接合金属板的方法和装置以及热带轧机制造方法及图纸

一种用于接合金属板的接合装置，它包括：一交叠装置，用于将金属板要接合的部分交叠在一起；至少两个支承装置，用于在金属板一侧支承金属板交叠部；以及一剪切刀片，它布置在支承装置的对面位置上，以夹压金属板的交叠部；其中，设有一用于相对移动所述剪切刀片和所述支承装置中至少一个的移动装置，以夹压位于支承装置与剪切刀片间金属板的交叠部分。一种接合方法的特征在于，采用上述装置来接合金属板。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种接合金属板的方法，尤其是涉及一种接合热轧板的方法，当采用一组粗轧机和一组精轧机轧制热轧板时，该方法通过在短时间内接合热轧板可以进行连续轧制。通过连续进行精轧以提高产量和质量并且在金属板热轧设备中实现自动操作，是非常需要的。其关键技术在于热轧板(此后称为“薄板坯”)的连接。在冷轧板的场合，可以接合板并进行连续轧制，因为轧制的板薄并且接合的强度足够。然而，却很难用焊接来接合板坯，因为薄板坯厚而且轧制速度(轧板的传送速度)快于冷轧机(因为必须在板坯温度降低之前完成轧制)。过去曾提出过许多种接合薄板坯的方法，例如电加热法、气体加热法、熔断(melt-chopping)法以及摩擦法。然而，这些方法还不能令人满意。不能令人满意的最重要的原因是它需要很长时间去接合薄板坯。在现有的接合装置中，如果薄板坯的接合不能在短时间内完成，则接合装置的行走长度将变大，因为轧制板坯的速度很快，正如上述那样。因此，很难实现这一种装置。另一方面，当接合装置是固定的类型时，需要一大的活套挑(looper)以聚集板坯，因为薄板厚度通常为20-50mm。过去，至少需要20-30秒来接合薄板，其中包括接合准备、去除推压产生的翻转(roll-over)和毛边等。日本专利申请公开No.4-187386号和日本专利申请公开No.6-39405号公开了缩短板坯接合时间的技术。在这些技术中，可以按这样的方式获得牢固的治金接合，即，将前后两块轧制板的端部切掉并同时摩擦(必要时使其相互对接)，以使两轧制板的干净表面相互直接接触而不在热轧板表面上留有氧化膜。作为在短时间内完成接合的一种方法，有如平成6年(1994年)塑性加工春秋学术会议论文集第455页所公开的一种向上顶出坯料法(push back blanking method)。在这一方法中，把要接合的材料相互交叠在一起，用一模具和模板(stripper)保持住，然后用冲子推压进去，从而将材料接合。按照这一方法，材料的剪切表面在瞬间接合，所以可获得高接合强度。本专利技术的专利技术人做了一系列的试验，在这些试验中将JPA 4-187386、JPA6-39405所公开的技术应用于具有各种厚度的热轧板的多种材料，结果发现，当轧制的板由碳钢或不锈钢制成并且厚度大时，接合的强度不充分并且轧制时接合部位有时会出现断裂。轧制期间轧制板的破断会划伤轧辊表面而且整条生产线只得停止，这会严重降低生产效率。另外，向上顶出坯料法是冲裁的一种应用，它使用冲子和模具，而且不能用于接合金属板，特别是对于厚度都为数十毫米的板坯，而接合金属板正是应用本专利技术的目的。本专利技术的目的在于消除上述现有技术中存在的缺点，并提供一种接合金属板的方法，特别是接合热轧板的方法，该方法可在短时间内接合金属板并获得足够的接合强度。为了达到上述目的，根据本专利技术可提供一种用于接合金属板的接合装置，它包括一交叠装置，用于将金属板要接合的部分交叠在一起；至少两个支承装置，用于在金属板一侧支承金属板交叠部；以及一剪切刀片，它布置在支承装置的对面位置上，以夹压金属板的交叠部；其中，设有一用于移动剪切片或支承装置的移动装置，以剪切位于支承装置和剪切刀片之间金属板的交叠部分。作为用于交叠将要接合的部分的交叠装置，有如下面的装置一种是在剪切刀片附近交叠金属板的装置，这种装置通过上下移动一台架来实现交叠动作，该台架从下侧支承将要接合的金属板中的一块，其动力采用液压动力、气压动力以及电动机动力等；另一种装置在其中设有辊支承件，该辊支承件用于传送要接合的金属板，在接合装置周围有不同的高度，当金属板到达接合位置时它们被自然地交叠。只要能将要接合的金属板在接合装置处交叠在一起，任何装置都可以。对于支承下侧金属板交叠部的支承装置来说，通常是沿着支承作用于金属板的重力的方向支承该交叠部，也就是从下侧支承。然而，当金属板是磁性材料时，也可从上侧用磁力支承，或者从模向侧沿垂直方向将它们保持住。支承装置可以为立方形、三角柱形、圆柱形，并且只要支承装置的形状在剪切刀片推压进金属板时不改变，那么任何支承装置都可以使用。按照接合装置的上述结构，可以在短时间内进行足够牢固的金属板接合。特别是可以提供一种适合于接合轧制材料(称为薄板坯)的接合装置，这种装置布置在粗轧和精轧的热带轧机之间，并且由于这两种轧机之间轧制速度的差别而有必要设置这种装置。在第一项本专利技术中，最好剪切刀片动作轨迹的延长线与其中一个支承装置相交。剪切刀片动作轨迹的延长线与其中一个支承装置相交指的是，假如剪切刀片可在假想直线上移动，当该刀片向要接合的板移动并超过它时该剪切片将碰到该支承装置。换句话说，它意味着在接合中存在这样一部分，该部分夹在剪切刀片和支承装置间并受到推压。当剪切刀片移动从而留下一弯曲的动作轨迹时，该可移动剪切刀片和/或支承装置布置得使该轨迹的延长线与支承装置相交。通过这样布置该可移动剪切刀片和支承装置，可对要接合的板进行压缩并且在压缩期间沿着与压缩方向垂直的方向使其伸长，从而使要接合的板的清洁表面相互推压，提高接合强度。在第一项专利技术中，归好剪切刀片具有这样的形状，剪切刀片的、更靠近与上述动作轨迹相交的那一支承装置的下边缘部，比起更靠近另一支承装置的另一下边缘部，更接近要接合的板的交叠部。例如，如图3所示，当从要接合的板的一侧观看时，剪切刀片的断面大体为尖角形。由这样的剪切刀片的结构，可使要接合的板的弯曲角变小，从而易于在接合后矫直接合部。另外，即使是小动力也足以驱动剪切刀片或支承装置。在第一项专利技术中，最好是剪切片沿直线向支承装置相对移动，并且当沿着笔直的动作轨迹线观看时剪切刀片与该支承装置重叠。这意味着该剪切刀片动作轨迹的延长线与其中一支承装置相交，并且剪切刀片沿直线移动。由于剪切刀片笔直地移动，所以该装置具有可使结构简单的效果。在上述专利技术中，支承装置与剪切刀片的重叠部长度当沿要接合的板的长度方向测量时最好为10mm或更小。即使没有重叠，也可获得一定的接合强度。具体地说，虽然对于软的铝材来说这不存在什么问题，但当要接合的板厚时，则设置上述一定的重叠部可增加接合强度。在第一项专利技术中，在接触要接合的板的上表面后，可移动剪切刀片的行程最好为交叠金属板最大厚度的50％或更大以及150％或更小。在本专利技术中，最好通过使金属板变形来接合金属板而不用剪切金属板。将金属板完全剪断需要很多能量来移动剪切刀片或支承装置。因此，剪切刀片的行程相对于金属板最好是该板厚度的50％或更大以及150％或更小。由这一结构，可以提供这样一种接合装置，它可用少的能量消耗来获得高强度的接合。在第1项专利技术中，可设置这样一个装置，该装置可使接合装置在轨道上移动。对于布置在粗轧和精轧的带材轧机的接合装置来说，由于其结构使得可在与正轧制的热带的传送速度同步地移动接合装置期间完成接合，所以没有必要设置所谓的活套挑，该活套挑是通过使正轧制的带变形来调整传送速度。也就是说，连续轧制设备的结构变得简单。在第一项专利技术中，支承装置可为具有凹形的单件结构或多件组合结构。这一结构使得接合装置简单并可减少和装置的造价。在第一项专利技术中，最好金属板是热轧板(薄板坯)。要接合的金属板的温度最好较高，这是从易于变形的角度考虑。这样，可使接合所需能量降低并使接合强度增大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接合金属板的接合装置，它包括：一交叠装置，用于将金属板要接合的部分交叠在一起；至少两个支承装置，用于在金属板一侧支承金属板交叠部；以及一剪切刀片，它布置在支承装置的对面位置上，以夹压金属板的交叠部；其中，设有一用于相对移动所述剪切刀片和所述支承装置中至少一个的移动装置，以夹压位于所述支承装置与剪切刀片间金属板的交叠部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：舟本孝雄，长久保源，益子隆，石川文纪，西野忠，芳村泰嗣，梶原利幸，安田健一，二瓶充雄，高仓芳生，下釜宏德，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]