176678. lajstromszámú szabadalom • Egyoldali kézi ellenálláshegesztő eljárás és kézi hegesztőszerszám az eljárás foganatosítására
3 176678 4 mozdul és beépített nyomóerőérzékelő kapcsolót működtet, amely mintegy 8—10 kp nyomóerőnél kapcsol. A kapcsoló feladata a hegesztőáram indítása és a hegesztőszerszám felemelésekor az acéllemez és az elemelkedő elektróda között különben fellépő ív képződésének megakadályozása a hegesztőáram kikapcsolásával. Célunk, hogy találmányunkkal az ismert kézi hegesztési eljárás fent említett hiányosságait megszüntessük és olyan egyoldali kézi ellenállás-hegesztő eljárást dolgozzunk ki, amely lehetővé teszi nemcsak az 1 mm-esnél vékonyabb, hanem a vastagabb lemezek (1-3 mm) hegesztését is, megbízható minőségű egyoldali kézi ponthegesztéssel és ezeknek vonalhegesztését is lehetővé teszi. A találmány alapja az a felismerés, hogy a munkás által kifejtett említett nyomóerő (pl. 30 kp) mellett ennél lényegesen nagyobb, a hegesztendő felületeket összeszorító erőt is ki lehet fejteni azáltal, hogy ismétlődő impulzusszerű erőkifejtés-sorozatot adunk egy-egy ponthegesztési, vagy vonalhegesztési művelet alatt. Az így ismétlődő erőkifejtés a hegesztés szempontjából előnyösebb, mint a statikus, kisebb mértékű nyomóerő. Felismertük továbbá, hogy ez az ismétlődő, impulzusszerű erőkifejtés a hegesztőelektróda rezgetésével valósítható meg, ahol alapvető kritérium az, hogy az elektróda az egy hegesztési műveleten belüli impulzusszerű erőkifejtések közötti időben se emelkedjék el a lemez felületéről. A 160 045 lajstromszámú magyar szabadalmi leír?’, amely acélrudrácsok rácshegesztőgéppel történő előállítására vonatkozik, olyan eljárást ismertet, amelynél a ponthegesztési művelet folyamán egy ideig a nyomást állandó értéken tartják, majd az anyagok összehegedésénél megnövelik és később csökkentik. Ezzel a megoldással nagyon jó hegesztési eredményeket érnek el, de figyelembe kell venni, hogy itt a nyomás kétoldalas és gépi, tehát alapvetően eltér az egyoldalas kézi nyomástól. A fenti megoldást tehát több szempontból is figyelmen kívül kellett hagynunk. A találmány szerinti eljárásban tehát a kézben tartott elektródát hegesztés közben rezgetjük, ily módon a hegesztendő felületre kovácsoló és/vagy sajtoló ütések sorozatát méljük. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy az ismert eljáráshoz képest nagyobb szilárdságú, megbízhatóbb hegesztett kötés kialakítását teszi lehetővé, vastagabb lemezek hegesztésére, lemezek vonalhegesztésére is alkalmas. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál a hegesztő elektródát rezgetve, még árammentes állapotban először csak ütéseket mérünk a hegesztendő felületre, és a hegesztő áramot csak egy meghatározott előszorítási idő után kapcsoljuk az elektródára. Ennek a foganatosítási módnak járulékos előnye, hogy mire a hegesztőáram megindul, a hegesztendő felületek egymáshoz idomulnak és közöttük már kialakul a viszonylag kis villamos ellenállású érintkezés, így a hegesztőáram útja határozottabban koncentrálódik a hegesztési pontra, és ez a hegesztés minőségének egyenletességét tovább javítja. A találmány szerinti eljárást tovább javíthatjuk azáltal, hogy meghatározott idővel a hegesztőáram kikapcsolása után szüntetjük meg az elektróda rezgetését, ily módon a hegesztett felületre utóalakító ütéseket mérünk. Az utóalakítás javítja a kötés anyagának szövetszerkezetét, növeli szívósságát, csökkenti a ridegségét, ily módon javítja a kötés szilárdságát. A találmány szerinti eljárás vonal- ill. fóliahegesztésre alkalmas foganatosítási módjánál a görgőként kialakított elektródát a merőlegestől a varratkészítés irányába eltérő irányban nyomjuk a hegesztendő lemez felületére. Ily módon a rezgetés egyúttal előtoló mozgást is eredményezhet. Fóliahegesztést a találmány szerint úgy végzünk, hogy a tartóra helyezett lemezeket élben illesztjük, az illesztett élre fémfóliát helyezünk és a hegesztést az illesztett élek fölött, az elektródát a fémfóliára nyomva és rezgetve végezzük el. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas, találmány szerinti kézi hegesztőszerszám szerszám-agyába rezgető szerkezet van beépítve, amely az elektródával kinetikus kapcsolatban van. A rezgető szerkezet célszerűen forgó motor tengelyére erősített excenter, amellyel az elektróda csuklósán van összekapcsolva, vagy amelyen az elektróda rugóval előfeszítetten feltámaszkodik. A rezgető szerkezet előnyösen lehet továbbá pneumatikus kalapács, hidraulikus váltakozóáramú energiaforrással összekapcsolt silphon-membrán vagy dugattyús munkahenger, ill. elektromágnes is, amelynek mozgó fegyverzete az elektródával kinetikus kapcsolatban van. A szerszám-agyba célszerűen nyomóerő-érzékelő kapcsoló van iktatva, amely a vezérlőáramkörbe van kapcsolva. A vezérlőáramkör programozható lehet, ahol az előszorítási idő, a hegesztési időtartam és az utóalakítási idő egyaránt beállítható. Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az 1. ábra egyoldali kézi pónthegesztés elvi vázlata, a 2. ábra egyoldali kézi vonalhegesztés elvi vázlata, a 3. ábra egyoldali kézi fóliahegesztés elvi vázlata, a 4. ábra kézi hegesztőszerszám vázlata, az 5. ábra forgó motoros rezgetőszerkezet vázlata, a 6. ábra silphon-membrános rezgetőszerkezet vázlata. A találmány szerinti eljárást kézi hegesztőszerszámmal végzett egyoldali kézi ellenálláshegesztő eljárásként olyan helyeken alkalmazzuk, ahol nincs lehetőség a hegesztendő felületek két oldalról történő összeszorítására, pl. 2 lemeznek 1 tartóhoz ponthegesztéssel, vonalhegesztéssel vagy fóliahegesztéssel történő rögzítésére (1., 2., 3. ábrák). Ponthegesztéshez rúd alakú 3 elektródát, vonalhegesztéshez görgőként kialakított 5 elektródát alkalmazunk. Fóliahegesztést rendszerint vonalhegesz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2