求
1.一種電弧焊接時可產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，其由非傳導性材質構成；電弧產生部，其形成與所述搭接件體可結合形狀，一側與所述搭接件體結合，另一側外露，并由可在電弧焊接時產生起動焊接用電弧的傳導性材質形成。
2.根據權利要求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.根據權利要求1所述的搭接件，其特征在于所述非傳導性材質為陶瓷。
4.根據權利要求1所述的搭接件，其特征在于所述傳導性物質為金屬材料。
5.根據權利要求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形成；電弧產生部，其下側與所述搭接件體結合，上側外露，并由可在電弧焊接時產生起動焊接用電弧的金屬材質形成。
7.根據權利要求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.根據權利要求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
本發明涉及一種電弧焊接時可產生起動焊接用電弧的搭接件，即在電弧焊接時產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。本發明包括搭接件體，其由非傳導性材質構成；電弧產生部，其形成與上述搭接件體可結合形狀，一側與上述搭接件體結合，另一側外露，并由可在電弧焊接時產生起動焊接用電弧的傳導性材質形成。
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 優先權日2010年8月26日
發明者申載元, 鄭大榮, 鄭武秀 申請人:鄭武秀