專利名稱：焊接設(shè)備和相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于端到端地焊接連續(xù)鑄造的金屬材料制品的設(shè)備以及相關(guān) 焊接方法，特別適合用于在連續(xù)鑄造機(jī)械設(shè)備中焊接棒材(bar)、坯段(billet)、坯塊 (bloom)，及其類似制品。
現(xiàn)有技術(shù)水平 連續(xù)鑄造技術(shù)被用于制造帶有上述類型截面的實(shí)質(zhì)上細(xì)長形狀的金屬制品。通過 連續(xù)鑄造過程形成的這些制品的長度可不同，并且有些時(shí)候必須通過端到端焊接來將幾個(gè) 這樣的元件結(jié)合在一起，從而能夠連續(xù)地供給下游軋機(jī)。 現(xiàn)有技術(shù)水平包括涉及焊接已向前供給軋機(jī)的鑄造元件的尾端與從鑄造設(shè)備制 成的或來自儲(chǔ)備和/或預(yù)熱區(qū)域的另一元件的頭端的已知焊接方法和設(shè)備。這樣的焊接方 法和設(shè)備是為節(jié)約時(shí)間和加快生產(chǎn)鏈而設(shè)計(jì)的，加快生產(chǎn)鏈?zhǔn)沁_(dá)到鑄造線和軋制線的更高 生產(chǎn)力目的的一個(gè)極其重要的問題。已知的焊接設(shè)備包括卡鉗口 (seizing jaw)，該卡鉗口 界定了與鑄造制品接觸的一相當(dāng)廣泛的表面。在已知的焊接設(shè)備中，為了能夠承受在鑄造 和軋制過程的這個(gè)階段所要承擔(dān)的相當(dāng)大的力，所述卡鉗口通常需要與棒材接觸的寬闊表 面。鉗口必須在棒材端部的周圍閉合來焊接，并必須在棒材上施加強(qiáng)大壓力，以使在焊接過 程中，其間保持足夠的接觸，并補(bǔ)償棒材形狀上的缺陷，所述棒材的終端表面通常不是完全 規(guī)則的，或者棒材被縱向地扭曲。當(dāng)在棒材周圍閉合時(shí)，鉗口必然要承受嚴(yán)重的負(fù)載，而這 些負(fù)載只有在鉗口大小適當(dāng)時(shí)才能夠承受。此外，在鑄造制品上，鉗口越大，他們能夠?qū)Ρ?面不規(guī)則的補(bǔ)償就越好。另一方面，鉗口的尺寸越大，從鑄造制品損失的熱量就越大，所損 失的熱量不再能通過棒材自身的殘余可感知熱量的方式來重新獲得。 此外，鉗口鞋狀物(jaw shoe)要與棒材表面，或其他前面提到的鑄造制品表面，保
持相當(dāng)長時(shí)間的接觸來完成焊接操作。具有比棒材溫度低的溫度的鉗口鞋狀物，與處于實(shí)
質(zhì)上更高溫度的棒材表面之間的接觸，在棒材表面相當(dāng)大的區(qū)域里產(chǎn)生局部冷卻效應(yīng)，其
也可以延伸到棒材內(nèi)部的某些深度，所導(dǎo)致的結(jié)果通常稱作"黑點(diǎn)(black spot)"。所述點(diǎn)
的深度可以高達(dá)金屬制品厚度的10% _15%。 這些黑點(diǎn)導(dǎo)致無數(shù)冶金上的和工業(yè)設(shè)備相關(guān)的問題。 從冶金和機(jī)械的角度看，存在如下缺點(diǎn) 在焊接區(qū)域附近，由于棒材嚴(yán)重不均勻的溫度導(dǎo)致的明顯不均勻的微觀結(jié)構(gòu)；
在接近焊接區(qū)域附近，棒材上邊緣和下邊緣之間的不均勻的溫度；
隨之產(chǎn)生的最終制品機(jī)械性能上的不均勻。
從工業(yè)設(shè)備的角度看，存在如下缺點(diǎn) 在所有軋機(jī)架上的巨大超載，其峰值超過額定轉(zhuǎn)矩的60%，且特別是在被焊接的
棒材段被軋制時(shí)的第一軋機(jī)架上； 隨之產(chǎn)生的管理整個(gè)軋機(jī)的困難； 軋機(jī)滾筒磨損的反常的增大。 當(dāng)鑄造制品由傳統(tǒng)的碳素鋼制成時(shí)，在黑點(diǎn)的區(qū)域溫度較低，并且因此具有比溫度反而更高的鑄造制品剩余部分高的機(jī)械阻力。當(dāng)棒材從軋機(jī)滾筒之間穿過時(shí)，從較熱且 機(jī)械上更易鍛的區(qū)域向較冷且不易鍛的區(qū)域，比如具有黑點(diǎn)的區(qū)域的過渡，都引發(fā)在軋機(jī) 滾筒上的強(qiáng)烈沖擊，其隨著時(shí)間導(dǎo)致滾筒早期磨損。為修正殘留的缺陷，具有黑點(diǎn)的所述區(qū) 域的存在還使得有必要引入附加處理操作。 取而代之，如果棒材由特殊合金鋼制成，則同一棒材上不同區(qū)域之間的任何溫度 差異都可導(dǎo)致棒材的冶金結(jié)構(gòu)上的不需要的熱力學(xué)改變。 此外，因?yàn)殂Q口通常由高傳導(dǎo)性金屬合金制成，比如Cu、 Cu-Be、 Cu-Be-Ni、 Cu-Be-Fe、 Cu_W_Ni、 Cu-W-Fe，等等，因此由于高溫會(huì)導(dǎo)致它們機(jī)械特性的迅速退化，他們不 可以工作在非常高的溫度下，所以不能增大卡鉗口的作業(yè)溫度來緩解黑點(diǎn)的問題。因此需
要為鉗口提供強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)，以避免他們機(jī)械失效的風(fēng)險(xiǎn)。 不利地，在不中斷貫穿整個(gè)焊接的循環(huán)的情況下提供這個(gè)強(qiáng)制冷卻，導(dǎo)致鉗口鞋 狀物和棒材之間溫度的持續(xù)的高度差異，這進(jìn)一步加劇了黑點(diǎn)問題和冷卻水的大量消耗問 題。 因此，意識(shí)到需要實(shí)現(xiàn)一種能夠克服上文提到的缺點(diǎn)的焊接設(shè)備和相關(guān)焊接方 法。 發(fā)明概述 本發(fā)明的主要目的是，實(shí)現(xiàn)一種焊接設(shè)備，特別地，其應(yīng)用于焊接連續(xù)鑄造制品， 通過提供鉗口鞋狀物與制品表面之間的最小接觸面積，該焊接設(shè)備能相當(dāng)大地降低焊接制 品上的黑點(diǎn)的形成以及隨之產(chǎn)生的缺點(diǎn)。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種相關(guān)的焊接方法，其允許相當(dāng)大地減少冷卻水
的消耗并且得到更有限，但有效的，將要焊接的鑄造制品與鉗口之間的溫度差異。 因此，本發(fā)明通過實(shí)現(xiàn)一種用于在沿生產(chǎn)線向前供給的過程中，端到端地焊接具
有四角形橫截面的細(xì)長元件，如由連續(xù)鑄造過程生產(chǎn)的棒材、坯段或坯塊的焊接設(shè)備，來達(dá)
到上述目的，如權(quán)利要求1的所述設(shè)備包括-第一卡住裝置(seizing means)，其用于卡住第一細(xì)長元件，所述第一細(xì)長元件 定義向前供應(yīng)方向，并且適于以第一速度沿所述生產(chǎn)線前進(jìn)；-第二卡住裝置，其用于卡住第二細(xì)長元件，所述第二細(xì)長元件適于繼第一元件 后，以高于第一速度的第二速度沿所述生產(chǎn)線前進(jìn)；-電源供應(yīng)裝置，其用于向待被端到端地焊接的第一細(xì)長元件和第二細(xì)長元件提 供電流， 其中，所述第一卡住裝置和所述第二卡住裝置中的每一個(gè)都包括兩個(gè)相對(duì)的卡住 元件，當(dāng)細(xì)長元件被卡住時(shí)，卡住元件形成形狀與細(xì)長元件的四角形橫截面相應(yīng)的腔，并設(shè) 置有夾緊鞋狀物(clamping shoe)。 并且其中，卡住元件界定了鞋狀物與細(xì)長元件的接觸表面，所述接觸表面具有小 于或等于0. 67L的縱向延伸度B，其中L為細(xì)長元件的四角形橫截面的邊的長度，并且所述 四角形橫截面的邊的延伸段(stretch)的長度分別為A《0， 33L以及C = L_B_A，所述延伸 段不與鞋狀物接觸。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種焊接方法，其用于端到端地焊接具有四角 形橫截面的細(xì)長元件，如由連續(xù)鑄造過程生產(chǎn)的棒材、坯段或坯塊，如權(quán)利要求10的所述方法包括以下步驟 a)沿預(yù)定的向前供給方向，以第一速度，在軋機(jī)中向前供給第一細(xì)長元件， b)沿所述向前供給方向，以高于第一元件的速度的第二速度，向前供給第二細(xì)長
元件， c)使所述細(xì)長元件的相應(yīng)的面向的端部相互接觸，并且借助于設(shè)置在第一工作位 置的設(shè)有夾緊鞋狀物的相應(yīng)的卡住裝置，鎖住所述細(xì)長元件，以便形成整體單元，
d)通過使電源供應(yīng)裝置接近所述細(xì)長元件的側(cè)面，來端到端地焊接所述細(xì)長元 件，以形成單個(gè)細(xì)長元件。 e)從所述單個(gè)細(xì)長元件上拆除所述電源供應(yīng)裝置， f)從所述單個(gè)細(xì)長元件上拆除所述卡住裝置，成為第二工作位置， 其中，貫穿步驟(d)的期間，提供了夾緊鞋狀物與所述細(xì)長元件相接觸的區(qū)域的
降溫操作。 有利地，鞋狀物有限的大小、相同的鞋狀物關(guān)于要被焊接的制品，例如，坯段的每 個(gè)側(cè)面的中心調(diào)整、鞋狀物與坯塊之間接觸的較小表面，以及只在"電弧放電(flashing)" 階段使用冷卻水的組合，使得以下優(yōu)點(diǎn)可被實(shí)現(xiàn)-更小的程度的黑點(diǎn)，其由"冷"鞋狀物與坯段的熱表面的接觸所產(chǎn)生；
-沿坯段每一側(cè)面的更加均勻的溫度；-黑點(diǎn)由于它們較小而較快速地回火-均衡，從而當(dāng)所焊接的區(qū)域通過軋機(jī)時(shí)，減 小在軋機(jī)第一架子中的吸收峰值；-制品的焊接部分的提高的機(jī)械和冶金特性。 從本發(fā)明的焊接設(shè)備和焊接方法獲得的另外的優(yōu)點(diǎn)是-高生產(chǎn)率和可靠性；-成本有限； _減少制品到達(dá)軋機(jī)前對(duì)它的處理過程；-將所述焊接設(shè)備插入到現(xiàn)有生產(chǎn)線中很簡單，無需任何實(shí)質(zhì)上的調(diào)整；-極大地減少了電源供應(yīng)單元與要被焊接的鑄造制品表面的接觸時(shí)間。 有利地，黑點(diǎn)尺寸的減小可以使得它們借助于鑄造制品的殘余熱量而被完全地再
吸收。這有助于使軋機(jī)有更少的維護(hù)需要、更長的工作壽命，或更低的維護(hù)操作的期限或頻
率。所述黑點(diǎn)尺寸的減小還可以允許避免修正存留在所焊接制品上的缺陷所附加的處理動(dòng)作。
本發(fā)明的設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其將原本不連續(xù)的過程轉(zhuǎn)化為連續(xù)的過程，使 得能夠極大地減少廢棄材料的數(shù)量，并因此提高了整個(gè)過程的效率。
從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
附圖簡述 由于優(yōu)選的，但不唯一的焊接設(shè)備的實(shí)施方式的下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明另外的 特性和優(yōu)點(diǎn)變得更加明顯，借助附圖的幫助，這些實(shí)施方式在這里解釋成非限制性例子，其 中
圖1示意性地顯示了一段鑄造和軋制線的側(cè)視圖，其中安裝了根據(jù)本發(fā)明的焊接 設(shè)備；
圖2顯示了用于將所述設(shè)備連接到要被焊接的制品的第一種方法的正視圖；
圖3顯示了用于將所述設(shè)備連接到要被焊接的制品的第二種方法的正視圖；
圖4顯示了關(guān)于要被焊接的制品的鞋狀物尺寸的示圖。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式詳述 參考上述示圖，根據(jù)本發(fā)明的焊接設(shè)備，全程用數(shù)字1指示，被插入到連續(xù)鑄造機(jī) 械設(shè)備和軋機(jī)之間，該焊接設(shè)備包括傳輸裝置，其用于傳輸鑄造制品，例如滾子傳送裝置， 如由滾子2'、2"示意性地示出。所述傳送裝置可以，例如包括滾子臺(tái)和自行的載重滑車 (self-moving trolley)，其中裝載著包括卡鉗口和電源供應(yīng)單元的焊接裝置，所述載重滑 車承載著將沿滾子臺(tái)自身的一段焊接的制品。 被傳送的元件可以是棒材3'、3"，坯段或類似形狀的其他制品，比如坯塊。在下述 說明中，是針對(duì)棒材來描述的，但是該項(xiàng)目也可以用于指坯段或坯塊。 這些棒材直接形成于連續(xù)鑄造機(jī)械設(shè)備，或預(yù)熱爐，這兩種都是已知的類型，并未 在示圖中示出，且所述棒材按照箭頭4'、4"的方向前進(jìn)。使棒材3"最初以高于在其前面的 棒材3'的速度的速度前進(jìn)，直到所述棒材兩個(gè)相對(duì)的端部9、10彼此接觸。然后他們合為 一體地以相同速度向前運(yùn)動(dòng)。 棒材3'通常由一個(gè)或多個(gè)棒材組成，所述一個(gè)或多個(gè)棒材之前通過以相對(duì)高的溫 度，高于1000攝氏度，作業(yè)的端到端焊接而接連在一起，并且棒材3'由滾子傳送裝置運(yùn)送 到已知類型的軋機(jī)，未在示圖中示出。棒材3'還可以繼多個(gè)棒材連接在一起后具有相當(dāng)長 的長度。得到預(yù)定的長度的最終制品所需的棒材3"接著被焊接到棒材3'。
焊接設(shè)備l包括2個(gè)鉗口 5、6，每個(gè)鉗口包括至少兩個(gè)卡住元件5'、5"和6'、6"; 第一鉗口 5被設(shè)計(jì)成卡住并保持來自連續(xù)鑄造機(jī)械設(shè)備、來自烤爐或來自儲(chǔ)備的棒材3"。 第二鉗口 6被設(shè)計(jì)成卡住和保持已經(jīng)進(jìn)入軋機(jī)的棒材3'。 焊接設(shè)備還包括電源供應(yīng)單元對(duì)7' 、 7"以及8' 、8"，用于為棒材3' 、3"提供電流， 以便端到端地焊接他們。 本發(fā)明的焊接設(shè)備的一個(gè)有利的實(shí)施方式包括設(shè)有鞋狀物的鉗口，其優(yōu)選地由銅 或其他適合的材料制成，用于卡住將被焊接的具有四角形橫截面的棒材，棒材所具有的構(gòu) 造在圖2或圖3中示出。 這些示圖示出了鉗口 5在卡住棒材3"的階段中的橫截面圖。鉗口 5的每個(gè)卡住 元件5'、5"設(shè)有一對(duì)鞋狀物，分別為30和31，安放在與所述卡住元件的尖端對(duì)應(yīng)設(shè)置的凹 部中。這樣的安排與鉗口6在卡住棒材3'的階段中的安排相同。 本發(fā)明的焊接設(shè)備包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)用于支撐鉗口且適于傾斜，以便 在焊接位置支撐鉗口。 有利地，參考圖4的局部橫截面圖，令L為棒材或坯塊的一邊的長度，已被證明的 是，具有大致上平行六面體形狀的鉗口鞋狀物的最優(yōu)的尺寸為-鞋狀物的輪廓的邊40的長度B，或鞋狀物的寬度應(yīng)小于或等于0， 67L，其中該長 度B或?qū)挾榷x了鞋狀物和棒材之間的接觸表面的范圍；-鞋狀物的輪廓的邊41的長度D，或鞋狀物的高度應(yīng)小于或等于0， 35L ;-鞋狀物的靠近接觸表面的斜邊42的高度S應(yīng)小于或等于0， 07L。 棒材的四角形橫截面的邊L的延伸段43和44的長度A和C分別通過公式A《0， 33L以及C = L-B-A得到，所述延伸段43和44不與鞋狀物30接觸。已被證明的是， 按照上述考慮，相對(duì)于棒材的邊的長度改變鉗口鞋狀物的尺寸，會(huì)使黑點(diǎn)的程度大大地減 小。 在圖3所示的第一實(shí)施方式中，在卡住階段，鞋狀物30和31關(guān)于棒材3"的四角 形橫截面的邊居中，且如果棒材具有正方形的橫截面，則他們關(guān)于由鉗口 5定義的縱向軸X 對(duì)稱地放置。鞋狀物30、31關(guān)于棒材的邊的居中調(diào)整，有利地確定了棒材各邊之間的更均 勻的溫度。而且，鞋狀物的尺寸較小，因此棒材上相應(yīng)的壓印就較小。因此，"低溫"區(qū)域，即 黑點(diǎn)，滲入的深度越小，并且回火發(fā)生地較快。 在這個(gè)第一實(shí)施方式中，鉗口鞋狀物的最佳尺寸給出棒材的四角形橫截面的邊 L的延伸段43和44的長度A和C在這種情況下相等并且等于A = C = (L_B) /2，所述延伸 段未與所述鞋狀物30接觸。 在圖2所示的第二實(shí)施方式中，另一方面，鞋狀物30和31不關(guān)于棒材3"的四角 形橫截面的邊居中，但是他們被兩兩安排在棒材的兩個(gè)相對(duì)的棱的附近。這種安排因而引 起棒材上棱和下棱之間的溫度的差異。 有益地，一旦已經(jīng)執(zhí)行了卡住操作，鉗口和棒材之間的距離G足以減小由于輻射 所帶來的熱量損失。所述距離G有利地是大于或等于0，05L，在圖3所示的實(shí)施方式的情況 下，優(yōu)選大于或等于0，12L。 在本發(fā)明的設(shè)備中，卡鉗口 5、6由鋼或鎳或鈷合金制成。 以下是在鑄造線的出口和軋機(jī)的入口之間發(fā)生的焊接過程的描述。 特別是，圖1所述的階段涉及用于使棒材3"接近不定長度的棒材3'的操作。 鉗口 5、6和用于焊接棒材的電源供應(yīng)單元7'、7"以及8'、8"被安置在載重滑車或
同等的可運(yùn)動(dòng)的支撐元件上，圖中未示出，其按照箭頭11的方向沿從軋機(jī)上流段運(yùn)動(dòng)。所
述焊接操作因此與棒材的向前供給同時(shí)發(fā)生，從而節(jié)省了時(shí)間。 在焊接過程的第二階段，棒材3'、3"被安置在相應(yīng)于表面9、10彼此接觸的位置， 并且在卡住元件5' 、5"、6' 、6"向著棒材運(yùn)動(dòng)的過程中，它們彼此靠近。兩個(gè)棒材3' 、3"因 此形成完整單元，該完整單元由卡鉗口保持在適當(dāng)位置。 隨后而來的是焊接或"電弧放電"階段，在該階段中，電源供應(yīng)單元被施加于各棒 材，同時(shí)卡住元件5'、5"和6'、6"—個(gè)靠著一個(gè)地分別將棒材3"和3'強(qiáng)制壓住，以最優(yōu)化 他們的端部9和10的表面之間的接觸。經(jīng)過片刻，電流從電源供應(yīng)單元中流過來，以便將 兩個(gè)棒材3'、3"端到端地焊接到一起。 在下一個(gè)階段中，電源供應(yīng)單元從新的棒材中取下，該新的棒材現(xiàn)在由于前面的 棒材3'和3"的連接而轉(zhuǎn)化成的一單件。鉗口 5、6保持夾緊所述新的棒材，以能夠用適當(dāng) 的剪切或修整工具從焊接的區(qū)域移除多余的材料。通常這個(gè)包括"鐓鍛(upsetting)"操 作，后面是修整操作。 在所有這些過程階段中，焊接設(shè)備執(zhí)行按照箭頭11的方向的平移運(yùn)動(dòng)。特別是， 棒材3'、3"，處于棒材上的卡住位置的鉗口 5、6以及電源供應(yīng)單元7'、7"、8'、8"沿該方向一 體地前進(jìn)，其中，從棒材卡住階段到焊接完成階段，棒材被向前供給。 當(dāng)修整操作完成時(shí)，鉗口打開并且從所述新的棒材上取下。所述新的棒材因此被 釋放，并且以箭頭4'的方向前進(jìn)，同時(shí)鉗口 5、6以及電源供應(yīng)單元在與箭頭4'的方向相反的方向上一起返回，以占據(jù)與下一個(gè)棒材將要被焊接的區(qū)域?qū)?yīng)的位置，即，他們返回到他 們初始的工作位置。 對(duì)于本發(fā)明的焊接設(shè)備的有利結(jié)構(gòu)，在圖2，3中示出，提供了 支撐鉗口的結(jié)構(gòu)， 在攜帶鉗口的載重滑車加速的第一階段和鉗口關(guān)閉的第二階段之間經(jīng)歷傾斜運(yùn)動(dòng)，從而把 后者帶入焊接位置。 在焊接和修整都已經(jīng)完成后，鉗口的打開與支撐結(jié)構(gòu)傾斜回到所述鉗口靜止不動(dòng) 時(shí)的位置同時(shí)發(fā)生。 鞋狀物區(qū)域通過噴水來有利地降溫，但是只在焊接或"電弧放電"階段。不同于已 知的目前工藝加工水平，其中，鞋狀物的降溫持續(xù)從鑄造線出口到軋機(jī)入口的整個(gè)處理過 程，這個(gè)特點(diǎn)使鞋狀物能夠在不減少其工作壽命的情況下保持一個(gè)較高的溫度，這樣棒材 與鞋狀物之間的熱量交換更有限。與鉗口以及鞋狀物的新構(gòu)造一起，其能夠減小黑點(diǎn)的程 度并且減小他們的負(fù)影響。
權(quán)利要求
一種焊接設(shè)備，其用于在沿生產(chǎn)線向前供給的期間，端到端地焊接具有四角形橫截面的細(xì)長元件，如由連續(xù)鑄造過程生產(chǎn)出的棒材、坯段或坯塊，所述焊接設(shè)備包括第一卡住裝置(6)，其用于卡住第一細(xì)長元件(3’)，所述第一細(xì)長元件(3’)定義了向前供給方向，并且適于以第一速度沿所述生產(chǎn)線前進(jìn)；第二卡住裝置(5)，其用于卡住第二細(xì)長元件(3”)，所述第二細(xì)長元件(3”)適于繼第一元件(3”)之后，以高于所述第一速度的第二速度沿所述生產(chǎn)線前進(jìn)；電源供應(yīng)裝置(7’、7”、8’、8”)，其用于向待被端到端地焊接的所述第一細(xì)長元件(3’)和第二細(xì)長元件(3”)提供電流，其中，所述第一卡住裝置(6)和所述第二卡住裝置(5)中的每一個(gè)包括兩個(gè)相對(duì)的卡住元件(5’、5”、6’、6”)，當(dāng)所述細(xì)長元件被卡住時(shí)，所述卡住元件(5’、5”、6’、6”)形成形狀與所述細(xì)長元件的四角形橫截面相應(yīng)的腔，并且所述卡住元件(5’、5”、6’、6”)設(shè)置有夾緊鞋狀物(30、31)，并且其中，所述卡住元件(5’、5”、6’、6”)界定鞋狀物與細(xì)長元件的接觸表面，所述接觸表面具有小于或等于0.67L的縱向延伸度B，其中L是所述細(xì)長元件的四角形橫截面的邊的長度，且所述四角形橫截面的邊的延伸段(43、44)的長度分別為A≤0,33L以及C＝L-B-A，其中，所述延伸段(43、44)不與所述鞋狀物接觸。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，所述夾緊鞋狀物(30、31)安放在與所述相對(duì)的卡住 元件(5'、5"、6'、6")的尖端對(duì)應(yīng)設(shè)置的凹部中。
3. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，一旦執(zhí)行了卡住操作，所述卡住元件(5'、5"、6'、 6")與鞋狀物和細(xì)長元件之間的接觸表面之間的距離(G)大于或等于0，05L。
4. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述細(xì)長元件的四角形橫截面的邊的延伸段(43、 44)的長度是相等的并且等于A = C = (L-B)/2，其中，所述延伸段(43、44)不與所述鞋狀 物接觸。
5. 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，一旦執(zhí)行了卡住操作，所述卡住元件(5'、5"、6'、 6")與鞋狀物和細(xì)長元件之間的接觸表面之間的距離(G)大于或等于0，12L。
6. 如權(quán)利要求3或5所述的設(shè)備，其中，所述鞋狀物大致上為平行六面體形狀，并且所 述鞋狀物的輪廓的一邊(41)的長度D小于或等于0，35L，所述長度D定義了所述鞋狀物相 對(duì)于所述接觸表面的高度。
7. 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述鞋狀物在鞋狀物和細(xì)長元件之間的接觸表面 附近具有斜邊(42)，所述斜邊(42)的高度S小于或等于0， 07L。
8. 如任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，設(shè)置有一用于運(yùn)送所述細(xì)長元件的傳輸系 統(tǒng)，所述傳輸系統(tǒng)包括滾子臺(tái)(2、2')以及自行的載重滑車，在所述自行的載重滑車中，安 放著所述卡住裝置和所述電源供應(yīng)裝置，所述自行的載重滑車適于承載著將在一段所述滾 子臺(tái)上焊接的所述第二細(xì)長元件(3')。
9. 如任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，設(shè)置有用于支撐所述卡住裝置(5、6)的支 撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成傾斜，以便在焊接位置支撐所述卡住裝置。
10. —種焊接方法，其用于借助于如權(quán)利要求1到9所述的焊接設(shè)備來端到端地焊接具 有四角形橫截面的細(xì)長元件，如由連續(xù)鑄造過程生產(chǎn)的棒材、坯段或坯塊，所述焊接方法包 括以下步驟g) 沿預(yù)定的向前供給方向，以第一速度，在軋機(jī)中向前供給第一細(xì)長元件(3')，h) 沿所述向前供給方向，以高于第一元件(3')的速度的第二速度，向前供給第二細(xì)長 元件(3")，i) 使所述細(xì)長元件(3'、3")的相應(yīng)的面向的端部(9、10)相互接觸，并且借助于設(shè)置在 第一工作位置的設(shè)有夾緊鞋狀物(30、31)的相應(yīng)的卡住裝置(5、6)鎖住所述細(xì)長元件(3'、 3")，以便形成整體單元，j)通過使電源供應(yīng)裝置(7'、7"、8'、8")接近所述細(xì)長元件(3'、3")的側(cè)面，來端到端地焊接所述細(xì)長元件(3'、3")，以形成單個(gè)細(xì)長元件，k)從所述單個(gè)細(xì)長元件上拆除所述電源供應(yīng)裝置(7'、7"、8'、8")，1)從所述單個(gè)細(xì)長元件上拆除所述卡住裝置(5、6)，成為第二工作位置，其中，貫穿步驟(d)的期間，提供了夾緊鞋狀物(30、31)與所述細(xì)長元件相接觸的區(qū)域的降溫操作。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述降溫操作通過噴水來實(shí)現(xiàn)。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其中，在從(c)到(e)的步驟中，所述細(xì)長元件(3'、 3")，位于卡住位置的所述卡住裝置(5、6)，以及所述電源供應(yīng)裝置(7'、7"、8'、8") —起沿 所述向前供給方向向前移動(dòng)。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其包含用于在步驟(e)后，鐓鍛和修整焊接區(qū)域的步驟。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，當(dāng)所述卡住裝置(5、6)和所述電源供應(yīng)裝置 (7'、7"、8'、8")從所述單個(gè)細(xì)長元件上拆除時(shí)，所述卡住裝置(5、6)和所述電源供應(yīng)裝置 (7'、7"、8'、8")從所述第二工作位置返回到所述第一工作位置。
全文摘要
一種用于端到端地焊接通過連續(xù)鑄造制成的棒材、坯段或坯塊的焊接設(shè)備和相關(guān)方法，所述焊接設(shè)備包括滾子臺(tái)以及自行的載重滑車，在自行的載重滑車中安放著焊接裝置，所述載重滑車承載著將沿滾子臺(tái)的一段焊接的制品；用與卡住棒材的卡鉗口以及電源供應(yīng)單元，所述電源供應(yīng)單元與兩個(gè)棒材的表面接觸，以執(zhí)行焊接操作。
文檔編號(hào)B23K37/047GK101730609SQ200880022348
公開日2010年6月9日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者加盧卡·巴扎羅, 阿爾弗雷多·波羅尼 申請人:丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司