CN101927259A - 一种异形带材的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造用于引线框架的异形截面铜合金带材的方法，利用本方法使原先的轧制工艺流程缩短，生产成本降低，产品更换周期缩短，产品质量易控制，本发明通过下述技术方案予以实现：其工艺路线为异形铸坯经往复式变径辊轧机(本公司发明已授权专利：ZL2006 10025563.1)轧制，解决单机架大压下轧机咬入角和加工率(加工率在75～90％)的问题，在变径辊上加工近似异形材的孔型来解决材料异形成型问题其孔型可以单个也可多个并列，该带材退火、表面处理后经精轧机轧出最终产品，使原先需轧制4～6个道次并多次退火的工艺缩短为轧制2个道次1次退火。

Description

一种异形带材的制造方法 

技术领域

本发明涉及一种用于制造异形带材的方法，尤其涉及制造一种用于引线框架的铜合金异形截面带材的方法。 

背景技术

异形铜合金带材是异形引线框架半导体分离器件的基本材料，制造过程中为了满足高速冲床和封装工艺及晶体管电子元件性能，除了材料有特殊的要求外，对异形带材的尺寸公差和板形及一致性都有非常严格的要求，实施例见图4。 

目前用于工业化生产异形带材的主要加工方法有三种： 

1、连续铣削加工 

2、连续锻压、辊压加工 

3、多机架孔型轧制加工 

方法1、采用切削加工将平带形成异形截面，该方法的缺陷是材料浪费大(有些产品近40％的切削量)、尺寸精度差、材料表面粗糙度差。 

方法2、采用模具锻打或辊压将平带形成异形截面，该方法的缺陷是生产效率低、模具消耗大、带材内应力大(厚、薄料加工率不同造成)以及厚料宽度尺寸(表1中A尺寸)不易控制。成品率低。 

方法3、采用多台轧机通过通过系列孔型逐步轧成异形截面，该方法据初始带坯的形状可分为二类： 

a、采用平带坯利用孔型多道次逐步轧成异形截面。 

b、采用异形铸坯，利用厚、薄处加工率相同的原理多道次逐步轧成异形截面。 

a方法的缺陷是加工道次多(一般5～10个道次)，需多次退火处理且更换品种周期长、带型不易控制。 

b方法的缺陷是加工道次多(一般4～6个道次，之所以采用多台轧机是因为实践数据证明铸坯的加工率在75～90％时其组织和机械性能是理想的，但普通的单台轧机受咬入角的限制无法满足加工率的要求，只能采用多台轧机来完成加工率的要求)，需多次退火处理且更换品种周期长、带型不易控制。 

发明内容

综合比较上述三种加工方法，方法3b是目前国内异形带材的主要加工方法，针对该方法由于加工道次多而产生的种种缺陷本发明设计了一种缩短轧制工艺路线的方法：其工艺路线为异形铸坯经往复式变径辊轧机(本公司发明已授权专利：ZL200610025563.1)轧制，解决单机架大压下轧机咬入角和加工率(加工率在75～90％)的问题，在变径辊上加工近似异形材的孔型来解决材料异形成型问题，其孔型可以单个也可多个并列，该带材退火、表面处理后经精轧机轧出最终产品，使原先需轧制4～6个道次并多次退火的工艺缩短为轧制2个道次1次退火。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

1、轧制工艺流程缩短，设备投入减少，电气控制简单，生产成本降低。 

2、更换产品品种周期短。 

3、产品质量易控制。 

附图说明

图1是本发明的原理示意图。 

图2是图1中变径轧辊断面示意图。 

图3为通过本发明轧出的轧件纵断面示意图 

图4为实施例异形带材技术要求及截面尺寸图 

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明中往复式变径辊轧机作进一步详细描述：由图1可见：本发明包括收卷筒1，三个固定改向轮2(轧机前二个，轧机后一个)，活动改向轮3，轧机机架4，变径轧辊5，进给机构6，和轧件7(异 形带材)；所述的轧件7的轧制过程是一步进过程既进多退少的往复运动，为了保证卷取和轧件7回退要求，轧件7和活动改向轮3及固定改向轮2形成了一个活套，当轧件7退回时活动改向轮3向上移动，不影响卷筒1的正常卷取，轧件7和进给机构6及固定改向轮2形成了另一个活套，当轧件进给和回退时不会影响放卷的正常工作。轧件的往复运动位置是由进给机构6据变径轧辊5上的曲线位置而产生。 

所述的变径轧辊5与普通轧辊断面形状不一样，普通轧辊断面形状为圆形，轧机轧制时辊径、板厚和压下量确定后，咬入角就确定了，要保证轧件能自然咬入必须使轧制时的咬入角小于磨擦角，否则轧制不能建立；按本发明要求的大加工率，普通轧辊的辊径要非常之大这是不现实的，而一对变径辊工作时由于偏心的原理其辊缝是由大至小进行周期的变化，从而满足了大加工率的要求。 

变径辊断面是由曲线封闭组成(见图2)；考虑加工的原因，所述封闭曲线可由多个不同半径的偏心圆弧组成；变径轧辊断面由数段曲线组成三个区： 

1、能使轧件由一个等截面体变成另一变截面体的轧制区511；在该区曲线半径由小至大，考虑材料屈服极限σs与总加工率ε∑的关系，该曲线由数段不同的曲线组成，以保证轧制压力的分配、金属流动和咬入角控制在最佳范围，不同的材料该曲线段有不同的曲线组合。由图3可见：轧件通过该区后形成一为变截面体711。 

2、能使轧件轧制后有精确厚度的等截面体的定厚区510；在该区圆弧半径相同，且是变径辊断面半径最大的区域，设计上该区的弧长有足够的长度，保证轧件能多次通过，以提高轧件的厚度精度。轧件通过该区后形成所需的等截面体710(见图3)。 

3、让轧件能够脱离轧辊、在进给机构6的拉动下能回退一定的行程的、让轧件开始下一个循环的轧制分离区512；是变径轧辊断面半径最小的区域，在设计上该区要让轧件能够脱离轧辊，并能满足回退一定行程的时间要求，让轧件开始下一个循环的轧制，从而得到连续的形状一样的新等截面体。如此循环完成整个轧制过程。 

Claims (3)

1.一种缩短轧制异形带材的工艺路线的方法：其特点是异形铸坯经往复式变径辊轧机(本公司发明已授权专利：ZL200610025563.1)轧制，解决单机架大压下轧机咬入角和加工率(加工率在75～90％)的问题，在变径辊上加工近似异形材的孔型来解决材料异形成型问题，其孔型可以单个也可多个并列，该带材经退火、表面处理后由精轧机轧出最终产品。

2.根据权利要求1所述的往复式变径辊轧机包括收卷筒(1)，三个固定改向轮(2)(轧机前二个，轧机后一个)，活动改向轮(3)，轧机机架(4)，变径轧辊(5)，进给机构(6)，和轧件(7)，轧件(7)的轧制过程是一步进过程既进多退少的往复运动，为了保证卷取和轧件(7)回退要求，轧件(7)和活动改向轮(3)及固定改向轮(2)形成了一个活套，当轧件(7)退回时活动改向轮(3)向上移动，不影响卷筒(1)的正常卷取，轧件(7)和进给机构(6)及固定改向轮(2)形成了另一个活套，当轧件进给和回退时不会影响放卷的正常工作。

3.根据权利要求2所述的变径辊其断面是由曲线封闭组成，考虑加工的原因，所述封闭曲线可由多个不同半径的偏心圆弧组成；变径轧辊断面由数段曲线组成三个区：a轧制区(511)在该区曲线半径由小至大，考虑材料屈服极限σs与总加工率ε∑的关系，该曲线由数段不同的曲线组成，以保证轧制压力的分配、金属流动和咬入角控制在最佳范围，不同的材料该曲线段有不同的曲线组合。b定厚区(510)；在该区圆弧半径相同，且是变径辊断面半径最大的区域，设计上该区的弧长有足够的长度，保证轧件能多次通过，以提高轧件的厚度精度。c分离区(512)；是变径轧辊断面半径最小的区域，在设计上该区要让轧件能够脱离轧辊，并能满足回退一定行程的时间要求，让轧件开始下一个循环的轧制，从而得到连续的形状一样的新等截面体。

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