用于连接金属带材的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种特别是在带材处理设备中用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的方法，其中，带材尾端与带材始端在构成搭接的情况下彼此相叠地定位并且在搭接的区域内在多个连接点处相互连接，其特征在于：借助咬口连接(压铆)制作所述连接点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于连接金属带材的方法和设备
本专利技术涉及一种特别是在带材处理设备中或带材处理线中用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的方法以及设备，其中，带材尾端与带材始端在构成搭接的情况下彼此相叠地定位并且在搭接的区域内在多个连接点处相互连接。
技术介绍
在也被称为带材处理线的带材处理设备中，通常卷绕成卷捆(Coils)的带材在入口部分中被退绕、然后经过一个或者多个处理站并且在出口部分中必要时重新被卷绕或者作为可选方案还被切成板材。为了不必总是重新穿入带材，而使新卷捆的带材始端与最后那个卷捆的带材尾端相连接。从实践当中已知：通过焊接连接使金属带材相互连接，其方式是：在多个焊点处将带材尾端与带材始端相互焊接。在不同类型的金属带材中以及特别是在由铝合金构成的金属带材中，焊接连接实践中经常要面临一些困难。这样，例如对于铝合金，电阻点焊会引起形成飞溅的问题。此外，还存在着电焊条(电极)粘附在带材上的危险以及由于并联的原因两个相邻焊点之间需要最小间距。有些合金根本不能借助电阻点焊方式进行焊接。对于缝焊也是类似情况，缝焊方式在铝合金的情况中同样具有形成飞溅的问题以及此外还具有低劣的焊缝质量。在搅拌摩擦焊接中也会产生差的焊缝质量，特别是在带材厚度很小的情况下。出于上述原因已经有人提出：通过摩擦点焊来置入作为焊点的连接点。这样的方法可以普遍通用于各种不同的金属合金，特别是铝材或者铝合金，而且特别是不产生妨碍性的毛刺(参照EP2202025A1)。摩擦点焊可能会在焊接涂漆的带材时产生问题。另外，例如在将铝材焊接在钢材上的情况下模具的寿命不是最理想的。作为焊接以外的可选方案，实践当中还经常使用冲压连接(Stanzverbindung)，该冲压连接也被称为针脚式缝合(Stitchen)并且通常可用于直至约6mm的带材厚度。在此通常成问题的是如下事实：在冲压过程中产生由于冲压模具的切割间隙而导致的毛刺或者仍很松地或仍很轻地连接于带材的屑花小块(Flitterpartikel)。在带材穿过带材处理线以及随此包绕处理线辊子的过程中，毛刺或者屑花小块可能会折断并粘附在处理线辊子上，特别是在所述处理线辊子涉及塑料涂层辊子的情况下。为了防止这一点还曾提出：借助胶带对冲压连接部进行胶粘处理(参照例如DE102005037182A1)。此外，在实践当中还使用粘接连接，然而通常仅仅达到最大1mm的带材厚度。在带材厚度较大的情况下存在着粘合缝在带材处理线中在辊子经过时由于带材的弯曲刚度而被剥开的危险。总之存在着提供可选的或者改进的用于连接金属带材之方法的需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供一种文首所述类型的、用于连接金属带材或者金属带材的带材始端/带材尾端的方法，特别是在带材处理设备中，该方法能够普遍通用于各种不同的金属合金、特别是铝材或铝合金并且可以在不形成干扰性毛刺的情况下得以实现。为了实现上述目的，针对这种类型的用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的方法，本专利技术规定：借助咬口连接制作连接点。也称为压铆(Clinchen)的咬口连接是一种不使用添加材料将金属带材/板材连接的工艺方法。咬口连接模具(压铆模具)通常包括一阳模和一阴模。待连接的带材类似于在深冲工艺中那样在塑性变形的情况下通过阳模被压入或压向阴模。随此，带材在不使用铆钉的情况下形状锁合地(和力锁合地)相互连接。由于阴模和阳模的构造设计，在阴模上或阴模内材料沿宽度方向流动，因此-类似于铆钉连接-实现了一种形状锁合的连接，而不使用(单独的)铆钉。例如由DE102008025074A1公开了一种这样的用于咬口连接或者说压铆的方法。具体而言，本专利技术提供一种在带材处理设备中用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的方法，其中，所述带材尾端与所述带材始端在构成搭接的情况下彼此相叠地定位并且在搭接的区域内在多个连接点处相互连接，其特征在于：借助无切削过程的压铆制作所述连接点；同时制作多个横向于带材行进方向间隔开的连接点，而构成在带材宽度或者接近带材宽度上延伸的连接点序列，其中，制作至少一个带有多于20个分布在带材宽度上的连接点的连接点序列。相应地，本专利技术提供一种在带材处理设备中按照如上所述的方法用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的设备，其特征在于：设置有连接压机，该连接压机包括压机机架、压机上部和压机下部，其中，带有至少一个阳模的上模固定在所述压机上部上并且带有至少一个阴模的下模固定在所述压机下部上，其中，压机上部和/或压机下部为了施加挤压力而能够借助一个或者多个驱动装置移动，所述上模和所述下模构造为能够同时产生带有多于20个连接点的连接点序列。本专利技术以如下认识为出发点：金属带材能够简单和可靠地通过咬口连接或者说压铆相互连接。这样，各种极其不同的合金的金属带材、特别是还有铝带材便能够可靠地相互连接。不同厚度和强度的金属带材能够相互连接。在此，如下所述的实际情况是有益的：只有变形过程而不是切削过程使两个带材相互连接，从而不产生毛刺或者屑花(Flitter)。因此，在使金属带材的带材尾端相连接的过程中，特别是在带材处理线中，对已知咬口连接的应用在本专利技术的范围内具备特别的意义。可以制作高质量和高强度的带材连接，该带材连接还满足带材处理设备或者带材处理线中很高的要求。即便是涂漆的或涂层的金属带材，也能借助压铆毫无问题地进行连接。优选地，同时制作多个横向于带材行进方向间隔开的连接点，而构成至少一个在带材宽度或者接近带材宽度上延伸的连接点序列。这样适宜的是：制作至少一个带有多于10个、优选多于20个(例如30个或者更多)分布在带材宽度上的连接点的连接点序列。在此，本专利技术以如下认识为出发点：借助传统的、例如也用于冲压连接的连接挤压设备可以施加高的挤压力，从而存在同时置入大量连接点的可能性。在此，可以充分利用仅仅唯一一个连接点序列使带材始端与带材尾端连接。作为可选方案，本专利技术提出：同时制作多个沿着带材行进方向相继设置的连接点，而构成多个沿着带材行进方向相继设置的连接点序列。虽然在本专利技术的范围内原则上也可沿着带材宽度和/或沿着带材行进方向依次单独地或者成组地置入各个连接点。然而优选的是同时置入至少一个连接点序列。特别优选同时置入所有的连接点序列。各连接点利用连接压机制作。对此，本专利技术提出：以最多三个挤压冲程、优选以仅仅唯一一个挤压冲程制作整个带材连接，也就是说所有的连接点。如果例如置入两个或三个连接点序列的话，那么存在着同时依次以各一个挤压冲程置入这些连接点序列的可能性。然而优选的是以唯一一个挤压冲程置入所有的连接点序列(例如两个或者三个连接点序列)。利用本专利技术的方法可以连接不同厚度的金属带材。本方法总体上可以在0.15mm至5mm的厚度范围内使用。其中，在本专利技术的范围内利用一个并且是同一个压铆模具来使不同厚度的带材相连接。然而优选为不同厚度的带材使用不同的压铆模具。这样适宜的可以是：为不同的带材厚度或者带材厚度范围使用具有不同点直径(或阳模直径)的压铆模具。在薄带材的情况下可以利用小的点直径进行作业，于是优选置入很多的连接点。在厚带材的情况下优选使用大的点直径进行作业，于是置入的连接点要少一些。在考虑到如下的事实的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
特别是在带材处理设备中用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的方法，其中，所述带材尾端与所述带材始端在构成搭接的情况下彼此相叠地定位并且在搭接的区域内在多个连接点处相互连接，其特征在于：借助咬口连接(压铆)制作所述连接点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.03 DE 102012108161.11.在带材处理设备中用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的方法，其中，所述带材尾端与所述带材始端在构成搭接的情况下彼此相叠地定位并且在搭接的区域内在多个连接点处相互连接，其特征在于：借助无切削过程的压铆制作所述连接点；同时制作多个横向于带材行进方向间隔开的连接点，而构成在带材宽度或者接近带材宽度上延伸的连接点序列，其中，制作至少一个带有多于20个分布在带材宽度上的连接点的连接点序列。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：制作多个沿着带材行进方向相继间隔开的连接点，而构成多个沿着带材行进方向相继设置的连接点序列。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：利用连接压机制作所述连接点，其中，以仅仅唯一一个挤压冲程制作整个带材连接。4.如权利要求1至3之任一项所述的方法，其特征在于：对于不同厚度的带材使用带有不同的阳模直径的不同压铆模具。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：从多个可供使用的压铆模具中选择性地选出适合于相应带材的压铆模具并利用模具更换设备将其从连接压机外部的等待位置转移到连接压机内部的作业位置中。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述压铆模具在模具更换期间平行于带材行进方向移动。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述压铆模具在模具更换期间横向于带材行进方向移动。8.如权利要求5至7之任一项所述的方法，其特征在于：除了一个或者多个压铆模具，还使用用于冲压连接的冲压模具。9.如权利要求1至3之任一项所述的方法，其特征在于：将带材始端和带材尾端附加地相互粘性连接粘合。10.如权利要求1至3之任一项所述的方法，其特征在于：在连接之前和/或期间，将待连接的带材和/或一个压铆模具或者多个压铆模具进行加温。11.如权利要求1至3之任一项所述的方法，其特征在于：对一个压铆模具或者多个压铆模具进行位置控制地调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·诺埃，F·阿姆鲍姆，
申请(专利权)人：矿山机械和轧钢机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE