專利名稱:在兩面或多面重疊的薄帶層且尤其是兩條接受連續處理的帶之間的連接的制作方法
技術領域:
本發明涉及如權利要求1前序部分所述類型的連接。可卷繞的帶在板帶軋機中或在退火爐中受到連續加工。它們成卷狀(所謂的帶卷)地被安置在設備的入口區中并穿過設備,在其經過處理后,又在設備末端被卷成帶卷。在入口側帶卷用盡后,重要地是要把新的一卷帶的頭端連接到前卷的尾端上,隨后,在繼續運行時通過在設備中尚未打卷的帶端將該帶頭穿過設備中的各加工位置。隨后,在設備出口處,可以又斷開這種連接。接著,可以取出成品帶卷并在繼續工作時在設備末端把在設備中拉過來的帶材卷成一卷。
在已知的設備中(美國專利US4391037),借助一個沖壓工具使兩個重疊端部相連。沖壓工具的上刀具和下刀具在這兩條帶材中切割出交叉切口,隨后位于交叉切口之間的凸起被卷成兩層,由于進行卷邊,所以在連接部位上有四層重疊。連接部位的大厚度在使相連端部穿過帶材加工設備的輥之間時帶來了麻煩。相關的沖壓位置具有矩形剖面形狀,在矩形角處,在受力時的無法接受的缺口應力集中引人注意,這降低了連接強度。沖壓工具在使用幾次后就磨損了并且必須更換,這是很困難的。
此外,形成連接很費時,因為在每個連接部位上需要兩次工具升降運動,即在第一工作階段內切割兩條帶材并隨后在第二工作階段內在卷孔邊時進行壓平和壓下。相似的問題出現在所有用類似卷材對焊機工作的連接情況下(SU1590168A1),其中在帶材的重疊端部內形成交叉切口。
在用于由金屬材料構成的窄帶產品的加工設備中,眾所周知地將前、后帶的端部扁平連接在一起。因此,確實可在連接區內獲得平坦產品,它可以沒有困難地穿過加工設備,但焊接改變了在連接部位處的產品材料性能。連接部位應只作為多余負擔地被丟棄。
本發明的任務是改進前序部分所述類型的價廉物美的連接,可以快速地形成這種連接并且連接部位的高度低并且以具有高強度著稱。根據本發明,通過權利要求1特征部分所述的措施完成了該任務,這有以下特殊意義。
本發明已經認識到,本發明的環焊部位可四面受力并且在拉負荷或壓負荷的情況下以由此產生的連接部的高強度而著稱。在完全相反的位置上,就是說在帶材縱向上,四面有兩道焊縫在這樣的環焊部中,它們結構平坦地可靠保持了這兩層帶在重疊區內的位置。連接部位在具有所謂的S輥的加工設備中穿行避免了自由邊緣區翻起,無論環焊部位是否與兩條帶材的端面有距離。形成本發明的環焊部位可以快速且廉價地進行。環焊部位沒有困難地承受高的拉負荷和壓負荷狀態。
環焊部位可以具有任何的輪廓形狀沒,如成縱橢圓形或者成三角形。即便輪廓形狀具有角,也沒有因環焊部位產生缺口應力集中的危險。縱向負荷和橫向負荷馬上由環焊部位無危險地從第一帶材傳遞給另一條帶材。在這種情況下,作為環焊部位的輪廓形狀地選擇圓形被證明是適當的。另外,值得介紹的是,在環內給焊接部位形成一個孔。在圍繞該孔的邊緣處的帶材相互融合并有助于特別牢固地連接這兩條帶材。
從權利要求書、后續說明書和附圖中得到了本發明的其它措施和優點。在附圖中示出了本發明的一個實施例,其中
圖1以局剖圖示意表示在兩個具有本發明的兩個連接部位的帶卷之間的邊緣部;圖2以放大視圖表示沿圖1的剖面線II-II的連接區局部的截面;圖3表示在在先工序中的圖2的連接區;兩條可由不同金屬帶材料11、21構成的帶10、20經過一個未詳細示出的帶材11、21處理設備。帶10、20在設備的入口和出口處分別成帶卷狀。因而,重要的是,按照特殊方式連接其端部13、23。為此,這兩個端部平平地重疊起來,從而形成一個重疊區15。在圖3中示出了這個工序。
根據圖3,在一張臺18上出現兩個端部13、23的重疊區15,在該重疊區上設置一個或多個電極28。在這個例子中,電極28具有圓形外輪廓29。在電極28和臺18之間,產生一個足夠高的壓力,因此相對兩個位于其間的層形成一個焊點。這樣一來,形成了可從圖2中看到的產品。
通過焊接作用19,在電極28的每個作業位置上產生一個環形焊接部位30,以下可將其簡稱為“環焊部位”。由于是圓形的電極輪廓29,所以環焊部位30也成圓形33。也可以想象到其它環形33,為此只要采用具有相應的不同輪廓剖面29的電極28就行了。在環內31形成一個孔32,在這里,這兩層帶10、20是分開的。可簡單地通過燒透這兩層13、23來實現上述目的。由此一來,帶材11、12融合到圍繞孔邊33的區域中。出現了如圖2的點劃線所示的且具有最高強度的材料融合部35。重疊區15可以比較窄。值得注意的是,連接部的高度34不大,這個高度僅大致等于這兩條相連帶10、20的厚度14、24之和。這對相連帶10、20在加工設備中穿行很有利。
由于有環焊部位30,所以在每個方向上都有兩個焊接部位在這兩條帶10、20之間,它們在相應的完全相反的環形觀察方向上位于一條直線上。因而,總是完全相反的位置上把這兩條帶材固定在每個環焊縫30上。環焊縫相對設置成一個由圖1的線25表示的直行。這行環焊部位30適當地沿帶材橫向經過。也可以設置兩個這樣的環焊部位30構成的間隔行25。由環焊部位30構成的這樣的連接部位可以沒有困難地被拉過位于設備中的所謂S輥。這樣的輥的覆膠表面不受本發明的連接部位的影響。尤其是,在這里有利地讓人注意到連接部位的高度34低。
如可從圖2中看到地,環焊部位30與第一帶10的端頭16有一段距離16。同樣的情況也出現在第二帶材20中,這是因為,在第二帶材上也按照相似的縱向距離27設置了帶材20端頭26。但如上所述,重疊區15較窄。
附圖標記一覽表10-帶;11-帶材;12-帶卷;13-10的端部;14-10的厚度;15-13、23的重疊區;16-10的端頭;17-16、30之間的距離;18-用于10、20的承臺;19-16上的焊點;20-另一條帶;21-20的帶材;22-由20構成的帶卷;23-10的端部;24-20的厚度;25-30的按行布置;26-20的端頭;27-26、30之間的縱向距離;28-電極;29-28的圓形外輪廓;30-環焊部位,連接部位;31-30的環內;32-31中的孔;33-30的圓形外輪廓,孔邊緣;34-30的高度;35-11和21的融合材料;
權利要求書(按照條約第19條的修改)1、一種在兩面或多面重疊的且由金屬材料(11,21)構成的薄帶層(10,20)之間的連接,尤其是在連續工作的設備如板帶軋機或退火爐中連續處理帶(10,20)時的兩條可卷繞帶(10,20)的重疊端部之間的連接,其特征在于,在重疊區(15)內,在兩層帶(10,20)之間設置多個本身成環形的且只通過焊接而產生的焊接部位(30),環焊部位(30)與這兩條帶(10,20)的端頭有距離(17,27)。
2、如權利要求1所述的連接,其特征在于,在環焊部位(30)的環內(31),在兩層(10,20)帶材(11,21)中開設一個孔。
3、如權利要求2所述的連接,其特征在于,兩條帶(10,20)的金屬材料(11,21)在環焊部位的圍繞孔(32)的邊緣處融合(35)。
4、如權利要求1-3之一項或多項所述的連接,其特征在于,環焊部位(30)被設置成至少直直的一行(25)。
5、如權利要求4所述的連接,其特征在于,直直的一行(25)環焊部位(30)沿帶材橫向延伸。
6、如權利要求1-5之一項或多項所述的連接,其特征在于,環焊部位(30)具有圓形形狀(33)。
權利要求
1.一種在兩面或多面重疊的且由金屬材料(11,21)構成的薄帶層(10,20)之間的連接,尤其是在連續工作的設備如板帶軋機或退火爐中連續處理帶(10,20)時的兩條可卷繞帶(10,20)的重疊端部之間的連接,其特征在于,在重疊區(15)內,在兩層帶(10,20)之間設置多個本身成環形的焊接部位(30),環焊部位(30)與這兩條帶(10,20)的端頭有距離(17,27)。
2.如權利要求1所述的連接,其特征在于,在環焊部位(30)的環內(31),在兩層(10,20)帶材(11,21)中開設一個孔。
3.如權利要求2所述的連接,其特征在于,兩條帶(10,20)的金屬材料(11,21)在環焊部位的圍繞孔(32)的邊緣處融合(35)。
4.如權利要求1-3之一項或多項所述的連接,其特征在于,環焊部位(30)被設置成至少直直的一行(25)。
5.如權利要求4所述的連接,其特征在于,直直的一行(25)環焊部位(30)沿帶材橫向延伸。
6.如權利要求1-5之一項或多項所述的連接,其特征在于,環焊部位(30)具有圓形形狀(33)。
全文摘要
在金屬帶(10,20)的兩個重疊端部之間的連接中,可以產生快速且價廉物美的連接。為此提出,在重疊區(5)內設置多個本身成環形的焊接部位(30),它們與兩條帶(10,20)的端頭有距離。
文檔編號B21B15/00GK1409659SQ00816933
公開日2003年4月9日 申請日期2000年10月14日 優先權日1999年12月8日
發明者P·青森 申請人:普里姆財產管理股份有限公司