CN1358118A - 多规格带的生产方法 - Google Patents

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Abstract

多规格带主要用作功率晶体管的引线框架、继电器、连接器等的终端材料。本发明的目的是提供一种通过形成铜、铜合金或者金属带来生产多规格带的方法,该铜、铜合金或者金属带可以以这样的方式进行塑性加工:沿宽度方向的两侧薄于中心部分。为了实现该目的,因此本发明提供了一种生产多规格带的方法,该方法包括这些步骤:通过压力机和金属模子使平带形成半圆形和U形,同时顺序地供给材料;然后使U形拉伸成平片,因此沿宽度方向的带的中心部分更厚,并且离开中心处的两侧形成得相对较薄。在这种方法中,本发明容易沿材料的宽度方向通过普通压力机来拉伸形成,而这个甚至通过现有技术的昂贵的专用设备都难以处理。因此,通过使用便宜的通用设备,本发明尤其提供了经济性;减少了生产费用,因为它容易加工,并且提高了生产率;及有效地解决了各种类型的小批量生产。

Description

多规格带的生产方法
技术领域
多规格带(multi-gauge strip)主要用作功率晶体管的引线框架、继电器、连接器等的终端材料。本发明涉及通过形成铜、铜合金或者金属带来生产多规格带的方法，该铜、铜合金或者金属带可以以这样的方式进行塑性加工：沿宽度方向的两侧薄于中心部分。
背景技术
就传统的生产多规格带的方法而言，下面方法通常是公知的：修整方法，薄薄地切削带的两侧的表面，从而减少它的厚度，同时通过使用切削工具使它的中心部分不受触动；焊接方法，从带的中心把薄的材料接合到两侧上；上下运动的方法(下文中表示为SS)，以与输送中的材料的前进方向成直角进行滚压；及直线滚压方法(下文中表示为RL)，在输送中的材料的前进方向上进行滚压。多规格带的具体要求的项目如下：形状、厚度、精度、表面粗糙度、直线度、硬度等。在这方面，就修整方法而言，在上述的其它方法之间，厚部处的材料质量和薄部处的材料质量是相同的，其结果是，对相同材料的两侧的表面进行修整，因此该方法可以满足其中的硬度要求，但是它难以满足其它的具体要求。而且，结合与切削部分有关的损失，材料的尺寸大小设置成大于成品的尺寸大小，这些因素导致降低了材料的使用率的缺点。
相对于焊接方法，即使焊接可以瞬时实现，但是这种焊接需要高温热源。为了避免由于这种焊接而在焊接区域插入氧化物，因此它需要处于接近真空条件的非氧化气氛，并且为了保持这种非氧化气氛，它需要较高的安装费用和工作费用，这也导致生产费用增多。而且，相对于焊接区域，降低了质量可靠性，而这也限制了带的使用。
除了上述这些之外，至于说另一方法，有上下运动方法(SS)或者V-MILL方法，其中如图1所示，沿着来回运动的滚压方向把压力施加到带材料(M)中，而该带材料放置在金属模子(TL)上，或者通过这样的方法：从左到右以与材料(M)成直角(RA)进行工作，非常象杠杆。在这种方法中，带材料(M)的中心部分通过模子的下表面(S)来形成锯齿形，并且沿宽度方向的两侧被拉伸到位于各侧处的相应空间(S)中，因此形成了厚部(TK)和薄部(TN)。在这种方法中，压力垂直作用在材料上，而该材料放置在平的金属模子上。因此，很难在材料上进行拉伸工作，因此模子和材料之间的摩擦引起粘附。与拉制工作相似，它需要几十倍的压力，而这除了需要高强度的金属模子之外，还需要大容量的设备。而且，由于一定要沿着这样的方向使滚压滚子或者金属模子进行工作：该方向是位于材料前进方向的左边或者右边，因此产生了这样的问题：需要昂贵的特殊用途的大容量设备，而不是普通的通用设备。此外，由于宽度方向上的、材料两侧的端部一定得保持倾斜，同时连续形成时拉伸量相同，因此它使供给速度限制到1-2m/分的大小，而这大大地降低了生产率。
此外，除了上述的这些之外，作为另一方法，直线滚压方法(RL)包括：使材料(M)通过两个滚压滚子(R)之间，而在这两个滚压滚子(R)中，一个位于顶部而另一个位于底部，每个滚子具有直线切痕和突出部。在这种方法中，通过沿宽度方向(WO)折叠材料的两侧，第一次滚压(RL1)实现这样的形状：在中心部分(V1)处具有突出部。然后，在第二次滚压(RL2)中，通过压缩中心部分(V1)的上端，使第一次滚压(RL1)期间所形成的宽度(L1、V1、W1)和厚度(T1、t1)形成了下面的宽度(L2、V2、W2)和厚度(T2、t2)。接受材料，使用第一次滚压(RL1)的相同方法的第三次滚压(RL3)实现了这样的过程：使它滚压成具有下面宽度(L3、V3、W3)和厚度(T3、t3)的形状。通过重复进行上述过程，使材料形成宽度(L、V、W)和厚度(T、t)的后面技术要求。
这里，中心部分的宽度从V1减少到V2，然后从减少到V3，并且每侧的宽度从L1扩宽到L2，然后扩宽到L3。总宽度从W1扩大到W2，然后扩大到W3，并且中心处的厚度从T1减少到T2，然后减少到T3。中心部分(V1)的每侧厚度也从t1减少到t2，然后减少到t3。在这种方法中，形成了多规格带，而多规格带的技术在本领域中是公知的。
但是，在上述直线滚压方法中，由于滚压过程奇特，因此材料的应变(拉伸)方向是这样的：只在材料的长度方向上进行材料的应变，而该长度方向是滚压的前进方向。与沿着材料前进的方向相似，沿垂直于材料前进方向的宽度方向上的材料应变或者拉伸所引起的拉长非常明显。因此，通过沿宽度方向压缩所述中心部分(V1)的下侧，两侧的端部被扩宽，同时通过滚压工作使每侧的厚度(t1)减少到厚度(t2)。因此，8到10个单元的滚轧机一定得连续布置，因为沿着宽度方向拉伸两侧(L2)的上述扩宽过程一定得重复进行大约10次左右。因此，就有利于投资而言，实际上存在经济性问题。
而且，至于说以串联方式连续布置滚压滚子的串联滚压方法，以这样的方式进行连续滚压：具有给定长度的带在前面滚子(R)内进行滚压过程之后由后面滚子(R)来接受，而它再由下一个的后面滚子(R)来接受。
相对于在那个时候被拉伸的材料长度，带的长度按照第一次滚压、第二次滚压和第三次滚压的顺序进行拉伸。因此，就第一次、第二次和第三次滚压的滚子旋转速度相同而言，这里不可能实现连续工作。为了解决这个问题，因此需要设备具有能够控制滚子(R)的旋转速度的特殊功能，而这本身是个很大的问题。
而且，用在滚压过程中的滚子(R)是具有多规格带材料(P)的技术要求的工具，并且首先一定得提供在小批量中的各种技术要求的滚子(R)，这导致了成本增加的问题，因为而在工作时间拆下并更换具有相应技术要求的滚子(R)时不利于工作控制。
本发明公开的内容
为了解决现有技术的上述问题，本发明提出了一种生产多规格带的方法，该方法包括下面这些：通过使用普通的通用压力机，使平带沿宽度方向形成半圆形；减少半圆形的两侧厚度，从而通过沿长度方向拉伸具有减少厚度的、半圆形的两侧的端部来形成U形，然后，沿着U形的内圆周形成弯曲表面的突出部；及使沿着内圆周具有弯曲表面的突出部的U形形成平的多规格带，其中沿着内圆周的弯曲表面的所述突出部在所述平的多规格带的中心处连续地形成厚部，并且使U形的两侧在所述平的多规格带的每侧处形成薄部。
为了实现技术目的，因此本发明提供了一种生产多规格带的方法，该方法与包括下面步骤的、生产多规格带的方法有关：通过挤压工作使平带材料形成半圆形和U形，同时顺序地把所述带材料供给到上部模子和下部模子之间，其中所述方法包括这些步骤：(a)使平带材料沿宽度方向形成半圆形；(b)使上面形成的半圆形逐步形成U形，在该U形中，两侧的端部通过倾斜侧连接起来，同时在半圆形和U形的内圆周上挤压形成逐渐倾斜的、弯曲表面的突出部；(c)使所述倾斜侧形成了直线，从而使材料形成U形，同时使弯曲表面的倾斜突出部形成具有相同突出量的、弯曲表面的突出部；(d)通过使弯曲表面的所述突出部形成平的突出部，从而使材料形成具有弯曲部分的带；(e)通过平挤压具有弯曲部分的所述带的两则和平的突出部使材料形成平的多规格带，其中突出部和两侧设置成平行，及(f)切割所述平的多规格带的两侧的端部。
附图的简短描述
图1是生产多规格带的传统方法的过程图。
图2是过程图，它图解了本发明方法的一个实施例。
图2a是横向剖视图，它图解了本发明方法的实施例。
图2b是平面剖视图，它图解了本发明方法的实施例。
图3是过程图，它图解了本发明方法的另一个实施例。
实现本发明的最佳方式
参照下面所说明的附图详细地描述如上所构造的本发明优选实施例：图2、2a和2b是步进式过程图，这些图图解了本发明的、生产出多规格带的过程。字母(例如a、b、c、d、e)指的是步进式形成期间的工段。
带卷中的平带材料在上部模子2和下部模子1之间在工段a’～a中挤压形成半圆形3。然后，通过把半圆形3放置在工段a～b的位置(b)中并且降低上部模子2，使沿宽度方向上的平带材料(M)在位置(a)上保持半圆形3，而在位置(b)上形成U形。从位置(a)到位置(b)，半圆形3的端部31和U形4的端部33处于斜线32上。同时，形成了弯曲表面42’的突出部，而在半圆形3到U形4的内圆周上从位置(a)到(b)逐渐倾斜。
在上面过程期间，上部模子2的内圆周的直径(r1)与工段a’～a相同。从位置(a)到(b)，直径(r2)逐渐变小。在工段a’～a中，带材料形成了半圆形3。在工段a～b中，半圆形3的两侧31’的厚度(T2)在形成U形4的两侧41的厚度(t2)期间逐渐变得更薄。在这种方法中，在斜线上的、具有厚度(t2’)的部分变得更长并且在半圆形3的端部处形成了斜线32，而半圆形的端部本身连接到U形4的端部33上。同时，相对于弯曲表面的突出部的槽43(该槽形成于下部模子1的外圆周的上端处)，从位置(a)到位置(b)逐渐提高了材料(M)的相互啮合的限制，因此形成了向着位置(b)倾斜的弯曲表面42’的突出部。
在倾斜侧32的上端(它把半圆形3的端部31连接到如上所形成的U形的端部33中)处，在工段a～b上从两侧处厚度(t2’)减少了的部分沿长度方向延伸，并且一个更宽的区域(ΔT)形成于倾斜侧32的上端处。然后，把它输送到工段b～c中。因此，形成于工段a～b中的U形4设置在位置(c)中，而半圆形3设置在位置(b)中。这里，倾斜侧32a的上部具有在工段a～b上进行了扩宽的区域(Δt)，倾斜侧32a的下部具有非形成部(□T)。新近输送来的带材料的半圆形3设置在工段a～b中。
在这种情况下，上部模子2被降低从而通过上面所使用的相同方法在工段a’～a和工段a～b处形成了半圆形3。半圆形3的两侧31’的端部31和所形成的U形4的两侧41的端部33倾斜地连接。在工段b～c中，位于倾斜侧32a的下端处的非形成部(□T)(该非形成部在工段a～b中没有形成)被拉长从而形成了U形4，其中半圆形3的端部31处于到达U形4的端部33的直线33’上。弯曲表面42”的突出部在内部圆周上从位置(a)倾斜到位置(b)，该突出部形成了具有相同伸出量的弯曲表面的突出部42。
换句话说，相对于弯曲表面的突出部42，在进行上述形成过程之后的U形4具有相同伸出量。而且，两侧的厚度(t2)相等，而且两侧的长度也相等。因此，它形成了具有相同形状的、折叠成U形的多规格带。
在进行上述形成过程之后，把U形4输送到工段c～d中，其中，上部模子2的下表面55和下部模子55’的上表面53是平的表面。借助于压力机的压力，使弯曲表面的突出部42弄平成平的突出部52，同时使U形4的两侧41沿着宽度方向稍稍弄直，从而形成具有弯曲部分的带5，该带5在每侧上具有弯曲部分。
那时，为了避免干扰以便逐渐扩展U形4的两侧41，因此上模子2处的两侧被切割，从而获得空间。在位置(e)上，下模子1的两侧54通过向上倾斜(未示出)连接到两侧64上，这也有利于材料从位置(d)进入到位置(e)中。
然后，使输送到d～e中的下一工段的、具有弯曲部分的带5通过上部模子2和下部模子1之间的空间，从而具有多规格带材料的形状，其中上模子2的下表面65、下模子1的两侧64和用于平的突出部的、凹槽的表面63全部相互平行。在这种方法中，借助于压力机的弄平压力，形成平的多规格带6，其中突出部62的表面和它的两侧61是平行的。
接下来，平的多规格带6的两侧61的端部通过降低冲头的过程来切割(SH)，而该冲头连接在上模子2的每侧上。在这种方法中，彻底地完成了形成过程。不过，在进行退火和滚压的后制造过程中，可以省去上述切割过程。
如上所示，在金属模子的工段a～c处把平的带材料(M)拉制成U形的过程期间，挤压的压力方向垂直于材料的前进方向。因此，即使具有很小的压力，但是可以在材料上产生大量的应变，并且容易实现在传统滚压过程中非常难的工作。在工段d～e处的拉伸和平挤压成形与拉伸过程相一致，并且在所述处理之后，材料上没有应变。尤其地，由于在工段(e)之后的上模子2和下模子1的结构形状与给定具体要求的多规格带材料(P)的形状相同，因此通过该方法可以得到具有稳定材料质量的高精度。
如图3所示，除了在外部形成突出部(42、52、62)之外，另一个实施例体现出与上述方法相同，而该突出部位于U形4的外部圆周的上端处。
本发明不局限于单列过程(single-row process)，并且在压力机的给定生产力内可以通过多列来实现。至于说通过冲头来切割(SH)的方法，另一方面，这里可以应用通过旋转切削刀具来切割这些端部的方法。而且，本发明还可以通过使上部模子2和下部模子1的结构从倒U形变成U形来实现。
根据上述的本发明方法，它可以使普通压力设备应用来沿宽度方向处理带材料，而通过传统的上下动的或者直线的滚压过程，这是一个相当困难的过程。因此，本发明提供如下的许多优点：通过使用便宜的通用设备提高了经济性；由于它容易加工，因此减少了生产费用，并且提高了生产率；由于容易在材料上扩大变形量，因此不局限于这些种类的材料；通过使用简单结构的金属模子来进行生产可以有效地处理各种类型的小批量生产；并且明显地减少了生产中所使用的工具费用。

Claims (1)

1.一种生产多规格带的方法，该方法与包括下面步骤的、生产多规格带的方法有关：通过挤压工作使平带材料形成半圆形和U形，同时顺序地把所述带材料供给到上部模子和下部模子之间，其特征在于所述方法包括这些步骤：
(a)使平带材料沿宽度方向形成半圆形；
(b)使上面形成的半圆形逐渐形成U形，在该U形中，两侧的端部通过倾斜侧连接起来，同时在半圆形和U形的内圆周上挤压形成逐渐倾斜的弯曲表面的突出部；
(c)使所述倾斜侧形成了直线，从而使材料形成U形，同时使弯曲表面的倾斜突出部形成具有相同突出量的、弯曲表面的突出部；
(d)通过使弯曲表面的所述突出部形成平的突出部，从而使材料形成具有弯曲部分的带；及
(e)通过平挤压具有弯曲部分的所述带的两则和平的突出部使材料形成平的多规格带，其中突出部和两侧设置成平行。
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