[go: up one dir, main page]

RU2466837C2 - Method and device for mash seam welding - Google Patents

Method and device for mash seam welding Download PDF

Info

Publication number
RU2466837C2
RU2466837C2 RU2011104815/02A RU2011104815A RU2466837C2 RU 2466837 C2 RU2466837 C2 RU 2466837C2 RU 2011104815/02 A RU2011104815/02 A RU 2011104815/02A RU 2011104815 A RU2011104815 A RU 2011104815A RU 2466837 C2 RU2466837 C2 RU 2466837C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roller
welding
metal plates
roller electrodes
thickness
Prior art date
Application number
RU2011104815/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011104815A (en
Inventor
Синити КАГА (JP)
Синити КАГА
Нориаки ТОМИНАГА (JP)
Нориаки ТОМИНАГА
Такехико САЙТО (JP)
Такехико САЙТО
Мицуру ОНОЗЕ (JP)
Мицуру ОНОЗЕ
Ясуцугу ЙОСИМУРА (JP)
Ясуцугу ЙОСИМУРА
Хиротоси ТАГАТА (JP)
Хиротоси ТАГАТА
Юдзиро ВАТАНАБЕ (JP)
Юдзиро ВАТАНАБЕ
Сатору ЗЕНИТАНИ (JP)
Сатору ЗЕНИТАНИ
Икуо ВАКАМОТО (JP)
Икуо ВАКАМОТО
Original Assignee
Мицубиси-Хитачи Металз Машинери, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мицубиси-Хитачи Металз Машинери, Инк. filed Critical Мицубиси-Хитачи Металз Машинери, Инк.
Priority to RU2011104815/02A priority Critical patent/RU2466837C2/en
Publication of RU2011104815A publication Critical patent/RU2011104815A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2466837C2 publication Critical patent/RU2466837C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: two top and bottom rollers 1, 2 are arranged with their axes 17, 18 inclined in horizontal plane in opposite directions relative to straight line Y perpendicular to welding line X set for overlapping parts L of two metal plates 5, 6. Mash seam welding is carried out with hard driving of rollers 1, 2 by motors 61, 62. Metal plates 5, 6 are jointed together so that weld nugget N does not depart from joint interface. Axes 17, 18 of rollers 1, 2 are inclined in horizontal plane in direction of metal plate path with which rollers 1, 2 get in contact first.
EFFECT: ruled out spatter in welding.
10 cl, 26 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к способу и устройству для роликовой сварки с раздавливанием кромок, в которых две металлические пластины располагают с перекрытием друг друга на их концевых частях, перекрывающиеся части сжимают с помощью пары верхнего и нижнего роликовых электродов и непрерывно сваривают друг с другом за счет подачи тока сварки в перекрывающиеся части с последующим соединением металлических пластин.The present invention relates to a method and apparatus for roll welding with crushing edges, in which two metal plates are arranged to overlap each other at their end parts, the overlapping parts are compressed using a pair of upper and lower roller electrodes and continuously welded to each other by applying current welding into overlapping parts with the subsequent connection of metal plates.

Уровень техникиState of the art

В устройстве для роликовой сварки с раздавливанием кромок используется следующий способ сварки. Две металлические пластины располагают с перекрытием друг друга на их концевых частях. Перекрывающиеся части сжимают с помощью пары роликовых электродов и непрерывно сваривают вместе за счет приложения к ним тока сварки. Одновременно соединяемую часть, размягченную за счет нагревания до высокой температуры, прокатывают электродными роликами для уменьшения толщины соединяемой части. Однако этот способ сварки не обеспечивает раскатку соединяемой части до уровня, соответствующего толщине исходного материала. Проблема состоит в том, что толщина соединяемой части увеличивается приблизительно до 120-160% толщины исходного материала (металлической пластины), так что образуется ступенька между соединяемой частью и исходным материалом.In the device for roller welding with crushing edges, the following welding method is used. Two metal plates are arranged overlapping each other at their end parts. The overlapping parts are compressed using a pair of roller electrodes and continuously welded together by applying a welding current to them. At the same time, the joined part, softened by heating to a high temperature, is rolled with electrode rollers to reduce the thickness of the connected part. However, this welding method does not provide rolling of the connected part to a level corresponding to the thickness of the starting material. The problem is that the thickness of the joined part increases to approximately 120-160% of the thickness of the starting material (metal plate), so that a step is formed between the joined part and the starting material.

Предлагался следующий способ в качестве способа уменьшения толщины соединяемой части. Пару прижимных роликов устанавливают вблизи и на одной стороне пары верхнего и нижнего роликовых электродов. Перед роликовой сваркой с раздавливанием кромок перекрывающиеся части металлических пластин прокатывают с помощью прижимных роликов посредством перемещения базовой рамы, поддерживающей роликовые электроды и прижимные ролики, в направлении прижимных роликов. После завершения прокатки перекрывающие друг друга металлические пластины слегка отодвигают друг от друга для уменьшения толщины соединяемой части. После этого перекрывающиеся части сжимают с помощью роликовых электродов за счет перемещения базовой рамы в противоположном направлении и непрерывно подвергают роликовой сварке с раздавливанием кромок посредством приложения к ним тока сварки. Затем соединяемую часть прокатывают с помощью прижимных роликов для уменьшения ее толщины. См. патентные документы 1 и 2.The following method was proposed as a method of reducing the thickness of the joined part. A pair of pinch rollers is installed near and on one side of the pair of upper and lower roller electrodes. Before roller welding with crushing of the edges, the overlapping parts of the metal plates are rolled using pressure rollers by moving the base frame supporting the roller electrodes and pressure rollers in the direction of the pressure rollers. After rolling, the overlapping metal plates are slightly pushed away from each other to reduce the thickness of the connected part. After that, the overlapping parts are compressed by means of roller electrodes by moving the base frame in the opposite direction and continuously subjected to roller welding with crushing of the edges by applying a welding current to them. Then the joined part is rolled using pressure rollers to reduce its thickness. See Patent Documents 1 and 2.

Для уменьшения толщины соединяемой части, подвергнутой роликовой сварке с раздавливанием кромок, и для сокращения времени соединения был предложен следующий способ. Первую и вторую пару верхнего и нижнего прижимных роликов устанавливают вблизи и на обеих сторонах пары верхнего и нижнего роликовых электродов. Перекрывающиеся части металлических пластин прокатывают с помощью первых прижимных роликов посредством перемещения базовой рамы, поддерживающей роликовые электроды и прижимные ролики, в предшествующем первым роликам направлении. После этого прокатанную часть сжимают с помощью пары роликовых электродов, следующих за прижимными роликами, и непрерывно подвергают роликовой сварке с раздавливанием кромок посредством приложения к ним тока сварки. Дополнительно к этому соединяемую часть прокатывают с помощью вторых прижимных роликов, следующих за роликовыми электродами, для уменьшения ее толщины. См. патентные документы 1 и 2.To reduce the thickness of the joined part, subjected to roller welding with crushing edges, and to reduce the connection time, the following method was proposed. The first and second pair of upper and lower pinch rollers are installed near and on both sides of the pair of upper and lower roller electrodes. The overlapping parts of the metal plates are rolled using the first pinch rollers by moving the base frame supporting the roller electrodes and pinch rollers in the direction preceding the first rollers. After that, the rolled part is compressed using a pair of roller electrodes following the pressure rollers, and continuously subjected to roller welding with crushing of the edges by applying a welding current to them. In addition, the part to be joined is rolled using second pressure rollers following the roller electrodes to reduce its thickness. See Patent Documents 1 and 2.

Если две металлические пластины, перекрывающие друг друга, соединяют друг с другом с помощью способа роликовой сварки с раздавливанием кромок, то образуется расплавленная и затвердевшая часть, называемая ядром сварной точки, на центральной по толщине части металлических пластин, захваченных парой роликовых электродов. Чем больше разница по толщине между металлическими пластинами, тем дальше граница раздела соединения от центральной по толщине части металлических пластин, перекрывающих друг друга. Поэтому, поскольку имеется проблема, что граница раздела соединения отклоняется от ядра сварной точки и уменьшается соединяемая толщина, необходимо ограничивать отношение толщин металлических пластин, подлежащих соединению друг с другом.If two metal plates overlapping each other are connected to each other using the method of roller welding with crushing edges, then a molten and hardened part, called the core of the weld point, is formed on the central thickness part of metal plates captured by a pair of roller electrodes. The larger the difference in thickness between the metal plates, the farther the interface is from the central thickness of the part of the metal plates overlapping each other. Therefore, since there is a problem that the joint interface deviates from the core of the weld point and the joint thickness decreases, it is necessary to limit the ratio of the thicknesses of the metal plates to be connected to each other.

Для смягчения ограничения отношения толщины между металлическими пластинами, подлежащими соединению друг с другом, предлагались следующие средства. Зона контакта между каждым из роликовых электродов и материалом устанавливается примерно равной толщине металлических пластин после роликовой сварки с раздавливанием кромок, так что ядро сварочной точки образуется на границе раздела соединения для увеличения допускаемого отношения толщин соединения. См. патентный документ 3.To mitigate the limitation of the thickness ratio between the metal plates to be connected to each other, the following means have been proposed. The contact zone between each of the roller electrodes and the material is set approximately equal to the thickness of the metal plates after roller welding with crushing edges, so that the core of the welding point is formed at the interface of the connection to increase the allowable ratio of the thickness of the connection. See Patent Document 3.

Патентный документ 1: JP-2-15314-В.Patent Document 1: JP-2-15314-B.

Патентный документ 2: JP-2-16191-В.Patent Document 2: JP-2-16191-B.

Патентный документ 3: JP 3 350 933.Patent Document 3: JP 3 350 933.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Проблема, подлежащая решению с помощью изобретенияProblem to be Solved by the Invention

В устройстве для роликовой сварки с раздавливанием кромок используется следующий способ. Две металлические пластины накладывают с перекрытием друг на друга. Перекрывающиеся части сжимают с помощью пары роликовых электродов и непрерывно сваривают друг с другом посредством приложения к ним тока сварки. Одновременно соединяемую часть, нагретую до высокой температуры для размягчения, прокатывают с помощью электродных роликов для уменьшения ее толщины. Поэтому роликовые электроды выполняют во время прокатки большую часть обработки давлением для уменьшения толщины соединенных материалов. Пластическая деформация соединяемой части, уменьшаемой по толщине, преобладает в направлении прокатки роликовых электродов. Однако соединяемая часть имеет соотношение непрерывного тела с исходным материалом металлической пластины, соседней с ней. Поэтому пластическая деформация в направлении прокатки ограничивается исходным материалом. Следовательно, соединяемую часть нельзя раскатывать до толщины исходного материала. Толщина соединяемой части на основе способа роликовой сварки с раздавливанием кромок увеличивается приблизительно до 120-160% толщины исходного материала (металлической пластины). Поскольку соединенная часть и исходный материал имеют отличающуюся друг от друга толщину, то в соединяемой части образуется ступенька, имеющая высокий коэффициент концентрации напряжений. При приложении напряжения к соединяемой части значительно уменьшается прочность соединяемой части. Другими словами, это ограничивает область применения роликовой сварки с раздавливанием кромок. Дополнительно к этому крутая ступенька царапает рабочий валок на линии обработки стальных пластин и снижается производительность.The device for roller welding with crushing edges uses the following method. Two metal plates are superimposed overlapping each other. The overlapping parts are compressed using a pair of roller electrodes and continuously welded to each other by applying a welding current to them. At the same time, the joined part, heated to a high temperature for softening, is rolled using electrode rollers to reduce its thickness. Therefore, the roller electrodes perform during rolling most of the pressure treatment to reduce the thickness of the joined materials. Plastic deformation of the joined part, reduced in thickness, prevails in the rolling direction of the roller electrodes. However, the joined part has a ratio of a continuous body with the source material of a metal plate adjacent to it. Therefore, plastic deformation in the rolling direction is limited by the starting material. Therefore, the joined part cannot be rolled to the thickness of the starting material. The thickness of the joined part based on the method of roller welding with crushing edges increases to approximately 120-160% of the thickness of the starting material (metal plate). Since the connected part and the starting material have a different thickness from each other, a step is formed in the connected part having a high stress concentration coefficient. When voltage is applied to the connected part, the strength of the connected part is significantly reduced. In other words, this limits the scope of application of roller welding with crushing edges. In addition, a steep step scratches the work roll on the steel plate processing line and reduces productivity.

Например, соединяемая часть устройства для роликовой сварки с раздавливанием кромок ступенчато увеличивается по толщине до приблизительно 120-160% исходного материала. Если устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок применяется для оборудования холодной прокатки, имеющего большое общее уменьшение толщины при прокатке, то ступенчатая часть соединяемой части складывается в исходный материал с образованием трещин. Следовательно, эффективная площадь поперечного сечения уменьшается в соединяемой части, называемой штрипсом, металлической пластины. Это увеличивает растягивающее напряжение относительно растягивающей силы, прикладываемой во время холодной прокатки. Дополнительно к этому передний конец ступеньки, закатанный с трещинами, становится сингулярным полем напряжений, которое резко повышает вероятность разлома. Это приводит к следующей проблеме. Поскольку недорогое, имеющее небольшие размеры устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок не применимо для оборудования холодной прокатки, имеющего большую общую степень уменьшения толщины, то с оборудованием холодной прокатки необходимо использовать устройство для стыковой сварки оплавлением или устройство для сварки лазерным лучом, которое является дорогим и имеет большие размеры.For example, the joined part of the device for roller welding with crushing edges stepwise increases in thickness to approximately 120-160% of the source material. If the device for roller welding with crushing edges is used for equipment for cold rolling, having a large overall decrease in thickness during rolling, then the stepped part of the joined part is folded into the starting material with the formation of cracks. Therefore, the effective cross-sectional area decreases in the joined part, called the strip, of the metal plate. This increases the tensile stress relative to the tensile force applied during cold rolling. In addition, the front end of the step, rolled up with cracks, becomes a singular stress field, which sharply increases the probability of a fault. This leads to the following problem. Since an inexpensive, small-sized device for roller welding with crushing edges is not applicable for cold rolling equipment having a large overall degree of thickness reduction, it is necessary to use a flash welding device or a laser beam welding device with cold rolling equipment, which is expensive and has large sizes.

Устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок, с помощью которого можно дешевым способом соединять друг с другом металлические пластины, имеющие различную толщину и прочность материала, применимо к специальным заготовкам. Однако устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок нельзя применять для соединения части, когда соединенная часть, увеличенная по толщине, приводит к проблеме характеристик формирования, когда возникает проблема концентрации напряжений в результате ступеньки, образованной в соединяемой части. Поэтому для специальных заготовок необходимо применять дорогое устройство лазерной сварки.A device for roller welding with crushing edges, with which you can cheaply connect metal plates with different thicknesses and strengths of the material to each other, applicable to special workpieces. However, the device for roller welding with crushing edges cannot be used to connect the part when the joined part, increased in thickness, leads to a problem of formation characteristics, when there is a problem of stress concentration as a result of a step formed in the joined part. Therefore, for special blanks, it is necessary to use an expensive laser welding device.

Недорогое устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок применяется в качестве соединительной машины для обеспечения непрерывного процесса изготовления для производственных линий, таких как непрерывная линия отжига, линия гальванизации и т.п. при производстве стали, с целью улучшения производительности. Однако, как указывалось выше, роликовая сварка с раздавливанием кромок увеличивает толщину соединяемой части с образованием крутой ступеньки. Когда соединяемая часть проходит через пропуск в дрессировочной клети прокатного стана, применяют следующий способ работы с целью предотвращения царапин на рабочем валке и предотвращения перевода оттиска ступеньки, образованной в соединяемой части, на рабочий валок. Скорость линии уменьшается перед и после пропуска в дрессировочной клети прокатного стана, и поднимается рабочий валок прокатного стана, или уменьшается усилие прокатки. Это приводит к уменьшению производительности.An inexpensive device for roller welding with crushing edges is used as a connecting machine to ensure a continuous manufacturing process for production lines such as a continuous annealing line, galvanization line, etc. in steel production, with the goal of improving productivity. However, as mentioned above, edge-welded roller welding increases the thickness of the joined part to form a steep step. When the joined part passes through the pass in the training stand of the rolling mill, the following method of work is used to prevent scratches on the work roll and to prevent the impression of the step formed in the joined part from being transferred to the work roll. The line speed decreases before and after the passage in the training stand of the rolling mill, and the work roll of the rolling mill rises, or the rolling force decreases. This results in reduced performance.

Из обычных способов, описание которых приведено в патентном документе 1 и патентном документе 2, первый способ может уменьшать толщину соединяемой части до приблизительно 110% толщины исходного материала. В первом способе после завершения прокатки металлические пластины накладывают с перекрытием друг на друга, слегка отодвигают друг от друга для уменьшения соединяемой части. После этого соединяемую часть подвергают роликовой сварке с раздавливанием кромок и дополнительно прокатывают с помощью прижимных роликов. Однако если расстояние между концами металлических пластин, отодвинутых друг от друга, слишком велико, то образуется зубец вблизи соединяемой части за счет прокатки прижимными роликами перед сваркой. Если расстояние недостаточно, то увеличивается величина превышения толщины соединяемой части. За счет этого существует лишь небольшой оптимальный диапазон установки величины расстояния. То есть надежность является небольшой. Поэтому трудно обеспечивать стабильную прочность соединения с высоким качеством.Of the conventional methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the first method can reduce the thickness of the part to be joined to approximately 110% of the thickness of the starting material. In the first method, after the completion of rolling, the metal plates are superimposed overlapping each other, slightly moved apart from each other to reduce the connected part. After that, the joined part is subjected to roller welding with crushing edges and additionally rolled using pressure rollers. However, if the distance between the ends of the metal plates moved apart from each other is too large, then a tooth is formed near the part to be joined by rolling with pressure rollers before welding. If the distance is not enough, then the excess of the thickness of the connected part increases. Due to this, there is only a small optimal range for setting the distance. That is, reliability is small. Therefore, it is difficult to provide stable bond strength with high quality.

Из обычных способов, описание которых приведено в патентном документе 1 и в патентном документе 2, способ, в котором прижимные ролики установлены по обе стороны роликовых электродов и прокатка осуществляется после сварки, сварку и прокатку после сварки осуществляют непрерывно посредством перемещения базовой рамы в одном направлении, имеет тот недостаток, что толщина соединяемой части не может быть значительно уменьшена. А именно, металлические пластины захватываются зажимным устройством, так что величина перекрытия во время роликовой сварки с раздавливанием кромок не может отклоняться и ограничена в направлении, перпендикулярном направлению сварки с помощью зажимного устройства. Поэтому прокатка с помощью прижимных роликов после сварки имеет ограничение величины пластической деформации в направлении, перпендикулярном линии сварки, и обеспечивает в основном пластическую деформацию металла в направлении движения роликов. Аналогично прокатке с помощью электродных роликов во время роликовой сварки с раздавливанием кромок, как указывалось выше, пластическая деформация прокатываемой с помощью прижимных роликов части ограничена исходным материалом, так что удлинение значительно ограничено. Поэтому толщину соединяемой части невозможно уменьшать до толщины исходного материала. При прокатке с помощью прижимных роликов объем соединяемой части, толщина которой уменьшается за счет прокатки, уменьшается за счет пластической деформации в продольном направлении соединяемой части с увеличением длины соединяемой части. Это вызывает разницу в удлинении между исходным материалом и соединяемой частью, удлиненной с помощью прижимных роликов, что приводит к тому недостатку, что соединяемая часть изгибается или деформируется волнообразно.Of the conventional methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a method in which pressure rollers are mounted on both sides of the roller electrodes and rolling is carried out after welding, welding and rolling after welding are carried out continuously by moving the base frame in one direction, has the disadvantage that the thickness of the connected part cannot be significantly reduced. Namely, the metal plates are gripped by the clamping device, so that the amount of overlap during roller welding with crushing edges cannot be deflected and is limited in the direction perpendicular to the direction of welding with the clamping device. Therefore, rolling by means of pressure rollers after welding has a limitation of the magnitude of plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line, and provides mainly plastic deformation of the metal in the direction of movement of the rollers. Similar to rolling by means of electrode rollers during roll crushing welding, as mentioned above, the plastic deformation of the part rolled by means of pressure rollers is limited by the starting material, so that the elongation is significantly limited. Therefore, the thickness of the joined part cannot be reduced to the thickness of the starting material. When rolling using pressure rollers, the volume of the joined part, the thickness of which decreases due to rolling, decreases due to plastic deformation in the longitudinal direction of the joined part with an increase in the length of the connected part. This causes a difference in elongation between the starting material and the joined part elongated by the pressure rollers, which leads to the disadvantage that the joined part bends or deforms in a wave-like fashion.

За счет этого, как указывалось выше, трудно с помощью обычного способа роликовой сварки с раздавливанием кромок выполнять соединение при одновременном подавлении увеличения толщины соединяемой части, так чтобы не образовывалась ступенька между соединяемой частью и исходным материалом. Поэтому желательно создание способа роликовой сварки с раздавливанием кромок, который стабильно обеспечивает уменьшение увеличения толщины и образования ступеньки у соединяемой части, а также высокую степень прочности соединения.Due to this, as mentioned above, it is difficult to make the connection using the conventional method of roller welding with crushing the edges while simultaneously suppressing the increase in the thickness of the joined part, so that a step is not formed between the joined part and the source material. Therefore, it is desirable to create a method of roller welding with crushing edges, which stably provides a reduction in the increase in thickness and the formation of steps at the joined part, as well as a high degree of joint strength.

С другой стороны, при роликовой сварке с раздавливанием кромок образуется ядро сварной точки в центральной по толщине части двух металлических пластин, сжимаемых с помощью пары роликовых электродов. Если две металлические пластины имеют большую разницу по толщине, то имеется тот недостаток, что часть, где образуется ядро сварной точки, отклоняется от границы раздела соединения, что понижает прочность соединения. Действительно, отношение толщины двух металлических пластин, подлежащих соединению, ограничено величиной примерно 1:1,5 или меньше, и способ роликовой сварки с раздавливанием кромок не применим для отношений толщины больше указанного отношения толщины.On the other hand, when welding with crushing edges, a core of the weld point is formed in the central part of the thickness of two metal plates, compressed using a pair of roller electrodes. If two metal plates have a large difference in thickness, then there is the disadvantage that the part where the core of the weld point is formed deviates from the interface of the joint, which reduces the strength of the joint. Indeed, the thickness ratio of the two metal plates to be joined is limited to about 1: 1.5 or less, and the edge-welding roller welding method is not applicable for thickness ratios greater than the specified thickness ratio.

Для устранения этого недостатка был предложен следующий способ. Как раскрыто в патентном документе 3, пара роликовых электродов установлена с возможностью вращения вокруг соответствующих осей, параллельных друг другу, и в таких роликовых электродах площадь контакта на стороне толстой металлической пластины меньше, чем у роликового электрода на стороне тонкой металлической пластины. Это приблизительно выравнивает толщину металлических пластин после роликовой сварки с раздавливанием кромок. Однако для количественного управления разницей по толщине между металлическими пластинами, перекрывающиеся части металлических пластин должны быть расположены у концов роликовых электродов. Например, если металлическая пластина с толщиной 2 мм соединяется с металлической пластиной с толщиной 3 мм, то величина перекрытия металлических пластин в основном соответствует толщине металлической пластины. Поэтому ширина контакта между роликовым электродом и материалом составляет приблизительно 2-3 мм. Если соединяемая часть расположена у конца бочки роликового электрода и поверхностное давление между роликовым электродом и материалом поддерживается с требуемой точностью, то возникает следующая проблема. Зазором между работающими по вертикали рамами роликовых электродов, зазором между подшипниками роликовых электродов и объемом износа роликового электрода необходимо управлять на уровне примерно 0,2-0,3 мм. Таким образом, необходимо увеличивать точность позиционирования в направлении ширины соединения. Дополнительно к этому необходима более высокая жесткость и точность зажимного устройства, которое задает положение металлических пластин, что приводит к увеличению размеров и стоимости установки. Кроме того, существует еще указанная ниже проблема. Даже если ядро сварной точки может быть образовано в центральной части границы раздела соединения, то толщина соединяемой части не может быть получена равной толщине исходного материала. Поэтому имеются ограничения применения этой роликовой сварки с раздавливанием кромок для части, от которой требуется усталостная прочность.To eliminate this drawback, the following method was proposed. As disclosed in Patent Document 3, a pair of roller electrodes is rotatably mounted about respective axes parallel to each other, and in such roller electrodes, the contact area on the side of the thick metal plate is smaller than that of the roller electrode on the side of the thin metal plate. This approximately equalizes the thickness of the metal plates after roller welding with crushing edges. However, to quantitatively control the difference in thickness between the metal plates, the overlapping parts of the metal plates must be located at the ends of the roller electrodes. For example, if a metal plate with a thickness of 2 mm is connected to a metal plate with a thickness of 3 mm, then the overlap of the metal plates generally corresponds to the thickness of the metal plate. Therefore, the contact width between the roller electrode and the material is approximately 2-3 mm. If the joined part is located at the end of the barrel of the roller electrode and the surface pressure between the roller electrode and the material is maintained with the required accuracy, the following problem arises. The gap between the vertical working frames of the roller electrodes, the gap between the bearings of the roller electrodes and the wear volume of the roller electrode must be controlled at a level of about 0.2-0.3 mm. Thus, it is necessary to increase the positioning accuracy in the direction of the joint width. In addition to this, higher rigidity and accuracy of the clamping device, which sets the position of the metal plates, which leads to an increase in the size and installation cost, are required. In addition, there is still the following problem. Even if the core of the weld point can be formed in the central part of the joint interface, the thickness of the joint part cannot be obtained equal to the thickness of the starting material. Therefore, there are limitations to the use of this edge-splitting roller welding for a part that requires fatigue strength.

Первой целью данного изобретения является создание способа и устройства роликовой сварки с раздавливанием кромок, которые позволяют уменьшать ступенчатый градиент соединяемой части двух металлических пластин и могут обеспечивать высокую прочность соединения.The first objective of this invention is to provide a method and device for roller welding with crushing edges, which can reduce the stepwise gradient of the joined part of two metal plates and can provide high strength joints.

Второй целью данного изобретения является создание способа и устройства роликовой сварки с раздавливанием кромок, которые обеспечивают создание ядра сварной точки с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок на границе раздела соединения для улучшения прочности соединения и позволяют увеличивать допустимое отношение разницы по толщине соединения с помощью относительно простой и недорогой конфигурации в случае, когда соединяются друг с другом металлические пластины, имеющие различную толщину.The second objective of the present invention is to provide a method and device for roller welding with crushing edges, which provide a core weld point using roller welding with crushing edges at the interface to improve the strength of the connection and allow you to increase the allowable ratio of the difference in thickness of the connection using a relatively simple and inexpensive configuration when metal plates having different thicknesses are connected to each other.

Средства для решения проблемыMeans for solving the problem

Первое изобретениеFirst invention

Первое изобретение для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в способе роликовой сварки с раздавливанием кромок, в котором располагают две металлические пластины с перекрытием друг друга на их концевых частях и перекрывающиеся части сжимают с помощью пары верхнего и нижнего роликовых электродов и непрерывно сваривают друг с другом посредством подачи тока сварки в перекрывающиеся части с соединением металлических пластин, при этом соответствующие оси роликовых электродов наклонены в горизонтальной плоскости в противоположных друг другу направлениях относительно прямой линии, перпендикулярной линии сварки, заданной на перекрывающихся частях двух металлических пластин, и затем роликовые электроды жестко приводятся в движение для соединения двух металлических пластин.The first invention for solving the above problems is characterized by the fact that in the method of roller welding with crushing edges, in which two metal plates are placed overlapping each other at their end parts and the overlapping parts are compressed using a pair of upper and lower roller electrodes and continuously welded to each other another by supplying a welding current to the overlapping parts with the connection of the metal plates, while the corresponding axis of the roller electrodes are inclined in a horizontal plane against directions opposite to each other with respect to a straight line perpendicular to the welding line defined on the overlapping parts of two metal plates, and then the roller electrodes are rigidly driven to connect the two metal plates.

Как указывалось выше, оси роликовых электродов наклонены и две металлические пластины соединяются друг с другом при жестком приводе роликовых электродов. Сдвигающее усилие в направлении, перпендикулярном линии сварки, прикладывается к перекрывающимся частям металлических пластин. Это вызывает деформацию сдвига в том же направлении. Пластическая деформация в направлении, перпендикулярном к линии сварки, происходит дополнительно к пластической деформации в направлении линии сварки, обеспечиваемой с помощью прокатки обычными роликовыми электродами. Пластическая деформация в направлении, перпендикулярном линии сварки, значительно уменьшает величину увеличения толщины перекрывающихся частей (соединяемой части) после соединения. Следовательно, непосредственно после этого соединяемая часть прокатывается с помощью прижимных роликов для дальнейшего уменьшения величины увеличения толщины соединяемой части, что значительно уменьшает градиент ступеньки. За счет уменьшения градиента ступеньки уменьшается степень концентрации напряжений и может обеспечиваться высокая прочность соединения.As indicated above, the axes of the roller electrodes are tilted and two metal plates are connected to each other with a hard drive of the roller electrodes. A shear force in the direction perpendicular to the welding line is applied to the overlapping parts of the metal plates. This causes a shear strain in the same direction. Plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line occurs in addition to plastic deformation in the direction of the welding line provided by rolling with conventional roller electrodes. Plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line significantly reduces the magnitude of the increase in the thickness of the overlapping parts (the connected part) after joining. Therefore, immediately after this, the joined part is rolled using pressure rollers to further reduce the increase in thickness of the connected part, which significantly reduces the gradient of the step. By reducing the gradient of the step, the degree of stress concentration is reduced and a high bond strength can be provided.

Если две металлические пластины имеют различную толщину, то угол наклона осей роликовых электродов регулируется в соответствии с толщинами металлических пластин. Регулируется уменьшение величины толщины каждой металлической пластины в перекрывающихся частях. Металлические пластины соединяются друг с другом так, что ядро сварной точки не отклоняется от границы раздела соединения. Таким образом, уменьшается степень концентрации напряжений за счет уменьшения градиента ступеньки, и дополнительно к этому ядро сварной точки образуется на границе раздела соединения, и это резко увеличивает прочность соединения соединяемой части и позволяет увеличивать допустимую разницу толщины при соединении, что увеличивает гибкость операции. Дополнительно к этому лишь за счет выполнения, при котором пара роликовых электродов наклонена и жестко приводится в движение, способ роликовой сварки с раздавливанием кромок может быть реализован с помощью относительно простого и недорогого выполнения.If two metal plates have different thicknesses, then the angle of inclination of the axes of the roller electrodes is adjusted in accordance with the thicknesses of the metal plates. The reduction in thickness of each metal plate in the overlapping parts is controlled. The metal plates are connected to each other so that the core of the weld point does not deviate from the interface. Thus, the degree of stress concentration is reduced by reducing the gradient of the step, and in addition to this, a core of the weld point is formed at the interface, and this dramatically increases the strength of the joint of the joined part and allows you to increase the allowable thickness difference when joining, which increases the flexibility of the operation. In addition to this, only due to the implementation in which the pair of roller electrodes is tilted and rigidly set in motion, the method of roller welding with crushing edges can be implemented using a relatively simple and inexpensive implementation.

Второе изобретениеSecond invention

Второе изобретение для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в способе роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно первому изобретению соответствующие оси роликовых электродов наклонены относительно прямой линии, перпендикулярной линии сварки, так что соответствующие расположенные в направлении движения части роликовых электродов обращены в горизонтальной плоскости в направлении прохождения металлической пластины, с которой роликовые электроды сначала приходят в контакт, для соединения двух металлических пластин.The second invention for solving the above problems is characterized by the fact that in the method of roller welding with crushing edges according to the first invention, the corresponding axis of the roller electrodes are inclined relative to a straight line perpendicular to the welding line, so that the corresponding parts of the roller electrodes located in the direction of movement are turned in a horizontal plane in the direction passing a metal plate with which the roller electrodes first come into contact to connect two metal plates.

За счет этого можно предотвращать врезание концов металлических пластин у перекрывающихся частей в роликовые электроды и царапание их, когда роликовые электроды проходят по перекрывающимся частям в процессе сварки. Следовательно, можно предотвращать разбрызгивание, вызванное таким царапанием, во время сварки.Due to this, it is possible to prevent the cutting of the ends of the metal plates at the overlapping parts into the roller electrodes and scratching them when the roller electrodes pass through the overlapping parts during the welding process. Therefore, it is possible to prevent spatter caused by such scratching during welding.

Третье изобретениеThird invention

Третий вариант выполнения для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в способе роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно первому или второму изобретению две металлические пластины имеют различную толщину и угол наклона оси роликового электрода на стороне металлической пластины с большей толщиной устанавливают больше, чем угол наклона оси роликового электрода на стороне металлической пластины с меньшей толщиной.The third embodiment for solving the above problems is characterized in that in the method of roller welding with crushing edges according to the first or second invention, two metal plates have different thicknesses and the angle of inclination of the axis of the roller electrode on the side of the metal plate with a greater thickness is set greater than the angle of inclination of the axis a roller electrode on the side of a metal plate with a smaller thickness.

Как указывалось выше, угол наклона оси роликового электрода на стороне металлической пластины с большей толщиной больше. Это увеличивает величину уменьшения толщины металлической пластины на стороне большей толщины и делает ее приблизительно равной уменьшенной величине толщины металлической пластины, имеющей меньшую толщину. Таким образом, металлические пластины соединяются друг с другом так, что ядро сварной точки образуется на границе раздела соединения, что улучшает прочность соединения.As indicated above, the angle of inclination of the axis of the roller electrode on the side of the metal plate with a larger thickness is larger. This increases the decrease in the thickness of the metal plate on the side of a larger thickness and makes it approximately equal to the reduced thickness of the metal plate having a smaller thickness. Thus, the metal plates are connected to each other so that the core of the weld point is formed at the interface, which improves the strength of the connection.

Четвертое изобретениеFourth invention

Четвертое изобретение для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в способе роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно первому-третьему изобретению по меньшей мере в одном из процессов перед началом сварки перекрывающихся частей и после завершения сварки перекрывающихся частей выбирается первая установка, при которой пара роликовых электродов приводится в контакт друг с другом, или вторая установка, при которой пара роликовых электродов не приводится в контакт друг с другом или же приводится в контакт друг с другом с меньшей нагрузкой по сравнению с усилием прижимания во время сварки, и при первой установке пара роликовых электродов не приводится в движение, а при второй установке пара роликовых электродов приводится в движение.The fourth invention for solving the above problems is characterized in that in the method of roller welding with crushing edges according to the first or third invention, in at least one of the processes, before starting welding of overlapping parts and after welding of overlapping parts is completed, the first installation is selected in which a pair of roller electrodes is brought into contact with each other, or a second installation, in which a pair of roller electrodes is not brought into contact with each other or is brought into contact with each other gom a smaller load as compared with the pressing force during the welding, and are not driven, and at a second setting the pair of roller electrodes is driven at the first setting the pair of roller electrodes.

Это может предотвращать приложение чрезмерной упорной силы к верхнему и нижнему роликовым электродам, что продлевает срок службы подшипников роликовых электродов. Кроме того, уменьшается износ верхнего и нижнего роликовых электродов, что приводит к уменьшению эксплуатационных расходов.This can prevent the application of excessive thrust to the upper and lower roller electrodes, which extends the life of the roller electrode bearings. In addition, the wear of the upper and lower roller electrodes is reduced, which leads to lower operating costs.

Пятое изобретениеFifth invention

Пятое изобретение для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в способе роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно первому-четвертому изобретению после соединения двух металлических пластин друг с другом с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок соответствующие оси пары прижимных роликов наклоняются в горизонтальной плоскости относительно прямой линии, перпендикулярной линии сварки, и ступенька, образующаяся в соединяемой части, прокатывается в направлении перемещения прижимных роликов за счет жесткого привода прижимных роликов.The fifth invention for solving the above problems is characterized in that in the method of roller welding with crushing the edges according to the first to fourth invention, after connecting two metal plates with each other using roller welding with crushing edges, the corresponding axis of the pair of pressure rollers are inclined in a horizontal plane relative to a straight line perpendicular to the welding line, and the step formed in the connected part is rolled in the direction of movement of the pressure rollers due to the gesture whom drive pinch rollers.

Как указывалось выше, соответствующие оси пары верхнего и нижнего роликовых электродов наклоняются и соединяемая часть прокатывается при одновременном жестком приводе пары прижимных роликов. Поэтому аналогично случаю, когда соответствующие оси пары верхнего и нижнего роликовых электродов наклонены, сдвигающее усилие в направлении, перпендикулярном линии сварки, прикладывается к соединяемой части. Это вызывает деформацию сдвига соединяемой части. Деформация сдвига в направлении, перпендикулярном линии сварки, значительно уменьшает величину увеличения толщины соединяемой части. Следовательно, во время как роликовой сварки с раздавливанием кромок с помощью роликовых электродов, так и прокатки с помощью прижимных роликов величина увеличения толщины уменьшается за счет деформации сдвига в направлении, перпендикулярном линии сварки. При соединении металлических пластин, имеющих одинаковую толщину, соединяемую часть можно надежно раскатывать до толщины, соответствующей толщине исходного материала металлической пластины, и за счет этого сглаживать ступеньку. При соединении металлических пластин, имеющих различную толщину, ступенька может быть сглажена и градиент ступеньки может быть значительно уменьшен. Следовательно, степень концентрации напряжений можно надежно уменьшать для обеспечения высокой прочности соединения по сравнению со случаем, когда наклонены лишь оси роликовых электродов.As mentioned above, the corresponding axis of the pair of upper and lower roller electrodes are tilted and the connected part is rolled with a simultaneous hard drive of a pair of pinch rollers. Therefore, similar to the case when the corresponding axis of the pair of upper and lower roller electrodes are tilted, a shear force in the direction perpendicular to the welding line is applied to the connected part. This causes a shear strain of the joined part. Shear deformation in the direction perpendicular to the welding line significantly reduces the magnitude of the increase in thickness of the connected part. Consequently, during both roll welding with crushing of the edges by means of roller electrodes and rolling by means of pressure rollers, the magnitude of the increase in thickness decreases due to shear deformation in the direction perpendicular to the welding line. When connecting metal plates having the same thickness, the joined part can be reliably rolled to a thickness corresponding to the thickness of the starting material of the metal plate, and thereby smooth the step. When connecting metal plates having different thicknesses, the step can be smoothed and the gradient of the step can be significantly reduced. Consequently, the degree of stress concentration can be reliably reduced to ensure high bond strength compared with the case when only the axis of the roller electrodes are inclined.

Шестое изобретениеSixth invention

Шестое изобретение для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в способе роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно пятому изобретению соответствующие оси прижимных роликов наклонены, каждая, относительно прямой линии, перпендикулярной линии сварки, так что соответствующие расположенные в направлении движения части прижимных роликов обращены в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном направлению прохождения металлической пластины, относительно металлического материала, с которым прижимные ролики сначала приходят в контакт, и ступенька, образованная в соединяемой части, прокатывается в направлении движения.The sixth invention for solving the above problems is characterized in that in the method of roller welding with crushing the edges according to the fifth invention, the corresponding axis of the pressure rollers are inclined, each, relative to a straight line, perpendicular to the welding line, so that the corresponding parts of the pressure rollers located in the direction of movement are turned in a horizontal plane in the direction opposite to the direction of passage of the metal plate, relative to the metal material with which the pressure p faces first come into contact, and the step formed at the connected part is rolled in the direction of movement.

Это может предотвращать складывание ступенчатой части в исходный материал металлической пластины. Поэтому можно предотвращать аналогичный трещине дефект (дефект не сварки), появляющийся при складывании ступенчатой части в исходный материал. Таким образом, улучшается качество соединяемой части.This can prevent the step portion from folding into the metal plate starting material. Therefore, it is possible to prevent a defect similar to a crack (non-welding defect) that occurs when the stepped part is folded into the starting material. Thus, the quality of the connected part is improved.

Седьмое изобретениеSeventh invention

Седьмое изобретение для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в устройстве для роликовой сварки с раздавливанием кромок, в котором две металлические пластины располагаются с перекрытием друг друга на их концевых частях и перекрывающиеся части сжимаются с помощью пары верхнего и нижнего роликовых электродов и непрерывно свариваются друг с другом посредством приложения тока сварки к соединяемым частям с последующим соединением металлических пластин, роликовые электроды установлены так, что оси роликовых электродов наклонены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных друг другу, относительно оси, перпендикулярной линии сварки, заданной на соединяемых частях двух металлических пластин.The seventh invention for solving the above problems is characterized in that in a device for roller welding with crushing edges, in which two metal plates are located overlapping each other at their end parts and the overlapping parts are compressed using a pair of upper and lower roller electrodes and continuously welded to each other with the other, by applying a welding current to the parts to be connected and then connecting the metal plates, the roller electrodes are mounted so that the axis of the roller electrodes inclined in a horizontal plane in respective directions opposite to each other, with respect to an axis perpendicular to the welding line defined on the connected parts of two metal plates.

За счет этого в способе роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно первому изобретению обеспечивается возможность изготовления с достижением следующих результатов. Градиент ступеньки соединяемой части двух металлических пластин может быть уменьшен. Поэтому может быть уменьшена степень концентрации напряжений и обеспечена высокая прочность соединения. Дополнительно к этому, если две металлические пластины имеют различную толщину, то с помощью относительно простого и дешевого выполнения ядро сварной точки, образованное при роликовой сварке с раздавливанием кромок, находится на границе раздела соединения для увеличения прочности соединения, за счет чего увеличивается допустимая разница толщин соединения.Due to this, in the method of roller welding with crushing edges according to the first invention, it is possible to manufacture with the following results. The gradient of the step of the joined part of the two metal plates can be reduced. Therefore, the degree of stress concentration can be reduced and a high bond strength can be ensured. In addition, if two metal plates have different thicknesses, then using a relatively simple and cheap design, the core of the weld point formed during roller welding with crushing edges is located at the interface to increase the strength of the joint, thereby increasing the allowable difference in the thickness of the joint .

Восьмое изобретениеEighth invention

Восьмое изобретение для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в устройстве для роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно седьмому изобретению предусмотрен механизм для независимого наклона в горизонтальной плоскости каждой из соответствующих осей роликовых электродов относительно оси, перпендикулярной линии сварки.The eighth invention for solving the above problems is characterized in that the device for roller welding with crushing edges according to the seventh invention provides a mechanism for independently tilting in the horizontal plane of each of the respective axes of the roller electrodes relative to the axis perpendicular to the welding line.

За счет этого может быть создано устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок, в котором можно просто устанавливать правильно оптимальный угол наклона в соответствии с толщиной каждой из металлических пластин и перекрывать широкий диапазон различия толщины металлических пластин.Due to this, a device for roller welding with crushing edges can be created in which you can simply set the correct angle of inclination in accordance with the thickness of each of the metal plates and cover a wide range of differences in the thickness of the metal plates.

Девятое изобретениеNinth invention

Девятое изобретение для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в устройстве для роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно восьмому изобретению предусмотрена пара верхнего и нижнего прижимных роликов для прокатки соединяемой части металлических пластин, соединенных с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок; при этом прижимные ролики установлены так, что оси прижимных роликов наклонены в горизонтальной плоскости относительно оси, перпендикулярной линии сварки соединяемой части.The ninth invention for solving the above problems is characterized in that the device for roller welding with crushing edges according to the eighth invention provides a pair of upper and lower pressure rollers for rolling the joined part of the metal plates connected by roller welding with crushing edges; while the pressure rollers are installed so that the axis of the pressure rollers are inclined in a horizontal plane relative to the axis perpendicular to the welding line of the connected part.

За счет этого в способе роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно пятому изобретению обеспечивается возможность изготовления с достижением следующих результатов. Во время как роликовой сварки с раздавливанием кромок с помощью роликовых электродов, так и прокатки с помощью прижимных роликов, уменьшается величина увеличения толщины соединяемой части за счет деформации сдвига в направлении, перпендикулярном линии сварки. В соединяемой части металлических пластин можно сглаживать ступеньку и можно значительно уменьшать градиент ступеньки. Следовательно, можно надежно уменьшать степень концентрации напряжений и обеспечивать высокую прочность соединения.Due to this, in the method of roller welding with crushing edges according to the fifth invention, it is possible to manufacture with the following results. During both roll welding with crushing of the edges using roller electrodes and rolling using pressure rollers, the magnitude of the increase in the thickness of the connected part decreases due to shear deformation in the direction perpendicular to the welding line. In the joined part of the metal plates, the step can be smoothed and the step gradient can be significantly reduced. Therefore, it is possible to reliably reduce the degree of stress concentration and provide high strength joints.

Десятое изобретениеTenth invention

Десятое изобретение для решения указанных выше проблем характеризуется тем, что в устройстве для роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно девятому изобретению предусмотрен механизм для независимого наклона в горизонтальной плоскости каждой из соответствующих осей прижимных роликов относительно оси, перпендикулярной линии сварки.The tenth invention for solving the above problems is characterized in that the device for roller welding with crushing edges according to the ninth invention provides a mechanism for independently tilting in the horizontal plane of each of the respective axes of the pressure rollers relative to the axis perpendicular to the welding line.

За счет этого может быть создано устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок, в котором можно просто устанавливать правильно оптимальный угол наклона в соответствии с толщиной каждой из металлических пластин.Due to this, a device for roller welding with crushing edges can be created in which you can simply set the correct angle of inclination in accordance with the thickness of each of the metal plates.

Преимущества изобретенияAdvantages of the Invention

Согласно данному изобретению, когда осуществляется соединение друг с другом металлических пластин с помощью способа роликовой сварки с раздавливанием кромок, соответствующие оси пары верхнего и нижнего роликовых электродов наклонены и две металлические пластины соединяются друг с другом во время жесткого привода роликовых электродов. Поэтому величина увеличения толщины соединяемой части может быть значительно уменьшена за счет деформации сдвига в направлении, перпендикулярном линии сварки, и градиент ступеньки может быть значительно уменьшен. Следовательно, может быть уменьшена степень концентрации напряжений, и может быть обеспечена высокая прочность соединения.According to the present invention, when metal plates are connected to each other using the edge-welding roller welding method, the corresponding axis of the pair of upper and lower roller electrodes are tilted and two metal plates are connected to each other during the hard drive of the roller electrodes. Therefore, the magnitude of the increase in the thickness of the connected part can be significantly reduced due to shear deformation in the direction perpendicular to the welding line, and the gradient of the step can be significantly reduced. Therefore, the degree of stress concentration can be reduced, and high bond strength can be ensured.

Согласно данному изобретению, если две металлические пластины имеют различную толщину, то углы наклона осей электродных роликов устанавливаются в соответствии с толщинами металлических пластин. Поэтому ядро сварной точки может быть образовано на границе раздела соединения, что улучшает прочность соединения и повышает допустимую величину разницы по толщине для увеличения гибкости работы.According to this invention, if two metal plates have different thicknesses, then the angles of inclination of the axes of the electrode rollers are set in accordance with the thicknesses of the metal plates. Therefore, the core of the weld point can be formed at the interface, which improves the strength of the connection and increases the allowable difference in thickness to increase the flexibility of work.

Дополнительно к этому указанное выше достигается с помощью относительно простого и недорогого выполнения, в котором лишь пара роликовых электродов наклонена и жестко приводится в движение.In addition, the above is achieved with a relatively simple and inexpensive implementation, in which only a pair of roller electrodes are tilted and rigidly driven.

Согласно данному изобретению уменьшается градиент ступеньки соединяемой части металлических пластин и сглаживается ступенька, образованная в соединяемой части. Поэтому может быть уменьшена степень концентрации напряжений и обеспечена высокая прочность соединения. Это обеспечивает следующие преимущества: расширяется диапазон применения роликовой сварки с раздавливанием кромок, предотвращается царапание рабочих роликов на линии обработки стальных пластин и повышается производительность и выход.According to this invention, the gradient of the step of the joined part of the metal plates is reduced and the step formed in the connected part is smoothed. Therefore, the degree of stress concentration can be reduced and a high bond strength can be ensured. This provides the following advantages: the range of application of roller welding with crushing edges is expanded, scratching of working rollers on the processing line of steel plates is prevented, and productivity and output are increased.

В частности, данное изобретение обеспечивает возможность уменьшения градиента ступеньки и сглаживания ступеньки, образуемой в соединяемой части, что приводит к уменьшению степени концентрации напряжений и обеспечивает высокую прочность соединения. Поэтому в процессе холодной прокатки в стане обработки стальных пластин можно предотвращать царапание рабочих валков во время холодной прокатки, а также может быть улучшен следующий процесс и улучшены характеристики натяжения. Таким образом, роликовую сварку с раздавливанием кромок можно применять для процесса холодного проката, что было невозможно до настоящего времени.In particular, this invention makes it possible to reduce the gradient of the step and smooth the step formed in the joined part, which leads to a decrease in the concentration of stresses and provides high strength joints. Therefore, during cold rolling in a steel plate processing mill, scratching of work rolls during cold rolling can be prevented, and the following process can be improved and tension characteristics improved. Thus, roller welding with crushing edges can be used for the cold rolling process, which was not possible until now.

Кроме того, было невозможно применение роликовой сварки с раздавливанием кромок при специальных заготовках в части, которая требует усталостной прочности, вследствие концентрации напряжений в ступеньке, образуемой в соединяемой части. Однако при уменьшении градиента ступеньки и сглаживании ступенек концентрация напряжений смягчается и улучшается изменяемость формы давлением. Таким образом, дорогостоящее устройство сварки лазерным лучом можно заменять недорогим устройством для роликовой сварки с раздавливанием кромок.In addition, it was impossible to use roller welding with crushing edges with special workpieces in the part that requires fatigue strength, due to the stress concentration in the step formed in the joined part. However, as the gradient of the step decreases and the steps are smoothed out, the stress concentration softens and the shape changeability by pressure improves. Thus, an expensive laser beam welding apparatus can be replaced with an inexpensive edge-splitting roller welding apparatus.

На производственной линии, такой как линия непрерывного отжига, линия гальванизации или т.п., может быть уменьшен угол контакта (степень концентрации напряжений) между прокатными валками пропуска в дрессировочной клети прокатного стана и соединяемой частью. Следовательно, может быть уменьшено контактное поверхностное давление между рабочим валком и материалом. Поэтому можно предотвращать царапание рабочего валка и перенос оттиска соединяемой части без понижения скорости линии. Таким образом, можно повышать производительность и выход.On a production line, such as a continuous annealing line, galvanization line or the like, the contact angle (degree of stress concentration) between the pass rolls in the rolling mill stand and the joint part can be reduced. Therefore, the contact surface pressure between the work roll and the material can be reduced. Therefore, it is possible to prevent scratching of the work roll and transfer of the imprint of the connected part without reducing the line speed. Thus, it is possible to increase productivity and output.

Кроме того, согласно данному изобретению соответствующие оси роликовых электродов наклонены в направлениях, противоположных друг другу в горизонтальной плоскости. Поэтому во время соединения с помощью роликовых электродов, сдвигающее усилие, прикладываемое к соединяемой части, уравновешивает силу, передаваемую на зажимные устройства. Это может предотвращать продольный изгиб части металлической пластины между зажимным устройством и соединяемой частью во время соединения металлических пластин, имеющих небольшую толщину. Следовательно, можно обеспечивать относительно широкое пространство между зажимным устройством и соединяемой частью, что может смягчать ограничения на расположение роликовых электродов, прижимных роликов и относящегося к ним оборудования.In addition, according to this invention, the corresponding axis of the roller electrodes are inclined in directions opposite to each other in the horizontal plane. Therefore, during the connection by means of roller electrodes, a shear force applied to the part to be joined balances the force transmitted to the clamping devices. This can prevent a longitudinal bending of a part of the metal plate between the clamping device and the part to be joined during the joining of metal plates having a small thickness. Therefore, it is possible to provide a relatively wide space between the clamping device and the part to be connected, which can mitigate restrictions on the arrangement of roller electrodes, pressure rollers, and related equipment.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На чертежах схематично изображено:The drawings schematically depict:

фиг.1 - устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно одному варианту выполнения данного изобретения;figure 1 - device for roller welding with crushing edges according to one embodiment of the present invention;

фиг.2 - состояние начала сварки, когда две металлические пластины, имеющие одинаковую толщину, расположены с перекрытием друг друга и перекрывающаяся часть сжимается с помощью пары верхнего и нижнего роликовых электродов;figure 2 - state of the start of welding, when two metal plates having the same thickness are located overlapping each other and the overlapping part is compressed using a pair of upper and lower roller electrodes;

фиг.3 - форма соединяемой части, имеющей ступеньки, образованные непосредственно после соединения друг с другом металлических пластин, имеющих одинаковую толщину, с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок с использованием обычных роликовых электродов, оси которых не наклонены;figure 3 - the shape of the connected part having steps formed immediately after connecting to each other metal plates having the same thickness using roller welding with crushing edges using conventional roller electrodes, the axes of which are not inclined;

фиг.4 - форма соединяемой части, имеющей ступеньки, образованные непосредственно после соединения друг с другом металлических пластин, имеющих одинаковую толщину, с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок с использованием двух роликовых электродов согласно данному варианту выполнения;figure 4 - the shape of the connected part having steps formed immediately after connecting to each other metal plates having the same thickness using roller welding with crushing edges using two roller electrodes according to this embodiment;

фиг.5 - деформация металла на длине контактной дуги в случае, когда перекрывающиеся части соединяются друг с другом с помощью роликовых электродов, соответствующие оси которых наклонены, для верхнего роликового электрода 1 в качестве примера;figure 5 - deformation of the metal along the length of the contact arc in the case when the overlapping parts are connected to each other using roller electrodes, the corresponding axis of which are tilted, for the upper roller electrode 1 as an example;

фиг.6 - поперечное сечение соединяемой части и роликовых электродов во время сварки на виде со стороны задней части роликовых электродов в направлении их движения для следующего случая: соответствующие оси пары роликовых электродов наклонены, каждая, относительно прямой линии, перпендикулярной линии сварки, так что часть роликового электрода, расположенная на стороне в направлении движения, обращена в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном направлению прохождения металлической пластины, с которой роликовый электрод приходит сначала в контакт;6 is a cross section of the connected part and the roller electrodes during welding in the view from the rear of the roller electrodes in the direction of their movement for the following case: the corresponding axis of the pair of roller electrodes are inclined, each, relative to a straight line, perpendicular to the welding line, so that the roller electrode located on the side in the direction of movement is turned in a horizontal plane in the direction opposite to the direction of passage of the metal plate with which the roller electrode comes in contact first;

фиг.7А - верхний роликовый электрод на виде по вертикали сверху в состоянии сварки, показанном на фиг.6, для иллюстрации направления, в котором следует наклонять верхний роликовый электрод;figa - the upper roller electrode in a vertical view from above in the welding state shown in Fig.6, to illustrate the direction in which you want to tilt the upper roller electrode;

фиг.7В - нижний роликовый электрод на виде по вертикали сверху в состоянии сварки, показанном на фиг.6, для иллюстрации направления, в котором следует наклонять нижний роликовый электрод;figv - lower roller electrode in a vertical view from above in the welding state shown in Fig.6, to illustrate the direction in which you want to tilt the lower roller electrode;

фиг.8 - поперечное сечение соединяемой части и роликовых электродов во время сварки на виде со стороны задней части роликовых электродов в направлении их движения для следующего случая: соответствующие оси пары роликовых электродов наклонены, каждая, относительно прямой линии, перпендикулярной линии сварки, так что часть роликового электрода, расположенная на стороне в направлении движения, обращена в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном направлению прохождения металлической пластины, с которой роликовый электрод приходит сначала в контакт;Fig. 8 is a cross-sectional view of the joined part and the roller electrodes during welding in a view from the rear of the roller electrodes in the direction of their movement for the following case: the corresponding axis of the pair of roller electrodes are inclined, each, with respect to a straight line, perpendicular to the welding line, so that the roller electrode located on the side in the direction of movement is turned in a horizontal plane in the direction opposite to the direction of passage of the metal plate with which the roller electrode comes in contact first;

фиг.9А - верхний роликовый электрод на виде по вертикали сверху в состоянии сварки, показанном на фиг.8, для иллюстрации направления, в котором следует наклонять верхний роликовый электрод;figa - the upper roller electrode in a vertical view from above in the welding state shown in Fig, to illustrate the direction in which you want to tilt the upper roller electrode;

фиг.9В - нижний роликовый электрод на виде по вертикали сверху в состоянии сварки, показанном на фиг.6, для иллюстрации направления, в котором следует наклонять нижний роликовый электрод;figv - lower roller electrode in a vertical view from above in the welding state shown in Fig.6, to illustrate the direction in which to lower the lower roller electrode;

фиг.10А - часть, где образуется ядро сварной точки в случае соединения друг с другом двух металлических пластин, имеющих одинаковую толщину, с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок с использованием обычных роликовых электродов, оси которых не наклонены;figa is the part where the core of the weld point is formed in the case of joining with each other two metal plates having the same thickness, using roller welding with crushing edges using conventional roller electrodes, the axes of which are not tilted;

фиг.10В - часть, где образуется ядро сварной точки в случае соединения друг с другом двух металлических пластин, имеющих различную толщину, с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок с использованием обычных роликовых электродов, оси которых не наклонены;figv is the part where the core of the weld point is formed in the case of joining with each other two metal plates having different thicknesses, using roller welding with crushing edges using conventional roller electrodes, the axes of which are not inclined;

фиг.11 - состояние сварки в случае, когда угол наклона оси роликового электрода на стороне толстой металлической пластины установлен больше, чем угол наклона на стороне тонкой металлической пластины, так что соответствующие толщины металлических пластин равны друг другу после соединения;11 is a state of welding in the case where the angle of inclination of the axis of the roller electrode on the side of the thick metal plate is greater than the angle of inclination on the side of the thin metal plate, so that the corresponding thickness of the metal plates are equal to each other after connection;

фиг.12А - верхний роликовый электрод на виде по вертикали сверху в состоянии сварки, показанном на фиг.11, для иллюстрации направления, в котором следует наклонять верхний роликовый электрод;figa - the upper roller electrode in a vertical view from above in the welding state shown in Fig.11, to illustrate the direction in which you want to tilt the upper roller electrode;

фиг.12В - нижний роликовый электрод на виде по вертикали сверху в состоянии сварки, показанном на фиг.11, для иллюстрации направления, в котором следует наклонять нижний роликовый электрод;figv - lower roller electrode in a vertical view from above in the welding state shown in Fig.11, to illustrate the direction in which you should tilt the lower roller electrode;

фиг.13 - состояние, когда соответствующие оси верхнего и нижнего роликовых электродов наклонены перед началом роликовой сварки с раздавливанием кромок и верхний и нижний роликовые электроды прижаты друг к другу, и состояние, когда верхний и нижний прижимные ролики прижаты друг к другу, на виде, аналогичном фиг.1;Fig. 13 shows a state when the corresponding axes of the upper and lower roller electrodes are tilted before the start of the roll welding with crushing edges and the upper and lower roller electrodes are pressed against each other, and the state when the upper and lower pressure rollers are pressed against each other, in a view, similar to figure 1;

фиг.14 - векторы скорости и коэффициент относительного скольжения верхнего и нижнего роликовых электродов, возникающие при прижимании верхнего и нижнего роликовых электродов друг к другу и приводе при наклоне соответствующих осей верхнего и нижнего роликовых электродов;Fig. 14 shows the velocity vectors and the relative sliding coefficient of the upper and lower roller electrodes that occur when the upper and lower roller electrodes are pressed against each other and the drive when the corresponding axes of the upper and lower roller electrodes are tilted;

фиг.15 - схема системы управления для устройства для роликовой сварки с раздавливанием кромок, показанного на фиг.1;Fig. 15 is a diagram of a control system for a device for roller welding with crushing edges shown in Fig. 1;

фиг.16 - механизм наклона роликового электрода, с помощью которого можно изменять угол наклона роликового электрода на любой угол;Fig - the mechanism of the inclination of the roller electrode, with which you can change the angle of inclination of the roller electrode at any angle;

фиг.17 - точки концентрации напряжений в состоянии, когда существуют ступеньки у соединяемой части;Fig - point stress concentration in the state when there are steps at the connected part;

фиг.18А - состояние контакта между частью, сваренной с помощью обычной роликовой сварки с раздавливанием кромок, и рабочими валками прокатного стана;figa - state of contact between the part welded using conventional roller welding with crushing edges, and the work rolls of the rolling mill;

фиг.18В - состояние контакта между частью, сваренной с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок, и рабочими валками прокатного стана в случае, когда металлические пластины прокатываются с помощью роликовых электродов, оси которых наклонены, и ступенька, образованная у соединяемой части, сглажена;figv - state of contact between the part welded by roller welding with crushing edges, and the work rolls of the rolling mill in the case when the metal plate is rolled using roller electrodes, the axes of which are inclined, and the step formed at the joined part is smoothed;

фиг.19 - устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно другому варианту выполнения данного изобретения;FIG. 19 is an illustration of a roll crushing device according to another embodiment of the present invention; FIG.

фиг.20А - исходное состояние прокатки, выполняемой с помощью пары прижимных роликов в случае, когда соответствующие оси прижимных роликов наклонены относительно прямой линии, перпендикулярной линии сварки, так что части прижимных роликов в направлении движения обращены в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном направлению прохождения металлической пластины, относительно металлического материала, с которым приходят сначала в контакт прижимные ролики;figa - the initial state of rolling performed using a pair of pinch rollers in the case when the corresponding axis of the pinch rollers are inclined relative to a straight line perpendicular to the welding line, so that the parts of the pinch rollers in the direction of movement are turned in a horizontal plane in the opposite direction to the metal plates relative to the metal material with which the pinch rollers come into contact first;

фиг.20В - состояние завершения прокатки, выполняемой с помощью прижимных роликов, в случае прокатки согласно фиг.20А;FIG. 20B is a state of completion of rolling performed by pressure rollers in the case of rolling according to FIG.

фиг.21 - исходное состояние прокатки, выполняемой с помощью пары прижимных роликов в случае, когда прижимные ролики наклонены в обратную сторону по сравнению с фиг.20А, т.е. в случае, когда соответствующие оси прижимных роликов наклонены, каждая, относительно прямой линии, перпендикулярной линии сварки, так что расположенные в направлении движения части прижимных роликов обращены в горизонтальной плоскости в направлении прохождениям металлической пластины относительно металлического материала, с которым входят сначала в контакт прижимные ролики;FIG. 21 is an initial state of rolling performed using a pair of pinch rollers in the case when the pinch rollers are tilted in the opposite direction as compared to FIG. 20A, i.e. in the case when the respective axes of the pressure rollers are tilted, each, with respect to a straight line, perpendicular to the welding line, so that the parts of the pressure rollers located in the direction of movement are turned in the horizontal plane in the direction of the metal plate passes through the metal material with which the pressure rollers first come into contact ;

фиг.21В - состояние завершения прокатки, выполняемой с помощью прижимных роликов, в случае прокатки согласно фиг.21А;figv - the state of completion of rolling performed using the pinch rollers, in the case of rolling according figa;

фиг.22 - соотношение между температурой материала и сопротивлением деформации в случае, когда металлическая пластина является обычной сталью.Fig - the relationship between the temperature of the material and the resistance to deformation in the case when the metal plate is ordinary steel.

Перечень позицийList of items

1 - Верхний роликовый электрод1 - Upper roller electrode

1А - Расположенная в направлении движения часть роликового электрода1A — Part of the roller electrode located in the direction of travel

2 - Верхний роликовый электрод2 - Upper roller electrode

2А - Расположенная в направлении движения часть роликового электрода2A — Part of the roller electrode located in the direction of travel

3 - Верхний прижимной ролик3 - Upper pinch roller

4 - Нижний прижимной ролик4 - Lower pinch roller

5 - Металлическая пластина5 - Metal plate

5А - Конец5A - End

6 - Металлическая пластина6 - metal plate

6А - Конец6A - End

7 - Зажимное устройство на стороне входа7 - Clamping device on the inlet side

8 - Зажимное устройство на стороне подачи8 - Clamping device on the supply side

9 - Несущая рама9 - Support frame

10 - Устройство прижимания роликового электрода10 - Device for pressing the roller electrode

11 - Устройство прижимания прижимного ролика11 - Presser pressure device

13 - Упорная сила13 - Thrust force

14 - Сдвигающее усилие14 - Shear force

15 - Ось верхнего прижимного ролика15 - Axis of the upper pinch roller

16 - Ось нижнего прижимного ролика16 - axis of the lower pinch roller

17 - Ось верхнего роликового электрода17 - Axis of the upper roller electrode

18 - Ось нижнего роликового электрода18 - Axis of the lower roller electrode

22 - Верхний рабочий валок22 - Upper work roll

23 - Нижний рабочий валок23 - Lower work roll

27 - Механизм для наклона роликового электрода27 - Mechanism for tilting the roller electrode

28 - Вектор скорости верхнего роликового электрода28 - Speed vector of the upper roller electrode

29 - Вектор скорости нижнего роликового электрода29 - Speed vector of the lower roller electrode

30 - Коэффициент относительного скольжения 30 - Relative slip coefficient

45 - Прямая линия в направлении, перпендикулярном оси прижимного ролика45 - Straight line in the direction perpendicular to the axis of the pinch roller

46 - Часть длины контактной дуги46 - Part of the length of the contact arc

51, 52 - Установочные блоки51, 52 - Installation blocks

54 - Опорный ролик54 - Support roller

55 - Базовая плита55 - Base plate

57 - Устройство с цилиндром для привода несущей рамы57 - Device with a cylinder for driving the supporting frame

61, 62 - Электродвигатели61, 62 - Electric motors

63, 64 - Электродвигатели63, 64 - Electric motors

67, 68 - Механизм с цепью и звездочками67, 68 - Chain and sprocket mechanism

71 - Верхний контроллер71 - Upper controller

72 - Контроллер привода несущей рамы72 - Carrier frame drive controller

73 - Контроллер раздавленной кромки73 - Crushed Edge Controller

74 - Контроллер прижимного ролика74 - Pinch roller controller

75 - Лазерный дальномер75 - Laser Rangefinder

81 - Вращающийся вал81 - Rotating shaft

82, 83 - Шестерни82, 83 - Gears

84 - Электродвигатель84 - Electric motor

85 - Контроллер угла наклона85 - Angle controller

86 - Датчик угла86 - Angle Sensor

L - Перекрывающаяся частьL - Overlapping part

J - Соединяемая частьJ - Connecting part

S - СтупенькаS - Step

N - Ядро сварной точкиN - Weld Point Core

A - Направление движения (направление прокатки)A - Direction of movement (rolling direction)

X - Линия сварки (линия соединения)X - Welding line (connection line)

Y - Направление, перпендикулярное линии сваркиY - Direction perpendicular to the welding line

R - Вектор скорости прижимного ролика в части длины контактной длиныR - Pinch roller speed vector in terms of contact length

R1 - Составляющая вектора скорости R в направлении линии сварки ХR1 - Component of the velocity vector R in the direction of the welding line X

R2 - Составляющая вектора скорости R в направлении, перпендикулярном линии сварки ХR2 - Component of the velocity vector R in the direction perpendicular to the welding line X

α, α1, α2 - Угол наклонаα, α1, α2 - Tilt Angle

Предпочтительные варианты выполнения изобретенияPreferred Embodiments

Ниже приводится описание вариантов выполнения данного изобретения со ссылками на чертежи. Металлическая пластина согласно вариантам выполнения предназначена в качестве примера для сталепрокатного стана.The following is a description of embodiments of the present invention with reference to the drawings. A metal plate according to embodiments is intended as an example for a steel rolling mill.

На фиг.1 схематично показано устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно одному варианту выполнения данного изобретения.1 schematically shows a device for roller welding with crushing edges according to one embodiment of the present invention.

Как показано на фиг.1, устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно одному варианту выполнения включает пару из верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2, пару из верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4, зажимные устройства 7, 8 на стороне входа и на стороне подачи, несущую раму 9, устройство 10 прижимания роликовых электродов и устройство 11 прижимания прижимных роликов. Устройство 10 прижимания роликовых электродов и устройство 11 прижимания прижимных роликов являются, например, гидравлическими цилиндрами. Верхний роликовый электрод 1 и верхний прижимной ролик 3 опираются на верхнюю горизонтальную раму 9а несущей рамы 9 через устройство 10 прижимания роликовых электродов и устройство 11 прижимания прижимных роликов соответственно. Дополнительно к этому нижний роликовый электрод 2 и нижний прижимной ролик 4 опираются на нижнюю горизонтальную раму 9b несущей рамы 9 через установочные блоки 51 и 52 соответственно. Пара верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 расположена вблизи пары верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 на несущей раме 9.As shown in figure 1, the device for roller welding with crushing edges according to one embodiment includes a pair of upper and lower roller electrodes 1, 2, a pair of upper and lower pinch rollers 3, 4, clamping devices 7, 8 on the input side and on the supply side, the supporting frame 9, the roller electrode pressing device 10 and the pressure roller pressing device 11. The roller electrode pressing device 10 and the pressing roller pressing device 11 are, for example, hydraulic cylinders. The upper roller electrode 1 and the upper pinch roller 3 are supported on the upper horizontal frame 9a of the supporting frame 9 through the roller electrode pressing device 10 and the pinch roller pressing device 11, respectively. In addition, the lower roller electrode 2 and the lower pinch roller 4 are supported on the lower horizontal frame 9b of the carrier frame 9 through the mounting blocks 51 and 52, respectively. A pair of upper and lower pinch rollers 3, 4 is located near a pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 on the supporting frame 9.

Несущая рама 9 снабжена на своей нижней части опорными роликами 54. Дополнительно к этому несущую раму 9 можно сдвигать на базовой плите 55 на опорных роликах в направлении (направлении сварки), перпендикулярном двум металлическим пластинам 5, 6, подлежащим соединению друг с другом. Расположенное на стороне входа зажимное устройство 7 включает пару верхнего и нижнего зажимных элементов 7а, 7b, верхнее и нижнее устройства 7с, 7d с прижимными цилиндрами и опорную раму 7е. Зажимные элементы 7а и 7b опираются на верхнее и нижнее устройства 7с и 7d прижимных цилиндров соответственно на опорной раме 7е. Расположенное на стороне подачи зажимное устройство 8 включает пару верхнего и нижнего зажимных элементов 8а, 8b, верхнее и нижнее устройства 8с, 8d с прижимными цилиндрами и опорную раму 8е. Зажимные элементы 8а и 8b опираются на верхнее и нижнее устройства 8с и 8d прижимных цилиндров соответственно на опорной раме 8е. Опорные рамы 7е, 8е опираются на базовую плиту 55.The supporting frame 9 is provided on its lower part with support rollers 54. In addition, the supporting frame 9 can be shifted on the base plate 55 on the support rollers in the direction (welding direction) perpendicular to the two metal plates 5, 6 to be connected to each other. The clamping device 7 located on the input side includes a pair of upper and lower clamping elements 7a, 7b, upper and lower clamping cylinders 7c, 7d and a supporting frame 7e. The clamping elements 7a and 7b are supported on the upper and lower clamping cylinder devices 7c and 7d, respectively, on the support frame 7e. A clamping device 8 located on the supply side includes a pair of upper and lower clamping elements 8a, 8b, upper and lower clamping cylinders 8c, 8d, and a supporting frame 8e. The clamping elements 8a and 8b are supported on the upper and lower clamping cylinder devices 8c and 8d, respectively, on the support frame 8e. The supporting frames 7e, 8e are supported on the base plate 55.

Устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок включает пару верхнего и нижнего электродвигателей 61, 62 для приведения во вращение соответствующих роликовых электродов. Пара верхнего и нижнего электродвигателей 61, 62 установлена на соответствующих боковых поверхностях устройства 10 для прижимания электродных роликов и установочного блока 51. Электродвигатели 61, 62 соединены с соответствующими валами вращения роликовых электродов 1, 2, например, через соответствующие механизмы 67 с цепью и звездочками. Таким образом, мощность вращения электродвигателей 61, 62 передается на соответствующие роликовые электроды 1, 2.The device for roller welding with crushing edges includes a pair of upper and lower electric motors 61, 62 for driving the rotation of the respective roller electrodes. A pair of upper and lower electric motors 61, 62 are mounted on the respective side surfaces of the device 10 for pressing the electrode rollers and the mounting unit 51. The electric motors 61, 62 are connected to the respective rotation shafts of the roller electrodes 1, 2, for example, through the corresponding chain and sprocket mechanisms 67. Thus, the rotation power of the electric motors 61, 62 is transmitted to the corresponding roller electrodes 1, 2.

Устройство 10 прижимания роликового электрода снабжено механизмом 27 наклона (см. фиг.16) для наклона оси каждого из роликового электрода 1, 2.The roller electrode pressing device 10 is provided with a tilt mechanism 27 (see FIG. 16) for tilting the axis of each of the roller electrode 1, 2.

На фиг.2 показано состояние начала сварки, когда две металлические пластины 5, 6, имеющие одинаковую толщину, располагаются с перекрытием друг друга и их перекрывающиеся части сжимаются парой верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 согласно данному изобретению. На фиг.3 показана форма соединяемой части, имеющей ступеньки, образованные непосредственно после соединения друг с другом двух металлических пластин 5, 6, имеющих одинаковую толщину, с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок с использованием обычных роликовых электродов, оси которых не наклонены. На фиг.4 показана форма соединяемой части, имеющей ступеньки, образованные непосредственно после соединения друг с другом двух металлических пластин 5, 6, имеющих одинаковую толщину, с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок с использованием роликовых электродов согласно данному варианту выполнения.Figure 2 shows the state of the start of welding when two metal plates 5, 6 having the same thickness are overlapping each other and their overlapping parts are compressed by a pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 according to this invention. Figure 3 shows the shape of the part to be joined having steps formed immediately after the two metal plates 5, 6 having the same thickness are connected to each other by roller welding with crushing edges using conventional roller electrodes whose axes are not inclined. Figure 4 shows the shape of the part to be joined having steps formed immediately after the two metal plates 5, 6 having the same thickness are connected to each other by roller welding with crushing edges using roller electrodes according to this embodiment.

Как показано на фиг.2 и 4, в данном варианте выполнения пара верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 установлена так, что оси 17, 18 роликовых электродов 1, 2 наклонены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных друг другу, относительно оси Y (см. фиг.5), перпендикулярной линии Х сварки (см. фиг.5), образованной в перекрывающихся частях L (заштрихованные части на фиг.2) двух металлических пластин 5, 6. Дополнительно к этому роликовые электроды 1 и 2 жестко приводятся в движение с помощью электродвигателей 61 и 62 соответственно для соединения металлических пластин 5, 6. Устройство 10 прижимания роликовых электродов снабжено механизмом 27 наклона (см. фиг.16) для регулирования угла наклона каждой из соответствующих осей 17, 18 роликовых электродов 1, 2.As shown in FIGS. 2 and 4, in this embodiment, the pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 is mounted so that the axes 17, 18 of the roller electrodes 1, 2 are inclined in the horizontal plane in respective directions opposite to each other, relative to the Y axis (see FIG. 5) perpendicular to the welding line X (see FIG. 5) formed in the overlapping parts L (shaded parts in FIG. 2) of two metal plates 5, 6. In addition, the roller electrodes 1 and 2 are rigidly driven in motion using electric motors 61 and 62 respectively Twain for joining metal plates 5, 6. The device 10 is provided with a pressing roller electrodes tilting mechanism 27 (see. Figure 16) to regulate the inclination angle of each of the respective axes 17, 18 of roller electrodes 1, 2.

Когда металлические пластины 5, 6 подлежат соединению друг с другом, соответствующие концевые части металлических пластин 5, 6 располагаются с перекрытием друг друга. В этом состоянии металлические пластины 5, 6 захватываются и фиксируются по положению с помощью соответствующих зажимных элементов 7а, 7b; 8a, 8b, расположенных на стороне входа и на стороне подачи зажимных устройств 7, 8. Затем несущая рама 9 сдвигается в направлении сварки с помощью приводного устройства, такого как устройство 57 с цилиндром или т.п., установленного на базовой плите 55. Это вызывает относительный сдвиг пары верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 и пары верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4, опирающихся на несущую раму 9, относительно металлических пластин 5, 6. Таким образом, непрерывно выполняются соединение и сжатие. В этом случае перекрывающиеся части L металлических пластин 5, 6 захватываются парой верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 и роликовые электроды 1, 2 прижимаются к перекрывающимся частям L металлических пластин 5, 6 с помощью устройства 10 прижимания роликовых электродов. В то время как роликовые электроды 1, 2 жестко приводятся во вращение с помощью соответствующих электродвигателей 61, 62, в роликовые электроды 1, 2 подается ток сварки для создания резистивного нагревания. Таким образом осуществляется сварка (роликовая сварка с раздавливанием кромок). Затем перекрывающиеся части L свариваются с помощью роликовых электродов 1, 2. Непосредственно после этого соединяемая часть (свариваемая часть) J металлических пластин 5, 6 захватывается парой верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4, а затем прижимные ролики 3, 4 прижимаются к соединяемой части J с помощью устройства 11 прижимания прижимных роликов с целью прокатки за счет этого соединяемой части J металлических пластин 5, 6.When the metal plates 5, 6 are to be connected to each other, the corresponding end parts of the metal plates 5, 6 are overlapped. In this state, the metal plates 5, 6 are captured and fixed in position using the respective clamping elements 7a, 7b; 8a, 8b located on the entry side and on the supply side of the clamping devices 7, 8. Then, the carrier frame 9 is shifted in the welding direction by a drive device, such as a cylinder device 57 or the like, mounted on the base plate 55. This causes a relative shift of the pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 and the pairs of upper and lower pinch rollers 3, 4, supported on the supporting frame 9, relative to the metal plates 5, 6. Thus, the connection and compression are continuously performed. In this case, the overlapping parts L of the metal plates 5, 6 are captured by a pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 and the roller electrodes 1, 2 are pressed against the overlapping parts L of the metal plates 5, 6 using the device 10 for pressing the roller electrodes. While the roller electrodes 1, 2 are rigidly driven into rotation by the corresponding electric motors 61, 62, a welding current is supplied to the roller electrodes 1, 2 to create resistive heating. Thus, welding is performed (roller welding with crushing edges). Then, the overlapping parts L are welded by means of roller electrodes 1, 2. Immediately after this, the joined part (welded part) J of the metal plates 5, 6 is captured by a pair of upper and lower pressure rollers 3, 4, and then the pressure rollers 3, 4 are pressed to the connected part J using the device 11 pressing the pressure rollers for rolling due to this connected part J of the metal plates 5, 6.

Как показано на фиг.3, если роликовая сварка с раздавливанием кромок выполняется с использованием обычных роликовых электродов 1, 2, оси которых не наклонены, то толщина соединяемой части J (заштрихованная часть на фиг.3), увеличивается до приблизительно 120-160% толщины исходного материала, т.е. металлических пластин 5, 6. Это создает ступеньки S между соединяемой частью и исходным материалом (металлическими пластинами 5, 6). В частности, при обычной технологии, при которой роликовые электроды 1, 2 не наклонены, роликовые электроды 1, 2 прижимаются к перекрывающимся частям L металлических пластин 5, 6 с помощью устройства 10 прижимания роликовых электродов с целью прокатки их во время сварки перекрывающихся частей L. Даже в таком случае толщина соединяемой части не может быть уменьшена до толщины исходного материала, т.е. металлических пластин, с помощью роликовых электродов 1, 2. Это объясняется тем, что пластическая деформация в направлении, перпендикулярном линии сварки, ограничена за счет ограничения коэффициента трения между роликовыми электродами 1, 2 и материалом. Дополнительно к этому это объясняется тем, что пластическая деформация в направлении движения роликовых электродов 1, 2 ограничена исходным материалом вблизи их.As shown in FIG. 3, if the edge-crushing roller welding is performed using conventional roller electrodes 1, 2 whose axes are not inclined, then the thickness of the joined part J (the shaded part in FIG. 3) increases to about 120-160% of the thickness source material, i.e. metal plates 5, 6. This creates steps S between the part to be joined and the starting material (metal plates 5, 6). In particular, in the conventional technology in which the roller electrodes 1, 2 are not inclined, the roller electrodes 1, 2 are pressed against the overlapping parts L of the metal plates 5, 6 with the aid of the device 10 for pressing the roller electrodes for rolling them during welding of the overlapping parts L. Even in this case, the thickness of the part to be joined cannot be reduced to the thickness of the starting material, i.e. metal plates using roller electrodes 1, 2. This is because plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line is limited by limiting the coefficient of friction between the roller electrodes 1, 2 and the material. In addition to this, this is due to the fact that plastic deformation in the direction of movement of the roller electrodes 1, 2 is limited by the source material near them.

В указанном выше варианте выполнения пара верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 расположена так, что их оси 17, 18 наклонены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных друг другу, относительно прямой линии (прямой линии в направлении, перпендикулярном линии сварки), перпендикулярной линии сварки перекрывающейся части L. Роликовая сварка с раздавливанием кромок выполняется во время жесткого привода роликовых электродов 1, 2 с помощью соответствующих электродвигателей 61, 62.In the above embodiment, the pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 is positioned so that their axes 17, 18 are inclined in a horizontal plane in respective directions opposite to each other, with respect to a straight line (straight line in a direction perpendicular to the welding line) perpendicular welding lines of the overlapping part L. Roller welding with crushing edges is performed during the hard drive of the roller electrodes 1, 2 using the corresponding electric motors 61, 62.

Таким образом, к перекрывающимся частям L прикладывается сдвигающее усилие 14 в направлении прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки (линии соединения), т.е. в направлении, перпендикулярном линии сварки, а также в направлении прокатки (в направлении движения роликовых электродов 1, 2 и прижимных роликов 3, 4). Деформация сдвига за счет сдвигающего усилия 14 способствует пластической деформации в направлении, перпендикулярном линии сварки. Это значительно уменьшает толщину соединяемой части (величину увеличения толщины соединяемой части). Затем непосредственно после этого соединяемая часть J прокатывается с помощью прижимных роликов 3, 4 для дальнейшего уменьшения величины увеличения толщины соединяемой части J до толщины, соответствующей толщине исходного материала, т.е. металлических пластин, что может значительно уменьшать градиент ступеньки. За счет уменьшения градиента ступеньки уменьшается степень концентрации напряжений, что обеспечивает высокую прочность соединения.Thus, a shear force 14 is applied to the overlapping parts L in the direction of the straight line Y, perpendicular to the welding line X (connection line), i.e. in the direction perpendicular to the welding line, as well as in the rolling direction (in the direction of movement of the roller electrodes 1, 2 and pressure rollers 3, 4). Shear deformation due to the shear force 14 contributes to plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line. This significantly reduces the thickness of the joined part (the amount of increase in the thickness of the joined part). Then, immediately after this, the joined part J is rolled with the help of pressure rollers 3, 4 to further reduce the increase in the thickness of the connected part J to a thickness corresponding to the thickness of the starting material, i.e. metal plates, which can significantly reduce the gradient of the steps. By decreasing the gradient of the step, the degree of stress concentration is reduced, which ensures high bond strength.

Описание операции, в которой пластической деформации (течению металла) в направлении, перпендикулярном линии сварки, способствует наклон соответствующих осей 17, 18 пары верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2, приведено ниже применительно к фиг.5.A description of the operation in which plastic deformation (metal flow) in the direction perpendicular to the welding line is facilitated by the inclination of the respective axes 17, 18 of the pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 is given below with reference to FIG. 5.

На фиг.5 показано течение металла в случае, когда перекрывающиеся части L соединяются друг с другом при наклоне соответствующих осей 17, 18 роликовых электродов 1, 2. Дополнительно к этому на фиг.5 показан в качестве примера верхний роликовый электрод 1. На фигуре стрелкой А обозначено направление движения (направление сварки) роликового электрода 1. Прямая линия Х обозначает линию сварки, образованную в перекрывающейся части L, лежащей в направлении А сварки. Позицией Y обозначена прямая линия, перпендикулярная линии сварки Х. Позицией 45 обозначена прямая линия (прямая линия в направлении, перпендикулярном оси), перпендикулярная оси 17 роликового электрода 1, при этом прямая линия 45 проходит по ширине центральной части роликового электрода 1. Буквой α обозначен угол наклона роликового электрода 1 (угол между линией Х сварки и прямой линией 45, проходящей в направлении, перпендикулярном оси верхнего роликового электрода 1). Кроме того, позицией 46 обозначена часть длины контактной дуги, когда роликовый электрод 1 находится в контакте с перекрывающейся частью L. Символом R обозначен вектор скорости роликового электрода 1 в части 46 длины контактной дуги. Символом R1 обозначена составляющая вектора R скорости в направлении линии Х сварки, а символом R2 обозначена составляющая вектора R скорости в направлении, перпендикулярном линии Х сварки.Figure 5 shows the flow of metal in the case when the overlapping parts L are connected to each other by tilting the corresponding axes 17, 18 of the roller electrodes 1, 2. In addition, figure 5 shows the upper roller electrode 1 as an example. In the figure, an arrow A the direction of movement (welding direction) of the roller electrode 1 is indicated. The straight line X denotes the welding line formed in the overlapping part L lying in the welding direction A. Y denotes a straight line perpendicular to the X welding line. 45 denotes a straight line (a straight line in the direction perpendicular to the axis) perpendicular to the axis 17 of the roller electrode 1, while a straight line 45 runs along the width of the Central part of the roller electrode 1. The letter α denotes the angle of inclination of the roller electrode 1 (the angle between the welding line X and a straight line 45 extending in a direction perpendicular to the axis of the upper roller electrode 1). In addition, reference numeral 46 denotes a part of the length of the contact arc when the roller electrode 1 is in contact with the overlapping part L. The symbol R denotes the velocity vector of the roller electrode 1 in part 46 of the length of the contact arc. The symbol R1 denotes the component of the velocity vector R in the direction of the welding line X, and the symbol R2 denotes the component of the velocity vector R in the direction perpendicular to the welding line X.

Как показано на фиг.5, роликовый электрод 1 жестко приводится во вращение при одновременном прижимании к перекрывающейся части L за счет наклона оси 17 роликового электрода 1 в горизонтальной плоскости относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки. За счет прижимной силы и коэффициента трения между роликовым электродом 1 и перекрывающейся частью L сдвигающее усилие, соответствующее составляющей R2 вектора скорости в направлении, перпендикулярном линии Х сварки, на части 46 длины контактной дуги с перекрывающейся частью L, прикладывается к перекрывающейся части L. В перекрывающейся части L происходит не только течение металла в направлении составляющей R1 вектора скорости (направлении, параллельном линии Х сварки), но также течение металла в направлении составляющей R2 вектора скорости (направлении, перпендикулярном линии Х сварки). Другими словами, в перекрывающейся части L происходит пластическая деформация в направлении, перпендикулярном линии Х сварки, за счет деформации сдвига, вызванной сдвигающим усилием 14. Таким образом, деформация сдвига или пластическая деформация в направлении, перпендикулярном линии Х сварки, может уменьшать толщину (толщину соединяемой части) после соединения перекрывающейся части L.As shown in FIG. 5, the roller electrode 1 is rigidly rotated while being pressed against the overlapping part L by tilting the axis 17 of the roller electrode 1 in a horizontal plane with respect to a straight line Y perpendicular to the welding line X. Due to the clamping force and the coefficient of friction between the roller electrode 1 and the overlapping part L, a shear force corresponding to the component R2 of the velocity vector in the direction perpendicular to the welding line X on part 46 of the length of the contact arc with the overlapping part L is applied to the overlapping part L. In the overlapping of part L, not only the metal flows in the direction of the component of the velocity vector component R1 (direction parallel to the welding line X), but also the metal flows in the direction of the component of the velocity vector R2 (direction perpendicular to the welding line X). In other words, in the overlapping part L, plastic deformation occurs in the direction perpendicular to the welding line X due to shear deformation caused by the shear force 14. Thus, shear deformation or plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line X can reduce the thickness (thickness of the joint parts) after joining the overlapping part L.

Как указывалось выше, пара роликовых электродов 1, 2 жестко приводится в движение с помощью соответствующих электродвигателей 61, 62, при этом соответствующие оси 17, 18 роликовых электродов 1, 2 наклонены относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки. В то же время перекрывающиеся части L свариваются при одновременном прижимании друг к другу. Сдвигающее усилие 14 прикладывается к перекрывающимся частям L в направлении, перпендикулярном линии сварки. Таким образом, толщина соединяемой части перекрывающихся частей уменьшается. Сдвигающее усилие 14 зависит от сопротивления деформации материала; поэтому чем выше сопротивление деформации, тем большая упорная сила 13 прикладывается к роликовым электродам 1, 2 со стороны соответствующих металлических пластин 5, 6. При увеличении упорной силы 13 указанным выше образом возникает проблема, состоящая в том, что уменьшается срок службы роликовых электродов 1, 2 и их подшипников и увеличивается все устройство для обеспечения выдерживания упорной силы 13.As mentioned above, the pair of roller electrodes 1, 2 is rigidly driven by the corresponding electric motors 61, 62, while the corresponding axes 17, 18 of the roller electrodes 1, 2 are inclined relative to the straight line Y, perpendicular to the welding line X. At the same time, the overlapping parts L are welded while pressing against each other. A shear force 14 is applied to the overlapping portions L in a direction perpendicular to the welding line. Thus, the thickness of the joined part of the overlapping parts is reduced. The shear force 14 depends on the deformation resistance of the material; therefore, the higher the deformation resistance, the greater the stop force 13 is applied to the roller electrodes 1, 2 from the side of the respective metal plates 5, 6. When the stop force 13 is increased in the above manner, the problem arises that the life of the roller electrodes 1 is reduced, 2 and their bearings, and the entire device increases to ensure that the thrust force 13 is maintained.

В данном варианте выполнения указанная упорная сила 13, вызываемая наклоном соответствующих осей 17, 18 роликовых электродов 1, 2, возникает во время нагревания сваркой (роликовой сварки с раздавливанием кромок) перекрывающихся частей L. Во время роликовой сварки с раздавливанием кромок температура вблизи соединяемой части повышается до примерно 1000-1400°С в зависимости от толщины металлических пластин. Таким образом, можно предполагать, что температура соединяемой части J повышается до еще более высокого уровня. В противоположность этому если сопротивление деформации металлических пластин 5, 6 зависит от температуры материала и температура соединяемой части J составляет приблизительно 1000-1400°С, то сопротивление деформации экстремально низкое (см. фиг.22). Поэтому можно уменьшать размеры установки за счет подавления увеличения упорной силы 13. За счет деформации сдвига при высокой температуре может быть эффективно уменьшена толщина соединяемой части.In this embodiment, said stop force 13, caused by the tilting of the respective axes 17, 18 of the roller electrodes 1, 2, occurs during the heating of the overlapping parts L. up to about 1000-1400 ° C depending on the thickness of the metal plates. Thus, it can be assumed that the temperature of the joined part J rises to an even higher level. In contrast, if the deformation resistance of the metal plates 5, 6 depends on the temperature of the material and the temperature of the connected part J is approximately 1000-1400 ° C, then the deformation resistance is extremely low (see Fig. 22). Therefore, it is possible to reduce the size of the installation by suppressing an increase in the thrust force 13. Due to shear deformation at high temperature, the thickness of the joint part can be effectively reduced.

На фиг.6, 7А и 7В; 8, 9А и 9В показаны два вида состояния установки угла α наклона пары верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2.6, 7A and 7B; 8, 9A and 9B show two kinds of state of setting the angle of inclination α of the pair of upper and lower roller electrodes 1, 2.

Направление установки угла α наклона пары верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 может быть двояким.The direction of installation of the angle α of the tilt of the pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 can be twofold.

Первый способ установки состоит в следующем. Как показано на фиг.6, 7А и 7В, соответствующие оси 17, 18 пары роликовых электродов 1, 2 наклонены, каждая, относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки, так, что части 1А, 2А (называемые расположенными в направлении движения частями), расположенные на стороне направления А движения роликовых электродов 1, 2, обращены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных направлениям прохождения металлических пластин, с которыми соответствующие роликовые электроды 1, 2 приходят сначала в контакт. А именно, расположенная в направлении движения часть 1А верхнего роликового электрода 1 наклонена на фигуре к правой металлической пластине 6, а расположенная в направлении движения часть 2А нижнего роликового электрода 2 наклонена на фигуре к левой металлической пластине 5. В этом случае сдвигающее усилие 14, соответствующее составляющей R1 вектора скорости, прикладывается от роликовых электродов 1, 2 к соответствующим металлическим пластинам 5, 6 в направлении от соответствующих концов 5А, 6А металлических пластин 5, 6 к соответствующим направлениям прохождения металлических пластин 5, 6. Таким образом, роликовая сварка с раздавливанием кромок выполняется при приложении деформации сдвига в том же направлении, т.е. в направлении, перпендикулярном линии сварки, что приводит к уменьшению толщины соединяемой части. Кстати, сила, действующая в направлении, противоположном действию сдвигающего усилия 14, прикладывается в качестве упорной силы 13 от перекрывающихся частей L (соединяемой части J) к роликовым электродам 1, 2. Другими словами, реактивная сила упорной силы 13 прикладывается к перекрывающимся частям L в качестве сдвигающей силы 14.The first installation method is as follows. As shown in FIGS. 6, 7A and 7B, the respective axes 17, 18 of the pair of roller electrodes 1, 2 are inclined, each, with respect to a straight line Y, perpendicular to the welding line X, so that the parts 1A, 2A (called parts located in the direction of movement ) located on the side of the direction A of the movement of the roller electrodes 1, 2, are turned in the horizontal plane in the corresponding directions opposite to the directions of passage of the metal plates with which the corresponding roller electrodes 1, 2 come into contact first. Namely, the motion part 1A of the upper roller electrode 1 is inclined in the figure to the right metal plate 6, and the motion part 2A of the lower roller electrode 2 is inclined in the figure to the left metal plate 5. In this case, the shear force 14 corresponding to component of R1 of the velocity vector is applied from the roller electrodes 1, 2 to the corresponding metal plates 5, 6 in the direction from the corresponding ends 5A, 6A of the metal plates 5, 6 to the corresponding directions the passage of metal plates 5, 6. Thus, roller welding with crushing edges is performed when a shear strain is applied in the same direction, i.e. in the direction perpendicular to the welding line, which leads to a decrease in the thickness of the connected part. By the way, a force acting in the opposite direction to the action of the shear force 14 is applied as a stop force 13 from the overlapping parts L (the joined part J) to the roller electrodes 1, 2. In other words, the reactive force of the stop force 13 is applied to the overlapping parts L in quality of shear force 14.

Как показано на фиг.8, 9А и 9В, второй способ установки состоит в том, что роликовые электроды 1, 2 наклонены противоположно первому способу установки. А именно, соответствующие оси 17, 12 пары роликовых электродов 1, 2 наклонены каждая относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки, так, что соответствующие расположенные в направлении движения части 1А, 2А роликовых электродов 1, 2 обращены в горизонтальной плоскости к соответствующим направлениям прохождения металлических пластин, с которыми соответствующие роликовые электроды 1, 2 приходят сначала в контакт. А именно, расположенная в направлении движения часть 1А верхнего роликового электрода 1 наклонена на фигуре к левой металлической пластине 6, а расположенная в направлении движения часть 2А нижнего роликового электрода 2 наклонена на фигуре к правой металлической пластине 6. В этом случае сдвигающее усилие 14, соответствующее составляющей R2 вектора скорости, прикладывается от роликовых электродов 1, 2 к соответствующим металлическим пластинам 5, 6 в направлении от соответствующих направлений прохождения металлических пластин 5, 6 к соответствующим концам 5А, 6А металлических пластин 5, 6. Таким образом, роликовая сварка с раздавливанием кромок выполняется при приложении деформации сдвига в том же направлении, т.е. в направлении, перпендикулярном линии сварки, что приводит к уменьшению толщины соединяемой части. В этом случае также сила, действующая в направлении, противоположном действию сдвигающего усилия 14, прикладывается в качестве упорной силы 13 от перекрывающихся частей L (соединяемой части J) к роликовым электродам 1, 2.As shown in FIGS. 8, 9A and 9B, the second installation method is that the roller electrodes 1, 2 are tilted opposite to the first installation method. Namely, the corresponding axes 17, 12 of the pair of roller electrodes 1, 2 are each inclined with respect to a straight line Y, perpendicular to the welding line X, so that the corresponding parts 1A, 2A of the roller electrodes 1, 2 located in the direction of movement are turned in the horizontal plane to the corresponding directions the passage of metal plates with which the corresponding roller electrodes 1, 2 come in contact first. Namely, the motion part 1A of the upper roller electrode 1 is inclined in the figure to the left metal plate 6, and the motion part 2A of the lower roller electrode 2 is inclined in the figure to the right metal plate 6. In this case, the shear force 14 corresponding to component R2 of the velocity vector is applied from the roller electrodes 1, 2 to the corresponding metal plates 5, 6 in the direction from the respective directions of passage of the metal plates 5, 6 to the corresponding uyuschim ends 5A, 6A of metal plates 5, 6. Thus, the mash seam welding edges is performed by applying a shear deformation in the same direction, i.e. in the direction perpendicular to the welding line, which leads to a decrease in the thickness of the connected part. In this case, also a force acting in the opposite direction to the action of the shear force 14 is applied as a stop force 13 from the overlapping parts L (the connected part J) to the roller electrodes 1, 2.

В данном варианте выполнения применяется второй способ установки по следующим соображениям.In this embodiment, the second installation method is used for the following reasons.

В целом материал роликовых электродов 1, 2 является материалом на медной основе с высокой электрической проводимостью. Материал на основе меди имеет тот недостаток, что его прочность ниже прочности соединяемого материала. Соответствующие оси 17, 18 пары роликовых электродов 1, 2 могут быть наклонены так, что соответствующие расположенные в направлении движения стороны 1А, 2А роликовых электродов 1, 2 обращены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных направлениям прохождения металлических пластин, с которыми роликовые электроды 1, 2 приходят сначала в контакт. Дополнительно к этому сдвигающее усилие 14 может прикладываться к металлическим пластинам 5, 6 от соответствующих роликовых электродов 1, 2 в направлении от соответствующих концевых частей 5А, 6А металлических пластин 5, 6 к соответствующим направлениям прохождения металлических пластин 5, 6. В этом случае роликовые электроды 1, 2 перемещаются в направлении, в котором поверхности роликовых электродов врезаются в соответствующие углы концевых частей 5А, 6А металлических пластин 5, 6 в процессе сварки. Это приводит к новой проблеме, состоящей в том, что поверхности роликовых электродов царапаются углами соединяемого материала. В этом случае плотность тока локально концентрируется между роликовыми электродами 1, 2 и материалом, что приводит к разбрызгиванию и значительному сокращению срока службы роликового электрода.In general, the material of the roller electrodes 1, 2 is a copper-based material with high electrical conductivity. A copper-based material has the disadvantage that its strength is lower than the strength of the material being joined. The corresponding axes 17, 18 of the pair of roller electrodes 1, 2 can be tilted so that the respective sides 1A, 2A of the roller electrodes 1, 2 located in the direction of movement are turned in a horizontal plane in the respective directions opposite to the directions of passage of the metal plates with which the roller electrodes 1 , 2 come in contact first. In addition, a shear force 14 can be applied to the metal plates 5, 6 from the respective roller electrodes 1, 2 in the direction from the respective end parts 5A, 6A of the metal plates 5, 6 to the respective directions of the passage of the metal plates 5, 6. In this case, the roller electrodes 1, 2 move in the direction in which the surfaces of the roller electrodes cut into the corresponding angles of the end parts 5A, 6A of the metal plates 5, 6 during the welding process. This leads to a new problem, namely, that the surfaces of the roller electrodes are scratched by the corners of the material being joined. In this case, the current density is locally concentrated between the roller electrodes 1, 2 and the material, which leads to spatter and a significant reduction in the life of the roller electrode.

В противоположность этому соответствующие оси 17, 18 пары роликовых электродов 1, 2 могут быть наклонены так, что соответствующие расположенные в направлении движения стороны 1А, 2А роликовых электродов 1, 2 обращены в горизонтальной плоскости к соответствующим направлениям прохождения металлических пластин, с которыми роликовые электроды 1, 2 приходят сначала в контакт. Дополнительно к этому сдвигающее усилие 14 может прикладываться к металлическим пластинам 5, 6 от соответствующих электродных роликов 1, 2 в направлении от соответствующих сторон прохождения металлических пластин 5, 6 к соответствующим концевым частям 5А, 6А металлических пластин 5, 6. В этом случае можно предотвращать царапание роликовых электродов 1, 2 вследствие врезания в углы концевых частей 5А, 6А металлических пластин 1, 2 и приложения сдвигающего напряжения к металлическим пластинам 5, 6.In contrast, the respective axes 17, 18 of the pair of roller electrodes 1, 2 can be tilted so that the respective sides 1A, 2A of the roller electrodes 1, 2 located in the direction of movement are turned in the horizontal plane to the respective directions of the passage of the metal plates with which the roller electrodes 1 , 2 come in contact first. In addition, a shear force 14 can be applied to the metal plates 5, 6 from the respective electrode rollers 1, 2 in the direction from the respective sides of the passage of the metal plates 5, 6 to the corresponding end parts 5A, 6A of the metal plates 5, 6. In this case, you can prevent scratching of the roller electrodes 1, 2 due to the insertion into the corners of the end parts 5A, 6A of the metal plates 1, 2 and the application of shear stress to the metal plates 5, 6.

Угол α наклона осей 17, 18 роликовых электродов 1, 2 устанавливается в соответствии с толщиной металлических пластин 5, 6. Качественно угол α наклона устанавливается меньшей величины, если толщина металлических пластин меньше; угол α наклона устанавливается большей величины, если толщина металлических пластин больше. Как показано на фиг.5, деформация сдвига за счет наклона оси 17 верхнего роликового электрода 1 определяется углом α наклона в части 46 длины контактной дуги между верхним роликовым электродом 1 и материалом. Поэтому угол α наклона, установленный в соответствии с толщиной металлических пластин 5, 6, соответственно регулируется. Если металлические пластины 5, 6, выполненные из материалов различной толщины, соединяются друг с другом, то угол α наклона верхнего роликового электрода 1 устанавливается в соответствии с толщиной металлической пластины, расположенной на верхней стороне перекрывающихся частей L, и угол α наклона нижнего роликового электрода 2 устанавливается в соответствии с толщиной металлической пластины, расположенной на нижней стороне перекрывающихся частей L. А именно, если соединяются друг с другом металлические пластины различной толщины, то верхний и нижний роликовые электроды 1, 2 устанавливаются с различным углом α наклона.The tilt angle α of the axes 17, 18 of the roller electrodes 1, 2 is set in accordance with the thickness of the metal plates 5, 6. Qualitatively, the tilt angle α is set to a smaller value if the thickness of the metal plates is less; the inclination angle α is set to a larger value if the thickness of the metal plates is greater. As shown in FIG. 5, shear deformation due to the inclination of the axis 17 of the upper roller electrode 1 is determined by the angle α of inclination in part 46 of the length of the contact arc between the upper roller electrode 1 and the material. Therefore, the inclination angle α set in accordance with the thickness of the metal plates 5, 6 is adjusted accordingly. If metal plates 5, 6 made of materials of different thicknesses are connected to each other, then the angle of inclination α of the upper roller electrode 1 is set in accordance with the thickness of the metal plate located on the upper side of the overlapping parts L and the angle α of inclination of the lower roller electrode 2 is set in accordance with the thickness of the metal plate located on the lower side of the overlapping parts L. Namely, if metal plates of different thickness are connected to each other, then the top lower and lower roller electrodes 1, 2 are installed with different angle α of inclination.

На фиг.10А и 10В показана часть, в которой образуется ядро сварной точки в случае, когда металлические пластины 5, 6 соединяются друг с другом с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок с использованием обычных роликовых электродов, оси которых не наклонены. На фиг.10А показан случай, когда соединяются друг с другом металлические пластины с одинаковой толщиной, а на фиг.10В показан случай, когда соединяются друг с другом металлические пластины с различной толщиной. На фиг.11, 12А и 12В показана часть, где образуется ядро сварной точки, и различие угла наклона между верхним и нижним роликовыми электродами 1, 2 в случае, когда имеющие различную толщину металлические пластины 5, 6 соединяются друг с другом с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок с использованием роликовых электродов 1, 2 согласно данному варианту выполнения.On figa and 10B shows the part in which the core of the weld point is formed in the case when the metal plates 5, 6 are connected to each other using roller welding with crushing edges using conventional roller electrodes, the axes of which are not inclined. FIG. 10A shows a case where metal plates with the same thickness are connected to each other, and FIG. 10B shows a case where metal plates of different thickness are connected to each other. 11, 12A and 12B show the part where the core of the weld point is formed, and the difference in the angle of inclination between the upper and lower roller electrodes 1, 2 in the case when metal plates 5, 6 having different thicknesses are connected to each other by roller welding with crushing edges using roller electrodes 1, 2 according to this embodiment.

При роликовой сварке с раздавливанием кромок, как показано на фиг.10А, ядро N сварной точки образуется в центральной по толщине части металлических пластин 5, 6, захватываемых роликовыми электродами 1, 2. Если различие по толщине между металлическими пластинами 5, 6 небольшое, то ядро N сварной точки образуется в центральной части границы раздела соединения. Однако если различие по толщине между металлическими пластинами 5, 6 большое, то ядро N сварной точки отклоняется от центральной части границы раздела соединения, как показано на фиг.10В. Это ограничивает отношение толщин металлических пластин 5, 6 в способе роликовой сварки с раздавливанием кромок до приблизительно 1:1,5 или меньше.When roller welding with crushing edges, as shown in figa, the core N of the weld point is formed in the Central thickness of the metal plates 5, 6, captured by the roller electrodes 1, 2. If the difference in thickness between the metal plates 5, 6 is small, then The core N of the weld point is formed in the central part of the joint interface. However, if the difference in thickness between the metal plates 5, 6 is large, then the core N of the weld point deviates from the Central part of the interface of the connection, as shown in figv. This limits the ratio of the thicknesses of the metal plates 5, 6 in the method of roller welding with crushing edges to approximately 1: 1.5 or less.

В данном изобретении, как показано на фиг.11, 12А и 12В, соответствующие оси 17, 18 роликовых электродов 1, 2 наклонены относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки, так что соответствующие расположенные в направлении движения части 1А, 2А роликовых электродов 1, 2 обращены в горизонтальной плоскости к соответствующим направлениям прохождения металлических пластин 5, 6, с которыми роликовые электроды 1, 2 входят сначала в контакт. Дополнительно к этому угол α1 наклона верхнего роликового электрода 1 в контакте с металлической пластиной 5, которая является толстой металлической пластиной, больше угла α2 наклона нижнего роликового электрода 2 в контакте с металлической пластиной 6, которая является тонкой металлической пластиной. Таким образом, больше деформации сдвига (напряжения сдвига) в направлении, перпендикулярном линии сварки, а также сила сжатия между роликовыми электродами 1, 2 и соответствующими материалами металлических пластин 5, 6 прикладывается к материалу толстой металлической пластины 5. Таким образом, можно формировать соединение так, что соответствующие толщины частей металлических пластин становятся приблизительно равными друг другу после соединения с перекрытием.In the present invention, as shown in FIGS. 11, 12A and 12B, the respective axes 17, 18 of the roller electrodes 1, 2 are inclined with respect to a straight line Y perpendicular to the welding line X, so that the corresponding parts 1A, 2A of the roller electrodes 1 located in the direction of movement , 2 are turned in the horizontal plane to the corresponding directions of passage of the metal plates 5, 6, with which the roller electrodes 1, 2 come into contact first. Additionally, the angle of inclination α1 of the upper roller electrode 1 in contact with the metal plate 5, which is a thick metal plate, is greater than the angle of inclination α2 of the lower roller electrode 2 in contact with the metal plate 6, which is a thin metal plate. Thus, more shear deformation (shear stress) in the direction perpendicular to the welding line, as well as the compression force between the roller electrodes 1, 2 and the corresponding materials of the metal plates 5, 6, is applied to the material of the thick metal plate 5. Thus, it is possible to form a joint so that the corresponding thicknesses of the parts of the metal plates become approximately equal to each other after joining with the overlap.

Углы α1, α2 наклона устанавливаются в соответствии с величиной разницы толщины для приложения деформации сдвига, необходимой для уменьшения разницы толщины. За счет такой установки ядро N сварной точки может образовываться на границе раздела соединения. Можно увеличивать соотношение различных толщин без уменьшения прочности соединения. Величину увеличения толщины перекрывающейся соединяемой части J можно уменьшать, что приводит к уменьшению ограничений в работе. Можно улучшать качество соединения друг с другом металлических пластин, имеющих различную толщину.The tilt angles α1, α2 are set in accordance with the thickness difference value for applying shear strain necessary to reduce the thickness difference. Due to this installation, the core N of the weld point can be formed at the interface. You can increase the ratio of various thicknesses without reducing the strength of the connection. The magnitude of the increase in the thickness of the overlapping joined part J can be reduced, which leads to a decrease in limitations in operation. You can improve the quality of connection with each other metal plates having different thicknesses.

На фиг.13 аналогично фиг.1 показано состояние, в котором соответствующие оси верхнего и нижнего роликовых электродов наклонены перед началом роликовой сварки с раздавливанием кромок и верхний и нижний роликовые электроды прижаты друг к другу, и состояние, в котором верхний и нижний прижимные ролики прижаты друг к другу.In Fig.13, similarly to Fig.1, a state is shown in which the corresponding axes of the upper and lower roller electrodes are tilted before the beginning of the roller welding with crushing edges and the upper and lower roller electrodes are pressed against each other, and the state in which the upper and lower pinch rollers are pressed to each other.

На фиг.14 показан вектор скорости и коэффициент относительного скольжения верхнего и нижнего роликовых электродов, возникающие, когда верхний и нижний роликовые электроды прижаты и приводятся в движение, когда соответствующие оси верхнего и нижнего роликовых электродов наклонены.On Fig shows the velocity vector and the relative slip coefficient of the upper and lower roller electrodes that occur when the upper and lower roller electrodes are pressed and driven when the corresponding axis of the upper and lower roller electrodes are tilted.

До настоящего времени обычная роликовая сварка с раздавливанием кромок выполнялась во время прокатки роликовых электродов 1, 2 перекрывающихся частей от их концевых частей. В этом случае, как показано на фиг.13, роликовые электроды 1, 2 прижимаются друг к другу и вращаются в состоянии перед началом соединения. После достижения верхним и нижним роликовыми электродами 1, 2 концевых частей перекрывающихся частей L они начинают прокатку и сварку. Если верхний и нижний роликовые электроды 1, 2 прижимаются и вращаются при наклоненных осях 17, 18, как показано на фиг.14, то соответствующие векторы 28, 29 скорости прокатки верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 согласованы друг с другом, так что создается коэффициент 30 относительного скольжения в осевом направлении роликовых электродов 1, 2. Этот коэффициент 30 относительного скольжения создает упорную силу в осевом направлении верхнего и нижнего электродных роликов 1, 2 за счет прижимной силы и коэффициента трения между роликовыми электродами 1, 2. Упорная сила уменьшает срок службы подшипников роликовых электродов и вызывает прерывистое перемещение роликовых электродов 1, 2. Это способствует ненормальной вибрации механической системы и износу роликовых электродов 1, 2. Поэтому в данном изобретении по меньшей мере для одного, предпочтительно обоих процессов перед началом сварки перекрывающихся частей L и после завершения сварки перекрывающихся частей L выбирается первая установка или вторая установка. При первой установке верхний и нижний роликовые электроды 1, 2 приводятся в контакт друг с другом. При второй установке верхний и нижний роликовые электроды 1, 2 не приводятся в контакт друг с другом или же приводятся в контакт друг с другом при небольшой нагрузке по сравнению с силой прижимания во время сварки. При первой установке вращение верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 с помощью соответствующих электродвигателей 61, 62 осуществляется без привода. При второй установке вращение верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 с помощью соответствующих электродвигателей 61, 62 осуществляется с приводом. При первой установке после достижения верхним и нижним роликовыми электродами 1, 2 боковых концевых частей перекрывающихся частей L сразу же включаются электродвигатели 61, 62 для жесткого приведения во вращение верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2. При второй установке после достижения верхним и нижним роликовыми электродами 1, 2 боковой концевой части соединяемой части J сразу же включается привод устройства 10 прижимания электродных роликов для выполнения сварки с приложением силы сжатия к верхнему и нижнему роликовым электродам 1, 2. Таким образом, можно предотвращать создание упорной силы для продлевания срока службы подшипников, а также для подавления износа верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2.To date, conventional roller welding with crushing edges was performed during rolling of the roller electrodes 1, 2 of the overlapping parts from their end parts. In this case, as shown in FIG. 13, the roller electrodes 1, 2 are pressed against each other and rotated in the state before starting the connection. After the upper and lower roller electrodes 1, 2 reach the end parts of the overlapping parts L, they begin rolling and welding. If the upper and lower roller electrodes 1, 2 are pressed and rotated with the tilted axes 17, 18, as shown in Fig. 14, then the corresponding rolling speed vectors 28, 29 of the upper and lower roller electrodes 1, 2 are matched to each other, so that coefficient 30 relative slip in the axial direction of the roller electrodes 1, 2. This coefficient 30 relative slip creates a thrust force in the axial direction of the upper and lower electrode rollers 1, 2 due to the clamping force and the coefficient of friction between the roller elec dams 1, 2. The persistent force reduces the service life of the bearings of the roller electrodes and causes intermittent movement of the roller electrodes 1, 2. This contributes to abnormal vibration of the mechanical system and the wear of the roller electrodes 1, 2. Therefore, in this invention for at least one, preferably both processes before welding of the overlapping parts L and after welding of the overlapping parts L is completed, the first installation or the second installation is selected. During the first installation, the upper and lower roller electrodes 1, 2 are brought into contact with each other. In the second installation, the upper and lower roller electrodes 1, 2 are not brought into contact with each other or are brought into contact with each other with a small load compared to the pressing force during welding. During the first installation, the rotation of the upper and lower roller electrodes 1, 2 using the corresponding electric motors 61, 62 is carried out without a drive. In the second installation, the rotation of the upper and lower roller electrodes 1, 2 by means of the corresponding electric motors 61, 62 is carried out with a drive. At the first installation, after reaching the upper and lower roller electrodes 1, 2 of the lateral end parts of the overlapping parts L, the motors 61, 62 immediately turn on to rigidly rotate the upper and lower roller electrodes 1, 2. In the second installation, after reaching the upper and lower roller electrodes 1, 2 of the lateral end part of the joined part J, the drive of the electrode roller pressing device 10 is immediately turned on to perform welding with the application of a compressive force to the upper and lower roller electrodes 1, 2. Thus, it is possible to prevent the creation of a persistent force to extend the service life of the bearings, as well as to suppress the wear of the upper and lower roller electrodes 1, 2.

На фиг.15 показана схема системы управления для устройства роликовой сварки с раздавливанием кромок, показанного на фиг.1. Система управления для устройства роликовой сварки с раздавливанием кромок включает вышестоящий контроллер 71, контроллер 72 привода несущей рамы, контроллер 73 роликовой сварки с раздавливанием кромок и контроллер 74 прижимных роликов. Верхний контроллер 71 объединяет управление для контроллера 72 привода несущей рамы, контроллера 73 роликовой сварки с раздавливанием кромок и контроллера 74 прижимных роликов. Контроллер 72 привода несущей рамы выдает рабочие команды в гидравлический контур (не изображен) устройства 57 с цилиндрами для привода несущей рамы 9 на управление приводом устройства 57 с цилиндрами. Контроллер роликовой сварки с раздавливанием кромок выдает рабочие команды в гидравлический контур (не изображен) устройства 10 прижимания роликовых электродов и в электродвигатели 61, 62 для управления их приводами. Контроллер прижимных роликов выдает рабочие команды в гидравлический контур (не изображен) устройства 11 прижимания прижимных роликов для управления их приводом. Лазерный дальномер 75 установлен на верхней горизонтальной раме 9а несущей рамы 9 и вблизи верхнего роликового электрода 1. Контроллер 73 роликовой сварки с раздавливанием кромок и контроллер 74 прижимных роликов принимают измерительный сигнал лазерного дальномера 75 и определяют на основе сигнала время, когда концы перекрывающихся частей металлических пластин 5, 6 проходят непосредственно под лазерным дальномером 75. В контроллер 73 и контроллер 74 прижимных роликов перед этим вводится расстояние между лазерным дальномером 75 и каждым из роликовых электродов 1, 2 и между лазерным дальномером 75 и каждым из прижимных роликов 3, 4 и скорость перемещения несущей рамы 9. Время, когда концы перекрывающихся частей металлических пластин 5, 6 проходят непосредственно под лазерным дальномером 75, и время, когда роликовые электроды 1, 2 и прижимные ролики 3, 4 захватывают концы перекрывающихся частей металлических пластин 5, 6, вычисляется на основе расстояний и скорости перемещения. Перед или после этого времени управление устройством 10 прижимания электродных роликов и электродвигателями 61, 62 и управление устройством 11 прижимания прижимных роликов выполняется различно в соответствии с указанным выше состоянием установки (первой или второй установки) относительно контакта между верхним и нижним роликовыми электродами 1, 2.On Fig shows a diagram of a control system for a roller welding device with crushing edges shown in figure 1. The control system for the roll crushing device includes an upstream controller 71, a carrier frame drive controller 72, a crush roller welding controller 73, and a pinch roller controller 74. The upper controller 71 combines control for the controller 72 of the drive of the supporting frame, the controller 73 of the roller welding with crushing edges and the controller 74 of the pressure rollers. The carrier frame drive controller 72 issues operating commands to the hydraulic circuit (not shown) of the cylinder device 57 to drive the carrier frame 9 to control the drive of the cylinder device 57. An edge-crushing roller welding controller issues operating commands to the hydraulic circuit (not shown) of the roller electrode pressing device 10 and to the electric motors 61, 62 for controlling their drives. The pressure roller controller issues working commands to the hydraulic circuit (not shown) of the pressure roller pressure device 11 to control their drive. The laser range finder 75 is mounted on the upper horizontal frame 9a of the supporting frame 9 and near the upper roller electrode 1. The edge weld roller controller 73 and the pinch roller controller 74 receive the measurement signal of the laser range finder 75 and determine, based on the signal, the time when the ends of the overlapping parts of the metal plates 5, 6 pass directly under the laser range finder 75. Before that, the distance between the laser range finder 75 and each of the rollers is entered into the controller 73 and the controller 74 of the pressure rollers new electrodes 1, 2 and between the laser range finder 75 and each of the pressure rollers 3, 4 and the speed of movement of the supporting frame 9. The time when the ends of the overlapping parts of the metal plates 5, 6 pass directly under the laser range finder 75, and the time when the roller electrodes 1 , 2 and pinch rollers 3, 4 capture the ends of the overlapping parts of the metal plates 5, 6, calculated on the basis of distances and speed of movement. Before or after this time, the control of the device for pressing the electrode rollers 10 and the electric motors 61, 62 and the control of the device 11 for pressing the pressure rollers is performed differently in accordance with the above installation state (first or second installation) with respect to the contact between the upper and lower roller electrodes 1, 2.

Углы наклона осей электродных роликов 1, 2 могут быть фиксированными. Однако предпочтительно предусмотрена возможность изменения углов наклона на любой угол. На фиг.16 показан механизм наклона для роликового электрода в таком случае. Для упрощения иллюстрации не изображены электродвигатель, механизм цепи и звездочки для приведения во вращение роликового электрода.The angles of inclination of the axes of the electrode rollers 1, 2 can be fixed. However, it is preferably provided that the tilt angles can be changed to any angle. On Fig shows the tilt mechanism for the roller electrode in this case. To simplify the illustration, the electric motor, chain mechanism, and sprockets for driving the roller electrode are not shown.

Как показано на фиг.16, устройство 10 прижимания роликовых электродов снабжено механизмом 27 наклона. Угол наклона оси верхнего роликового электрода 1 можно устанавливать на любой угол в горизонтальной плоскости посредством приведения в действие механизма 27 наклона. В механизме 27 наклона можно использовать различные способы, однако в качестве примера в нем используется электрический привод. В частности, механизм 27 наклона установлен на верхнем конце устройства 10 прижимания роликовых электродов. Дополнительно к этому механизм 27 наклона включает вращающийся вал 81, установленный с возможностью вращения в верхней горизонтальной раме 9а несущей рамы 9, и электродвигатель 84, приводящий во вращение вращающийся вал 81 через шестерни 82, 83. Электродвигателем 84 управляет контроллер 85 угла наклона. Хотя это не изображено, механизм 27 наклона снабжен запирающим устройством для удерживания угла наклона после установки.As shown in FIG. 16, the roller electrode pressing device 10 is provided with a tilt mechanism 27. The tilt angle of the axis of the upper roller electrode 1 can be set to any angle in the horizontal plane by actuating the tilt mechanism 27. Various methods can be used in tilt mechanism 27, however, it uses an electric drive as an example. In particular, the tilt mechanism 27 is mounted on the upper end of the roller electrode pressing device 10. In addition, the tilt mechanism 27 includes a rotary shaft 81 rotatably mounted in the upper horizontal frame 9a of the carrier frame 9, and an electric motor 84 driving the rotary shaft 81 through the gears 82, 83. The tilt angle controller 85 controls the electric motor 84. Although not shown, the tilt mechanism 27 is provided with a locking device for holding the tilt angle after installation.

Дополнительно к этому механизм 27 наклона снабжен датчиком 86 угла для измерения угла наклона верхнего роликового электрода 1. Перед началом соединения контроллер 85 угла наклона получает угловую информацию, соответствующую толщинам металлических пластин 5, 6, из вышестоящего контроллера 71 и устанавливает угол наклона. Дополнительно к этому контроллер 85 угла наклона управляет приводом электродвигателя 84 с использованием сигнала датчика 86 угла для согласования угла наклона роликового электрода 1 с углом установки. В этом случае предварительно создается модель управления относительно взаимосвязи между соответствующими толщинами металлических пластин 5, 6 и соответствующими роликовыми электродами 1, 2. Вышестоящий контроллер 71 собирает базу данных на основе модели управления и выдает угол, подлежащий установке, в контроллер 85 угла наклона. Таким образом, можно просто устанавливать необходимый оптимальный угол наклона в соответствии с толщинами металлических пластин 5, 6. Допустимое отношение различия толщины соединяемых материалов может быть увеличено. Дополнительно к этому ядро N сварной точки соединяемой части материалов различной толщины может надежно образовываться у центра границы раздела соединения. Поэтому может быть реализована соединяемая часть высокого качества с помощью недорогого устройства. Датчик 86 угла может быть датчиком, который измеряет угол поворота вращающегося вала 81, как показано на фигуре, и может быть датчиком положения, измеряющим угол поворота электродвигателя 84.In addition, the tilt mechanism 27 is provided with an angle sensor 86 for measuring the tilt angle of the upper roller electrode 1. Before starting the connection, the tilt angle controller 85 receives the angle information corresponding to the thicknesses of the metal plates 5, 6 from the upstream controller 71 and sets the tilt angle. In addition, the tilt angle controller 85 controls the drive of the electric motor 84 using the signal of the angle sensor 86 to match the tilt angle of the roller electrode 1 with the installation angle. In this case, a control model is preliminarily created with respect to the relationship between the respective thicknesses of the metal plates 5, 6 and the corresponding roller electrodes 1, 2. The upstream controller 71 collects a database based on the control model and provides the angle to be installed in the tilt angle controller 85. Thus, it is possible to simply set the required optimal angle of inclination in accordance with the thicknesses of the metal plates 5, 6. The allowable ratio of the difference in thickness of the materials to be joined can be increased. In addition, the core N of the weld point of the joined part of materials of different thicknesses can be reliably formed at the center of the joint interface. Therefore, a high-quality connecting part can be realized using an inexpensive device. The angle sensor 86 may be a sensor that measures the angle of rotation of the rotating shaft 81, as shown in the figure, and may be a position sensor measuring the angle of rotation of the electric motor 84.

В качестве альтернативного решения соответствующие толщины металлических пластин 5, 6 измеряются с помощью измерительного средства, такого как, например, лазерный дальномер 75, указанный выше, или т.п., перед сваркой с помощью роликовых электродов 1, 2. Угол, подлежащий установке, задается контроллером 85 угла наклона на основе установочной информации на основе базы данных измеряемых толщин. Таким образом, управление углом наклона осуществляется в реальном времени.Alternatively, the respective thicknesses of the metal plates 5, 6 are measured using measuring means, such as, for example, the laser range finder 75 described above, or the like, before welding with roller electrodes 1, 2. The angle to be installed, set by the controller 85 of the angle based on the installation information based on the database of measured thicknesses. Thus, the control of the angle is carried out in real time.

На фиг.17 показаны точки концентрации напряжений в состоянии, когда имеются ступеньки у соединяемой части.On Fig shows the point of concentration of stresses in a state when there are steps at the connected part.

При холодной прокатке стальных изделий и формировании давлением, включая специальные заготовки, к соединяемой части прикладывается большое напряжение в рабочем процессе после соединения. В частности, если существует ступенька S у соединяемой части J между металлическими пластинами 5, 6, как показано на фиг.17, то такие ступенчатые части соответствуют точкам концентрации напряжений. Металлические пластины 5, 6 свариваются друг с другом при наклоне осей 17, 18 роликовых электродов 1, 2. После этого соединяемая часть прокатывается с помощью прижимных роликов 3, 4 для значительного уменьшения градиента ступеньки соединяемой части J. Таким образом, может быть уменьшен коэффициент концентрации напряжений для увеличения длительной прочности соединяемой части. Следовательно, роликовую сварку с раздавливанием кромок можно применять для холодной прокатки стали и формирования давлением.During cold rolling of steel products and forming by pressure, including special billets, a large voltage is applied to the connected part in the working process after connection. In particular, if there is a step S at the joined part J between the metal plates 5, 6, as shown in FIG. 17, then such step parts correspond to stress concentration points. The metal plates 5, 6 are welded together when the axes 17, 18 of the roller electrodes 1, 2 are tilted. After that, the connected part is rolled using pressure rollers 3, 4 to significantly reduce the step gradient of the connected part J. Thus, the concentration coefficient can be reduced stresses to increase the long-term strength of the connected part. Consequently, roll crush welding can be used for cold rolling steel and forming pressure.

На фиг.18А показано состояние контакта между свариваемой с помощью обычной роликовой сварки с раздавливанием кромок части и рабочими валками прокатного стана. На фиг.18В показано состояние контакта между свариваемой с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок части и рабочими валками прокатного стана в следующем случае. Металлические пластины 5, 6 свариваются друг с другом при наклоне осей роликовых электродов. После этого сваренная соединяемая часть прокатывается с помощью прижимных роликов для значительного уменьшения величины увеличения толщины и градиента ступеньки соединяемой части.On figa shows the state of contact between the welded using conventional roller welding with crushing the edges of the part and the work rolls of the rolling mill. On figv shows the state of contact between the welded using roller welding with crushing the edges of the part and the work rolls of the rolling mill in the following case. Metal plates 5, 6 are welded together when the axes of the roller electrodes are tilted. After that, the welded joint part is rolled using pressure rollers to significantly reduce the increase in thickness and step gradient of the joint part.

До настоящего времени, например, на стадии прокатки в пропуске в дрессировочной клети соединяемая часть, соединенная на стадии соединения, которая является стадией, предшествующей прокатке, прокатывалась с помощью прокатного стана с пропуском в дрессировочной клети. В этом случае, как показано на фиг.18А, если соединяемая часть проходит между рабочими валками, то крутая ступенька S соединяемой части ударяется и царапает верхний рабочий валок 22. Дополнительно к этому происходит перенос оттиска соединяемой части на верхний и нижний рабочие валки 22, 23. Для предотвращения этих проблем соединяемая часть проходит между верхним и нижним рабочими валками 22, 23 при уменьшении прокатной нагрузки или при открывании верхнего и нижнего рабочих валков 22, 23. Таким образом, предотвращается царапание рабочего валка 22 и перенос оттиска соединяемой части на рабочие валки 22, 23. В противоположность этому в данном изобретении соединяемая часть сваривается при наклоне осей 17, 18 роликовых электродов 1, 2 и после этого соединяемая часть прокатывается с помощью прижимных роликов 3, 4 для значительного уменьшения градиента ступеньки соединяемой части, как показано на фиг.18В. Поэтому угол контакта (коэффициент концентрации напряжений) между рабочими валками 22, 23 и соединяемой частью может быть уменьшен. Следовательно, может быть уменьшено контактное поверхностное давление между рабочими валками 22, 23 и материалом. Таким образом, может быть предотвращено царапание рабочих валков 22, 23 и перенос оттиска соединяемой части на рабочие валки 22, 23, без уменьшения скорости линии, что приводит к увеличению производительности.Until now, for example, in the rolling step in the pass in the training stand, the joint part connected in the connecting step, which is the step prior to rolling, has been rolled using a pass mill in the training stand. In this case, as shown in FIG. 18A, if the joined part extends between the work rolls, then the steep step S of the connected part hits and scratches the upper work roll 22. In addition, the imprint of the connected part is transferred to the upper and lower work rolls 22, 23 To prevent these problems, the joint part extends between the upper and lower work rolls 22, 23 when the rolling load is reduced or when the upper and lower work rolls 22, 23 are opened. Thus, scratching of the work roll 22 and transfer of the imprint of the connected part to the work rolls 22, 23. In contrast, in the present invention, the connected part is welded by tilting the axes 17, 18 of the roller electrodes 1, 2, and then the connected part is rolled using pressure rollers 3, 4 to significantly reduce the gradient of the step of the joint parts as shown in FIG. Therefore, the contact angle (stress concentration coefficient) between the work rolls 22, 23 and the connected part can be reduced. Therefore, the contact surface pressure between the work rolls 22, 23 and the material can be reduced. Thus, scratching of the work rolls 22, 23 and transfer of the imprint of the connected part to the work rolls 22, 23 can be prevented without reducing the line speed, which leads to an increase in productivity.

Указанный выше вариант выполнения обеспечивает следующие эффекты.The above embodiment provides the following effects.

1. Пара роликовых электродов 1, 2 жестко приводится в движение с помощью соответствующих электродвигателей 61, 62 при наклоне соответствующих осей 17, 18 верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 для соединения с помощью них металлических пластин 5, 6. Поэтому прикладывается сдвигающее усилие в направлении, перпендикулярном линии Х сварки, к перекрывающимся частям L двух металлических пластин 5, 6. Это вызывает деформацию сдвига в том же направлении в перекрывающихся частях L. Пластическая деформация в направлении, перпендикулярном линии Х сварки, происходит в дополнение к пластической деформации в направлении линии сварки, вызываемой обычной прокаткой с помощью роликовых электродов. Пластическая деформация в направлении, перпендикулярном линии Х сварки, значительно уменьшает величину увеличения толщины перекрывающихся частей (соединяемой части J) после соединения. Затем соединяемая часть J прокатывается с помощью прижимных роликов 3, 4 для дальнейшего уменьшения величины увеличения толщины соединяемой части до уровня, соответствующего толщине исходного материала металлических пластин. Таким образом, градиент ступеньки может быть значительно уменьшен. Поскольку уменьшается градиент ступеньки, то может быть уменьшен коэффициент концентрации напряжений для обеспечения высокой прочности соединения.1. A pair of roller electrodes 1, 2 is rigidly driven by the corresponding electric motors 61, 62 when the corresponding axes 17, 18 of the upper and lower roller electrodes 1, 2 are tilted to connect metal plates 5, 6 with them. Therefore, a shear force is applied in direction perpendicular to the welding line X, to the overlapping parts L of the two metal plates 5, 6. This causes shear strain in the same direction in the overlapping parts L. Plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line X and, occurs in addition to plastic deformation in the direction of the weld line caused by conventional rolling by means of roller electrodes. Plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line X significantly reduces the magnitude of the increase in the thickness of the overlapping parts (of the joining part J) after joining. Then, the joining part J is rolled using the pinch rollers 3, 4 to further reduce the increase in the thickness of the joining part to a level corresponding to the thickness of the starting material of the metal plates. Thus, the gradient of the step can be significantly reduced. As the gradient of the step decreases, the stress concentration coefficient can be reduced to ensure high bond strength.

Если две металлические пластины 5, 6 отличаются по толщине друг от друга, то углы наклона осей роликовых электродов 1, 2 регулируются в соответствии с толщинами металлических пластин 5, 6. Это приводит к регулированию величины уменьшения толщины каждой из металлических пластин в перекрывающихся частях L. Поэтому металлические пластины 5, 6 соединяются друг с другом так, что ядро N сварной точки не отклоняется от границы раздела соединения. Таким образом, образование ядра N сварной точки дополнительно к уменьшению коэффициента концентрации напряжений за счет уменьшения градиента ступеньки может значительно увеличивать прочность соединяемой части. Допустимая величина разницы по толщине может быть увеличена для улучшения гибкости работы. Дополнительно к этому, поскольку используется лишь конфигурация, в которой пара роликовых электродов 1, 2 жестко приводится в движение при наклоне их осей. Таким образом, устройство роликовой сварки с раздавливанием кромок может быть реализовано с относительно простой и недорогой конфигурацией.If two metal plates 5, 6 differ in thickness from each other, then the angles of inclination of the axes of the roller electrodes 1, 2 are adjusted in accordance with the thicknesses of the metal plates 5, 6. This leads to adjustment of the reduction in thickness of each of the metal plates in the overlapping parts L. Therefore, the metal plates 5, 6 are connected to each other so that the core N of the weld point does not deviate from the interface of the connection. Thus, the formation of the core N of the weld point, in addition to reducing the stress concentration coefficient by reducing the step gradient, can significantly increase the strength of the connected part. The allowable difference in thickness can be increased to improve flexibility. In addition to this, since only a configuration is used in which a pair of roller electrodes 1, 2 are rigidly set in motion when their axes are tilted. Thus, an edge-crushing roller welding apparatus can be implemented with a relatively simple and inexpensive configuration.

Соединяемая часть J металлических пластин 5, 6 прокатывается до уровня, соответствующего толщине исходного материала металлических пластин для значительного уменьшения градиента ступеньки. Это может уменьшать коэффициент концентрации напряжений соединяемой части, что обеспечивает высокую прочность соединяемой части. Таким образом, могут быть обеспечены следующие эффекты. Роликовую сварку с раздавливанием кромок можно широко применять в процессе холодной прокатки и для специальных заготовок, где роликовая сварка с раздавливанием кромок до настоящего времени не применялась. Рабочие валки линии прокатки стали можно предотвращать от царапания. Может быть улучшена производительность и выход продукции. То есть в данном варианте выполнения уменьшается градиент ступеньки соединяемой части, подвергаемой роликовой сварке с раздавливанием кромок, для уменьшения коэффициента концентрации напряжений соединяемой части, что может обеспечивать высокую прочность соединения. Поэтому в процессе холодной прокатки линии производства стали, можно предотвращать царапание рабочих валков во время холодной прокатки в качестве следующей стадии и для улучшения характеристик растягивания. Таким образом, способ роликовой сварки с раздавливанием кромок можно применять для процесса холодной сварки, в котором он не применялся до настоящего времени.The joined part J of the metal plates 5, 6 is rolled to a level corresponding to the thickness of the starting material of the metal plates to significantly reduce the gradient of the step. This can reduce the stress concentration coefficient of the connected part, which provides high strength of the connected part. Thus, the following effects can be provided. Edge welding can be widely used in cold rolling and for special workpieces where edge welding is not used to date. The work rolls of the steel rolling line can be prevented from scratching. Productivity and output can be improved. That is, in this embodiment, the gradient of the step of the joined part being subjected to roller welding with crushing of the edges is reduced to reduce the stress concentration coefficient of the joined part, which can provide high joint strength. Therefore, in the cold rolling process of the steel production line, scratching of the work rolls during cold rolling can be prevented as a next step and to improve tensile characteristics. Thus, the method of roller welding with crushing edges can be applied to the cold welding process, in which it has not been applied to date.

Также при специальных заготовках из-за концентрации напряжений в ступеньке, образованной у соединяемой части, применение роликовой сварки с раздавливанием кромок исключалось для части, от которой требуется усталостная прочность. Однако за счет уменьшения градиента ступеньки смягчается концентрация напряжений и улучшаются характеристики формирования давлением. Поэтому дорогостоящее устройство лазерной сварки может быть заменено недорогим устройством роликовой сварки с раздавливанием кромок.Also, with special blanks, due to the stress concentration in the step formed at the joined part, the use of roller welding with crushing edges was excluded for the part that requires fatigue strength. However, by decreasing the step gradient, the stress concentration is softened and the pressure forming characteristics are improved. Therefore, an expensive laser welding device can be replaced with an inexpensive edge-splitting roller welding device.

На линии непрерывного отжига и производственной линии, включая линию гальванизации или т.п., угол контакта (коэффициент концентрации напряжений) между рабочими валками прокатного стана с пропуском в дрессировочной клети и соединяемой частью может быть уменьшен. Следовательно, может быть уменьшено контактное поверхностное давление между рабочим валком и материалом. Поэтому можно предотвращать царапание рабочего валка и перенос оттиска соединяемой части без понижения скорости линии. Таким образом, может быть повышена производительность.On the continuous annealing line and the production line, including the galvanization line or the like, the contact angle (stress concentration coefficient) between the work rolls of the rolling mill with a pass in the training stand and the connected part can be reduced. Therefore, the contact surface pressure between the work roll and the material can be reduced. Therefore, it is possible to prevent scratching of the work roll and transfer of the imprint of the connected part without reducing the line speed. Thus, productivity can be improved.

2. Две металлические пластины 5, 6 соединяются друг с другом при наклоне соответствующих осей 17, 18 пары роликовых электродов 1, 2 относительно прямой линии, перпендикулярной линии Х сварки, так что соответствующие расположенные в направлении движения части 1А, 2А пары роликовых электродов 1, 2 обращены в горизонтальной плоскости к соответствующим направлениям прохождения металлических пластин, с которыми входят в контакт сначала роликовые электроды 1, 2. Поэтому, когда роликовые электроды 1, 2 перемещаются по перекрывающейся части L в процессе сварки, то можно предотвращать врезание концевых частей 5А, 6А металлических пластин 5, 6 у перекрывающихся частей L в соответствующие роликовые электроды 1, 2 и тем самым царапание роликовых электродов 1, 2. В результате можно предотвращать возникновение разбрызгивания во время сварки за счет таких царапин.2. Two metal plates 5, 6 are connected to each other by tilting the respective axes 17, 18 of the pair of roller electrodes 1, 2 with respect to a straight line perpendicular to the welding line X, so that the corresponding pairs of roller electrodes 1, 1A, 2A located in the direction of travel, 2 are turned in the horizontal plane to the corresponding directions of the passage of the metal plates with which the roller electrodes 1, 2 come into contact. Therefore, when the roller electrodes 1, 2 move along the overlapping part L in the process of arches, it is possible to prevent the end parts 5A, 6A of the metal plates 5, 6 from overlapping parts L from being inserted into the corresponding roller electrodes 1, 2 and thereby scratching the roller electrodes 1, 2. As a result, such scratches during welding can be prevented due to such scratches .

3. Если две металлические пластины 5, 6 имеют различную толщину, то угол наклона оси роликового электрода на стороне, где одна из металлических пластин 5, 6 имеет большую толщину, устанавливается больше, чем угол наклона на стороне, где другая из металлических пластин 5, 6 имеет меньшую толщину. Поэтому величина уменьшения толщины металлической пластины, имеющей большую толщину, может быть увеличена для по существу согласования с металлической пластиной, имеющей меньшую толщину. Таким образом, ядро N сварной точки может быть образовано на границе раздела соединения, и может быть увеличена допустимая разница толщины для соединения.3. If two metal plates 5, 6 have different thicknesses, then the angle of inclination of the axis of the roller electrode on the side where one of the metal plates 5, 6 has a larger thickness is set larger than the angle of inclination on the side where the other of the metal plates 5, 6 has a smaller thickness. Therefore, the amount of decrease in the thickness of the metal plate having a larger thickness can be increased to substantially match a metal plate having a smaller thickness. Thus, the core N of the weld point can be formed at the interface of the joint, and the allowable thickness difference for the joint can be increased.

4. По меньшей мере в одном из процессов перед началом сварки перекрывающихся частей L и после завершения сварки перекрывающихся частей L выбирается первая установка или вторая установка. При первой установке пара роликовых электродов 1, 2 приводится в контакт друг с другом. При второй установке пара роликовых электродов 1, 2 не приводится в контакт друг с другом или же роликовые электроды 1, 2 приводятся в контакт друг с другом при меньшей нагрузке по сравнению с силой прижимания во время сварки. При первой установке пара роликовых электродов 1, 2 не приводится в движение, а при второй установке приводится в движение. Поэтому можно предотвращать приложение чрезмерной упорной силы к верхнему и нижнему роликовым электродам 1, 2. Тем самым может быть продлен срок службы роликовых электродов 1, 2. Кроме того, может быть уменьшен износ верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 с целью уменьшения эксплуатационных расходов.4. In at least one of the processes, before starting welding of the overlapping parts L and after completion of welding of the overlapping parts L, a first installation or a second installation is selected. At the first installation, a pair of roller electrodes 1, 2 is brought into contact with each other. In the second installation, the pair of roller electrodes 1, 2 is not brought into contact with each other or the roller electrodes 1, 2 are brought into contact with each other at a lower load compared to the pressing force during welding. At the first installation, the pair of roller electrodes 1, 2 is not driven, and at the second installation it is driven. Therefore, the application of excessive persistent force to the upper and lower roller electrodes 1, 2 can be prevented. Thus, the life of the roller electrodes 1, 2 can be extended. In addition, the wear of the upper and lower roller electrodes 1, 2 can be reduced in order to reduce operating costs .

5. Пара роликовых электродов 1, 2 установлена так, что их оси 17, 18 наклонены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных друг другу, относительно оси Y, перпендикулярной линии Х сварки, заданной в перекрывающихся частях L двух металлических пластин 5, 6. Поэтому может быть уменьшен градиент ступеньки соединяемой части двух металлических пластин, как указывалось выше, так что обеспечивается высокая прочность соединения. Дополнительно к этому ядро N сварной точки, образующееся при роликовой сварке с раздавливанием кромок, образуется у границы раздела соединения с помощью относительно простой и недорогой конфигурации для улучшения прочности соединения. Таким образом, могут быть созданы производственные установки для увеличенной допустимой величины разницы толщин соединения.5. A pair of roller electrodes 1, 2 is mounted so that their axes 17, 18 are inclined in the horizontal plane in respective directions opposite to each other, with respect to the Y axis, perpendicular to the welding line X defined in the overlapping parts L of the two metal plates 5, 6. Therefore, the step gradient of the joint part of the two metal plates can be reduced, as indicated above, so that a high bond strength is ensured. In addition, the core N of the weld point, formed during roller welding with crushing edges, is formed at the interface of the connection using a relatively simple and inexpensive configuration to improve the strength of the connection. Thus, production facilities can be created for the increased allowable difference in the thickness of the joint.

6. Предусмотрен механизм 27, с помощью которого обеспечивается возможность независимого наклона в горизонтальной плоскости соответствующих осей 17, 18 пары роликовых электродов 1, 2 относительно оси Y, перпендикулярной линии Х сварки. Поэтому можно правильно устанавливать оптимальный угол наклона в соответствии с толщинами металлических пластин 5, 6. Дополнительно к этому может быть создано устройство роликовой сварки с раздавливанием кромок, которое имеет широкий диапазон различия по толщине металлических пластин 5, 6.6. A mechanism 27 is provided with which it is possible to independently tilt in the horizontal plane the corresponding axes 17, 18 of a pair of roller electrodes 1, 2 with respect to the Y axis perpendicular to the welding line X. Therefore, it is possible to correctly set the optimal angle of inclination in accordance with the thicknesses of the metal plates 5, 6. In addition to this, a roller welding device with crushing edges can be created, which has a wide range of differences in the thickness of the metal plates 5, 6.

Ниже приводится описание другого варианта выполнения данного изобретения со ссылками на фиг.19-22.The following is a description of another embodiment of the present invention with reference to FIGS. 19-22.

В указанном выше варианте выполнения так же, как в прошлом, верхний и нижний прижимные ролики 3 являются прижимными роликами, которые могут вращаться вокруг соответствующих осей, параллельных друг другу. Дополнительно к этому соединяемая часть после роликовой сварки с раздавливанием кромок прокатывается с помощью прижимных роликов 3, 4. Хотя соединяемая часть прокатывается ровной, как указывалось выше, могут создаваться следующие эффекты за счет выполнения роликовой сварки с раздавливанием кромок при наклоне соответствующих осей 17, 18 пары роликовых электродов 1, 2. Эффект уменьшения толщины свариваемой части (соединяемой части), подвергаемой роликовой сварке с раздавливанием кромок, является большим. Градиент ступеньки соединяемой части J между металлическими пластинами 5, 6 можно значительно уменьшать для уменьшения коэффициента концентрации напряжений соединяемой части, обеспечивая тем самым высокую прочность соединения. В данном варианте выполнения соединяемая часть прокатывается с помощью пары верхнего и нижнего прижимных роликов, оси которых наклонены дополнительно к паре верхнего и нижнего электродных роликов. Таким образом, соединяемая часть надежно прокатывается до толщины исходного материала металлических пластин, что обеспечивает возможность сглаживания ступеньки.In the above embodiment, as in the past, the upper and lower pinch rollers 3 are pinch rollers that can rotate around respective axes parallel to each other. In addition, the joined part after roller welding with crushing the edges is rolled using pressure rollers 3, 4. Although the connected part is rolled flat, as mentioned above, the following effects can be created by performing roller welding with crushing edges when the corresponding axes 17, 18 are tilted roller electrodes 1, 2. The effect of reducing the thickness of the welded part (connected part) subjected to roller welding with crushing edges is large. The gradient of the step of the joined part J between the metal plates 5, 6 can be significantly reduced to reduce the stress concentration coefficient of the joined part, thereby ensuring high bond strength. In this embodiment, the connected part is rolled using a pair of upper and lower pressure rollers, the axes of which are inclined in addition to the pair of upper and lower electrode rollers. Thus, the joined part is reliably rolled to the thickness of the starting material of the metal plates, which makes it possible to smooth the step.

На фиг.19 схематично показано устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно данному варианту выполнения.On Fig schematically shows a device for roller welding with crushing edges according to this variant implementation.

Как показано на фиг.19, устройство роликовой сварки с раздавливанием кромок согласно данному варианту выполнения снабжено электродвигателями 63, 64 для приведения во вращение пары соответствующих верхнего и нижнего прижимных роликов. Аналогично электродвигателям 61, 62 для приведения во вращение пары соответствующих верхнего и нижнего роликовых электродов, электродвигатели 63, 64 также установлены на соответствующих боковых поверхностях устройства 11 для прижимания прижимных роликов и установочном блоке 52. Дополнительно к этому электродвигатели 63, 64 соединены с соответствующими вращающимися валами прижимных роликов 3, 4 через, например, соответствующий механизм 68 с цепью и звездочками. Вращательная мощность электродвигателей 63, 64 передается на соответствующие прижимные ролики 3, 4.As shown in FIG. 19, an edge-crushing roller welding apparatus according to this embodiment is provided with electric motors 63, 64 for rotating the pairs of respective upper and lower pinch rollers. Similarly to electric motors 61, 62 for driving the pairs of respective upper and lower roller electrodes into rotation, the electric motors 63, 64 are also mounted on the respective side surfaces of the pinch roller pressing device 11 and the mounting unit 52. In addition, the electric motors 63, 64 are connected to the respective rotating shafts pinch rollers 3, 4 through, for example, the corresponding mechanism 68 with a chain and sprockets. The rotational power of the electric motors 63, 64 is transmitted to the corresponding pinch rollers 3, 4.

На фиг.20А, 20В, 21А и 21В показано состояние, когда соединяемая часть после роликовой сварки с раздавливанием кромок прокатывается с помощью пары верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4.On figa, 20B, 21A and 21B shows the state when the joined part after roller welding with crushing edges is rolled using a pair of upper and lower pinch rollers 3, 4.

В данном варианте выполнения пара верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 установлена как в приведенном выше варианте выполнения, так что их оси 17, 18 наклонены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных друг другу, относительно прямой линии, перпендикулярно линии сварки перекрывающихся частей L двух металлических пластин 5, 6. Роликовая сварка с раздавливанием кромок выполняется при жестком приводе роликовых электродов 1, 2 с помощью соответствующих электродвигателей 61, 62. Как показано на фиг.20А и 20В или на фиг.21А и 21В, пара верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 также установлена так, что их оси 15, 16 наклонены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных друг другу, относительно прямой линии, перпендикулярной линии Х сварки соединяемой части J двух металлических пластин 5, 6. Прижимные ролики 3, 4 жестко приводятся в движение с помощью соответствующих электродвигателей 63, 64 для прокатки за счет этого соединяемой части.In this embodiment, a pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 is installed as in the above embodiment, so that their axes 17, 18 are inclined in a horizontal plane in respective directions opposite to each other, with respect to a straight line, perpendicular to the line of welding of the overlapping parts L two metal plates 5, 6. Roller welding with crushing edges is performed with a hard drive of the roller electrodes 1, 2 using the corresponding electric motors 61, 62. As shown in figa and 20V or on figa and 21B, a pair of upper and lower pinch rollers 3, 4 is also installed so that their axis 15, 16 are inclined in the horizontal plane in corresponding directions opposite to each other, relative to a straight line perpendicular to the welding line X of the joint part J of two metal plates 5, 6. The pressure rollers 3, 4 are rigidly driven by the corresponding electric motors 63, 64 for rolling due to this connected part.

Соответствующие оси 17, 18 пары верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 и соответствующие оси 15, 16 пары верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 наклонены указанным выше образом. За счет этого как роликовая сварка с раздавливанием кромок с помощью электродных роликов 1, 2, так и прокатка с помощью прижимных роликов 3, 4 обеспечивают действие уменьшения толщины, способствуя пластической деформации в направлении, перпендикулярном линии сварки. Таким образом, ступеньки S соединяемой части J можно надежно раскатывать с разглаживанием до уровня, соответствующего толщине исходного материала.The corresponding axis 17, 18 of the pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 and the corresponding axis 15, 16 of the pair of upper and lower pinch rollers 3, 4 are tilted in the above manner. Due to this, both roller welding with crushing edges using electrode rollers 1, 2, and rolling using pressure rollers 3, 4 provide the action of reducing thickness, contributing to plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line. Thus, the steps S of the joining part J can be reliably rolled out with smoothing to a level corresponding to the thickness of the starting material.

При соединении с помощью обычных роликовых электродов 1, 2, оси которых не наклонены, пластическая деформация в направлении, перпендикулярном линии сварки, ограничена зажимными устройствами. В этом случае происходит передача сил от соединяемой части к захватной части зажимного устройства. Поэтому если соединяются друг с другом металлические пластины, имеющие небольшую толщину, то имеется вероятность возникновения волнистости в соединяемой части и в части металлического материала захватной части. Для предотвращения волнистости зажимное устройство необходимо располагать экстремально близко к соединяемой части. В таком случае пространство между зажимным устройством и соединяемой частью сужается, что приводит к указанной ниже проблеме. Расположение роликовых электродов, прижимных роликов и относящегося к ним оборудования ограничено. Это отрицательно влияет на гибкость их расположения.When connected using conventional roller electrodes 1, 2, the axes of which are not inclined, plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line is limited by clamping devices. In this case, there is a transfer of forces from the connected part to the gripping part of the clamping device. Therefore, if metal plates having a small thickness are connected to each other, then there is a possibility of waviness in the part to be connected and in the part of the metal material of the gripping part. To prevent corrugation, the clamping device must be positioned extremely close to the part to be connected. In this case, the space between the clamping device and the connected part narrows, which leads to the problem indicated below. The location of the roller electrodes, pinch rollers, and related equipment is limited. This adversely affects the flexibility of their location.

В данном варианте выполнения соответствующие оси 17, 18 роликовых электродов 1, 2 наклонены в направлениях, противоположных друг другу, в горизонтальной плоскости. Поэтому во время соединения с помощью роликовых электродов 1, 2 сдвигающее усилие 14, прикладываемое к соединяемой части J, уравновешивает силы, передаваемые к зажимным устройствам 7, 8. Поэтому даже если зажимные устройства 7, 8 не расположены непосредственно вблизи соединяемой части J, можно предотвращать волнистость металлической пластины во время соединения металлических пластин, имеющих небольшую толщину. Следовательно, можно обеспечивать относительно широкое пространство между зажимными устройствами 7, 8 и соединяемой частью J. Таким образом, можно смягчать ограничения на расположение роликовых электродов 1, 2, прижимных роликов 3, 4 и относящегося к ним оборудования (например, электродвигателей 61-64, механизмов 67, 68 с цепью и звездочками, устройств наклона и т.д.).In this embodiment, the corresponding axes 17, 18 of the roller electrodes 1, 2 are inclined in the directions opposite to each other in the horizontal plane. Therefore, during the connection using the roller electrodes 1, 2, a shear force 14 applied to the joined part J balances the forces transmitted to the clamping devices 7, 8. Therefore, even if the clamping devices 7, 8 are not located directly adjacent to the connected part J, it is possible to prevent the waviness of the metal plate during the joining of metal plates having a small thickness. Therefore, it is possible to provide a relatively wide space between the clamping devices 7, 8 and the joining part J. Thus, it is possible to alleviate the restrictions on the arrangement of the roller electrodes 1, 2, the pinch rollers 3, 4 and related equipment (for example, electric motors 61-64, mechanisms 67, 68 with chain and sprockets, tilt devices, etc.).

Подробности действия, в результате которого вызывается пластическая деформация в направлении, перпендикулярном линии сварки, за счет наклона соответствующих осей 15, 16 пары верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 те же, что и в случае роликовых электродов 1, 2, как было пояснено выше со ссылками на фиг.5.The details of the action resulting in plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line due to the inclination of the respective axes 15, 16 of the pair of upper and lower pressure rollers 3, 4 are the same as in the case of roller electrodes 1, 2, as explained above with reference to figure 5.

Соответствующие направления углов α наклона пары верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 могут быть установлены двумя путями аналогично случаю роликовых электродов 1, 2.The corresponding directions of the tilt angles α of the pair of upper and lower pressure rollers 3, 4 can be set in two ways similarly to the case of roller electrodes 1, 2.

Ниже приводится первый способ установки. Как показано на фиг.20А и 20В, соответствующие оси 15, 16 пары прижимных роликов 3, 4 наклонены относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки, так что соответствующие расположенные в направлении движения части 3А, 4А пары прижимных роликов 3, 4 обращены в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном направлению прохождения металлической пластины 5 относительно металлического материала, с которыми входят сначала в контакт прижимные ролики 3, 4. Другими словами, соответствующие оси 15, 16 прижимных роликов 3, 4 наклонены так, что соответствующие осевые концы прижимных роликов 3, 4, расположенные в соединяемой части J металлических пластин 5, 6, на стороне, где толщина больше, начиная со ступенек S соединяемой части J в качестве исходных точек (часть материала соединяемой части J, с которой прижимные ролики 3, 4 приходят сначала в контакт), обращены в направлении А прокатки соединяемой части J. В этом случае сдвигающее усилие 14, соответствующее указанной выше составляющей R2 вектора скорости, прикладывается от ступенек S соединяемой части J металлических пластин 5, 6 в направлении прохождения металлической пластины 5 относительно металлического материала, с которым прижимные ролики 3, 4 приходят сначала в контакт. Таким образом, ступенчатые части прокатываются и сглаживаются при приложении деформации сдвига в том же направлении, т.е. в направлении, перпендикулярном направлению сварки. Кстати, в это же время сила в направлении, противоположном сдвигающему усилию 14, прикладывается в качестве упорной силы 13 от соединяемой части J к прижимным роликам 3, 4. Другими словами, сила реакции упорной силы 13 прикладывается в качестве сдвигающего усилия 14 к соединяемой части J.The following is the first installation method. As shown in FIGS. 20A and 20B, the respective axes 15, 16 of the pair of pinch rollers 3, 4 are inclined with respect to a straight line Y perpendicular to the welding line X, so that the corresponding pairs of pinch rollers 3, 4 located in the direction of travel are facing horizontal plane in a direction opposite to the direction of passage of the metal plate 5 relative to the metal material with which the pinch rollers 3, 4 come in contact. In other words, the corresponding axis 15, 16 of the pinch rollers 3, 4 are inclined so that о the corresponding axial ends of the pressure rollers 3, 4 located in the joined part J of the metal plates 5, 6, on the side where the thickness is greater, starting from the steps S of the joined part J as reference points (the material part of the connected part J with which the pressure rollers 3, 4 come into contact first), are facing in the rolling direction A of the joined part J. In this case, a shear force 14 corresponding to the above-mentioned component R2 of the velocity vector is applied from the steps S of the connected part J of the metal plates 5, 6 to the side lenii passage of the metal plate 5 concerning the metal material with which the pressure rollers 3, 4 first come into contact. Thus, the stepped parts are rolled and smoothed when a shear strain is applied in the same direction, i.e. in the direction perpendicular to the direction of welding. By the way, at the same time, a force in the direction opposite to the shear force 14 is applied as a stop force 13 from the joined part J to the pressure rollers 3, 4. In other words, the reaction force of the stop force 13 is applied as a shear force 14 to the joined part J .

Второй способ установки такой, что прижимные ролики 3, 4 наклонены противоположно первому способу установки, как показано на фиг.21А и 21В. А именно, соответствующие оси 15, 16 пары прижимных роликов 3, 4 наклонены относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки, так, что соответствующие расположенные в направлении движения части 3А, 4А пары прижимных роликов 3, 4 обращены в горизонтальной плоскости в направлении прохождения металлической пластины 5 относительно металлического материала, с которым приходят сначала в контакт прижимные ролики 3, 4. Другими словами, соответствующие оси 15, 16 прижимных роликов 3, 4 наклонены так, что соответствующие осевые концы прижимных роликов 3, 4, расположенные в соединяемой части J металлических пластин 5, 6, на стороне, где толщина больше, начиная со ступенек S соединяемой части J в качестве исходных точек (часть материала соединяемой части J, с которой прижимные ролики 3, 4 приходят сначала в контакт), обращены в направлении А прокатки соединяемой части J. В этом случае сдвигающее усилие 14, соответствующее указанной выше составляющей R2 вектора скорости, прикладывается от ступенек S соединяемой части J металлических пластин 5, 6 в направлении, противоположном направлению прохождения металлической пластины 5 относительно металлического материала, с которым прижимные ролики 3, 4 приходят сначала в контакт. Таким образом, ступенчатые части прокатываются и сглаживаются при приложении деформации сдвига в том же направлении, т.е. в направлении, перпендикулярном направлению сварки. В это же время сила в направлении, противоположном сдвигающему усилию 14, прикладывается в качестве упорной силы 13 от соединяемой части J к прижимным роликам 3, 4. The second installation method is such that the pinch rollers 3, 4 are tilted opposite to the first installation method, as shown in FIGS. 21A and 21B. Namely, the respective axes 15, 16 of the pair of pinch rollers 3, 4 are inclined with respect to a straight line Y perpendicular to the welding line X, so that the corresponding pairs of pinch rollers 3, 4 located in the direction of movement 3A, 4A are turned in a horizontal plane in the direction of passage metal plate 5 relative to the metal material with which the pinch rollers 3, 4 come into contact first. In other words, the corresponding axes 15, 16 of the pinch rollers 3, 4 are inclined so that the corresponding axial ends of the pinch role 3, 4, located in the joined part J of the metal plates 5, 6, on the side where the thickness is greater, starting from the steps S of the joined part J as starting points (the part of the material of the joined part J, with which the pressure rollers 3, 4 come first contact), facing in the rolling direction A of the joined part J. In this case, the shear force 14 corresponding to the above-mentioned component R2 of the velocity vector is applied from the steps S of the connected part J of the metal plates 5, 6 in the opposite direction a metal plate 5 with respect to a metal material with which the pinch rollers 3, 4 first come into contact. Thus, the stepped parts are rolled and smoothed when a shear strain is applied in the same direction, i.e. in the direction perpendicular to the direction of welding. At the same time, a force in the direction opposite to the shear force 14 is applied as a thrust force 13 from the joined part J to the pressure rollers 3, 4.

В данном варианте выполнения используется первый способ установки по следующим причинам.In this embodiment, the first installation method is used for the following reasons.

Даже если пара верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 наклонена с помощью второго способа установки, ступеньки S подвергаются пластической деформации вследствие сдвигающего усилия 14, так что они сглаживаются. Однако в этом случае возникает указанная ниже проблема. Как показано на фиг.21В, ступенька S складывается в исходный материал и погружается в исходный материал с образованием трещин. Проблема не возникает, если просто требуется гладкая текстура поверхности соединяемой части J, и второй способ установки применяется для части, от которой не требуется прочности. Однако при применении второго способа установки для части, подвергаемой напряжению, или при применении для пластической обработки, такой как формирование давлением, включая специальные заготовки, конец погруженной ступеньки становится сингулярным полем напряжений, которое вызывает разрушение. Поэтому, как показано на фиг.20А и 20В, соответствующие направления наклона прижимных роликов 3, 4 являются предпочтительно направлениями, когда соответствующие оси 15, 16 пары прижимных роликов 3, 4 наклонены относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки, так что соответствующие расположенные в направлении движения части 3А, 4А пары прижимных роликов 3, 4 обращены в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном направлению прохождения металлической пластины 5 относительно металлического материала, с которыми прижимные ролики 3, 4 приходят сначала в контакт. В этом случае, как показано на фиг.20В, ступеньки соединяемой части можно сглаживать без погружения ступенек S в исходный материал с образованием трещин, за счет чего может быть улучшено качество соединяемой части.Even if the pair of upper and lower pinch rollers 3, 4 are tilted by the second installation method, the steps S undergo plastic deformation due to the shear force 14, so that they are smoothed. However, in this case, the following problem occurs. As shown in FIG. 21B, step S is folded into the starting material and immersed in the starting material to form cracks. The problem does not arise if a smooth surface texture of the joint part J is simply required, and the second installation method is applied to the part from which strength is not required. However, when applying the second installation method for the part subjected to stress, or when applying for plastic processing, such as pressure forming, including special blanks, the end of the immersed step becomes a singular stress field, which causes destruction. Therefore, as shown in FIGS. 20A and 20B, the corresponding tilt directions of the pinch rollers 3, 4 are preferably directions when the corresponding axes 15, 16 of the pair of pinch rollers 3, 4 are inclined with respect to a straight line Y perpendicular to the welding line X, so that the corresponding in the direction of movement of part 3A, 4A, the pairs of pinch rollers 3, 4 are turned in a horizontal plane in a direction opposite to the direction of passage of the metal plate 5 relative to the metal material with which the pinch rollers 3, 4 come into contact first. In this case, as shown in FIG. 20B, the steps of the joined part can be smoothed without immersion of the steps S in the starting material with the formation of cracks, whereby the quality of the joined part can be improved.

Угол наклона (соответствующий углу α наклона на фиг.5) осей 15, 16 прижимных роликов 3, 4 устанавливается в соответствии с высотой (величиной ступеньки) ступенек S соединяемой части. Качественно угол наклона устанавливается небольшим, если величина ступеньки небольшая; угол наклона устанавливается большим, если величина ступеньки большая. То есть аналогично случаю роликового электрода, показанного на фиг.5, деформация сдвига за счет наклона оси 15 верхнего прижимного ролика 3 в основном определяется углом наклона на части длины дугового контакта (соответствующей части 46 длины дуги контакта) между верхним прижимным роликом 3 и материалом. Поэтому угол наклона, подлежащий установке, соответствующим образом регулируется в соответствии с величиной ступеньки, подлежащей разглаживанию. Если металлические пластины 5, 6, выполненные из материалов различной толщины, соединяются друг с другом, то величина ступенек сваренной с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок части J является различной в зависимости от передней или задней поверхности. Однако если угол наклона верхнего прижимного ролика 3 установлен в соответствии с величиной ступеньки, как указывалось выше, то ступенька может быть разглажена. То же справедливо для состояния прокатки с помощью нижнего прижимного ролика 4, имеющего угол наклона. Угол наклона нижнего прижимного ролика 4 устанавливается в соответствии с величиной нижней ступеньки.The inclination angle (corresponding to the inclination angle α in FIG. 5) of the axes 15, 16 of the pressure rollers 3, 4 is set in accordance with the height (step size) of the steps S of the connected part. Qualitatively, the angle of inclination is set small if the step size is small; the angle of inclination is set large if the step size is large. That is, similar to the case of the roller electrode shown in FIG. 5, shear deformation due to the inclination of the axis 15 of the upper pinch roller 3 is mainly determined by the angle of inclination on a part of the length of the arc contact (corresponding to part 46 of the length of the contact arc) between the upper pinch roller 3 and the material. Therefore, the angle of inclination to be set is accordingly adjusted in accordance with the size of the step to be smoothed. If metal plates 5, 6, made of materials of different thicknesses, are connected to each other, then the size of the steps welded by roller welding with crushing the edges of part J is different depending on the front or back surface. However, if the angle of inclination of the upper pinch roller 3 is set in accordance with the size of the step, as indicated above, then the step can be smoothed. The same is true for the rolling state with the lower pinch roller 4 having an angle of inclination. The angle of inclination of the lower pinch roller 4 is set in accordance with the size of the lower step.

Как указывалось выше, оси 15, 16 пары прижимных роликов 3, 4 наклонены, каждая, относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки. Пара прижимных роликов 3, 4 жестко приводится в движение с помощью соответствующих электродвигателей 63, 64 для прокатки за счет этого ступенек S соединяемой части J. Таким образом, сдвигающее усилие в направлении, перпендикулярном линии сварки, прикладывается к соединяемой части J для разглаживания ступенек S. Сдвигающее усилие зависит от сопротивления деформации материала. Поэтому чем выше сопротивление деформации, тем больше увеличивается упорная сила 13, прикладываемая к прижимным роликам 3, 4 от металлических пластин 5, 6. Если упорная сила 13 увеличивается, как указывалось выше, то сокращается срок службы прижимных роликов 3, 4 и их подшипников и устанавливается сдерживающая сила для упорной силы 13, что приводит к увеличению размеров всего устройства.As mentioned above, the axis 15, 16 of the pair of pinch rollers 3, 4 are inclined, each, relative to a straight line Y, perpendicular to the welding line X. A pair of pinch rollers 3, 4 is rigidly driven by the respective electric motors 63, 64 for rolling through this step S of the joint part J. Thus, a shear force in the direction perpendicular to the welding line is applied to the joint part J to smooth the steps S. The shear force depends on the deformation resistance of the material. Therefore, the higher the deformation resistance, the greater the thrust force 13 applied to the pressure rollers 3, 4 from the metal plates 5, 6. If the thrust force 13 increases, as mentioned above, the service life of the pressure rollers 3, 4 and their bearings is reduced and restraining force is set for the thrust force 13, which leads to an increase in the size of the entire device.

На фиг.22 показана зависимость между температурой материала и сопротивлением деформации в случае, когда материал является обычной сталью. Сопротивление деформации металлических пластин 5, 6 зависит от температуры материала и имеет температурные характеристики, показанные на фиг.22, если металлические пластины 5, 6 выполнены из обычной стали. Для уменьшения упорной силы 13 температура соединяемой части J устанавливается предпочтительно 300°С или выше, более предпочтительно 500°С или выше. Это может уменьшать величину сопротивления деформации металлических пластин 5, 6 для подавления увеличения упорной силы 13. Таким образом, размеры установки могут быть уменьшены.On Fig shows the relationship between the temperature of the material and the resistance to deformation in the case when the material is ordinary steel. The deformation resistance of the metal plates 5, 6 depends on the temperature of the material and has the temperature characteristics shown in FIG. 22 if the metal plates 5, 6 are made of ordinary steel. To reduce the thrust force 13, the temperature of the joint part J is preferably set to 300 ° C or higher, more preferably 500 ° C or higher. This can reduce the deformation resistance of the metal plates 5, 6 to suppress the increase in the thrust force 13. Thus, the dimensions of the installation can be reduced.

В данном варианте выполнения пара верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 расположена вблизи пары верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 на несущей раме 9. Соединение и сжатие выполняются непрерывно посредством перемещения несущей рамы 9 в направлении сварки. Хотя температура зависит от толщины металлических пластин 5, 6, она вблизи соединяемой части повышается до приблизительно 1000-1400°С непосредственно после прохождения соединяемой части между роликовыми электродами. Таким образом, можно полагать, что температура соединяемой части J повышается до уровня, превышающего эти температуры. Поскольку соединение и сжатие выполняются непрерывно, то температура соединяемой части J во время сжатия с помощью прижимных роликов 3, 4 может легко повышаться до приблизительно 300°С или выше или же 500°С или выше с использованием остаточного тепловыделения соединяемой части J, создаваемой при сварке. Таким образом, можно уменьшать размеры установки.In this embodiment, a pair of upper and lower pinch rollers 3, 4 is located near a pair of upper and lower roller electrodes 1, 2 on the carrier frame 9. Connection and compression are performed continuously by moving the carrier frame 9 in the welding direction. Although the temperature depends on the thickness of the metal plates 5, 6, it near the joined part rises to approximately 1000-1400 ° C immediately after the passage of the joined part between the roller electrodes. Thus, it can be assumed that the temperature of the connected part J rises to a level exceeding these temperatures. Since the connection and compression are carried out continuously, the temperature of the joined part J during compression by the pressure rollers 3, 4 can easily increase to about 300 ° C or higher or 500 ° C or higher using the residual heat generated by the connected part J created by welding . Thus, it is possible to reduce the size of the installation.

Верхние и нижние прижимные ролики 3, 4, имеющие соответственно наклоненные оси 15, 16, могут иметь одинаковую установку, как в случае электродных роликов на фиг.13, перед началом роликовой сварки с раздавливанием кромок. А именно, по меньшей мере в одном, предпочтительно в обоих процессах перед началом прокатки соединяемой части J и после завершения прокатки соединяемой части J выбирается первая установка или вторая установка. При первой установке верхний и нижний прижимные ролики 3, 4 приводятся в контакт друг с другом. При второй установке верхний и нижний прижимные ролики 3, 4 не приводятся в контакт друг с другом, или же приводятся в контакт друг с другом при небольшой нагрузке по сравнению с силой прижимания во время прокатки. При первой установке вращение верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 с помощью соответствующих электродвигателей 63, 64 осуществляется без привода или останавливается. При второй установке вращение верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 с помощью соответствующих электродвигателей 63, 64 осуществляется с приводом. При первой установке после достижения верхним и нижним приводными роликами 3, 4 боковых концевых частей соединяемой части J сразу же включаются электродвигатели 63, 64 для жесткого приведения во вращение верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4. При второй установке после достижения верхним и нижним прижимными роликами 3, 4 боковой концевой части соединяемой части J сразу же включается привод устройства 11 прижимания прижимных роликов для выполнения прижимания и прокатки с приложением силы сжатия к верхнему и нижнему прижимным роликам 3, 4. Таким образом, можно предотвращать создание чрезмерной упорной силы для продления срока службы подшипников, а также для подавления износа верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4.The upper and lower pinch rollers 3, 4, having respectively inclined axes 15, 16, can have the same setting, as in the case of the electrode rollers in Fig. 13, before starting the roller welding with crushing edges. Namely, in at least one, preferably in both processes, the first installation or the second installation is selected before rolling the joined part J and after completing the rolling of the connected part J. During the first installation, the upper and lower pinch rollers 3, 4 are brought into contact with each other. In the second installation, the upper and lower pinch rollers 3, 4 are not brought into contact with each other, or are brought into contact with each other at a small load compared to the pressing force during rolling. At the first installation, the rotation of the upper and lower pinch rollers 3, 4 by means of the corresponding electric motors 63, 64 is carried out without a drive or stops. In the second installation, the rotation of the upper and lower pressure rollers 3, 4 by means of the corresponding electric motors 63, 64 is carried out with a drive. At the first installation, after the upper and lower drive rollers 3, 4 reach the lateral end parts of the joined part J, the motors 63, 64 immediately turn on to hard-drive the upper and lower pressure rollers 3, 4. In the second installation, after reaching the upper and lower pressure rollers 3, 4 of the lateral end part of the joined part J, the drive of the pressure roller pressing device 11 is immediately turned on to perform pressing and rolling with the application of compression force to the upper and lower pressure rollers 3, 4. So m, it is possible to prevent the creation of excessive thrust forces to extend the life of bearings, and also to suppress the wear of the upper and lower pressure rollers 3, 4.

В данном варианте выполнения можно использовать также ту же систему управления, что и в предшествующем варианте выполнения, описание которой было приведено применительно к фиг.9. А именно, систему управления, которая включает вышестоящий контроллер, контроллер привода несущей рамы, контроллер роликовой сварки с раздавливанием кромок, контроллер прижимных роликов и лазерный дальномер. Перед и после определения времени, когда роликовые электроды 1, 2 и прижимные ролики 3, 4 захватывают концы металлических пластин 5, 6, можно осуществлять управление устройством 57 с цилиндром для привода несущей рамы 9, устройством 10 прижимания роликовых электродов, электродвигателями 61, 62, устройством 11 прижимания прижимных роликов и электродвигателями 63, 64 для обеспечения следующего состояния привода. Это состояние привода является различным в зависимости от указанного выше состояния установки (первой установки или второй установки) относительно контакта между верхним и нижним роликовыми электродами 1, 2 и от указанного выше состояния установки (первой установки или второй установки) относительно контакта между верхним и нижним прижимными роликами 3, 4.In this embodiment, you can also use the same control system as in the previous embodiment, the description of which was given in relation to Fig.9. Namely, the control system, which includes a higher controller, a drive controller for the carrier frame, a roller welding controller with crushing edges, a pinch roller controller and a laser range finder. Before and after determining the time when the roller electrodes 1, 2 and pinch rollers 3, 4 capture the ends of the metal plates 5, 6, it is possible to control the device 57 with a cylinder for driving the supporting frame 9, the device 10 for pressing the roller electrodes, electric motors 61, 62, the device 11 pressing the pressure rollers and electric motors 63, 64 to ensure the next state of the drive. This state of the drive is different depending on the state of the installation (first installation or second installation) indicated above regarding the contact between the upper and lower roller electrodes 1, 2 and the above state of the installation (first installation or second installation) relative to the contact between the upper and lower pressure rollers 3, 4.

Такое же устройства наклона, как и в случае роликовых электродов, описание которого приведено выше со ссылками на фиг.10, может быть предусмотрено для верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4, оси 15, 16 которых наклонены. Таким образом, может быть образована соединительная машина, которая способна правильно устанавливать оптимальный угол наклона в соответствии с величиной ступеньки и имеет широкий диапазон различия по толщине соединяемых материалов.The same tilt device, as in the case of roller electrodes, the description of which is given above with reference to Fig. 10, can be provided for the upper and lower pinch rollers 3, 4, axis 15, 16 of which are tilted. Thus, a joining machine can be formed that is able to correctly set the optimal angle of inclination according to the size of the step and has a wide range of differences in the thickness of the materials being joined.

В частности, в указанном выше варианте выполнения устройство 10 прижимания роликовых электродов, имеющее механизм 27 наклона, и устройство 11 прижимания прижимных роликов, имеющее механизм 27 наклона, расположены на одной и той же несущей раме 9. Однако, даже если они расположены на соответствующих отдельных рамах, функция данного изобретения не изменяется.In particular, in the above embodiment, the roller electrode pressing device 10 having the tilt mechanism 27 and the pressure roller pressing device 11 having the tilt mechanism 27 are located on the same carrier frame 9. However, even if they are located on respective separate frames, the function of the present invention does not change.

Указанный выше вариант выполнения может обеспечивать следующие эффекты в дополнение к эффектам 1-6 в предыдущем варианте выполнения.The above embodiment may provide the following effects in addition to effects 1-6 in the previous embodiment.

1-А. Пара прижимных роликов 3, 4 жестко приводится в движение с помощью соответствующих электродвигателей 63, 64 при наклоне соответствующих осей 15, 16 верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 для прокатки с помощью их металлических пластин 5, 6 аналогично случаю, когда соответствующие оси 17, 18 пары верхнего и нижнего роликовых электродов 1, 2 наклонены. Поэтому прикладывается сдвигающее усилие в направлении, перпендикулярном линии Х сварки, к соединяемой части J. Это вызывает деформацию сдвига в соединяемой части J. Пластическая деформация в направлении, перпендикулярном линии Х сварки, значительно уменьшает величину увеличения толщины соединяемой части J. Следовательно, как во время роликовой сварки с раздавливанием кромок с помощью роликовых электродов 1, 2, так и во время прокатки с помощью прижимных роликов 3, 4, деформация сдвига в направлении, перпендикулярном линии Х сварки, уменьшает величину увеличения толщины соединяемой части J. В случае когда соединяются друг с другом металлические пластины, имеющие одинаковую толщину, соединяемую часть можно надежно прокатывать до уровня, соответствующего толщине исходного материала металлических пластин, а ступеньки могут сглаживаться. В соединяемой части металлических пластин, имеющих различную толщину, можно сглаживать ступеньки или может быть значительно уменьшен градиент ступеньки. В результате может быть уменьшен более надежно градиент ступеньки для обеспечения высокой прочности соединения по сравнению со случаем, когда наклонены лишь соответствующие оси электродных роликов 1, 2.1-A. A pair of pinch rollers 3, 4 is rigidly driven by the corresponding electric motors 63, 64 when the respective axes 15, 16 of the upper and lower pinch rollers 3, 4 are tilted for rolling using their metal plates 5, 6, similarly to the case when the corresponding axes 17, 18 pairs of upper and lower roller electrodes 1, 2 are inclined. Therefore, a shear force is applied in the direction perpendicular to the welding line X to the joined part J. This causes shear strain in the connected part J. Plastic deformation in the direction perpendicular to the welding line X significantly reduces the increase in thickness of the connected part J. Therefore, as during roller welding with crushing edges using roller electrodes 1, 2, and during rolling using pressure rollers 3, 4, shear deformation in the direction perpendicular to the welding line X, reducing ie the amount of increase of thickness of the connected portion J. In the case when joined together metal plates having the same thickness, the joining part can be reliably rolled up to a level corresponding to the thickness of the starting material of metal plates and the steps can be smoothed. In the joined part of the metal plates having different thicknesses, it is possible to smooth the steps or the gradient of the steps can be significantly reduced. As a result, the gradient of the step can be reduced more reliably to ensure high bond strength compared to the case when only the corresponding axis of the electrode rollers 1, 2 are inclined.

Градиент ступеньки соединяемой части J металлических пластин 5, 6 уменьшается, или ступеньки S соединяемой части J сглаживаются. Это может уменьшать коэффициент концентрации напряжений соединяемой части, что может обеспечивать высокую прочность соединения. Таким образом, могут быть обеспечены дополнительные эффекты. Роликовую сварку с раздавливанием кромок можно широко применять в процессе холодной прокатки и для специальных заготовок, где роликовая сварка с раздавливанием кромок до настоящего времени не применялась. Можно предотвращать царапание рабочего валка на линии обработки стали. Может быть увеличена производительность.The gradient of the steps of the joined part J of the metal plates 5, 6 decreases, or the steps S of the connected part J are smoothed. This can reduce the stress concentration coefficient of the connected part, which can provide high bond strength. Thus, additional effects can be provided. Edge welding can be widely used in cold rolling and for special workpieces where edge welding is not used to date. Scratching of the work roll on the steel processing line can be prevented. Performance may be increased.

1-В. Соответствующие оси 15, 16 пары верхнего и нижнего прижимных роликов 3, 4 наклонены в направлениях, противоположных друг другу, в горизонтальной плоскости. Во время прокатки с помощью прижимных роликов 3, 4 сдвигающее усилие прикладывается к верхней стороне поверхности и нижней стороне поверхности соединяемой части J в противоположных направлениях. Верхняя и нижняя силы, передаваемые на зажимные устройства 7, 8, взаимно уравновешиваются. Таким образом, можно предотвращать волнистость металлической пластины во время соединения тонких металлических пластин без расположения зажимных устройств 7, 8 в непосредственной близости к соединяемой части J. В результате относительно широкое пространство может быть обеспечено между зажимными устройствами 7, 8 и соединяемой частью J, что смягчает ограничения для расположения роликовых электродов 1, 2, прижимных роликов 3, 4 и относящегося к ним оборудования (например, электродвигателей 61-64, механизмов 67, 68 с цепью и звездочками, механизмов 27 наклона и т.д.).1-B. The corresponding axis 15, 16 of the pair of upper and lower pressure rollers 3, 4 are inclined in the directions opposite to each other in the horizontal plane. During rolling using the pinch rollers 3, 4, a shear force is applied to the upper side of the surface and the lower side of the surface of the joined part J in opposite directions. The upper and lower forces transmitted to the clamping devices 7, 8 are mutually balanced. Thus, the waviness of the metal plate can be prevented when connecting thin metal plates without positioning the clamping devices 7, 8 in close proximity to the joint part J. As a result, a relatively wide space can be provided between the clamping devices 7, 8 and the joint part J, which softens restrictions on the location of roller electrodes 1, 2, pressure rollers 3, 4 and related equipment (for example, electric motors 61-64, mechanisms 67, 68 with chain and sprockets, mechanisms 27 tilt, etc.).

2. Соответствующие оси 15, 16 пары прижимных роликов 3, 4 наклонены, каждая, относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки, так что соответствующие расположенные в направлении движения части 3А, 4А пары прижимных роликов 3, 4 обращены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных направлению прохождения металлической пластины 5 относительно металлического материала, с которым прижимные ролики 3, 4 входят сначала в контакт. Дополнительно к этому соединяемая часть прокатывается с приложением сдвигающего усилия от ступенек S соединяемой части J металлических пластин 5, 6 в направлении прохождения металлической пластины 5 относительно металлического материала, с которым прижимные ролики 3, 4 входят сначала в контакт. Поэтому можно предотвращать складывание ступенчатой части в исходный материал металлических пластин 5, 6. Это может предотвращать возникновение дефектов наподобие трещин (не сварочных дефектов), когда ступенчатая часть складывается в исходный материал.2. The corresponding axes 15, 16 of the pair of pinch rollers 3, 4 are inclined, each, with respect to the straight line Y, perpendicular to the welding line X, so that the corresponding pairs of pinch rollers 3, 4 located in the direction of movement are facing in the horizontal plane in the respective directions opposite to the direction of passage of the metal plate 5 relative to the metal material with which the pinch rollers 3, 4 come into contact first. In addition, the joined part is rolled with a shear force from the steps S of the joined part J of the metal plates 5, 6 in the direction of passage of the metal plate 5 relative to the metal material with which the pressure rollers 3, 4 first come into contact. Therefore, it is possible to prevent the folding of the stepped part in the starting material of the metal plates 5, 6. This can prevent the occurrence of defects like cracks (not welding defects) when the stepped part is folded into the starting material.

3. Дополнительно предусмотрена пара прижимных роликов 3, 4, которые прокатывают соединяемую часть J двух металлических пластин 5, 6, соединенных с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок. Дополнительно к этому прижимные ролики 3, 4 установлены так, что их оси 15, 16 наклонены в горизонтальной плоскости относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки. Поэтому может быть уменьшен градиент ступеньки соединяемой части двух металлических пластин 5, 6, так что может быть обеспечена высокая прочность соединения. Дополнительно к этому ядро N сварной точки, образованной с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок, образуется у границы раздела соединения с помощью относительно простой и недорогой конфигурации для увеличения прочности соединения. Таким образом, можно создавать производственные установки, которые обеспечивают увеличение величины различия по толщине соединения.3. In addition, a pair of pressure rollers 3, 4 is provided, which roll the joined part J of two metal plates 5, 6 connected by means of roller welding with crushing edges. In addition, the pinch rollers 3, 4 are mounted so that their axes 15, 16 are inclined in a horizontal plane with respect to a straight line Y perpendicular to the welding line X. Therefore, the gradient of the step of the joint part of the two metal plates 5, 6 can be reduced, so that a high bond strength can be achieved. In addition, the core N of the weld point formed by roller welding with crushing edges is formed at the interface of the connection using a relatively simple and inexpensive configuration to increase the strength of the connection. Thus, it is possible to create production plants that provide an increase in the difference in thickness of the connection.

4. Предусмотрены механизмы, которые независимо наклоняют в горизонтальной плоскости соответствующие оси 15, 16 пары прижимных роликов 3, 4 относительно прямой линии Y, перпендикулярной линии Х сварки. Поэтому может быть создано соединительное устройство, в котором можно просто устанавливать правильно оптимальный угол наклона в соответствии с величиной ступеньки и которое имеет широкий диапазон разницы по толщине металлических пластин.4. There are mechanisms that independently tilt in the horizontal plane the corresponding axis 15, 16 of the pair of pinch rollers 3, 4 relative to the straight line Y, perpendicular to the welding line X. Therefore, a connecting device can be created in which you can simply set the correct angle of inclination in accordance with the size of the step and which has a wide range of differences in the thickness of the metal plates.

Claims (10)

1. Способ роликовой сварки с раздавливанием кромок, в котором располагают две металлические пластины (5, 6) с перекрытием друг друга на их концевых частях и перекрывающиеся части (L) сжимают с помощью пары верхнего и нижнего роликовых электродов (1, 2) и непрерывно сваривают друг с другом посредством подачи тока сварки в перекрывающиеся части с соединением металлических пластин,
при этом соответствующие оси (17, 18) роликовых электродов (1, 2) наклоняют в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных друг другу, относительно прямой линии (Y), перпендикулярной линии (X) сварки, заданной на перекрывающихся частях (L) двух металлических пластин (5, 6), и затем роликовые электроды (1, 2) жестко приводят в движение для соединения за счет этого двух металлических пластин.
1. The method of roller welding with crushing edges, in which two metal plates (5, 6) are placed with overlapping each other at their end parts and overlapping parts (L) are compressed using a pair of upper and lower roller electrodes (1, 2) and continuously welded to each other by supplying a welding current to the overlapping parts with the connection of metal plates,
while the corresponding axis (17, 18) of the roller electrodes (1, 2) are inclined in a horizontal plane in the respective directions opposite to each other, with respect to a straight line (Y) perpendicular to the welding line (X) defined on the overlapping parts (L) of the two metal plates (5, 6), and then the roller electrodes (1, 2) are rigidly set in motion to connect two metal plates due to this.
2. Способ по п.1, в котором соответствующие оси (17, 18) роликовых электродов наклоняют относительно прямой линии (Y), перпендикулярной линии (X) сварки, так что соответствующие расположенные в направлении движения части (1А, 2А) роликовых электродов (1, 2) обращены в горизонтальной плоскости в направлении прохождения металлической пластины (5 или 6), с которой роликовые электроды сначала приходят в контакт, для соединения двух металлических пластин.2. The method according to claim 1, in which the corresponding axis (17, 18) of the roller electrodes are inclined relative to a straight line (Y) perpendicular to the welding line (X), so that the corresponding parts (1A, 2A) of the roller electrodes located in the direction of movement ( 1, 2) are turned in a horizontal plane in the direction of passage of the metal plate (5 or 6) with which the roller electrodes first come into contact to connect two metal plates. 3. Способ по п.1 или 2, в котором две металлические пластины (5, 6) имеют различную толщину и угол наклона оси (17 или 18) роликового электрода (1 или 2) на стороне металлической пластины с большей толщиной устанавливают больше, чем угол наклона оси роликового электрода на стороне металлической пластины с меньшей толщиной.3. The method according to claim 1 or 2, in which two metal plates (5, 6) have different thicknesses and the angle of inclination of the axis (17 or 18) of the roller electrode (1 or 2) on the side of a metal plate with a greater thickness is set to greater than the angle of inclination of the axis of the roller electrode on the side of the metal plate with a smaller thickness. 4. Способ по п.1 или 2, в котором по меньшей мере в одном из процессов перед началом сварки перекрывающихся частей (L) и после завершения сварки перекрывающихся частей (L) выбирают первую установку, при которой пара роликовых электродов (1, 2) приводится в контакт друг с другом, или вторую установку, при которой пара роликовых электродов (1, 2) не приводится в контакт друг с другом или же приводится в контакт друг с другом с меньшей нагрузкой по сравнению с усилием прижимания во время сварки, и при первой установке пара роликовых электродов не приводится в движение, а при второй установке пара роликовых электродов приводится в движение.4. The method according to claim 1 or 2, in which at least in one of the processes before starting welding of the overlapping parts (L) and after welding of the overlapping parts (L) is selected, the first installation, in which a pair of roller electrodes (1, 2) is brought into contact with each other, or a second installation, in which a pair of roller electrodes (1, 2) is not brought into contact with each other or is brought into contact with each other with a lower load than the pressing force during welding, and when do not drive the first pair of roller electrodes They are set in motion, and during the second installation a pair of roller electrodes is set in motion. 5. Способ по п.1 или 2, в котором после соединения двух металлических пластин (5, 6) друг с другом с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок соответствующие оси (15, 16) пары прижимных роликов (3, 4) наклоняют в горизонтальной плоскости относительно прямой линии (Y), перпендикулярной линии (X) сварки, и ступенька, образованная в соединяемой части, прокатывается в направлении (А) движения прижимных роликов за счет жесткого привода прижимных роликов.5. The method according to claim 1 or 2, in which, after connecting two metal plates (5, 6) to each other using roller welding with crushing edges, the corresponding axis (15, 16) of the pair of pressure rollers (3, 4) are tilted horizontally the plane relative to the straight line (Y), perpendicular to the welding line (X), and the step formed in the joined part is rolled in the direction (A) of the movement of the pressure rollers due to the hard drive of the pressure rollers. 6. Способ по п.5, в котором соответствующие оси (15, 16) прижимных роликов (3, 4) наклонены каждая относительно прямой линии (Y), перпендикулярной линии (X) сварки, так что соответствующие расположенные в направлении движения части (3А, 4А) прижимных роликов (3, 4) обращены в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном направлению прохождения металлической пластины (5 или 6), относительно металлического материала, с которым прижимные ролики (3, 4) сначала приходят в контакт, и ступенька, образованная в соединяемой части, прокатывается в направлении (А) движения.6. The method according to claim 5, in which the corresponding axis (15, 16) of the pressure rollers (3, 4) are each inclined with respect to a straight line (Y) perpendicular to the welding line (X), so that the corresponding parts (3A) located in the direction of movement 4A) of the pressure rollers (3, 4) face in a horizontal plane in the opposite direction to the direction of passage of the metal plate (5 or 6), relative to the metal material with which the pressure rollers (3, 4) first come into contact, and the step formed in the connected part, rolled in the direction enii (A) of movement. 7. Устройство для роликовой сварки с раздавливанием кромок, в котором две металлические пластины (5, 6) располагаются с перекрытием друг друга на их концевых частях и перекрывающиеся части (L) сжимаются с помощью пары верхнего и нижнего роликовых электродов (1, 2) и непрерывно свариваются друг с другом посредством приложения тока сварки к перекрывающимся частям с последующим соединением металлических пластин,
при этом роликовые электроды (1, 2) установлены так, что оси (17, 18) роликовых электродов наклонены в горизонтальной плоскости в соответствующих направлениях, противоположных друг другу, относительно прямой линии (Y), перпендикулярной линии (X) сварки, образованной на перекрывающихся частях (L) двух металлических пластин (5, 6).
7. A device for roller welding with crushing edges, in which two metal plates (5, 6) are located overlapping each other at their end parts and the overlapping parts (L) are compressed using a pair of upper and lower roller electrodes (1, 2) and continuously welded to each other by applying a welding current to the overlapping parts, followed by the connection of metal plates,
wherein the roller electrodes (1, 2) are mounted so that the axes (17, 18) of the roller electrodes are inclined in a horizontal plane in respective directions opposite to each other, with respect to a straight line (Y), perpendicular to the welding line (X) formed on overlapping parts (L) of two metal plates (5, 6).
8. Устройство по п.7, содержащее:
механизм (27) для независимого наклона в горизонтальной плоскости каждой из соответствующих осей (17, 18) роликовых электродов (1, 2) относительно оси (Y), перпендикулярной линии (X) сварки.
8. The device according to claim 7, containing:
a mechanism (27) for independent tilting in the horizontal plane of each of the corresponding axes (17, 18) of the roller electrodes (1, 2) with respect to the axis (Y) perpendicular to the welding line (X).
9. Устройство по п.7 или 8, дополнительно содержащее:
пару верхнего и нижнего прижимных роликов (3, 4) для прокатки соединяемой части (J) металлических пластин (5, 6), соединенных с помощью роликовой сварки с раздавливанием кромок; при этом прижимные ролики (3, 4) установлены так, что оси (15, 16) прижимных роликов наклонены в горизонтальной плоскости относительно прямой линии (Y), перпендикулярной линии (X) сварки соединяемой части (J).
9. The device according to claim 7 or 8, further comprising:
a pair of upper and lower pinch rollers (3, 4) for rolling the joined part (J) of metal plates (5, 6), connected by roller welding with crushing edges; in this case, the pressure rollers (3, 4) are installed so that the axis (15, 16) of the pressure rollers are inclined in a horizontal plane with respect to a straight line (Y), perpendicular to the welding line (X) of the joined part (J).
10. Устройство по п.9, дополнительно содержащее
механизм (27) для независимого наклона в горизонтальной плоскости каждой из соответствующих осей (15, 16) прижимных роликов (15, 16) относительно прямой линии (Y), перпендикулярной линии (X) сварки.
10. The device according to claim 9, further comprising
a mechanism (27) for independent inclination in the horizontal plane of each of the corresponding axes (15, 16) of the pressure rollers (15, 16) with respect to a straight line (Y) perpendicular to the welding line (X).
RU2011104815/02A 2008-07-11 2008-07-11 Method and device for mash seam welding RU2466837C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104815/02A RU2466837C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Method and device for mash seam welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104815/02A RU2466837C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Method and device for mash seam welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011104815A RU2011104815A (en) 2012-08-20
RU2466837C2 true RU2466837C2 (en) 2012-11-20

Family

ID=46936168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104815/02A RU2466837C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Method and device for mash seam welding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2466837C2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003071567A (en) * 2001-08-31 2003-03-11 Nkk Corp Steel strip joining method in continuous processing line

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003071567A (en) * 2001-08-31 2003-03-11 Nkk Corp Steel strip joining method in continuous processing line

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011104815A (en) 2012-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2329909B1 (en) Method and apparatus for bonding metal plates
US20110120979A1 (en) Mash seam welding method and apparatus
EP2620248B1 (en) Mash seam welding method and device
KR100310120B1 (en) Continuous hot finishing rolling method of steel strip and its device
KR101668628B1 (en) Method for producing rolling roll, rolling roll, and device for producing rolling roll
JP3350932B2 (en) Seam welding method and seam welding device
JPWO1996026036A1 (en) Seam welding method and seam welding device
WO1996026037A1 (en) Mush-seam welding method and mush-seam welding machine
US20160207138A1 (en) Seam welding method and seam welding device
RU2466837C2 (en) Method and device for mash seam welding
JP2000334571A (en) Mash seam welding equipment
RU2466812C2 (en) Method and device for jointing metal sheets
BRPI0822917B1 (en) METHOD AND WELDING APPARATUS BY SEWING
JP3788456B2 (en) Tailored blank material continuous welding equipment
JP7736025B2 (en) Lap welding method and lap welding device
TWI721849B (en) Welding wire connecting device and operation method thereof
JPH05277567A (en) Fin pass roll and welded tube manufacturing device
JP4732055B2 (en) Roll forming apparatus, roll forming method, and roll forming component
JPH0647406A (en) Method for joining sheet bar completely continuously rolled
JPH1119778A (en) Resistance welding method and resistance welding equipment
JP2019181516A (en) Thickness reducing method of welded joint part of metal strip and welding facility of metal strip
JPH07164016A (en) Running stand cross-for-upset method in perfect continuous rolling
JPH02117781A (en) Method and device for preventing contact chip flaw

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200820