金属板的接合方法及接合装置的制作方法

专利名称：金属板的接合方法及接合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够使两张金属板的接合部的层差平滑化或降低层差倾斜度的金属 板的接合方法及装置。
背景技术：
压薄滚焊机的焊接方式如下使两张金属板的端部重合，并用一对电极轮对该重 合的部分加压，边流过焊接电流边连续地焊接，同时，用电极轮对被加热到高温状态并软化 的接合部轧制，由此，降低接合部厚度。但是，在该焊接方式中，不能够将接合部轧制到与母 材厚度相当的程度，接合部厚度增加至母材(金属板)的厚度的120%至160%左右，存在 接合部和母材间产生层差的问题。作为降低该接合部厚度的方法提出了如下方法与上下一对电极轮相邻地在其单 侧设置上下一对加压辊，在压薄滚焊前，使支承这些电极轮及加压辊的底架向加压辊引导 的方向移动并通过加压辊对金属板的重合部进行轧制，轧制结束后，使重合的金属板分离 微小的量，在使接合部厚度减小后，使上述底架向相反方向移动并通过一对电极轮对该重 合部进行加压，边流过焊接电流边连续地进行压薄滚焊，再通过加压辊对该接合部进行轧 制，由此，使接合部厚度减小(专利文献1及2)。另外，提出了如下方法及装置以降低压薄滚焊的接合部厚度且降低生产节拍 (间隔)时间为目的，与上下一对电极轮相邻地在其两侧设置上下一对第一及第二加压辊， 使支承这些电极轮及加压辊的底架向第一加压辊引导的一方向移动并通过一对第一加压 辊对金属板的重合部进行轧制后，通过紧跟着该加压辊的一对电极轮对该轧制部进行加 压，边流过焊接电流边连续地进行压薄滚焊，而且，通过后行于该电极轮的第二加压辊对该 接合部进行轧制，由此，使接合部厚度减小(专利文献1及2)。专利文献1 日本特公平2-15314号说明书专利文献2 日本特公平2-16191号说明书由于压薄滚焊机的焊接方式为，使两张金属板的端部重合，用一对电极轮对该重 合的部分加压，边流过焊接电流边连续地焊接，同时，用电极轮对被加热至高温状态并软化 的接合部进行轧制，由此，降低接合部厚度，所以，使接合材料的厚度减小的塑性加工的大 部分工作是由电极轮进行的轧制来承担的。被减厚的接合部的塑性流动以电极轮的轧制方 向为主体，但接合部与相邻的金属板的母材成为连续体的关系，向轧制方向的塑性流动受 到母材的约束。其结果，不能够将接合部轧制到母材厚度，压薄滚焊方式的接合部厚度增加 至母材(金属板)的厚度的120%至160%左右，接合部和母材的厚度不同，由此，在接合部 产生具有高的应力集中系数的层差。在该接合部上作用有应力的情况下，存在强度显著降 低的问题，存在压薄滚焊的适用范围受到该制约局限的课题。另外，存在因急剧的层差导致 钢板加工线中的作业滚筒受损伤或生产效率及成品率降低的问题。例如，由于压薄滚焊机的接合部以台阶状增厚至母材的120%至160%左右，所以 在将压薄滚焊机在该状态下适用于合计压下率大的冷轧设备的情况下，接合部的层差部以龟裂状夹入母材，其结果，在被称为带钢的金属板的该接合部的有效截面积降低，由此，相 对于冷轧时被赋予的张力的单位张力增加，并且以龟裂状夹入的层差的前端部成为奇异应 力场(singular stress field)，由此断裂概率飞跃性地变高。由此，价格便宜且小型的压 薄滚焊机不能够适用于合计压下率大的冷轧设备，存在不得不适用价格高且大型的闪光对 焊机或激光焊接机的课题。另外，在拼板焊接(tailored blanks)中，虽然适用有能够以便宜的价格对具有不 同厚度及材料强度的钢板进行接合的压薄滚焊机，但在对增厚了的接合部的成形性存在问 题的部位及产生因接合部层差引起的应力集中的问题的部位进行接合时，不能够适用压薄 滚焊机，不得不使用价格高的激光焊接机。另外，在制铁业界中的连续退火线、镀锌钢板制造设备等生产线中，以提高成品率 及生产效率为目的，作为使生产过程连续化的接合装置，适用有价格便宜的压薄滚焊机。但 是，如上所述，在压薄滚焊中，接合部厚度变厚，形成急剧的层差，因此，在接合部通过表皮 光轧机时，以防止作业滚筒受损伤以及防止向作业滚筒转印上接合部层差的印记为目的， 使表皮光轧机前后的线速度降低，并开放轧制机的作业滚筒以及使轧制载荷降低，采用这 些防止作业滚筒受损伤等的运转方法，存在生产效率及成品率降低的课题。在专利文献1及2记载的以往的方法中，在轧制结束后使重合的金属板以微小量 分离，并使接合部厚度减小后连续地进行压薄滚焊，再用加压辊对该接合部进行轧制的前 者的方法中，能够使接合部厚度减小到母材的110%左右的厚度。但是，在使金属板的端部 分离的距离过大的情况下，在接合部附近，残存有因焊接前的加压辊的轧制引起的凹陷，在 分离量不足的情况下，接合部的增厚量增大。由此，分离设定量的最合适范围只存在于目标 定点，鲁棒(robust、坚固)性差，难以稳定地确保高品质的接合强度。在专利文献1及2记载的以往的方法中，在电极轮的两侧设置加压辊，且通过底 架向一方向的移动连续地进行焊接前的轧制、焊接、焊接后的轧制的方法中，存在接合部的 厚度不能够充分降低等的课题。即，金属板以压薄滚焊时的重合量没有偏差的方式被紧固 装置把持，通过该紧固装置限制焊接线直角方向，所以，在焊接后由加压辊进行的轧制加工 中，焊接线直角方向的塑性流动量被限制，在该辊行进方向上，使金属塑性流动成为主体。 与上述压薄滚焊的电极轮的轧制同样地，加压辊产生的轧制部的塑性流动受到母材的约 束，延伸被显著地限制，所以，不能够减厚到母材厚度。另外，在由加压辊进行的轧制加工 中，因使接合部向长度方向塑性流动，接合部长度变长，因此，轧制减少的接合部厚度的体 积被吸收。因此，在被加压辊延展的接合部和母材间产生伸长差，存在接合部弯曲或发生波 状变形的问题。由此，在压薄滚焊方式中，以往很难抑制接合部的增厚且难以在接合部和母材之 间不产生层差地进行接合，期望一种能够稳定地降低接合部的增厚量以及层差倾斜度、且 具有高的接合强度的压薄滚焊方法。通过闪光对焊或激光焊或摩擦搅拌接合对不同厚度的金属板进行接合的情况下， 也同样存在接合部上产生层差的问题。

发明内容
本发明的目的是提供能够使两张金属板的接合部的层差平滑化或降低层差倾斜度且确保高的接合强度的金属板的接合方法及接合装置。〈第一技术方案〉解决上述课题的第一技术方案是金属板的接合方法，接合两张金属板后，利用上 下一对加压辊对所述金属板的接合部进行轧制，其特征在于，使所述一对加压辊的轴芯相 对于与所述接合部的接合线正交的直线在水平面内倾斜，边积极地(主动地)驱动所述一 对加压辊边沿所述加压辊的行进方向轧制所述接合部的层差。这样地使上下一对加压辊的轴芯倾斜，并边积极地驱动一对加压辊边进行轧制， 由此，在进行压薄滚焊的情况下，沿与接合部的接合线正交的方向作用有剪切力，通过由该 剪切力产生的剪切变形减小接合部的增厚量，能够使层差平滑化或降低层差倾斜度。在通 过激光焊接或闪光对焊或摩擦搅拌接合对不同厚度的金属板进行接合的情况也同样，能够 通过所述剪切变形使层差平滑化或降低层差倾斜度。另外，由于在任意情况下，都使接合部 的层差平滑化以至于降低层差倾斜度，所以能够降低接合部的应力集中系数，确保高的接 合强度。〈第二技术方案〉解决上述课题的第二技术方案是在第一技术方案的金属板的接合方法中，以一对 加压辊的行进方向部分在水平面内朝向与所述加压辊最初接触的金属材料所涉及的金属 板存在的方向相反的方向的方式，使所述一对加压辊的轴芯相对于与所述接合线正交的直 线分别倾斜，对所述接合部的层差沿所述行进方向进行轧制。由此，能够防止层差部被夹入金属板的母材，能够防止层差部被夹入母材时产生 的龟裂状缺陷(未熔敷缺陷)，接合部的品质提高。<第三技术方案>解决上述课题的第三技术方案是在第一或第二技术方案的金属板的接合方法中， 根据所述接合部的层差量分别设定使所述一对加压辊倾斜的角度，沿所述行进方向进行轧 制。由此，能够根据接合的金属板的厚度赋予适当的剪切变形，并能够使接合部的层 差倾斜度最小化。另外，在对厚度不同的材料进行接合并且产生的层差量在接合部的表里 面不同的情况下，也根据接合部的层差量分别设定使一对加压辊倾斜的角度并进行轧制， 由此，能够调整剪切变形量，使接合部的层差倾斜度最小化。〈第四技术方案〉解决上述课题的第四技术方案是在第一 第三技术方案中的任一项的金属板的 接合方法中，利用由所述两张金属板的焊接产生的接合部的余热，使所述接合部的温度达 到300°C以上，通过所述加压辊沿所述行进方向进行轧制。由此，能够降低接合部的变形阻力值，并能够降低产生的推力，使设备小型化。另 外，通过降低推力，能够延长加压辊的轴承寿命并抑制加压辊的磨损，降低运行成本。<第五技术方案>解决上述课题的第五技术方案是在第一 第四技术方案中的任一项的金属板的 接合方法中，在所述接合部的轧制开始前和轧制结束后的至少一个工序中，采用使所述一 对加压辊接触的第一设定和不使所述一对加压辊接触或与所述轧制时的推压力相比以轻 载荷使其接触的第二设定中的某个设定，在所述第一设定中，使所述一对加压辊为非驱动(non-driven)，在所述第二设定中，驱动所述一对加压辊。由此，能够防止向上下加压辊作用过大的推力，能够延长上下加压辊用轴承的寿 命，并抑制上下加压辊的磨损，降低运行成本。〈第六技术方案〉解决上述课题的第六技术方案是在第一 第五技术方案的任一项的金属板的接 合方法中，通过压薄滚焊、激光焊接、闪光对焊、摩擦搅拌接合中的某一种对所述两张金属 板进行接合。由此，能利用接合部的余热通过加压辊进行轧制，能够高效率地提供高强度及高 品质的接合部。<第七技术方案>解决上述课题的第七技术方案是一种金属板的接合装置，具有对两张金属板进 行接合的加热接合机构；对所述金属板的接合部进行轧制的上下一对加压辊，其特征在于， 所述一对加压辊以各自的轴芯相对于与所述接合部的接合线正交的直线在水平面内倾斜 的方式设置。由此，在第一技术方案的金属板的接合方法中，能够使金属板的接合部的层差平 滑化或降低层差倾斜度，并能够提供一种制造设备，该制造设备提供具有高强度及高品质 的接合部。<第八技术方案>解决上述课题的第八技术方案是在第七技术方案的金属板的接合装置中，还具有 使所述一对加压辊的轴芯相对于与所述接合线正交的直线分别独立地在水平面内倾斜的 机构。由此，能够根据层差量容易地设定适当最佳的倾斜角，并能够提供金属板的板厚 的厚度不同的范围宽的接合装置。发明的效果根据本发明，由于对于焊接后的接合部，使上下一对加压辊的轴芯相对于与接合 线正交的直线在水平面内倾斜，边积极地驱动一对加压辊边对接合部的层差进行轧制，所 以能够通过剪切变形沿接合线直角方向减小接合部的增厚量，并且能够使层差平滑化或降 低层差倾斜度，确保高的接合强度。另外，根据本发明，通过使金属板的接合部的层差平滑化或降低层差倾斜度，能够 降低接合部的应力集中系数，确保高的接合强度，所以，如下所述地能够得到压薄滚焊的适 用范围扩大、防止钢板加工线上的作业滚筒受损伤或提高生产效率及成品率等效果。S卩，在本发明中，由于能够使压薄滚焊的接合部层差平滑化，所以在制铁用冷轧过 程中，能够防止在下一工序中的冷轧时作业滚筒受损伤及提高耐张力性能，所以，能够将压 薄滚焊适用于以往不能适用的冷轧过程。另外，在拼板焊接中，由于其接合部层差的应力集中，所以避免将压薄滚焊适用于 要求疲劳强度的部位，但通过层差的平滑化应力集中被缓和，冲压成形性也提高，由此，能 够从价格高的激光焊接机变更成价格便宜的压薄滚焊机。另外，在连续退火线、镀锌钢板制造设备等的生产线中，能够降低表皮光轧机的作 业滚筒和接合部的接触角度(应力集中系数)，其结果，降低作业滚筒和材料间的接触面压，并能够不降低线速度地防止作业滚筒受损伤以及防止转印上接合部的印记，从而能够 提高生产效率及成品率。另外，在通过激光焊接或闪光对焊或摩擦搅拌接合对不同厚度的金属板进行接合 的情况也同样地，由于能够通过所述剪切变形使层差平滑化或降低层差倾斜度，所以能够 扩大适用范围到以往不能适用的冷轧过程或拼板焊接，能够得到防止钢板加工线上的作业 滚筒受损伤或提高生产效率及成品率等效果。而且，根据本发明，在使上下一对加压辊的轴芯在水平面内向相反方向倾斜的情 况下，在通过加压辊进行轧制加工时，剪切力在接合部的上表面侧和下表面侧向反方向作 用，朝向紧固装置的力上下抵消，所以，即使将紧固装置配置在接合部的最近处，也能够防 止对板厚薄的金属板进行接合时紧固装置和接合部间的金属板部分发生压曲，其结果，能 够在紧固装置和接合部之间确保较宽的空间，能够缓和电极轮及加压辊以及它们所涉及的 设备配置所受到的限制。


图1是本发明的一个实施方式中，表示将本发明适用于压薄滚焊机的情况下的实 施方式所涉及的金属板的接合装置的概要图。图2是表示用电极轮通过压薄滚焊接合两张金属板之后的具有层差的接合部形 状的图。图3A是表示以使一对加压辊的行进方向部分在水平面内朝向加压辊最初接触的 金属材料所涉及的金属板存在的方向相反的方向的方式，使一对加压辊的轴芯相对于与焊 接线正交的直线分别倾斜的、进行轧制时的加压辊轧制初期状态的图。图;3B是表示图3A所示的轧制后的加压辊轧制结束状态的图。图4A是表示与图3A相比，在使加压辊反向倾斜的情况下，即以使一对加压辊的行 进方向部分在水平面内朝向加压辊最初接触的金属材料所涉及的金属板存在的方向的方 式，使一对加压辊的轴芯相对于与焊接线正交的直线分别倾斜并进行轧制时的加压辊轧制 初期状态的图。图4B是表示图4A所示的轧制后的加压辊轧制结束状态的图。图5是表示使加压辊的轴芯倾斜地对接合部进行轧制时的接触孤长内的金属流 动的图，是作为一例表示上加压辊的情况的图。图6表示金属板为普通钢时的材料温度和变形阻力的关系。图7是表示对压薄滚焊开始前的上下电极轮进行推压的状态和使上下加压辊的 轴芯倾斜且对上下加压辊进行推压的状态的、与图1同样的图。图8是表示在使上下加压辊的轴芯倾斜的状态下推压及驱动上下加压辊时的上 下加压辊的速度矢量以及相对滑动速度的图。图9是表示图1所示的金属板的接合装置的控制系统的概要的图。图10是表示能够将加压辊的轴芯的倾斜角度变更成任意角度的加压辊倾斜机构 的图。图11表示在接合部上存在层差的状态的应力集中位置。图12A是表示以往的压薄滚焊部和轧制机用作业滚筒的接触的图。
图12B是使加压辊的轴芯倾斜地进行轧制而使接合部的层差平滑化后的压薄滚 焊部和轧制机用作业滚筒的接触的图。图13是焊接机为激光焊接机的情况下适用本发明的实施方式中的金属板的接合 装置的概要图。图14是表示对不同厚度的两张金属板进行激光焊接或闪光对焊时，之后生成的 接合部J的层差S不为点对称的状态。图15表示在图14的状态下，以层差不夹入母材的方式，在焊接后使加压辊同向地 倾斜并加压的状态。图16A是表示激光焊接部或闪光对焊部和轧制机用作业滚筒的接触的图。图16B是表示使加压辊的轴芯倾斜地进行轧制且降低了接合部的层差倾斜度时 的激光焊接部或闪光对焊部和轧制机用作业滚筒的接触的图。附图标记的说明
1 上电极轮
2 下电极轮
3 上加压辊
4 下加压辊
5 金属板
6 金属板
7 输入侧紧固装置
8 输出侧紧固装置
9 承载架
10电极轮推压装置
11加压辊推压装置
13剪切力
14推力
15上加压辊轴芯
16下加压辊轴芯
22上作业滚筒
23下作业滚筒
24上加压辊速度矢量
25下加压辊速度矢量
26相对滑动速度
27加压辊倾斜机构
28激光焊接机
45加压辊轴芯直角方向直线
46接触孤长部分
51>52 安装块
54支承辊
55台板
57 承载架驱动用的液压缸装置61、62:电动马达63、64:电动马达67、68 链及链轮机构71 上位控制装置72:承载架驱动控制装置73 压薄滚焊控制装置74 加压辊控制装置75 激光测距仪81 旋转轴82、83 小齿轮84:电动马达85 倾斜角度控制装置86 角度传感器J:接合部S:层差A 行进方向(轧制方向)X :焊接线(接合线)Y:焊接线直角方向R 接触孤长部分中的加压辊的速度矢量Rl 速度矢量R的焊接线X的方向的分量R2 速度矢量R垂直于焊接线X方向的分量α 倾斜角度
具体实施例方式以下，参照

本发明的实施方式。本实施方式中的金属板以制铁生产线中 的冷轧钢板为例进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的金属板的接合装置的概要图。本实施方式是 将本发明适用于压薄滚焊机的情况的实施方式。在图1中，本实施方式的金属板的接合装置具有上下一对电极轮1、2 ；上下一对 加压辊3、4 ；输入侧及输出侧紧固装置7、8 ；承载架9 ；电极轮推压装置10 ；及加压辊推压装 置11。电极轮推压装置10及加压辊推压装置11是例如液压缸。上电极轮1和上加压辊3 分别通过电极轮推压装置10及加压辊推压装置11被支承在承载架9的上水平架9a上，下 电极轮2和下加压辊4分别通过安装块51、52被支承在承载架9的下水平架9b上。上下 一对加压辊3、4在承载架9内与上下一对电极轮1、2相邻地配置。承载架9在底部具有支承辊M，承载架9通过支承辊M能够在与在台板55上接 合的两张金属板5、6正交的方向(焊接方向)上移动。输入侧及输出侧紧固装置7、8分 别具有上下一对紧固部件7a、7b ；8a、8b、上下的推压缸装置7c、7d ；8c、8d、支承架7e ；8e, 紧固部件7a、7b ；8a,8b在支承架7e ；8e内由上下的推压缸装置7c、7d ;8c、8d支承，支承架7e ；8e被支承在台板55上。金属板的接合装置还具有上下一对电极轮旋转驱动用的电动马达61、62和上下 一对加压辊旋转驱动用的电动马达63、64。上下一对电极轮旋转驱动用的电动马达61、62 分别被安装在电极轮推压装置10及安装块51的侧面，例如通过链及链轮机构67被连结在 电极轮1、2的旋转轴上，电动马达61、62的旋转动力被传递到电极轮1、2。上下一对加压辊 旋转驱动用的电动马达63、64也同样地分别被安装在加压辊推压装置11及安装块52的侧 面，例如通过链及链轮机构68被连结在加压辊3、4的旋转轴上，电动马达63、64的旋转动 力被传递到加压辊3、4。图2是表示具有用电极轮1、2并通过压薄滚焊对板厚相同的两张金属板5、6进行 接合之后的层差的接合部形状的图。图3A及图;3B或图4A及图4B是表示用上下一对加压 辊3、4对压薄滚焊后的接合部进行轧制的状态的图。在本实施方式中，如图3A及图;3B或图4A及图4B所示，上下一对加压辊3、4以它 们的轴芯15、16相对于与两张金属板5、6的接合部(压薄滚焊部)J(图2的斜线部分)的 焊接线或接合线X(参照图5)正交的直线Y(参照图5)在水平面内相互向相反方向倾斜的 方式设置，并且构成为边用电动马达63、64积极地驱动加压辊3、4边对接合部J的层差S 进行轧制。在加压辊推压装置11上设置有用于调整加压辊3、4的轴芯15、16的倾斜角度 的倾斜机构27 (图10)。在接合金属板5、6时，首先，使金属板5、6的端部重合，在该状态下通过输入侧及 输出侧紧固装置7、8的紧固部件7a、7b ；8a、8b把持金属板5、6并固定位置。然后，通过设 置在台板55上的液压缸装置57等驱动装置，使承载架9向焊接方向移动，由此，使被支承 在承载架9上的上下一对电极轮1、2和上下一对加压辊3、4相对于金属板5、6相对地移动， 从而连续地实施接合和加压。此时，通过上下一对电极轮1、2夹持金属板5、6的重合部分， 并通过电极轮推压装置10将电极轮1、2向金属板5、6的重合部分推压，边用电动马达61、 62积极地旋转驱动电极轮1、2，边使焊接电流流过电极轮1、2而使其电阻发热，从而进行焊 接(压薄滚焊)。另外，通过电极轮1、2对重合部分进行焊接之后，用上下一对加压辊3、4 夹持该接合部(焊接部)J，并通过加压辊推压装置11将加压辊3、4向接合部推压，边用电 动马达63、64积极地旋转驱动加压辊3、4，边对金属板5、6的接合部进行加压并轧制。如图2所示，通过上下电极轮1、2进行了压薄滚焊的情况下的接合部J的厚度增 加到金属板5、6的母材的板厚的120%至160%左右，在接合部J和母材(金属板5、6)间 产生层差S。在作为以往技术的通过围绕相互平行的两轴芯能够旋转的上下加压辊对压薄 滚焊后的接合部进行轧制的方法中，焊接线直角方向的塑性流动量被限制，另外，该辊行进 方向的塑性流动由于受到相邻的母材的约束，所以，不能够用电极轮1、2使接合部厚度降 低到母材厚度。在本实施方式中，如上所述，将上下一对加压辊3、4以使它们的轴芯15、16相对于 与接合部J的焊接线(接合线)x正交的直线Y在水平面内相互向相反方向倾斜的方式配 置，边用电动马达63、64积极地驱动加压辊3、4边对接合部J的层差S进行轧制。由此，不 仅在轧制方向(电极轮1、2及加压辊3、4的行进方向)，在与焊接线X正交的直线Y的方向 即焊接线直角方向的剪切力14作用在接合部J上，通过因该剪切力14产生的剪切变形促 进焊接线直角方向的塑性流动，减小接合部J的增厚量，能够使层差S平滑化或降低层差倾斜度。另外，由于使接合部J的层差S平滑化以至于降低了层差倾斜度，所以能够降低接合 部的应力集中系数，并确保高的接合强度。另外，在以往的通过不使轴芯倾斜的加压辊所进行的接合部的轧制加工中，焊接 线直角方向的塑性流动被紧固装置限制，此时产生从接合部朝向紧固装置的把持部的力， 所以，在对板厚薄的金属板接合时，在接合部和把持部的金属材料部分上可能发生压曲。为 防止该压曲，将紧固装置配置在接合部的最近处即可，但该情况下，紧固装置和接合部之间 的空间变窄，对于电极轮、加压辊及其附带的设备的配置存在制约，产生损害设备配置的自 由度的问题。在本实施方式中，由于使上下一对加压辊3、4的轴芯15、16在水平面内向相反方 向倾斜，所以在由加压辊3、4进行轧制加工时剪切力14在接合部J的上表面侧和下表面侧 在相反方向上进行作用，朝向紧固装置7、8的力在上下抵消。由此，即使不将紧固装置7、 8配置在接合部J的最近处，也能够防止对板厚薄的金属板进行接合时的金属板的压曲，其 结果，在紧固装置7、8和接合部J之间能够确保较宽的空间，能够缓和对电极轮1、2和加压 辊3、4及它们所涉及的设备(例如电动马达61 64、链及链轮机构67、68、后述的倾斜装 置27等)的配置的制约。使用图5对通过使上下一对加压辊3、4的轴芯15、16倾斜来促进焊接线直角方向 的塑性流动(金属流动)的作用的详细情况进行说明。图5是表示使加压辊3、4的轴芯15、16倾斜且对接合部J进行轧制时的接触孤长 内的金属流动的图，作为一例，示出了上加压辊3的情况。图中，A是表示加压辊3的行进方向(轧制方向)的箭头，X是假想地表示处于行 进方向A上的接合部J的焊接线(接合线)的直线，Y是与焊接线X正交的直线。另外，45 是通过加压辊3的轴芯直角方向的宽度方向中央部的直线，α是加压辊3的倾斜角度(焊 接线X和上加压辊3的轴芯垂直方向的直线45所成的角度)。而且，46是加压辊3与接合 部J接触的接触孤长部分，R是接触孤长部分46中的加压辊3的速度矢量，Rl是速度矢量 R在焊接线X方向上的分量，R2是速度矢量R在与焊接线X垂直的方向上的分量。如图5所示，使加压辊3的轴芯15相对于与焊接线X正交的直线Y在水平面内倾 斜，并边将加压辊3压接在接合部J上边积极地进行旋转驱动，则通过加压辊3和接合部J 间的推压力及摩擦系数，在与接合部J接触的接触孤长部分46上作用有与垂直于焊接线X 的方向的速度矢量分量R2对应的摩擦力，且在接合部J上作用有与其摩擦力对应的与焊接 线X正交的方向的剪切力14 (参照图3Α 4Β)，在接合部J上不仅产生速度矢量分量Rl的 方向(与焊接线X平行的方向)的金属流动，还产生速度矢量分量R2的方向(与焊接线X 垂直的方向)的金属流动，即剪切力14引起的剪切变形所产生的垂直于焊接线X的方向上 的塑性流动。通过垂直于该焊接线X的方向上的剪切变形以至塑性流动能够使接合部J的 层差S平滑化。使上下一对加压辊3、4倾斜的角度α的朝向能够设定为两种。第一设定方法是，如图3Α及图;3Β所示，以一对加压辊3、4的行进方向部分3Α、4Α 在水平面内朝向与加压辊3、4最初接触的金属材料所涉及的金属板5、6存在的方向相反的 方向的方式，使一对加压辊3、4的轴芯15、16相对于与焊接线X正交的直线Y分别倾斜。 换言之，在金属板5、6的接合部J内，以接合部J的层差S为起点，以使位于厚度厚的一侧(接合部J中的与加压辊3、4最初接触的材料部分)的加压辊3、4的轴端朝向接合部J的 轧制方向A的方式使加压辊3、4的轴芯15、16倾斜。该情况下，从金属板5、6的接合部J 的层差S沿加压辊3、4最初接触的金属材料所涉及的金属板5、6存在的方向，作用有与上 述速度矢量分量R2对应的剪切力14，边沿该方向的焊接线直角方向赋予剪切变形，边对层 差部进行轧制并使其平滑化。此外，此时，与剪切力14相反方向的力作为推力13从接合部 J作用于加压辊3、4。换言之，推力13的反力作为剪切力14作用于接合部J。第二设定方法是，如图4A及图4B所示，与第一设定方法相比，使加压辊3、4反向 地倾斜。即，以一对加压辊3、4的行进方向部分3A、4A在水平面内朝向加压辊3、4最初接 触的金属材料所涉及的金属板5、6存在的方向的方式，使一对加压辊3、4的轴芯15、16相 对于与焊接线X正交的直线Y分别倾斜。换言之，在金属板5、6的接合部(压薄滚焊部)J 内，以接合部J的层差S为起点，以使位于厚度薄的一侧(接合部J中的不与加压辊3、4最 初接触的材料部分)的加压辊3、4的轴端朝向接合部J的轧制方向A的方式使加压辊3、4 的轴芯15、16倾斜。该情况下，从金属板5、6的接合部J的层差S沿与加压辊3、4最初接 触的金属材料所涉及的金属板5、6存在的方向相反的方向，作用有与上述速度矢量分量R2 对应的剪切力14，边沿该方向的焊接线直角方向赋予剪切变形边对层差部进行轧制并使其 平滑化。此时，与剪切力14相反方向的力也作为推力13从接合部J作用于加压辊3、4。在本实施方式中采用第一设定方法。其理由如下所述。即使通过第二设定方法使上下一对加压辊3、4倾斜，层差S也因剪切力14发生塑 性流动，并能够平滑化。但是，该情况下，如图4B所示，层差S的一部分被夹入母材，产生层 差S以龟裂状埋入母材的新课题。在适用于只要求接合部J的表面性状平滑且不要求强度 的部位的情况下没有问题，但在适用于有应力作用的部位的情况下以及如拼板焊接那样通 过冲压成形的塑性加工用途中，埋入的层差的前端部成为异常应力场，其成为损坏的原因。 因此，如图3A及图;3B所示，能够良好地使加压辊3、4倾斜的朝向是以一对加压辊3、4的行 进方向部分3A、4A在水平面内朝向与加压辊3、4最初接触的金属材料所涉及的金属板5、6 存在的方向相反的方向的方式，使一对加压辊3、4的轴芯15、16相对于与焊接线X正交的 直线Y分别倾斜的朝向，该情况下，如图3B所示，能够不使层差S以龟裂状埋入母材地使接 合部层差平滑化，从而接合部的品质提高。加压滚筒3、4的轴芯15、16的倾斜角度α与层差S的大小(层差量)相应地设 定。定性地，在层差量小的情况下，将倾斜角度α设定得较小，层差量越大将倾斜角度α设 定得越大。如图5所示，上加压滚筒3的轴芯15的倾斜引起的剪切变形在上加压辊3和材 料间的接触孤长部分46内，通过倾斜角度α被支配，从而能够根据应平滑化的层差量对设 定的倾斜角度α进行适当调整。在接合了金属板5、6的厚度不同的材料的情况下，压薄滚 焊部J的层差量在表里面不同，但如上所述地，通过设定成与层差量相配合的上加压滚筒3 的倾斜角度α，能够使层差平滑化。虽然没有通过附图进行说明，但赋予了倾斜角度α的 下加压辊4的轧制状态也同样，与下侧的层差量相应地设定下加压辊4的倾斜角度α。如上所述，使一对加压辊3、4的轴芯15、16相对于与焊接线X正交的直线Y分别 倾斜，边用电动马达63、64积极地驱动一对加压辊3、4边对接合部J的层差S进行轧制，由 此，在接合部J上作用有焊接线直角方向的剪切力，层差S被平滑化。由于该剪切力依存于 材料的变形阻力，所以变形阻力越高，从金属板5、6作用于加压辊3、4上的推力13越增大。在推力13这样增大的情况下，存在加压辊3、4及其轴承的寿命降低以及通过设定相对于推 力13的保持力而使装置整体大型化的问题。图6是表示金属板为普通钢时的材料温度和变形阻力的关系的图。金属板5、6的 变形阻力依存于材料温度，金属板5、6为普通钢的情况下，具有图6所示的温度特性。为使 推力13降低，优选使接合部J的温度为300°C以上，更优选为500°C以上，由此，降低金属板 5、6的变形阻力值，通过抑制推力13的增大，能够使设备小型化。在本实施方式中，将上下一对加压辊3、4在承载架9内与上下一对电极轮1、2相 邻地配置，通过使承载架9沿焊接方向移动，而连续地实施接合和加压。虽然因金属板5、6 的板厚而异，但接合部附近的温度在电极轮通过之后上升至1000°C至1400°C左右，接合部 J被推定为比其高的温度。通过连续地实施接合和加压，利用焊接产生的接合部J的余热， 能够容易地使加压辊3、4进行加压时的接合部J的温度成为300°C以上或500°C以上，能够 使设备小型化。图7是表示压薄滚焊开始前的对上下电极轮进行推压的状态和使上下加压辊的 轴芯倾斜且对上下加压辊进行推压的状态的与图1同样的图。图8是表示在使上下加压辊的轴芯倾斜的状态下推压及驱动上下加压辊时的上 下加压辊的速度矢量以及相对滑动速度的图。在以往从接合部端部利用加压辊3、4进行加压作业的情况下，如图7所示，在接合 开始前的状态下，边推压加压辊3、4之间边使其旋转，当加压辊3、4到达接合部J的端部 后，在该状态下通过上下加压辊3、4开始进行接合部J的平滑化。在使上下加压辊轴芯15、 16倾斜并边进行推压边使其转动的情况下，如图8所示，上下加压辊3、4的辊速度矢量24、 25不一致，在加压辊3、4的轴方向上产生相对滑动速度26。该相对滑动速度沈，根据加压 辊间的推压力及摩擦系数，在上下加压辊3、4的轴向上产生推力。这些推力使加压辊轴承 寿命降低，并且促进加压辊3、4的磨损。由此，在本发明中，在接合部J的轧制开始前和轧 制结束后的至少一个工序中，优选在两个工序中，采用使上下加压辊3、4彼此接触的第一 设定和使上下加压辊3、4彼此不接触或与轧制时的推压力相比以轻载荷使其接触的第二 设定中的某个设定，在前者的第一设定中，上下加压辊3、4的由电动马达63、64产生的旋转 被设置为非驱动，在后者的第二设定中，上下加压辊3、4的由电动马达63、64产生的旋转作 为驱动。而且，在第一设定中，上下加压辊3、4到达接合部J的侧端部后，直接开始电动马 达63、64的驱动，积极地旋转驱动上下加压辊3、4。另外，在第二设定中，上下加压辊3、4到 达接合部J的侧端部后，直接将加压辊推压装置11的驱动切换成加压轧制时的设定，对上 下加压辊3、4施加推压力。由此，能够防止过大的推力的产生，能够延长轴承寿命，并抑制 上下加压辊的磨损。图9是表示图1所示的金属板的接合装置的控制系统的概要图。金属板接合装置 的控制装置具有上位控制装置71、承载架驱动控制装置72、压薄滚焊控制装置73及加压辊 控制装置74，上位控制装置71总体控制承载架驱动控制装置72、压薄滚焊控制装置73及 加压辊控制装置74，承载架驱动控制装置72向承载架9的驱动用的液压缸装置57的液压 回路(未图示)发出动作指令来控制液压缸装置57的驱动，压薄滚焊控制装置向电极轮推 压装置10的液压回路(未图示)及电动马达61、62发出动作指令来控制它们的驱动，加压 辊控制装置向加压辊推压装置11的液压回路(未图示)及电动马达63、64发出动作指令来控制它们的驱动。另外，在承载架9的上水平架9a上与上电极轮1相邻地设置激光测距 仪75，压薄滚焊控制装置73及加压辊控制装置74输入激光测距仪75的检测信号，基于该 信号，检测金属板5、6的重合部分的端部到激光测距仪75的正下方的时刻。另外，向压薄 滚焊控制装置73及加压辊控制装置74预先输入激光测距仪75与电极轮1、2及加压辊3、 4间的距离、和承载架9的移动速度，并基于金属板5、6的重合部分的端部到激光测距仪75 的正下方的时刻和这些距离及移动速度，运算电极轮1、2及加压辊3、4夹入金属板5、6的 重合部分的端部的时刻，在该时刻的前后，根据与上下加压辊3、4的接触相关的上述设定 状态(第一设定或第二设定)，适当地变更电极轮推压装置10及电动马达61、62的控制、加 压辊推压装置11及电动马达63、64的控制。加压辊3、4的轴芯的倾斜角度也可以是固定的，但优选能够变更为任意角度。图 10是表示该情况下的加压辊的倾斜机构的图。此外，为避免图示的复杂，省略旋转驱动加压 辊的电动马达及链和链轮机构的图示。在图10中，在加压辊推压装置11上设置有倾斜机构27，通过使倾斜机构27动作， 加压辊3的轴芯的倾斜角度能够在水平面内设定成任意角度。倾斜机构27可以采用各种 方式，但在图示的例子中，是电动驱动方式。即，倾斜机构27具有旋转轴81，被设置在加 压辊推压装置11的上端，并以能够旋转的方式插入承载架9的上水平架9a ；电动马达84， 经由小齿轮82、83旋转驱动该旋转轴81。电动马达84被倾斜角度控制装置85控制。虽然 未图示，但倾斜机构27具有用于保持设定后的倾斜角的锁定装置。另外，倾斜机构27具有用于检测加压辊3的倾斜角度的角度传感器86，倾斜角度 控制装置85是在接合开始前从上位控制装置71且根据应平滑化的层差量输入角度信息并 进行设定，使用角度传感器86的信号，以加压辊3的倾斜角度与设定角度一致的方式驱动 控制电动马达84。该情况下，层差量和加压辊3、4的倾斜角度之间的关系是预先从接合的 材料的厚度构建控制模型，在上位控制装置71中由这些控制模型构成数据库，并从上位控 制装置71随时提供应设定的角度。由此，能够容易地根据层差量设定适当最佳的倾斜角， 并且能够提供接合材料的不同厚度范围大的接合装置。角度传感器86也可以是如图所示 地检测旋转轴81的旋转角度的装置，也可以是检测电动马达84的旋转角度的编码器。 此外，层差量可以在通过电极轮1、2进行焊接后由例如前述的激光测距仪75等检 测机构计测，并从该层差量的计测值基于数据库的设定信息提供应设定的角度，实时地控 制倾斜角度。图11表示在接合部上存在层差的状态的应力集中位置。在制铁用冷轧及拼板焊接中的冲压成形中，在接合后的加工工序中，在接合部上 作用有高应力。即，如图11所示，若在金属板5、6的接合部J上存在层差S，则该层差部分 成为应力集中位置。使加压辊3、4的轴芯15、16倾斜并进行轧制，使接合部J的层差S平 滑化，由此，能够降低应力集中系数，并能够提高接合部的耐强度，能够适用于制铁用冷轧 及冲压成形的加工用途。图12A是表示压薄滚焊部和轧制机用作业滚筒的接触的图，图12B是表示使加压 辊的轴芯倾斜并进行轧制从而使接合部的层差平滑化后的情况下的压薄滚焊部和轧制机 用作业滚筒的接触的图。以往，在例如表皮光轧工序中，使在轧制的上工序即接合工序中被接合的接合部被表皮光轧机轧制时，如图12A所示，使接合部以该状态通过时，接合部的急剧的层差S与 上作业滚筒22抵接而使作业滚筒22受损伤，且在上下作业滚筒22、23上会转印上接合部 的印记，所以，通过使轧制载荷与通常轧制部相比降低并使接合部通过，或通过开放上下作 业滚筒22、23，来谋求防止作业滚筒22受损伤及向作业滚筒22、23转印接合部的印记。对 此，在本实施方式中，使加压辊3、4的轴芯15、16倾斜，如图12B所示地使接合部的层差平 滑化，由此，能够降低作业滚筒22、23和接合部的接触角度(应力集中系数)，其结果，能够 降低作业滚筒22、23和材料间的接触面压，能够不降低线速度地防止作业滚筒22、23受损 伤以及转印上接合部的印记，从而能够提高生产效率及成品率。以上的实施方式是接合机为压薄滚焊机的情况，但在接合机是激光焊接机、闪光 对焊机或摩擦搅拌接合机时，本发明也同样适用。图13是焊接机为激光焊接机时适用本发 明的实施方式中的金属板的接合装置的概要图。在图13中，金属板的接合装置，设置激光焊接机观来代替由图1所示的电极轮 1、2、电极轮推压装置10及电动马达61、62构成的压薄滚焊机，与激光焊接机观相邻地，具 有使轴芯倾斜的上下一对加压辊3、4、加压辊推压装置11及电动马达63、64。该情况下，也 使上下一对加压辊3、4的轴芯倾斜，边用加压辊推压装置11推压边通过电动马达63、64积 极地旋转驱动并进行轧制。由此，在被焊接的两张金属板的板厚不同时，能够使焊接后的层 差部平滑化，使层差部的倾斜度缓和，并降低接合部的应力集中系数，且能够确保高接合强 度。虽然未图示，但接合机是闪光对焊机或摩擦搅拌接合机的情况下，也具有同样的结构。图14表示对厚度不同的两张金属板进行激光焊接或闪光对焊时，之后产生的接 合部J的层差S不成为点对称的状态。图15表示在图14的状态下，以层差不夹入母材的 方式，焊接后使加压辊向同方向倾斜并加压的状态。压薄滚焊时的接合部的层差如图2所示地成为相对于接合部J的中心点对称的形 态，但在通过激光焊接及闪光对焊接合不同厚度的两张金属板5、6时，由于是对接方式的 接合，如图14所示，接合部J(斜线部)的层差S不成为点对称。因此，在使这些层差S平 滑化的情况下，如上所述，以层差S不夹入母材的方式，上下加压辊3、4的轴芯15、16如图 15所示地相互向同方向倾斜。由加压辊3、4的轴芯向同方向倾斜所产生的剪切力的反力通 过应被接合的材料的紧固装置7、8保持。接合部J的层差角度通过上下加压辊3、4的倾斜 所产生的剪切变形而变得缓和，能够大幅度缓和拼板焊接中的冲压成形以及冷轧时的张力 及轧制产生的应力作用时的应力集中系数，接合品质提高，并且能够扩大厚度不同的量。另 外，能够防止表皮光轧工序中的作业滚筒受损伤以及冷轧时的作业滚筒受损伤。图16A及图16B是表示通过使激光焊接部或闪光对焊接合部的层差平滑化而防止 表皮光轧工序中的作业滚筒受损伤的作用的、与图12A及图12B同样的图。在通过激光焊接及闪光对焊来接合不同厚度的两张金属板5、6时，与压薄滚焊的 情况同样地，例如在表皮光轧工序中，如图16A所示，使接合部J(斜线部)以该状态通过 时，接合部的急剧的层差与上作业滚筒22抵接并使作业滚筒22受损伤，并在上下作业滚筒 22,23上转印有接合部J的印记，所以，通过与通常轧制部相比使轧制载荷降低并使接合部 J通过，或通过开放上下作业滚筒22、23，来实现防止作业滚筒22的受损伤及防止向作业滚 筒22、23转印接合部J的印记。对此，在本实施方式中，使加压辊3、4倾斜，如图16B所示， 平滑化至所期望的层差倾斜度，由此，能够降低作业滚筒22、23和接合部J的接触角度(应力集中系数)，其结果，能够降低作业滚筒22、23和材料间的接触面压，能够防止作业滚筒 22,23受损伤以及转印上接合部的印记。此外，在将本发明适用于压薄滚焊机的图1及图10的接合装置中，在同一承载架 9内配置电极轮推压装置10及具有倾斜机构27的加压辊推压装置11，但即使将这些装置 分别配置在不同的框架上也不会损害本发明的功能。另外，在将本发明适用于激光焊接机、闪光对焊机或摩擦搅拌接合机的图13所示 的实施方式中，也在同一承载架9内配置了激光焊接机及具有倾斜机构27的加压辊推压装 置11，但即使将这些装置分别配置在不同的框架上也不会损害本发明的功能。根据上述实施方式，能够得到以下效果。1-A.由于使上下一对加压辊3、4的轴芯15、16倾斜，边用电动马达63、64积极地 驱动一对加压辊15、16边对接合部J的层差S进行轧制，所以在压薄滚焊的情况下，在接合 部J上作用有与焊接线X正交的方向的剪切力，通过该剪切力产生的剪切变形，不仅减小了 接合部J的增厚量，在对相同厚度的金属板5、6进行接合时，能够使层差S平滑化或降低层 差倾斜度，在对不同厚度的金属板5、6进心接合时，能够使其平滑化或降低层差倾斜度。在 通过激光焊接或闪光对焊或摩擦搅拌接合对不同厚度的金属板进行接合的情况下也同样， 能够通过所述剪切变形使层差S平滑化或降低层差倾斜度。另外，在任意一种情况下，通过 使接合部J的层差S平滑化以至降低层差倾斜度，能够降低接合部J的应力集中系数，并确 保高接合强度。另外，由于能够使金属板5、6的接合部J的层差S平滑化或降低层差倾斜度，并确 保高接合强度，所以能够扩大压薄滚焊对以往没有适用的冷轧过程或拼板焊接的适用，并 得到防止钢板加工线上的作业滚筒受损伤或提高生产效率及成品率等效果。S卩，在本实施方式中，如上所述，能够使以往不能使接合部的层差平滑化的压薄滚 焊的接合部层差平滑化，所以，在制铁用冷轧过程中，能够防止下一工序中的冷轧时的作业 滚筒受损伤及提高耐张力性能，从而能够将压薄滚焊适用于以往没有被适用的冷轧过程。另外，在拼板焊接中，由于其接合部层差的应力集中，所以一直避免将压薄滚焊适 用于要求疲劳强度的部位，但通过层差的平滑化应力集中被缓和，冲压成形性也提高，由 此，能够从价格高的激光焊接机变更成价格便宜的压薄滚焊机。另外，在连续退火线、镀锌钢板制造设备等的生产线中，能够降低表皮光轧机的作 业滚筒和接合部的接触角度(应力集中系数)，其结果，降低作业滚筒和材料间的接触面 压，并能够不降低线速度地防止作业滚筒受损伤以及防止转印上接合部的印记，从而能够 提高生产效率及成品率。1-B.由于使上下一对加压辊3、4的轴芯15、16在水平面内向相反方向倾斜，所以 在通过加压辊3、4进行轧制加工时，剪切力14反向地作用在接合部J的上表面侧和下表面 侧，朝向紧固装置7、8的力上下抵消。由此，即使将紧固装置7、8不配置在接合部J的最近 处，也能够防止对板厚薄的金属板进行接合时的金属板的压曲，其结果，能够在紧固装置7、 8和接合部J之间确保较宽的空间，能够缓和对于电极轮1、2及加压辊3、4以及它们所涉及 的设备(例如电动马达61 64、链及链轮机构67、68、倾斜装置27等)的配置的制约。2.以一对加压辊3、4的行进方向部分3A、4A在水平面内朝向与加压辊3、4最初接 触的金属材料所涉及的金属板5、6存在的方向相反的方向的方式，使一对加压辊3、4的轴芯15、16相对于与焊接线X正交的直线Y分别倾斜，边从金属板5、6的接合部J的层差S 向加压辊3、4最初接触的金属材料所涉及的金属板5、6存在的方向作用剪切力边轧制，从 而能够防止层差部夹入金属板5、6的母材，能够防止层差部夹入母材时产生的龟裂状缺陷 (未熔敷缺陷)，接合部的品质提高。3.由于根据接合部J的层差量分别设定使一对加压辊3、4倾斜的角度并进行轧 制，所以能够根据接合的金属板5、6的厚度赋予适当的剪切变形，并能够使接合部J的层差 倾斜度最小化。另外，在对厚度不同的材料进行接合且产生的层差量在接合部的表里面不 同的情况下，也根据接合部J的层差量分别设定使一对加压辊3、4倾斜的角度并进行轧制， 由此，能够调整剪切变形量，并使接合部的层差倾斜度最小化。4.利用由两张金属板5、6的焊接产生的接合部J的余热使接合部J的温度成为 3000C以上，并通过加压辊3、4进行轧制，从而能够降低接合部J的变形阻力值，并能够降低 产生的推力，能够使设备小型化。另外，通过降低推力，能够延长加压辊3、4的轴承寿命并 抑制加压辊3、4的磨损，降低运行成本。5.在接合部J的轧制开始前和轧制结束后的至少一个工序中，采用使一对加压辊 3、4接触的第一设定、和不使一对加压辊3、4接触或与轧制时的推压力相比以轻载荷使一 对加压辊3、4接触的第二设定中的某个设定，在第一设定中，不驱动一对加压辊3、4，在第 二设定中，驱动一对加压辊3、4，从而能够防止向上下加压辊3、4作用过大的推力，能够延 长上下加压辊用轴承的寿命，并抑制上下加压辊3、4的磨损，降低运行成本。6.在将本发明适用于激光焊接机、闪光对焊机或摩擦搅拌接合机的实施方式中， 在通过激光焊接或闪光对焊或摩擦搅拌接合对不同厚度的金属板进行接合的情况下，也与 压薄滚焊的情况同样，能够利用接合部的余热通过加压辊进行轧制，能够高效率地提供高 强度及高品质的接合部。另外，通过激光焊接、闪光对焊或摩擦搅拌接合对不同厚度的金属 板进行接合的情况也同样，能够通过所述剪切变形使层差S平滑化或降低层差倾斜度，从 而能够扩大向以往没有适用的冷轧过程或拼板焊接的适用，能够得到防止钢板加工线上的 作业滚筒受损伤和提高生产效率及成品率等效果。7.设置对两张金属板5、6进行接合的加热接合机构1、2或观、和对金属板5、6的 接合部J进行轧制的上下一对加压辊3、4，一对加压辊3、4以各自的轴芯15、16相对于与接 合部J的焊接线X正交的直线Y在水平面内倾斜的方式设置，从而如上所述地能够使金属 板5、6的接合部J的层差S平滑化或降低层差倾斜度，能够提供一种制造设备，其能够提供 具有高强度及高品质的接合部。8.由于设置有使一对加压辊3、4的轴芯15、16相对于与焊接线X正交的直线Y分 别独立地在水平面内倾斜的机构27，所以能够根据层差量容易地设定适当最佳的倾斜角， 并能够提供金属板5、6的板厚的厚度不同范围宽的接合装置。
权利要求
1.一种金属板的接合方法，接合两张金属板(5、6)后，利用上下一对加压辊(3、4)对所 述金属板的接合部(J)进行轧制，其特征在于，使所述一对加压辊(3、4)的轴芯(15、16)相对于与所述接合部(J)的接合线(X)正交 的直线(Y)在水平面内倾斜，边积极地驱动所述一对加压辊边沿所述加压辊(3、4)的行进 方向㈧轧制所述接合部的层差(S)。
2.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，以所述一对加压辊(3、4)的行进方向部分(3A、4A)在水平面内朝向与所述加压辊(3、 4)最初接触的金属材料所涉及的金属板存在的方向相反的方向的方式，使所述一对加压辊 (3,4)的轴芯(15、16)相对于与所述接合线(X)正交的直线(Y)分别倾斜，对所述接合部的 层差沿所述行进方向(A)进行轧制。
3.如权利要求1或2所述的金属板的接合方法，其特征在于，根据所述接合部(J)的层差量分别设定使所述一对加压辊(3、4)倾斜的角度，并在所 述行进方向(A)上进行轧制。
4.如权利要求1 3中的任一项所述的金属板的接合方法，其特征在于，利用由所述两张金属板(5、6)的焊接产生的接合部(J)的余热，使所述接合部的温度 达到300°C以上，通过所述加压辊(3、4)沿所述行进方向(A)进行轧制。
5.如权利要求1 4中的任一项所述的金属板的接合方法，其特征在于，在所述接合部(J)的轧制开始前和轧制结束后的至少一个工序中，采用使所述一对加 压辊(3、4)接触的第一设定和不使所述一对加压辊接触或与所述轧制时的推压力相比以 轻载荷使其接触的第二设定中的某个设定，在所述第一设定中，使所述一对加压辊为非驱 动，在所述第二设定中，驱动所述一对加压辊。
6.如权利要求1 5中的任一项所述的金属板的接合方法，其特征在于，通过压薄滚 焊、激光焊接、闪光对焊、摩擦搅拌接合中的某一种对所述两张金属板(5、6)进行接合。
7.一种金属板的接合装置，具有对两张金属板(5、6)进行接合的加热接合机构(1、 2)；对所述金属板的接合部(J)进行轧制的上下一对加压辊(3、4)，其特征在于，所述一对加压辊(3、4)以各自的轴芯(15、16)相对于与所述接合部(J)的接合线⑴ 正交的直线(Y)在水平面内倾斜的方式设置。
8.如权利要求7所述的金属板的接合装置，其特征在于，具有使所述一对加压辊(3、4)的轴芯(15、16)相对于与所述接合线(X)正交的直线 (Y)分别独立地在水平面内倾斜的机构⑵)。
全文摘要
本发明提供一种金属板的接合方法及接合装置，使上下一对加压辊(3、4)以各自的轴芯(15、16)相对于与接合部(J)的焊接线正交的直线在水平面内相互向相反方向倾斜的方式配置，并边通过电动马达(63、64)积极地驱动加压辊(3、4)边进行轧制。由此，能够使接合部的层差平滑化或降低层差倾斜度，确保高的接合强度。另外，加压辊(3、4)的轴芯(15、16)的倾斜方向是以一对加压辊(3、4)的行进方向部分(3A、4A)在水平面内朝向与加压辊(3、4)最初接触的金属材料所涉及的金属板(5、6)存在的方向相反的方向的方式设置的。由此，能够防止层差部夹入金属板(5、6)的母材，降低应力集中系数，并能够使接合部层差(S)平滑化，接合部的品质提高。
文档编号B23K11/04GK102089116SQ20088013028
公开日2011年6月8日 申请日期2008年7月11日 优先权日2008年7月11日
发明者加贺慎一, 富永宪明, 小野濑满, 斋藤武彦, 渡部裕二郎, 田方浩智, 芳村泰嗣, 若元郁夫, 钱谷哲 申请人:三菱日立制铁机械株式会社