TWI224984B - Uninterrupted continuous rolling of bar and rod products - Google Patents

Description

(1) (1)1224984 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係相關於藉由經過粗加工、中間加工、精加工 機器區的熱軋輥不.連續鋼條，在連續軋輥機中製造條及桿 ，尤其是相關於在沿著軋輥線的選定位置，頭尾相接地焊 接分開的產品長度之方法及設備，藉以能夠不中斷連續軋 輥機器上的全部剩餘物。 【先前技術】 在當今實施中的習知條及桿軋輥機中，已接受的慣例 是一開始在爐中加熱個別鋼條、然後被排出用以分開軋輥 成橫截面積與前及尾端皆減少的產品長度。此慣例伴隨許 多缺點。例如，鋼條間的間隙時間爲1 0 %損失製造時間之 多主要原因。 而且，每一產品長度的前及尾端在尺寸上及/或冶金 上不被接受，因此必須被切除丟棄，導致相當多的廢金屬 損失。尤其在機器的精加工區中達到較高速時，前端又易 於被早率拼湊。 在避免這些問題的努力中，已發展在機器中製造鋼條 之前頭尾相接地焊接鋼條。但是，此亦被證明有些問題存 在。大鋼條橫剖面的焊接需要大規模的配備及大量消耗電 能。過多的電能另外需要藉由接觸強迫鋼條端在一起’的笨 重夾緊裝置電感再加熱已經變冷的鋼條段。 隨著鋼條焊接的另一缺點起源於在焊接接頭的熔化金 -4- (2) (2)1224984 屬接著被軋輥成成品的實際長度。例如，當具有22,5 00 mm2典型橫截面積的鋼條被焊接然後被軋輥成5 .5 mm桿 時，焊接接頭的熔化金屬將延展遍及成品的大約94公尺 · 。若鋼條在冶金上不同時，則此長度必須被廢棄，對機器 操作員而言是相當大的損失。 本發明在某種程度上及在沿著軋輥線的位置上應用焊 接技術到軋輥處理，避免或至少明顯將伴隨當今慣例的問 題及缺點減到最小。 · 【實施方式】 首先參照圖1，第一及第二垂直及水平滾筒機座10 及1 2被圖示定位沿著機器前進線”P”。 滾筒機座1 0例如 可包含機器粗加工區的最後滾筒機座，及機座1 2可包含 機器中間加工區的第一滾筒機座。滾筒機座1 0的運送速 度將超過滾筒機座1 2的拿取速度。因此，在示範性操作 中，藉由每小時150公噸的比率軋輥2000 kg鋼條之機器 鲁 ’滾筒機座 10會以2052.5 mm/ sec的運送速度製造具有 5 7.4 mm橫截面積的條。滾筒機座12的拿取速度是1642 mm/sec ° 配置轉換器1 1導引自滾筒機座〗〇出去的連續產品長 度遠離機器前進線P且沿著進入通路丨4到通道焊接台1 6 ’及自焊接台沿著運送通路1 5回到機器前進線，用以在 滾筒機座]2及所有隨後的滾筒機座（未圖示）中連續軋 輥。另外，轉換器1 1可操作繞過進入通路1 4並且藉以使 -5- (3) (3)1224984 不連續產品長度可沿著前進線P連續。 轉發器〗8形式的第一儲存機構沿著運送通路丨5定位 ，及也是轉發器2 0形式的第二儲存機構沿著進入通路14 定位。轉發器1 8，2 0可以是精於本技藝人士所熟知的習 知設計。 焊接台1 6包括焊接機22，被配置焊接產品長度的鄰 近後端及引導端。在繼續沿著運送通路1 5之前，利用去 毛刺裝置24去除焊接接頭。若需要的話，可在滾筒機座 1 2之前藉由感應加熱器2 6再加熱焊接接頭及鄰近產品段 。驅動夾緊滾筒2 8，3 0，3 2及3 4策略性地定位以控制處 理中的產品長度之向前移動。 現在將參照圖2A-2J說明設備的操作。

圖2A 第一產品長度A以每小時150公噸的比率及2052.5 mm/sec的速度經由滾筒機座1〇軋輥。產品長度A沿著進 入通路14前進，經過焊接台1 6及沿著運送通路1 5 ’及 其前端AFE到達已經暫時停止的夾緊滾筒單元34。第一 產品長度的第一部位開始以圈AL的形式積聚在轉發器1 8 中0

圖2B 轉發器1 8中的圈AL頗爲增加，及第一產品長度的前 端AFE現在已通過夾緊滾筒單元34到滾筒機座12中。滾 -6- (4) 1224984 筒機座1 2的軋輥t卜玄曰^ f fci：t车是每小時120公噸及採取1642

mm/sec的速度。 圖2C 轉發器1 8中的_

Al已達到最大量。第一產品長度的 尾端 ATE剛剛在正洁@

淸除滾淘機座1 〇，而第二產品長度B 的前端bfe正靠近滾筒機座1〇。

圖2D 當第二產品長度B的前端Bfe進入滾筒機座1〇時， 第一產品長度A的尾端Ate現在正移動到進入通路〗*中

圖2E

第一產品長度A的尾端Ate及第二產品長度b的前 端B FE已到達焊接台1 6，在此處他們由夾緊滾筒單元3 2， 3 〇以鄰接關係保持不動。

圖2F 在焊接前及尾端的同時，轉發器1 8中的第一產品長 度之圈Al逐漸減少’而第二產品長度B以圈Bl的形式 聚積在轉發器2 0中。

圖2G -7- (5) 1224984 一焊接的前及尾端已自焊接台16前進到滾筒i2，及先

則聚積在轉發器20中的圈Bl現在由夾緊滚筒單元％ η 移轉到轉發器1 8。 圖2H 繼續自轉發器20移轉產品圈到轉發器！ 8， 產品長度的尾端Bte到達滾筒機座1 〇。

圖21 一如先前參照圖2 D所說明的，當第三產品長度c的 前端CFE進入滾筒機座1〇時，第二產品長度的尾端Ευ 現在移動到進入通路】4中。

圖2J 開始焊接第二產品長度的尾端ΒτΕ到第三產品長度C 的前端CFE，一如先前參照圖π所說明的。 春 夾緊滾筒單元2 8，3 0，3 2及3 4被個別驅動，及如此 爲了產生上述說明的移動，這些單元可以選擇性控制加速 、減速、及停止連續產品長度。雖然最好伴隨台1 4所制 動的前及尾端完成焊接，但是另外夾緊滾筒單元3 0，3 2 亦可操作成僅放慢前及尾端，利用可移動的焊接機22以 相同速度在飛輪上產生焊接。 ： 一旦前導產品進給到滾筒機座1 2，則之後在那機座 及任何隨後的機座中連續不中斷軋輥機器的全部剩餘物。 -8- (6) (6)1224984 可以最少的能源消耗、及較小且較不昂貴的焊接配備 ，在台1 6中快速達到橫截面積與前及尾端皆減少的焊接 〇 圖3及4圖解本發明的另一實施例，在此處使用相同 的參照符號標明與圖I實施例相同的組件。此處，由多層 聚積器40取代第一實施例的轉發器20。 自圖4可看出聚積器包含配置在圓形路徑44之垂直 堆疊的一對導引滾筒42。導引滾筒界定螺旋狀運送通路 46，該通路被配置及設定尺寸以提供比得上圖1實施例的 轉發器20之產品儲存容量。 按照上述，精於本技藝之人士現在將明白本發明操作 轉換連續產品長度遠離前進線P且沿著進入通路1 4 (或 46 )到通道焊接台1 6，及自焊接台沿著運送通路1 5回到 前進線P用以在滾筒機座1 2中連續軋輥。轉發器1 8連同 在焊接台的運送側上的夾緊滾筒單元3 2及3 4 —起操作， 用以暫時儲存某一產品長度的第一堆積及用以在焊接台停 止或放慢那產品長度的後端。 轉發器20 (或聚積器44 )連同在焊接台的進入側上 的夾緊滾筒單元2 8及3 0 —起操作，用以在焊接台停止或 放慢下一產品長度的前導端，及用以暫時儲存那產品長度 的第二堆積。 第一及第二產品堆積使得有足夠時間可在焊接台焊接 停止或放慢的尾及前端。因此，連續產品可自接收自滾筒 機座1 〇的不連續產品長度進給到滾筒機座1 2。 -9- (7) (7)1224984 本發明最有利於使用在接合具有範圍大約700-4400 mm2的減少橫截面積之產品長度。此處’焊接接頭的熔化 金屬將延展3 -1 8公尺等級之相當小的長度。因此’即使 當焊接具有不同冶金的鋼條長度時，與習知軋輥焊接鋼條 時的那些經驗相比，廢金屬損失將減到最小。 【圖式簡單說明】 圖1爲根據本發明的設備之一實施例平面圖； 圖2A-2J爲操作描畫於圖】之設備的連續階段示意圖 > 圖3爲根據本發明的設備之另一實施例平面圖；及 圖4爲沿圖3的線4-4所取之放大橫剖面圖及槪要描 晝聚積器的堆疊儲存容量。 元件對照表 I 〇 :滾筒機座 II :轉換器 1 2 :滾筒機座 14 :進入通路 15 :運送通路 1 6 :焊接台 1 8 :轉發器 2〇 :轉發器 22 :焊接機 -10- (8) (8)1224984 24 :去毛剌裝置 26 :感應加熱器 28 :夾緊滾筒單元 · 3 0 :夾緊滾筒單元 * 32 :夾緊滾筒單元 34 :夾緊滾筒單元 40 :聚積器 42 :導引滾筒 · 4 4 :路徑 46 :進入通路 A :第一產品長度

Afe :前端 AL :圈

Ate :尾端 B :第二產品長度 bfe :前端 ® BL :圈 B T E :尾端 C :第三產品長度 C F E :前端 P :機器前進線 -11 -

Claims (1)

1224984._______________、 P正本卞年? ”日| 拾、申請專利範圍 附件2A :第92 1 1 2455號專利申請案 中文申請專利範圍替換本 民國93年8月23日修正 1 . 一種連續軋輥機中的接合方法，在由沿著機器前 進線配置的複數滾筒機座軋輥不連續鋼條以製造具有減小 的橫截面積的連續產品長度之軋輥機中，該連續產品具有 前端及尾端’用以接合第一產品長度的尾端到連續第二產 品長度的前端，該方法包含以下步驟： 以超過連續第二滾筒機座的拿取速度之運送速度操作 第一滾筒機座； 當第一及第二產品長度自第一滾筒機座出來時，引導 他們遠離機器前進線並沿著通到焊接台的進入通路，及自 焊接台沿著引導回到前進線的運送通路用以在第二滾筒機 座連續軋輥； 在第二滾筒機座軋輥第一產品長度的同時，沿著運送 通路暫時聚積第一產品長度的第一部位； 在聚積的第一部位繼續在第二滾筒機座中被軋輥的時 間間隔中，將第一產品長度的尾端保留在焊接台； 在沿著進入通路暫時聚積第二產品長度之第二部位的 同時，在該時間間隔中將第二產品長度的前端保留在焊接 台； 在該時間間隔中將保留的前及尾端焊接在一起；及 1224984 鬆開如此焊接端。 2.根據申請專利範圍第〗項之方法，其中焊接端在 第一滾筒機座被軋輥之前先去除毛刺。 3 ·根據申請專利範圍第〗項或第2項之方法，其中 產DP長度在桌一滾阇機座被軋輕之前先再加熱。 4 .根據申請專利範圍第1項之方法，其中在焊接台 焊接該前及尾端的同時停止該前及尾端。 5 · 一種軋輕機中的接合設備，在將不連續鋼條軋輥 成具有前及尾端的連續產品長度之軋輥機中，用以接合第 一產品長度的尾端到連續第二產品長度的前端，該設備包 含： 第一及第二滾筒機座，沿著機器前進線連續配置，可 用超過第二滾筒機座的拿取速度之運送速度操作第一滾筒 機座； 導引機構’用以引導自第一滾筒機座出來的第一及第 二產品長度遠離機器前進線並沿著引入焊接台的進入通路 ，及自焊接台沿著引回到機器前進線及到滾筒機座的運送 通路； 第一儲存機構，用以在第二滾筒機座軋輥第一產品長 度的同時’沿著運送通路暫時聚積第一產品長度的第一部 位； 保留機構，用以在聚積之第一產品長度的第一部位繼 續在第二滾筒機座中被軋輥的時間間隔中，將第一產品長 度的尾端及第二產品的前端保留在焊接台； -2 - 1224984 第二儲存機構’用以在該時間間隔中沿著進入通路暫 時聚積第二產品長度的第二部位；及 焊接機構’在該焊接台用以將保留的前及尾端焊接在 ~起’隨之鬆開如此焊接的前及尾端，使第一及第二產品 長度在第二滾筒機座可連續不中斷軋輥。 6.根據申請專利範圍第5項之設備，其中可操作該 保留機構在該焊接台停止前及尾端。 Ί ·根據申請專利範圍第5項之設備，更包含沿著該 運送通路用以將該第一及第二產品長度的焊接前及尾端去 除毛刺之機構。 8.根據申請專利範圍第5項或第6項之設備，更包 含用以在該第二滾筒機座之前，再加熱該產品長度之機構 〇 9 ·根據申請專利範圍第5項之設備，其中該第一儲 存機構包含用以以圈的形式聚積該第一部位之轉發器。 1〇·根據申請專利範圍第5項之設備，其中該保留機 構包含在該焊接台的進入及運送側上之驅動夾緊滾筒單元 〇 11·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該產品長 度具有範圍700mm2-4400mm2的橫截面積。