TWI329540B - Improvements in welding hollow flange members - Google Patents

Description

1329540 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種以改良之焊接方法製造冷成型空心 凸緣構件之方法。尤指一種，但卻不限於，製造冷成型、 雙焊、空心凸緣構件之方法。 【先前技術】 φ 僅管許多結構梁之配置方式皆以揭露於習知技藝中， 但是，大多數揭露於習知之梁係為特定用途所設計。一些 習知之結構梁提供共通用途，其可與更通用之結構梁競 爭，更通用之結構梁，例如木材，其包括疊層梁及熱軋工 < 字梁、Η形梁及熱軋槽鋼。 具特定用途之結構梁，例如揭露於美國專利案 5, 012, 626，3, 362, 056 及 6, 415, 577 之案件，其所描述 之組合梁具有一呈波紋狀之連接板及呈平面或呈矩形之區 _段空心凸緣。澳大利亞專利案716272描述一包含空心凸緣 弦桿之構架。 最近幾年，C形、Ζ形及J形横切面之冷成型平行衍 條偏向低承載狀態，以替代熱軋形鋼，因為通常冷成型平 -行衍條之每單位質量具有較佳之鋼容量。但是冷成型平行 . 衍條於瞬時載量上有其限制，因為一些不同失誤壓彎模式 會造成梁長度增加。英國專利案2 093 886及2 102 465 分別說明冷成型J及I或Η型鋼，而國際公告號96/23939 描述一 C型鋼構件。 5 1329540 為了提南冷成型平行衍條 之型鋼效能，於是利用空心 凸緣構件在不大符難每單位長度梁f量之情形下， 凸緣段。 曰 二〜凸緣輛承之相關例子揭露於美國專利案3, 342 〇〇7、俄國發明人之證明書號第827723號及美國專利案 3: 698’ 224中’其皆摇述三角形截面之空心凸緣梁具有開放 式&緣。換言< ’其並未以連續焊縫方式，來提高凸緣構 件之扭力。 吴國專利案5, 163’ 225及5, 373, 679第-次描述A成 髮空心凸緣梁’此梁係以雙焊接方法製作以形成一 面之封閉&緣’⑽之自由邊沿著巾心連接板構件之邊緣 得接在-起。大致錢形之凸緣在焊賤，形成具有多樣 截面形：（例如’矩形、六角形、三角形或其他相似之形 狀）之工〜凸緣。具有三角截面凸緣之空心凸緣梁於市場 上稱為“D〇gb〇ne”梁（已登記之商標）。 僅官雙焊接方法大致上達到其原所要達成之目的，但 是，其為製造’’ Dogbone”之雙焊接方法卻有許多缺點，尤 其是在焊接穩定度方面及因為大量之模具製造成本之原 因’造成對於凸緣截面積大小上之限制。於一個實施例中， 焊採之應力失效係因於生產線成型區段之硬質焊接區工作 過虞所彳丨起。 於此，“EKW”係指電阻或感應焊，利用接點或感應線圈 /搞土以於物件上及其他形態之電阻燁上形成—電、.宁。 因此，本發明之主要目的在於改進或至少減少習知 13.29540 “Dogbone”雙焊方法之缺點，且提供一焊接方法，其適用於 製造空心凸緣冷成型鋼鐵構件。 【發明内容】 本發明係於一軋輥生產線以直列式焊接法製作空心凸 緣鋼鐵構件之方法，該方法包括以下步驟： 形成一成型表面，其和一金屬條之至少一邊相鄰； φ 焊接，係以電阻焊接法（electric resistance we 1 d i ng )焊接，相鄰於該金屬條一表面之該金屬條輪摩表 面自由邊，以形成一連接板一側延伸出之一空心凸緣，該 方法之特徵在於，該自由邊和該金屬條表面一預設之焊接 广 軸成直線排列，且該至少一自由邊係導引通過一預設之直 線執道，此執道係延著之後該至少一自由邊及該表面之間 所形成之焊接點入射轴設置，藉以，傳導至該冷成型構件 之能量可藉由延著於該表面上該預設焊軸之鄰近效應，在 _熔接至該自由邊之前，得以集中。 若情況需要時，該自由邊藉一個或以上之焊缝軋輥和 該焊接軸對齊，每一焊缝軋輥具有一環狀肩，其可支撐該 自由邊。 -該金屬條自由邊可藉由支撐一呈拱型之成型導輥和環 • 狀肩依靠。 較適當的是，當該自由邊向該環狀肩依靠時，該金屬 條由鄰近該焊接區之相對的圓柱幸(j報表面中心處所支樓。 焊缝軋輥以可調整之方式設置，以引導該自由邊以對 7 1329540 應於§亥金屬條表面一預定角度向該封閉區移動。 較佳的是，該金屬條之自由邊藉由一成形壓制軋輥引 導通過該預設之軌道，該成形壓制軋輥延伸至該金屬條成 形表面，金屬條係位於該成形壓制軋輥相間隔之平行接觸 面之間。 焊接能可能藉由耦接至電流之感應線圈，傳至該自由 邊及該預設焊接區，該線圈延伸至該金屬條周圍以一平 面來說，線圈係垂直於金屬條之縱軸。 於需要之狀況下，支擇於一端之延長桿狀感應措 止可 延伸至入該成型纟面之一空心内部孔洞内4至鄰近一封閉 區域之區域’該封閉區域係自由邊融至該金屬條表面之區。 本發明提供一種於一冷成型生產線以直列式電阻焊接 法（in-line ERWweUJing)製作空心凸緣鋼鐵構件之裝置， 其包括： :焊縫軋報架’可樞軸支撐至少一焊缝軋報，使用時 可引導-成型金屬條之—自由邊和於該金屬條—表面上自 由邊相間隔之一預設焊接軸連成一直線；及 一焊接箱架’可樞軸支樓至少一對壓制軋報，使用時 可使已加熱至—預定溫度之自由邊和該金屬表面上所對應 ，已加熱焊接轴融合’該成對之麼制乾親以合作方式引導 4自由邊通過一預設之直線軌道此直線軌道係延著—於 β自由邊及该金屬條表面之間之辉接交會點之人射轴形 成藉以，延著於表面上預設谭接轴之鄰近效應 έ玄冷成型構件之能量得以集中。 13.29540 * 適當的是，該電流藉由電接觸器傳導至該自由邊及該 焊接區，電接觸器以可滑動方式和鄰近該自由邊及該焊接 區之該金屬條連結。 較佳的是，該電流藉由一感應線圏傳導至該自由邊及 該焊接區，該感應線圈横向地圍繞該金屬條，感應線圈係 與該金屬條之行進方向垂直。 較佳的是，至少成對壓制軋輥之其中一壓制軋輥可於 一平面上作角度調整，此平面係與金屬條運動方向垂直。 至少該成對壓制軋輥之其中一壓制軋輥相對於另一壓 制軋輥可作方向調整，此方向係與該對壓制軋輥之至少一 壓制軋輥之一旋轉軸垂直。 較適合的是，該焊接箱包括可旋轉之連接部支撐軋 報，其旋轉軸相互平行，且旋轉軸與一金屬條運動方向垂 直。 若情況需要，一連接部支撐軋輥可具有一成形外部邊 緣，以作為該成對壓制軋輥之其中一個壓制軋輥。 此裝置可包括一個以上之焊縫軋輥架。 若情況需要時，至少其中一焊縫軋輥架包括一具有一 環狀肩於其上之焊縫軋輥，該環狀肩於使用時可支撐該金 屬條自由邊。 較適當的是，一成型導輥於使用時可使該金屬條自由 邊向該環狀肩依靠。 若情況需要時，一桿狀擋止，於該一個或以上之焊缝 9 U29540 軋幸tt架上傳之一端處被支撐’其延伸入該金屬條—成型邊 緣區之一空心内部中。 【實施方式】 第一圖為製作空心凸緣構件之冷成型軋輥生產線之側 視圖。其顯示一典形軋輥成形生產線之配置，其可用來生 產如第1 1至第1 4圖所逑之空心凸緣構件。簡化來看， 生產線包括一形成區（forming station ) 1 1、一焊接區 1 2及一模鍛區（shaping station) 13。形成區11包 括可互換的傳動機座1 4及成形軋輥機座1 5。傳動機座 1 4和驾知之生產線動力傳動系統（圖未示）輕接，但是 其未應用成型形成乳輥（cont〇ured forfljing rolls)協助 模鍛過程之進行，其以圓柱形軋輥於和合成梁連接部對應 之中心區域將鋼條1 6夾住。成形軋輥機座1 5係由成對 之1 5 a及1 5 b所組成’每一對具有一組成型軋較 (contoured rolls)以形成一空心凸緣部，當空心凸緣部 通過形成區時，其係位於鋼條i 6之相反端。因為成形軋 輥機座15a及15b不需和動力傳動系統耦接（如於習知 冷成型軋輥成型生產線）’成形軋輥機座可橫向調整生產線 之縱軸以適應不同寬度之空心凸緣梁。 當形成一理想之横切面配置時，鋼條1 6進入焊接區 1 2 ’其中’鋼條1 6之自由邊於電阻焊接法焊接裝置中 以預設角度和連接板接觸。為使自由邊置於鋼條i 6表面 一理想之焊接區，鋼條1 6通過焊縫導親機座1 7進入電 ΙΪ29540 阻焊接法裝置區1 7 a。在鋼條1 6邊緣和於鋼條丄6表 2上之焊縫線區加熱至可融化温度後，鋼條〗6通過焊接 箱機座1 8使加熱部結合以融合封閉凸緣。焊接空心凸緣 部接著通過動力軋輥機座i 9及模鍛軋輥機座2 〇以形成 理想之構件構切面，最後，再通m之特克頭㈣機 座2 1 (turk’s head roll stand)作最後之壓直動作，也就產 生-雙谭空心凸緣梁2 2。電阻焊接法烊工將—電流傳輸 至鋼條1 6之自由邊’因為於—自由邊及連接板最近區: 間之鄰近效應’電流又傳輸至連接板附近之部^因為連 接板之熱能可雙向驅散，需要多餘之能量引起足夠之熱進 入連接板區使自由邊融化。 至此，可發現藉由習知軋輥成形技術及一電阻焊接方 法（其以能量加熱金屬條内部至可融化溫度）使自由邊融 化’當融化小珠和自由邊分㈣即可流動。當金屬條邊分 開時，ώ緣之橫切部即大幅降低，此時，很難控制金屬條 邊進入焊接點。 其為習知高頻電阻 第二圖為習知雙焊方法之示意圖 焊接法。 如第二圖所示，連接部3 〇之横切面呈拱形，以降低 空心凸緣3 1將自由邊和連接部3 Q邊緣相互接觸之程 度。成對之制點32、33分別和μ電流之高頻來源 34搞接’接觸點32、33之設置位置係和每個凸緣3 1之自由邊3 4及形成谭缝之連接部3 〇之邊緣相鄰。如 圓所示，每—空心凸緣31之自由邊34以垂直面及水平 !329540 面一角度接近焊缝線3 5。 第三圖為習知冷成型軋報生產線焊接箱内壓制軋報區 之前視圖，其顯示一習知焊接箱軋輥之配置圖，其中，側 軋報3 6使凸緣3 1以水平方向向内彎，而，成形塵制札 親3 7和下支撐軋輥3 8配合，使凸緣已加熱之自由邊和 連接部3 0邊緣之己加熱區域接觸，以進行熱融。 由側軋報3 6及成形壓制軋輕3 7 —起向凸緣自由邊 所施之力可有效的將整個凸緣部滾乾，有效縮小其直徑。 第四圖為第三圖習知冷成型軋輥生產線焊接箱之部份 放大刮視圖，其為第三圖焊接箱軋輥配置之放大側剖圖。 在進入焊接箱軋輥配置3 9之前，凸緣3 1之自由邊3 4 係和金屬條3 1最後焊縫位置4 〇有所間隔，且位於其上 方，如圖中以虛線所顯示之區域。當軋輥成形部通過焊接 箱軋輥配置3 9區時，空心凸緣3 1之自由端3 4因受到 側軋輥3 6、成形壓制軋輥3 7及下支撐軋輥3 8所結合 之壓力而向下及向外推進，藉以，自由邊34掠過連接部 3 0表面，直到其和焊縫位置4 〇接觸。 在自由邊3 4掠過連接部3 0表面期間，由自由邊3 4因鄰近效應料至連接部之熱影（⑽“⑽⑽”）會從 位置4 1 (由自由邊34及連接部上表面之間之最短距離 表向外移動至焊縫位置4〇，於此產生熱融作用。因 為無法將由鄰近效應傳導之熱集中至最终焊縫區，大量之 熱能分散至連接部及空心凸緣之鄰近區域。 為了解決能量分散問題，將輸入之電能增加以補足熱 329540 此：：失’但是’如此卻使連接部自 之金屬由凸緣之自由媳胺3 …、便已熱融 鈞埶、隹Α、Φ社 柒脫洛。甚者，使凸緣邊過熱引起足 = ,，、、進人連接部邊緣以相完奸接之目 幫曲之問題。姆f㈣料接不_定。 現在發現’前述問題可被解決，只要於加 預期之谭接線對齊，接著使金屬片：自由邊沿 紅’以-個對應於一理想入射角方向和已加熱 ，'接部接觸。理想入射角方向係位連接部及焊縫區鄰近 區城内凸緣邊之間。藉著將凸緣邊之自由邊沿著預定之軌 這移動’當自由邊和理想焊縫線對齊時，由凸緣於焊接箱 塵制軋報⑽轉所弓丨起之掠過效應，，条υ可避免 將熱引入一不必要，偏離理想焊縫線之寬路徑。 根據本發明之方法及裝置，可對高頻電阻或感應谭接 過程有很好之㈣，導致生產效能提高，且亦提高雙谭空 心凸緣構件之製造公差。 第五圖為包括成形軋輥、焊缝軋輥及焊接箱架之冷成 笙軋秦t生產線之部份側視圖，其為一冷輥軋成形生產線之 側視圖。此生產線包括形成區1 1及側緣準備及焊接區工 2。 如第五圖所示，一生產線基座5 〇支撐一驅動成形軋 報5 1、一導輪機座5 2、一未驅動側緣成形機座5 3、 又一導輪機座5 4、一擋架5 5、一未驅動側緣成形機座 5 6、又一未驅動側緣成形機座5 7、一具有側軋輥5 9 之驅動成形軋輥機座5 8、一六焊縫導輥機座6 0及一四 13 1329540 軋報焊接箱機座6 1。 6 0及軋輥焊接箱機座 感應線圈6 2係位於垾縫導輥機座 6 1之間。 第六圓為從成型之後段階段至要進入焊接箱前之空心 =梁部份成職色側棚，其揭㈣第五財生羞線區 成緣構件之花樣。第六A圖顯示由未驅動側緣 ==5 3形成之形狀、第六Bg|顯示由驅動成形軋輥 機f58形成之形狀、第六U顯示由桿縫導輥機座60 之形狀’㈣六D圖顯示在進人⑽輝接箱機座6工 刖，由軋輥成形區形成之形狀。如圖 处 自由邊“之執道延著-路徑，此路㈣自由; =部3 0焊縫位置4 〇之間之最小㈣，且當區段接近焊 缝導報機座60時’空心凸緣之横切形狀（如第^圖所 丁）略呈㈣體。自由邊34被@定於感應線圈6 2區 域内和連接部3 0焊縫位置4 0相對之位置。 側視至第七b圖為焊缝導輥架之配置後側視圖及前 第七A圖中，焊缝導輥機座6 〇包括一支撐結構6 5，於其T行面設有-賴立之絲切軋輥6 6、6 6 a '、和旋轉轴6 7、6 7 a成同-中心轴；且焊缝導報 6 8、6 8 a和傾斜軸6 9、6 9 a成同一中心軸。當冷 成形區段接近軋狀接箱機座6〗之壓缝報，^縫導挺 68 68a引導巧緣31、31a之自由邊34a、3 4 b和理想之焊縫線作縱向對齊。 焊縫$輥6 8、6 8 a之内側邊設有外圍圓折邊7 14 ^其依靠自由邊34 ’空心凸緣自由邊34可和連接部 ^ ◦之焊縫位置4 〇對齊。 向3辉縫導輥6 8、6 8 3及支撐軋輥6 6、6 6 a可軸 輥6 ί以適應不同尺寸之空心凸緣構件。同樣的，谭縫導 'b 8、68a係轴樞於支撐結構65上。 第七B圖為焊縫導輥架之配置前側視圖。 拱形支撐結構6 5内設有一圓柱形焊縫導輥7 =柱形支#軋輕7 2，其分別和旋轉轴7 3、7 4成同— 心轴。當料導輕之圓折邊7 5 ' 7 6位於連接部3 〇 =縫位置4 0上’空心凸緣3 R自由邊3 4緊靠焊縫 7 1之平面端時’支撐軋輥72包括成形後端區7 2 :’其可容置部份空心凸緣3丄。連接部3 〇被焊縫導報 1及支撐軋輥7 2之圓柱部份緊緊夹進，以防止變形， 尤其是靠近焊縫位置4 〇之部份。 _ 第八圖為焊接箱架之配置圖。 乾輕焊接箱機座6 1包括一圓柱形上部乾輕8 0及具 有成形邊緣8 1 a之-圓柱形下部軋親8工，上部札報8 0及下部軋|fb8 1分別和旋轉轴8 2、8 3成同一中心 抽。成形壓制軋報84 a、84b分別和傾斜旋轉軸8 5 a、8 5 b成同-中心轴’其可使空心&緣3工已加熱之 自由邊34a、34 b延著連接部3 0焊缝位置4 〇分別 進入已加熱之焊缝線區’以使兩者之間產生熱融效果以 形成一連續之焊縫區。 於成形壓制軋輥8 4 a 、8 4 b及圓柱形下部軋輥8 1329540 1之成形邊緣8 1 a之間中所界定之凹處係呈卵形， 六D圖之空心^緣31之横切形狀類似。 自由邊3 4 a、3 4 b以直線方式分別向焊接線移 動，此直線係分別和成形壓制軋輥8 4 a、8 4 b之旋車壶 軸85a、85b垂直’且不引起橫向掠過“赠―)疋； 以分別於自由邊34 a、34 b及連接部3(H目對焊縫: 置4 0之間之理想焊縫位置上維持穩定感應陰影（偏 或路徑。 圓柱形上部軋輥8 0及下部軋輥8 i以可調整方式固 定，藉由可調整螺栓8 6、8 7使之可作垂直移動，螺栓 8 6、8 7分別和軋輥滑動架8 8、8 9耦合，軋輥滑動 架8 8、8 9以可滑動方式設於支撐結構9 〇内。 成形壓制軋輥8 4 a、8 4 b以可滑動方式分別設於 壓制軋輥支撐結構9 3、9 4之滑動架9 1、9 2内，藉 由可調整螺栓9 7，成形壓制軋輥8 4 a、8 4 b分別延 著滑動軸9 5、9 6作滑動調整。壓制軋輥支撐結構9 3、 94，依次，以可調整方式設置’藉由一螺拴9 8帶動螺 紋軸9 9作橫向移動’藉由螺栓1 〇〇使其作垂直移動。 較佳的是’軋輥支撐結構以框軸方式設於支撐結構9 〇上 作軸向移動，此軸線與一空心凸軸構件經過軋輥焊接箱機 座6 1之移動方向平行。 可調整軋輥可使不同尺寸及不同横切形狀之空心凸緣 構件可於對具有精確軌道之焊接箱焊接，經過此執道，空 心&緣之自由邊向於ώ緣構件旁或於側緣之一楕確設置之 13*29540 知缝線移動。 第九圖為第八圖焊接箱架内之軋辕配置圖。並為第、 圖札輕位於㈣焊接箱機座6 1内之情形，此心清楚瞭 解空心凸緣之自由邊延著連接部側邊導入焊縫處之情形。 此圖係以較誇張方式表現空心凸緣3 1之位置，其自 由邊3 4以虛線表示。當空心凸緣3 2接近乾輕組合時， 空心凸緣3 1朝内向下部軋輥8 !之成形邊緣8 i a推 籲近’其移動路徑對應於第八圖中’成形塵制乾輕8 4 a、 8 4 b分別延著滑動軸9 5、9 6之移動方向。 重要的疋，空心凸緣外部有將近一半之部份向箭頭工 0 1方向移動，藉以，鄰近自由邊3 4及晶緣相反側之對 應部份之凸緣幾乎平坦區緊迫在一起成一面對下部軋輥8 1之單一部，藉以，鄰近連接部3 〇焊縫位置4 〇之凸緣 其餘部份所產生之變型可容置於下部軋輥8 i之成形邊緣 8 1 a内。相同的，空心凸緣3 1之自由邊34經由一直 線轨道至連接部3 0之焊縫位置4 〇，以執行焊缝作業。 第十圖為第八圖焊接箱架内之軋輥立體圖。其以虛線 表示成形壓制軋概8 4 a、8 4 b與上部軋輥8 〇及下部 乳車比8 1之關係放大立體圖。其表示當空心凸緣3 1之自 由邊3 4導入連接部3 0焊縫位置4 〇進行熱融之情形。 貫施例中’下部軋報8 1係為分離之轴頸軋親構件，每一 個均具有一成形邊緣8 1 a。 第Η 圖為感應線圈及擋止之關係配置圖。第十二圖 第十一圖中感應線圈及擋止裝配和一空心凸緣部配合之側 1329540 剖圖。本發明運用高頻電能感應裝置1 Ο 0。 感應裝置1 〇〇包括一具有一成形銅片線圏i 02之 感應線圈裝配1 〇 1，當感應裝置1 0 0經過焊缝導報區 及知接箱之間時’成形銅片線圈1 〇 2大致上係圍繞一处 心凸緣梁1 0 3。感應線圈裝配1 〇 1之相反端係為銅固 定架1 04所支撐’且銅固定架1 〇4内，兩側間設有— 層隔熱材1 0 5。 成形銅片線圈1 〇 2表面及銅固定架1 〇 4設有銅管 1 06 ’其具有入口及出口 1 〇7可使冷水於銅管1 〇 6 内循環。成形銅片線圈i 0 2耦接至一振動器（圖未示）， 此振動器之輸出頻率為4 〇〇 時，其功率為4〇〇__8 0 0 Kw ° 空心凸緣梁1 〇 3之空心凸緣1 〇 9之空心孔洞内設 有具有圓柱形擋止1 1 ^之長形擋止支撐桿^〇。如第 五圖所示，擋止支撐桿1 1 0為焊接區1 2上行擋架5 5 所支禮’其藉由構件（圖未示）經過空心凸緣1 〇 9自由 邊與連接部相鄰側間之缺口，延伸入凸緣孔洞工〇 8。冷 卻循％官1 1 2及空氣管1 1 3經過空心凸緣1 0 9自由 邊與連接部相鄰側間之缺口，延伸入凸緣孔洞i 〇 8，以 提供一德環液體冷卻劑及一股冷空氣至具有亞鐵鹽 (ferrite)桿（圖未示）之擋止Α i i。 第十三至第十六圖為本發明空心凸緣構件之側剖圖。 第十三圖顯示一具有一對呈環狀横切面之空心凸緣1 2 1之空心凸緣構件1 20，其係延著連接部1 2 3邊緣 1329540 1 2 2設置。空心凸緣構件1 2 0可作為一結構構件，其 可作為具有呈非環狀橫切面凸緣之空心凸緣梁之前導。 第十四圖為美國專利案5, 163, 225中所描述之 “ Dogbone” （已登記之商標）空心凸緣梁。 第十五圖為澳大利亞2003903142申請案，具有矩形凸 緣之空心凸緣梁。 第十六圖為具有矩形凸緣之空心凸緣梁，其於組合式 •構架梁結構中可作為弦桿。本發明焊接方法及裝置尤其適 合深或窄之通道。當使連接部向内朝向時，可能很難將空 心凸緣之自由邊焊接至連接部表面，因為無法利用焊缝軋 輥控制自由邊使其深入通道内。但是，使連接部空心凸緣 朝外卻可簡化焊接過程，因為可準確控制凸緣之自由邊。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範 圍。 B 例如，成形軋輥之配置，焊縫導輥及壓制軋輥組合使 空心凸緣之自由邊和焊缝間產生不同角度，在可能之狀況 下，可確使空心凸緣在之後可成形成一理想之横切面，減 少或防止於焊缝區承受壓力造成應力失效。 【圖式簡單說明】 第一圖為製作空心凸緣構件之冷成型軋輥生產線之側視 圖。 第二圖為習知雙焊方法之示意圖。 1329540 第二圖為習知冷成型軋輥生產線焊接箱内壓制軋輥區之前 視圖。 第四圖為第三圖習知冷成型軋輥生產線焊接箱之部份放大 剖視圖。 第五圖為包括成形軋輥、焊縫軋輥及焊接箱架之冷成型軋 幸昆生產線之部份側視圖。 第六圖為從成型之後段階段至要進入焊接箱前之空心凸緣 梁部份成形花色側視圖。 第七A至第七B圖為焊縫導輥架之配置後側視圖及前側視 圖。 第八圖為焊接箱架之配置圖。 第九圖為第八圖焊接箱架内之軋較配置圖。 第十圖為第八圖焊接箱架内之軋報立體圖。 第十一圖為感應線圈及擋止之關係配置圖。 第十二圖第十一圖中感應線圈及擋止裝配和一空心凸緣部 配合之側剖圖。 弟十二至弟十六圖為本發明空心凸緣構件之側别圖。 【主要元件符號說明】 形成區1 1 焊接區1 2 模鍛區1 3 傳動機座14 成形軋輥機座15 1329540 成對15a、15b 鋼條1 6 焊缝導輥機座17 電阻焊接法裝置區1 7 a 焊接箱機座18 動力軋輥機座19 模鍛軋輥機座2 0 φ 特克頭軋輥機座21 雙焊空心凸緣梁2 2 連接部3 0 空心凸緣3 1 接觸點3 2、3 3 自由邊3 4 焊缝線3 5 側軋報3 6 ® 成形壓制軋輥37 下支撐軋輥3 8 焊接箱軋輥配置3 9 焊缝位置4 0 •位置4 1 生產線基座5 0 驅動成形軋輥5 1 導輪機座5 2 未驅動側緣成形機座5 3 1329540 導輪機座5 4 擋架5 5 未驅動側緣成形機座5 6 未驅動側緣成形機座5 7 驅動成形軋輥機座5 8 側軋親5 9 焊缝導輥機座6 0 軋輥焊接箱機座6 1 工作線圈6 2 支撐結構6 5 成形支撐軋輥6 6、6 6 a 旋轉軸67、67 a 傾斜軸6 9、6 9 a 圓折邊7 0 焊缝導輥71 支樓軋報7 2 成形後端區7 2 a 旋轉軸7 3、7 4 圓折邊7 5、7 6 上部軋輥8 0 下部軋輥81 成形邊緣8 1 a 成形壓制軋輥8 4 a、8 4 b 旋轉軸85a、85b 22 1329540 螺栓8 6、8 7 軋輥滑動架8 8、8 9 支撐結構9 0 滑動架9 1、9 2 壓制軋輥支撐結構9 3、9 4 滑動軸9 5、9 6 螺栓9 7 • 螺栓9 8 螺紋軸9 9 螺拴100 感應裝置100 箭頭1 0 1 感應線圈裝配1 0 1 成形銅片線圈1 0 2 空心凸緣梁1 0 3 銅固定架1 0 4 隔熱材1 0 5 •銅管1 0 6 入口及出口 107 凸緣孔洞1 0 8 空心凸緣1 0 9 •擋止支撐桿110 - 擋止1 1 1 冷卻循環管1 1 2 空氣管1 1 3 空心凸緣構件1 2 0 23 1329540 空心凸緣1 2 1 邊緣1 2 2 連接部1 2 3

Claims (1)

1329540 修正版修正曰期·· 20丨〇/5/j(4 十、申請專利範圍： 心 1、一種於一冷成型軋輥生產線以直列式焊接法製作空 凸緣鋼鐵構件之方法，包括♦· 從 金屬條形成具有一自由邊之一成型表面；及 焊接’係以電阻焊接法（electric resistance welding)焊接，該自由邊於該金屬條之表面，以形成 —空心凸緣，其中： 該自由邊和該金屬條表面—預設之谭接軸成直線排 列’且该自由邊係導引通過一預設之直線軌道，此軌 通位置係延著之後焊接該自由邊及該表面之間之連接 =入射軸設置，藉以，焊接能量可藉由於該表面上 2 ^者該舰焊接軸之鄰近效應，在轉該自由邊至該 表面之前，得以集中。 乂 如申請專利範圍第工項之於—冷成型 歹^式焊接法製作〜凸緣鋼鐵構件之方二其中\ 每個焊接軋_桿接軸成二直線了 :卜接軋輕具有-環狀肩可支稽該自由邊。 、如申請專利範圍第2項之於 ，接法製作空心,緣鋼鐵構件m 走屬條之該自由邊可藉由一成 /、以 動。 成型呤輥向該環狀肩移 4如申凊專利範圍第2項之於— 列式焊接法裳作空心凸緣鋼鐵構"生產線以直 該自由邊向該_接近時，該金其^當 驾俅之中心係鄰近 25 1329540 修正版修正曰期：2010/5/14 於該焊接軸，且和金屬條相對之圓柱形軋輥表面所支 撐。 5、 如申請專利範圍第2項之於一冷成型軋輥生產線以直 列式焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之方法，其中，該 焊缝軋輥以可調整方式設置，以引導該自由邊以相對 於該金屬條表面一預設角度向該焊接軸移動。 6、 如申請專利範圍第1項之於一冷成型軋輥生產線以直 列式焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之方法，其中，該 金屬條之自由邊藉由一成形壓制軋輥引導通過該預設 之軌道，該成形壓制軋輥延至該金屬條成型表面，金 屬條成型表面之位置係位於該成型壓制軋輥相間隔之 平行接觸面之間。 7、 如申請專利範圍第1項之於一冷成型軋輥生產線以直 列式焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之方法，其中，該 能量係藉由一耦接至一電流來源之感應線圈，傳導至 該自由邊及該預設之焊接軸，該線圈係延伸圍繞該金 屬條，與金屬條之縱軸呈垂直。 8、 如申請專利範圍第1項之於一冷成型軋輥生產線以直 列式焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之方法，其中，該 能量藉由耦接至一電流來源之至少一接觸器，將焊接 能傳輸至該自由邊及該預設之焊接軸。 9、 如申請專利範圍第7項之於一冷成型軋輥生產線以直 列式焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之方法，其中，支 撐於一端呈長條狀桿狀之感應擋止向該成型表面之一

26 1329540 修正版修正日期·· 2010/5/14 / 空心内部孔洞延伸至一鄰近該焊接軸之區域，於該封 閉區，該自由邊和該金屬條之表面融合。 1 0、一種於一冷成型軋輥生產線以直列式電阻焊接法 (electric resistance welding)製作空心凸緣鋼 鐵構件之裝置，包括： - 一焊缝軋輥機座，可樞軸支撐至少一焊縫軋輥， 使用時可引導一成型金屬條之一自由邊和於該金屬 條一表面上自由邊相間隔之一預設焊接軸連成一直 線；及 一焊接箱機座，可枢軸支稽至少一對壓制軋韃i， 使用時可使已加熱至一預定温度之自由邊和該金屬 表面上之該焊接軸融合。該成對之壓制軋輥以合作 ' 方式，於使用時，引導該自由邊通過一預設之直線 軌道，此直線軌道係延著一於該自由邊及該金屬條 表面之間之焊接交會點之入射角形成，藉以，延著 預設焊接軸之鄰近效應，焊接能量得以集中。 1 1、如申請專利範圍第1 0項之於一冷成型軋輥生產線 • 以直列式電阻焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之裝 置，其中，焊接能量藉由電接觸器傳導至該自由邊 及該焊接轴，該電接觸器以可滑動方式和相鄰於該 自由邊及該焊接轴之金屬條接合。 1 2、如申請專利範圍第1 0項之於一冷成型軋輥生產線 以直列式電阻焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之裝 置，其中，焊接能量藉由一感應線圈傳導至該自由 27 邊及該焊接軸，哕θ旛# 修正版修正日期：聊/孙 其與金屬條行進;=圏横向地纏繞物 範，0項之於-冷成型乾輥生產線 制:輥之其中，⑽ 方向垂直。 〇正’此平面係與金屬條運動 14 範圍第1〇項之於一冷成型 電阻谭接法製作空心凸緣鋼鐵構件之裝 至少該成對勒她之其中—_軋輥 =於另-_可作方向調整，此方向= 至乂 一對壓制軋輥之旋轉軸垂直。 ’、5" 5:==第1〇項之於-冷成_生產線 r'且焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之裝 二、：:：Γ接箱包括複數可旋轉之連接部支稽 運互平行，且旋轉抽與一金屬條 6、如申料利範圍第15項之於-冷成魏輥生產線 ^式電阻職製作空心凸緣鋼鐵構件之裝 =中，該複數連接部支撐軋報之至少—連接部 制=輥具有—成型外部邊緣，可作為其中一對厂堅 凊專利範圍第i 0項之於一冷成型軋輥生產線 直列式電阻焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之裝 28 7 1329540 置’更包括一個

修正版修正日期：201〇/5/14 以上之禪縫軋輕機座。 1 9

、如申請專利範圍第項之於-冷成型_生產線 以直列式電阻谭接法製作空心凸緣鋼鐵構件之裝 ，、中複數坏縫乾輕機座之至少一谭縫軋輕機 坐巴括-具有—環狀肩之桿縫軋報，該環狀肩，於 使用時，可支撐該金屬條自由邊。 、 如申請專利範圍第！8項之於—冷成型軋輕生產線 以直列式電阻谭接法製作空心凸緣鋼鐵構件之裝 置’更包括一成型導輥’使用時，可使該金屬停之 自由邊向該環向肩靠近。 蜀俅之 如申請專鄉2項之於—冷成型軋輥生產線 以直列式電阻焊接法製作空心凸緣鋼鐵構件之裝 置，其中，一端被支撐之一桿狀擋止，於該—個或: 以上之焊缝軋輥機座上傳，該捍狀擋止延伸入該金 屬條一成型邊緣區之一空心内部中。 〆、 29

1329540

第二圖

第三圖 1329540

第四圖

1329540 50 61 60 58 57 56 54 53 52

12 ,11 T7 1329540

--6B ~~~Cr-Ο--_ —一Ο-Ο--- 第六圖

第七A圖 B29540 65 71

第七B圖 1329540

1329540

1329540

1329540

1329540

第十二圖 1329540 122 123 120

120

第十六圖 v^l