Método para soldar segmentos de tarugo calentados en un proceso de extrusión de aluminio.

Un método para procesar tarugos de metal en un sistema de extrusión de metal que comprende:

recibir tarugos calentados de un horno;

hacer contiguos (104; 205) los extremos del tarugo calentado recibido del horno;

un primer tarugo calentado y un segundo subsiguiente después de la etapa de hacer contiguos,

soldar con fricción (105; 205) los extremos contiguos directamente el uno al otro para crear un tarugo continuo, lasoldadura por fricción incluye aplicar presión axial entre los extremos contiguos y hacer el movimiento relativo de losextremos contiguos;

Después de la etapa de soldadura por fricción, cortar (102; 202) un primer lingote del tarugo contiguo; y después de la etapa de corte, suministrar el primer lingote a una prensa de extensión.

Método para soldar segmentos de tarugo calentados en un proceso de extrusión de aluminio Antecedentes de la invención La presente invención se relaciona con la extrusión de aluminio y más particularmente con el proceso de cortar 5 lingotes de tarugos de aluminio que salen de un horno.

La extrusión de aluminio es una tecnología bien conocida y ampliamente practicada. Los tarugos de aluminio son calentados dentro de un horno de tarugos a una temperatura adecuada para la extrusión. En la medida en que cada tarugo sale del horno, se cortan los lingotes del tarugo y se transfieren a una prensa de extrusión. Con la prensa, se extrude el lingote a través de una boquilla para crear una artículo que tenga la forma y longitud deseada. La longitud

total de la forma extruida es un múltiplo de la longitud de las piezas a ser cortadas de la forma más los desechos del proceso. La longitud del lingote requerido es directamente proporcional a la longitud de extrusión deseada.

Cortar los lingotes de las longitudes deseadas de los tarugos de aluminio calentados crea restos o recortes. Un reto en la extrusión del aluminio es utilizar los restos o recortes sin recurrir al reciclaje o refundido debido a los costos inherentes involucrados. El método preferido para el uso de los restos o recortes es combinarlos con otros 15 segmentos de tarugo (conocido como “pieza de corte pequeña”) para crear un lingote de dos piezas. El lingote de dos piezas se carga en el recipiente de la prensa, y las dos piezas se funden en la medida en que las caras que limitan de las dos piezas pasan a través de la boquilla de extrusión. Desafortunadamente, los espacios o vacíos entre las dos piezas atrapan aire que produce burbujas inaceptables en el producto terminado. Adicionalmente, la película de óxido sobre las dos caras limitante del tarugo del lingote de dos piezas produce fusiones o soldaduras defectuosas o poco firmes entre las caras en la medida en que el aluminio se mueve a través de la boquilla de extrusión.

Se ha hecho un intento en una técnica anterior para crear un tarugo efectivamente “continuo” en la medida en que entra al horno. Específicamente, los tarugos secuenciales están unidos de una forma extremo con extremo en la medida en que los tarugos se mueven hacia el horno. La unión se crea mediante “soldadura por fricción” o soldar la superficie de los tarugos contiguos. Esta técnica tiene al menos dos problemas. Primero, los extremos de los tarugos son raramente cuadrados; y los tarugos son raramente rectos. Consecuentemente, los tarugos conectados dan como resultado una columna de tarugo que no es lineal (es decir en forma de serpiente) . La columna de tarugo no descansa homogéneamente sobre los rodillos de soporte; y la columna de tarugo es difícil de moverse a través del horno. Segundo, esta técnica no resuelve los problemas anteriormente anotados de atrapar aire y oxido.

El documento DE-A1 – 10 232608 describe un método de extrusión de un perfil para material dúctil tal como material de soldadura o aleación de aluminio, que utiliza el forzado directo de una barra de material dúctil a través de una herramienta de formación por vía de una boquilla de presión desplazada.

El documento JP-A 031 93207 describe un método de formación de material a ser formado.

El documento DE-A1-102006007850 describe un dispositivo para la producción continua de un pasador de aluminio proveniente de hebras de aluminio largas, que tienen una estación de procesamiento, un dispositivo de soldado y un dispositivo de sierra dispuesta en la estación de procesamiento, donde el dispositivo de soldado se dispone antes del dispositivo de sierra en una línea de proceso.

Resumen de la invención Los problemas anteriormente mencionados se solucionan en la presente invención que comprende un método de acuerdo con la reivindicación 1, creando de esta manera de forma efectiva una columna de tarugo “continua” en el extremo de salida del horno por lo tanto, los lingotes de las longitudes deseadas se pueden cortar continuamente de la columna de tarugo y los restos se eliminan de manera efectiva.

En la modalidad presente de la invención, el proceso incluye cortar lingotes de un tarugo que sale de un horno hasta que se deja una pieza restante, uniendo la pieza restante al siguiente tarugo exitoso que sale del horno para crear

una columna de tarugo, y luego continuar el corte de los lingotes de la columna de tarugo.

Preferiblemente, el resto se une al tarugo exitoso a través de “soldadura de giro” en la cual tanto la presión axial como el movimiento rotacional relativo se aplican a las dos piezas. La soldadura de giro fusiona y funde las caras contiguas. Aún preferiblemente de manera adicional, el corte se hace mediante acerrado, que crea caras limpias relativamente cuadradas que mejoran adicionalmente la unión.

En una modalidad, las caras contiguas del resto y el tarugo exitoso se cortan simultáneamente antes del soldado. Esto se logra al alinear las caras contiguas con una hoja de sierra, y luego mover la hoja de sierra a través de las caras contiguas de tal manera que la hendidura de la sierra se extiende hacia ambas piezas.

En otra realización, el lingote se corta del tarugo exitoso antes que el resto se una al tarugo exitoso. La cara de corte 5 del resto es entonces unida a la cara de corte del tarugo exitoso.

La presente invención crea una columna de tarugo efectivamente continua corriente abajo del horno del cual los lingotes pueden ser cortados de manera continua. Todos los restos se eliminan. Cuando ambas caras son cortadas antes del soldado, la unión de cada resto a un tarugo exitoso reduce notoriamente la posibilidad de que entren o se atrapen aire u oxido entre cada resto del tarugo exitoso.

Estos y otros objetos ventajas y características de la invención serán más completamente entendido y apreciados mediante referencia a la descripción de las presentes realizaciones y los dibujos.

Breve descripción de los dibujos La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un sistema de procesamiento de tarugo caliente de la presente para llevar a cabo el método de la invención;;

La Fig.2 es una vista en elevación del extremo trasero del sistema;

La Fig. 3 es una vista en elevación del lado izquierdo del sistema;

La Fig. 4 es una vista en elevación lateral derecha del sistema;

La Fig. 5 es una vista de planta superior del sistema;

La Fig. 6 es una vista en elevación del extremo frontal del sistema La Fig. 7 es un diagrama de flujo que muestra el flujo lógico de un primer método utilizado para crear la columna de tarugo continua y los lingotes de corte de esa columna;

Las Figs.8-14 son ilustraciones esquemáticas de la columna de tarugo caliente en varias etapas del primer método;

La Fig. 15 es un diagrama de flujo que muestra el flujo lógico de un segundo método utilizado para crear la columna de tarugo continuo y los lingotes de corte de esa columna;

Las Figs. 16-22 son ilustraciones esquemáticas de la columna de tarugo caliente en varias etapas del segundo método.

Descripción de las realizaciones corrientes I. Sistema Se ilustra un sistema para procesar o manejar lingotes de aluminio caliente entre un horno y una prensa en un ambiente de extrusión de aluminio en las Figuras 1-6 y designado de manera general como 10. El sistema recibe una columna de tarugo calentada CL de un horno (no mostrado) . El sistema 10 corta los lingotes de la columna de tarugo CL y suministra los lingotes a una prensa de extrusión (no mostrada) . El sistema efectúa el método de la presente invención para crear una columna de tarugo efectivamente “sin fin” CL de las cuales se cortan los lingotes para suministrar a la prensa.

Más específicamente, el sistema 10 se localiza corriente abajo de un horno y corriente arriba de una prensa de extrusión. El horno (no mostrado) puede ser un horno apropiado para calentar los tarugos de aluminio para ser extruidos. Tales hornos son bien conocidos en la técnica. Uno de tales hornos es el horno de impacto de llama directa vendido por Granco Clark, INC. de Belding, Michigan bajo la designación “horno de tarugo de chorro caliente”. Cualquier otro horno adecuado se puede utilizar.

La prensa de extrusión (no mostrada) también puede ser cualquier prensa conocida generalmente por aquellos expertos en la técnica. Una de tales prensas es cualquier prensa vendida por UBE Machiner y Corporation, Ltd. de Japón. Tal prensa incluye un recipiente, un émbolo, y una boquilla. El recipiente recibe el lingote calentado. El émbolo se mueve a través del recipiente para forzar... [Seguir leyendo]

1. Un método para procesar tarugos de metal en un sistema de extrusión de metal que comprende: recibir tarugos calentados de un horno; hacer contiguos (104; 205) los extremos del tarugo calentado recibido del horno; un primer tarugo calentado y un segundo subsiguiente después de la etapa de hacer contiguos, soldar con fricción (105; 205) los extremos contiguos directamente el uno al otro para crear un tarugo continuo, la

soldadura por fricción incluye aplicar presión axial entre los extremos contiguos y hacer el movimiento relativo de los extremos contiguos; Después de la etapa de soldadura por fricción, cortar (102; 202) un primer lingote del tarugo contiguo; y después de la etapa de corte, suministrar el primer lingote a una prensa de extensión.

2. Un método como se definió en la reivindicación 1 que comprende además, después de la etapa de recepción y antes de la etapa de hacer contiguo, remover el metal (102, 104; 202, 203) de los extremos para ser contiguos los dos tarugos recibidos para crear una cara limpia sobre cada tarugo.

3. Un método como se definió en la reivindicación 2 en donde la etapa de remoción de metal (102, 104; 202) incluye cortar un segundo lingote del primer tarugo calentado dejando de esta manera una pieza del resto del tarugo que tiene una de las dos caras limpias.

4. Un método como se definió en la reivindicación 3 en donde el primer lingote es más largo que la pieza del resto del tarugo.

5. Un método como se definió en la reivindicación 2 en donde la etapa de remover metal incluye:

cortar secuencialmente los primeros lingotes del primer tarugo calentado hasta que la pieza del resto del tarugo es levantada la cual tiene las dos caras limpias (201, 202) ; y

cortar (204) un segundo lingote del segundo tarugo calentado creando otras de las dos caras sobre el segundo tarugo.

6. Un método como se definió en la reivindicación 5 en donde:

la etapa de corte secuencial incluye (a) determinar (201) que la longitud restante del primer tarugo calentado es menor que la longitud deseada del siguiente lingote y (b) almacenar temporalmente la longitud restante del primer tarugo calentado; y

la etapa de hacer contiguo incluye hacer contiguo el extremo de corte de la longitud restante del primer tarugo calentado al extremo o corte del segundo tarugo (205) .

7. Un método como se definió en cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la etapa de remoción incluye utilizar una sierra (14) .

8. Un método como se definió en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde: la etapa de soldadura por fricción incluye soldadura de giro; y el movimiento relativo es un movimiento relativo rotacional.

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