DE19748321A1

DE19748321A1 - Verfahren zur Herstellung von Material mit modifiziertem Querschnitt

Info

Publication number: DE19748321A1
Application number: DE19748321A
Authority: DE
Inventors: Makoto Ohba; Noboru Hagiwara; Kenji Yokomizo; Tadao Otani
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1998-05-07
Also published as: JP3724135B2; FR2755043A1; KR19980033392A; CN1182647A; US5890389A; JPH10180389A; KR100617523B1; FR2755043B1; CN1102465C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Materials mit modifiziertem Querschnitt und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Materials, das entlang seiner Länge einen in Breitenrichtung modifizierten Quer schnitt aufweist.

Ein Material, das entlang seiner Länge einen in Brei tenrichtung modifizierten Querschnitt aufweist, wird für einen Transistor-Leiterrahmen bzw. -Systemträger und einen Steck verbinder verwendet. Als Verfahren zur Herstellung des Materi als mit modifiziertem Querschnitt sind ein Schneidverfahren, ein Bearbeitungsverfahren mit Verwendung eines V-Schneiders und einer Walze sowie ein Walzverfahren bekannt.

Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines Materials mit modifiziertem Querschnitt, wie z. B. dem Walz verfahren, wird ein Material zwischen einer Profilwalze mit einer Nut in der Walzenmitte und einer Flachwalze eingelegt. Dann wird das Material zwischen zwei Flachwalzen eingelegt. Auf diese Weise wird ein Material mit modifiziertem Quer schnitt mit zwei dünnen Teilen an seinen beiden Seiten und ei nem dicken Teil in der Mitte geformt.

Als nächstes wird das Material mit modifiziertem Quer schnitt zwischen einer Profilwalze mit einer kleineren Nut als derjenigen der vorhergehenden Walze und einer Flachwalze ein gelegt. Dann wird das Material zwischen zwei Flachwalzen ein gelegt. Auf diese Weise wird das Material mit modifiziertem Querschnitt mit breiteren als den vorhergehenden dünnen Teilen geformt.

Wie oben wird das Material mit modifiziertem Quer schnitt von vorgegebener Form durch Wiederholen des Walzvor gangs mit einer Profilwalze mit kleinerer Nut als der vorher gehenden und mit einer Flachwalze hergestellt.

Wenn das Material mit modifiziertem Querschnitt aus ei nem flachen Tafelmaterial hergestellt wird, besteht im allge meinen ein Unterschied zwischen der Dehnung bzw. Streckung des mittleren Teils und derjenigen der Seitenteile. In dem herge stellten Material treten durch den Dehnungsunterschied eine Wellenform und/oder eine Torsion auf. Als Lösung dieser Pro bleme wird in der JP-A-59-78 701 das folgende Verfahren offen bart: Walzen der beiden Seitenteile des Materials ohne Walzen des Mittelteils des Materials unter Verwendung der Profilwalze und der Flachwalze, wonach die Modifikation der beiden Seiten teile des Materials sowohl in der Nut der Profilwalze als auch zwischen beiden Seiten der Profilwalze und der Flachwalze in Breitenrichtung erfolgt, so daß die Dehnungen der beiden Sei tenteile durch die Dehnung des Mittelteils ausgeglichen wer den.

Ein anderes Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt wird in der JP-A-61-50 064 of fenbart. Bei diesem herkömmlichen Verfahren zum Herstellen ei nes Materials mit modifiziertem Querschnitt wird ein Material zwischen einer ersten konvexen Walze mit zwei konvexen Teilen und einer Flachwalze eingelegt. Dann wird das Material zwi schen einer zweiten konvexen Walze und einer Flachwalze einge legt. Eine Seitenfläche des konvexen Teils ist eine schräge Fläche. Der konvexe Teil der ersten konvexen Walze ist kleiner als derjenige der zweiten konvexen Walze. Das heißt, der kon vexe Teil einer nächsten konvexen Walze ist größer als derje nige einer vorhergehenden konvexen Walze.

Wie oben wird das Material mit modifiziertem Quer schnitt von vorgegebener Form durch Wiederholen des Walzvor gangs mit einer konvexen Walze mit zwei größeren als den vor hergehenden konvexen Teilen und mit einer Flachwalze herge stellt.

Ein weiteres herkömmliches Verfahren zur Herstellung eines Materials mit modifiziertem Querschnitt wird in der JP- A-1-133 603 offenbart. Bei diesem herkömmlichen Verfahren wird das Material mit modifiziertem Querschnitt durch Wiederholen des Walzvorgangs mit Walzen, die auf einem vorgegebenen Modi fikationsfaktor basieren, und durch Glühen hergestellt. Auf diese Weise wird die Maßgenauigkeit des Materials mit modifi ziertem Querschnitt verbessert.

Unter den herkömmlichen Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt hat jedoch das Schneidverfahren den Nachteil hoher Herstellungskosten, da durch Verschnitt ein großer Materialverlust entsteht. Anderer seits hat das Bearbeitungsverfahren mit Verwendung eines V- Schneiders und einer Walze insofern Nachteile, als keine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit erreichbar ist und eine Produkti vitätssteigerung schwierig ist, da das Bearbeitungsverfahren wegen des durch die hin- und hergehende Bewegung der Walzen verursachten Drucks unterbrochen werden muß.

Ferner hat das Walzverfahren insofern Nachteile, als in dem dicken Teil eine Oberflächenrauhigkeit auftritt, da der dicke Teil nicht in der Nut der Profilwalze gewalzt wird, und wegen der Ungleichmäßigkeit des dicken Teils, d. h. da auf grund des Materialzuflusses in die Nut der Profilwalze die Seiten des dicken Teils dicker als die Mitte sind, ist das hergestellte Material von schlechter Qualität.

Außerdem hat das in der JP-A-61-50 064 offenbarte Ver fahren Nachteile, da aus dem gleichen Grunde wie oben die Oberflächenrauhigkeit und die Ungleichmäßigkeit des dicken Teils auftreten und die Breite des in einer Walzphase geform ten dünnen Teils kleiner als bei dem Walzverfahren ist, da die Modifikation des Materials im allgemeinen nur in den beiden Seitenteilen (d. h. den dünnen Teilen) auftritt.

Ferner haben die Verfahren gemäß JP-A-59-78 701 und JP- A-61-50 064 die Nachteile, daß ein Unterschied zwischen der Modifikationsgröße der gewalzten dünnen Teile und des nicht gewalzten dicken Teils in Längenrichtung des Materials auf tritt, da es schwierig ist, eine fehlerfreie Modifikation des gewalzten Teils in Breitenrichtung des Materials zu erreichen, und obwohl die Differenz zwischen der Modifikationsgröße der gewalzten dünnen Teile und des ungewalzten dicken Teils je nach der Walzenform und dem Modifikationsgrad unterschiedlich ist, treten bei großer Differenz eine wellenförmige Deformati on und/oder eine Torsion in dem hergestellten Material auf.

Ferner hat die JP-A-1-133 603 die Nachteile, daß die Durchführbarkeit und die Produktivität bei der Herstellung des Materials mit modifiziertem Querschnitt schlecht sind, da das Herstellungsverfahren nicht in einem Arbeitsgang (einer Walz phase) beendet wird.

Dementsprechend besteht eine Aufgabe der Erfindung dar in, ein Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt mit guter Durchführbarkeit und guter Pro duktivität zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt zu schaffen, bei dem das Material mit modifizier tem Querschnitt von hoher Qualität ist.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt und verschiedenen Ta feldicken in Breitenrichtung geschaffen, wobei die verschiede nen Tafeldicken nacheinander in Längenrichtung geformt werden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bereit stellen eines Walzensatzes mit einer Flachwalze und einer kon vexen Walze, die rundum angeordnete konvexe Teile aufweist, wobei jeder der konvexen Teile an mindestens einer Seite eine schräge Fläche aufweist, Anordnen mehrerer Walzensätze hinter einander, wobei die Spitzenbreite des konvexen Teils des näch sten Walzensatzes größer ist als die des vorhergehenden Wal zensatzes, Formen eines dünnen Teils des Materials mit modifi ziertem Querschnitt durch den konvexen Teil der konvexen Walze und Formen eines dicken Teils des Materials mit modifiziertem Querschnitt durch einen anderen als den konvexen Teil der kon vexen Walze.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1A bis 1D teilweise geschnittene, schematische Teilansichten, die darstellen, wie ein Material mit modifi ziertem Querschnitt nach einem herkömmlichen Verfahren herge stellt wird;

Fig. 2A und 2B teilweise geschnittene, schematische Teilansichten, die darstellen, wie ein Material mit modifi ziertem Querschnitt nach einem anderen herkömmlichen Verfahren hergestellt wird;

Fig. 3A bis 3C schematische Blockdiagramme, die eine Vorrichtung zur Herstellung eines Materials mit modifiziertem Querschnitt darstellen, die bei einem Verfahren nach einer er sten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 4A bis 4C teilweise geschnittene schematische Teilansichten, die darstellen, wie ein Material mit modifi ziertem Querschnitt in der Vorrichtung gemäß Fig. 3A bis 3C hergestellt wird;

Fig. 5 ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens um Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 6 eine Tabelle, welche die Konfiguration von Wal zen darstellt, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Vor der Erläuterung eines Verfahrens zum Herstellen ei nes Materials mit modifiziertem Querschnitt nach der bevorzug ten Ausführungsform der Erfindung wird das obenerwähnte her kömmliche Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt anhand von Fig. 1A bis 1D und 2A und 2B erläutert.

In Fig. 1A wird ein Material 3 zwischen einer Profil walze 1A mit einer Nut 1a in der Walzenmitte und einer Flach walze 2A eingelegt. Wenn die Profilwalze 1A und die Flachwalze 2A das Material 3 zu walzen beginnen, werden durch die beiden Seiten 1b der Profilwalze 1A zwei dünne Teile 3b geformt, und durch die Nut 1a wird ein dicker Teil 3a geformt. Dann wird in Fig. 1B das Material 3 zwischen zwei Flachwalzen 4A und 2B eingelegt. Auf diese Weise wird der dicke Teil 3a des Materi als 3 durch die beiden Flachwalzen 4A und 4B abgeflacht, dann wird ein Material mit zur Hälfte modifiziertem Querschnitt 3' mit den beiden dünnen Teilen 3b an beiden Seiten und einem dicken Teil 3a in der Mitte geformt.

Als nächstes wird in Fig. 1C das Material mit modifi ziertem Querschnitt 3' zwischen einer Profilwalze 1B mit klei nerer Nut 1a' als der Nut 1a der vorhergehenden Profilwalze 1A und einer Flachwalze 20 eingelegt. Auf diese Weise werden die dünnen Teile 3b durch die Profilwalze 1B und die Flachwalze 2C verbreitert. Dann wird in Fig. 1D das Material zwischen zwei Flachwalzen 4B und 2D eingelegt. Auf diese Weise wird ein Ma terial mit modifiziertem Querschnitt 5 mit breiteren dünnen Teilen 3b' als dem vorhergehenden dünnen Teil 3b geformt.

Wie oben wird das Material mit modifiziertem Quer schnitt 5 von vorgegebener Form durch Wiederholen (Schritte A bis D) der Walzvorgänge mit einer Profilwalze mit kleinerer Nut als bei der vorhergehenden Walze und mit einer Flachwalze hergestellt.

Fig. 2A und 2B zeigen das in der JP-A-61-50 064 offen barte herkömmliche Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt. In Fig. 2A wird ein Material 7 zwischen einer ersten konvexen Walze 6 mit zwei konvexen Tei len 6a und einer Flachwalze 2A gewalzt. Der konvexe Teil 6a weist eine schräge Fläche 6b auf. Die beiden konvexen Teile 6a sind mit einem vorgegebenen Abstand voneinander konstruiert. Folglich werden die dünnen Teile 7b durch die schrägen Flächen 6b der konvexen Teile 6a geformt, während der dicke Teil 7a mit einer Breite geformt wird, die gleich dem vorgegebenen Ab stand zwischen den beiden dünnen Teilen 6a ist. Als nächstes wird in Fig. 2B das Material 7 zwischen einer zweiten konvexen Walze 8 und einer Flachwalze 2B gewalzt. Der konvexe Teil 6a der ersten konvexen Walze 6 ist kleiner als der konvexe Teil 8a der zweiten konvexen Walze 8. Das heißt, der konvexe Teil einer nächsten konvexen Walze ist größer als der konvexe Teil einer vorhergehenden konvexen Walze. In diesem Falle ist die Spitze des konvexen Teils 8a kleiner als der Fuß des konvexen Teils 6a, und die Fußbreite des konvexen Teils 8a ist kleiner als die doppelte Fußbreite des konvexen Teils 6a. Ferner ist die Höhe des konvexen Teils 8a größer als die des konvexen Teils 6a, und die Länge der schrägen Fläche 8b ist größer als die der schrägen Fläche 6b.

Wie oben wird das Material mit modifiziertem Quer schnitt von vorgegebener Form durch Wiederholen des Walzvor gangs mit einer konvexen Walze, die zwei größere konvexe Teile als die vorhergehenden konvexen Teile aufweist, und einer Flachwalze hergestellt.

Das obige herkömmliche Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt gemäß Fig. 1A bis 1D hat jedoch die Nachteile, daß eine Oberflächenrauhigkeit des dicken Teils 3a auftritt, da der dicke Teil 3a nicht in der Nut (1a, 1a') der Profilwalze (1A, 1B) gewalzt wird, und daß wegen der Ungleichmäßigkeit des dicken Teils 3a die Qualität des hergestellten Materials 5 schlecht ist, da wegen des Zu flusses des Materials (3, 3') in die Nut (1a, 1a') der Profil walze (1A, 1B) die Seiten des dicken Teils 3a dicker sind als die Mitte.

Ferner hat das obige herkömmliche Verfahren zum Her stellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt gemäß Fig. 2A und 2B die Nachteile, daß aus dem gleichen Grunde wie bei Fig. 1A bis 1D die Oberflächenrauhigkeit und die Ungleich mäßigkeit des dicken Teils 7a auftreten und daß die Breite des in einem Arbeitsgang geformten dünnen Teils 7b kleiner ist als bei dem Verfahren gemäß Fig. 1A bis 1D, da die Modifikation des Materials 7 im allgemeinen nur in den beiden Seitenteilen 7b (d. h. in den dünnen Teilen 7b) auftritt.

Außerdem haben die obigen herkömmlichen Verfahren gemäß Fig. 1A bis 1D und Fig. 2A und 2B die Nachteile, daß eine Dif ferenz zwischen der Modifikationsgröße der gewalzten dünnen Teile (3b, 3b', 7b) und des ungewalzten dicken Teils (3a, 7a) in Längenrichtung des Materials (3, 3', 7') auftritt, da es schwierig ist, eine fehlerfreie Modifikation des gewalzten Teils in Breitenrichtung des Materials (3, 3', 7) zu errei chen, und obwohl die Differenz zwischen den Modifikationsgrö ßen der gewalzten dünnen Teile (3b, 3b', 7b) und des ungewalz ten dicken Teils (3a, 7a) je nach der Walzenform und dem Modi fikationsgrad unterschiedlich ist, treten bei großer Differenz eine wellenförmige Deformation und/oder eine Torsion in dem hergestellten Material (5, 7) auf.

Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt nach der ersten bevor zugten Ausführungsform der Erfindung anhand von Fig. 3A bis 3C und Fig. 4A bis 4C erläutert.

Fig. 3A zeigt ein Flachmaterial 9 vor dem Walzen. Fig. 3B zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt, und Fig. 3C zeigt ein modifiziertes Material 9c nach dem Walzen.

In Fig. 3B weist die Vorrichtung Walzensätze 10A, 10B, 10C auf. Jeder der Walzensätze 10A, 10B, 10C weist eine konve xe Walze (obere Walze) und eine Flachwalze (untere Walze) auf. Die Walzensätze 10A, 10B, 10C sind parallel und hintereinander in vorgegebenem Abstand und in rechtem Winkel zur Bearbei tungsrichtung des Materials 9 (z. B. Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium, Aluminiumlegierung, Eisen, rostfreier Stahl oder Verbundmaterial aus diesen) angeordnet.

In Fig. 4A bis 4C weist jede der konvexen Walzen 10Au, 10Bu, 10Cu eine Nut 13A, 13B, 13C in der Mitte und einen kon vexen Walzenteil 11A, 11B, 11C an beiden Seiten jeder Nut auf. Schräge Flächen von jeweils gleicher Breite sind jeweils an der Außenseite der konvexen Walzenteile 11A, 11B, 11C ausge bildet. Die Spitzenbreite 12A des konvexen Walzenteils 11A der konvexen Walze 10Au ist klein. Dann ist die Spitzenbreite 12B des konvexen Walzenteils 11B der konvexen Walze 10Bu größer als die Spitzenbreite 12A. Ferner ist die Spitzenbreite 120 des konvexen Walzenteils 11C der konvexen Walze 10Cu größer als die Spitzenbreite 12B. Folglich ist die Fußbreite (Spit zenbreite + Breite der schrägen Fläche) 16B des konvexen Wal zenteils 11B größer als die Fußbreite 16A des konvexen Walzen teils 11A, und die Fußbreite 16C des konvexen Walzenteils 11C ist größer als die Fußbreite 16B des konvexen Walzenteils 11B.

In Fig. 4A ist der Walzensatz 10A eine Kombination aus der konvexen Walze 10Au und der Flachwalze 10A_L. Die konvexe Walze 10Au weist eine flache Nut 13A zum Formen eines dicken Teils 91A und zwei konvexe Walzenteile 11A zum Formen von dün nen Teilen 92A, 93A auf. Ein erstes Material mit modifiziertem Querschnitt 9a wird zum Formen aus dem Flachmaterial 9 durch den Walzensatz 10A gewalzt.

In Fig. 4B ist der Walzensatz 10B eine Kombination aus der konvexen Walze 10Bu und der Flachwalze 10B_L. Die konvexe Walze 10Bu weist eine flache Nut 13B zum Formen eines dicken Teils 91B und zwei konvexe Walzenteile 11B zum Formen von dün nen Teilen 92B, 93B auf. Ein zweites Material mit modifizier tem Querschnitt 9b wird zum Formen aus dem ersten Material mit modifiziertem Querschnitt 9a durch den Walzensatz 10B gewalzt.

In Fig. 4C ist der Walzensatz 10C eine Kombination aus der konvexen Walze 10Cu und der Flachwalze 10C_L. Die konvexe Walze 10Cu weist eine flache Nut 13C zum Formen eines dicken Teils 91C und zwei konvexe Walzenteile 11C zum Formen von dün nen Teilen 92C, 93C auf. Ein drittes Material mit modifizier tem Querschnitt 9c wird zum Formen aus dem zweiten Material mit modifiziertem Querschnitt 9b durch den Walzensatz 10C ge walzt.

Die flachen Nuten 13A, 13B, 13C haben die gleiche Brei te und Tiefe. Obwohl jede Spitzenbreite der konvexen Walzen teile 11A, 11B, 11C unterschiedlich ist, wie in Fig. 4A bis 4C dargestellt, sind die Neigungswinkel der schrägen Flächen 15A, 15B, 15C gleich.

Zunächst wird in Fig. 4A das erste Material mit modifi ziertem Querschnitt 9a zum Formen aus dem Flachmaterial 9 durch den Walzensatz 10A gewalzt. Das erste Material mit modi fiziertem Querschnitt 9a hat annähernd die Form des Buchstaben "E". Dann wird das erste Material mit modifiziertem Quer schnitt 9a durch den Walzensatz 10B gewalzt. Das zweite Mate rial mit modifiziertem Querschnitt 9b, das breiter ist als das erste Material mit modifiziertem Querschnitt 9a, wird durch Ausdehnen der dünnen Teile 92A, 93A in Breitenrichtung ge formt, da die Spitzenbreite 12B des konvexen Walzenteils 11B größer ist als die Spitzenbreite 12A des konvexen Walzenteils 11A. Ferner wird in Fig. 4C das zweite Material mit modifi ziertem Querschnitt 9b durch den Walzensatz 10C gewalzt. Das dritte Material mit modifiziertem Querschnitt 9c, das breiter ist als das zweite Material mit modifiziertem Querschnitt 9b, wird durch Ausdehnen der dünnen Teile 92B, 93B in Breitenrich tung geformt, da die Spitzenbreite 12C des konvexen Walzen teils 11C größer ist als die Spitzenbreite 12B des konvexen Walzenteils 11B.

In dem obigen Verfahren werden zwar die dünnen Teile durch die konvexen Walzenteile 11A, 11B, 11C geformt, aber die dicken Teile 91A, 91B, 91C können durch Ausdehnen in Längen richtung gewalzt werden. Folglich kann die Dehnung des dünnen Teils durch die Dehnung des dicken Teils ausgeglichen werden. Als Ergebnis kann das Material mit modifiziertem Querschnitt mit hoher Produktivität hergestellt werden, da eine Wellenform und eine Torsion durch den Dehnungsausgleich der dünnen und dicken Teile verhindert werden können. Ferner läßt sich die Oberflächenrauhigkeit des dicken Teils verhindern und eine ho ne Genauigkeit des dicken Teils erreichen, da die Oberfläche des dicken Teils durch das Walzen des dicken Teils mit der Walze in Berührung kommt. Daher kann bei der vorliegenden Er findung das Material mit modifiziertem Querschnitt mit hoher Qualität hergestellt werden.

Im obigen Fall kann es beim Walzen durch den Walzensatz 10B wünschenswert sein, wenn der dünne Teil 93B dünner ist als der durch den Walzensatz 10A geformte dünne Teil 93A. Dies ist der Grund für das Auftreten der Dickenabnahme bei dem durch den Walzensatz 10A geformten dünnen Teil 93A durch die Deh nung, die durch den Walzensatz 10B auftritt; die Dickenvertei lung und der Oberflächenzustand können sich dann verschlech tern, wenn die Dicke des durch den Walzensatz 10B geformten dünnen Teils 93B kleiner oder gleich derjenigen des durch den Walzensatz 10A geformten dünnen Teils 93A ist. Ferner lassen sich die Wellenform und die Torsion wirksamer verhindern und eine stabilisierte Modifikation ausführen, wenn der Modifika tionsgrad (Walzreduktionsgrad) des durch den Walzensatz 10B geformten dünnen Teils 91B größer ist als der des dünnen Teils 93A, der durch den Walzensatz 10A geformt wird. Ähnlich der Beziehung zwischen den Walzensätzen 10A und 10B muß die obige Bedingung für die Beziehung zwischen den Walzensätzen 10B und 10C berücksichtigt werden.

In Fig. 3 kann die Anzahl der Walzen variiert werden.

Wie in Fig. 4C gezeigt, wird bei Anordnung des dicken Teils 91C zwischen den dünnen Teilen 92C, 93C das Material mit modifiziertem Querschnitt mit dem dicken Teil in der Mitte durch die Kombination aus der Profilwalze mit der Nut in der Mitte und der Flachwalze kontinuierlich hergestellt. In diesem Falle muß, ähnlich wie bei den Walzensätzen 10A, 10B, die obi ge Bedingung berücksichtigt werden. Falls das Material mit mo difiziertem Querschnitt bei einer vorgegebenen Temperatur ge glüht wird, ist es leichter zu erreichen, daß die Modifikation des dicken Teils gleich derjenigen des dünnen Teils wird.

Folglich läßt sich ein Material mit modifiziertem Querschnitt herstellen, bei dem die Qualität des dicken Teils gleich der des dünnen Teils ist.

Obgleich es wünschenswert ist, daß die Walzvorgänge hintereinander ausgeführt werden, kann das Material in jedem Stadium der Walzvorgänge aufgewickelt bzw. gehaspelt werden. Ferner kann das Glühen zwischen je zwei Walzvorgängen oder erst vor dem Fertigwalzen ausgeführt werden.

In der ersten bevorzugten Ausführungsform kann der kon vexe Walzenteil an beiden Seiten die schrägen Flächen aufwei sen. In diesem Falle kann es wünschenswert sein, daß der inne re Neigungswinkel des vorhergehenden konvexen Walzenteils zur Horizontalen kleiner ist als derjenige des nächsten konvexen Walzenteils. Ferner kann die Tiefe der vorhergehenden Nut grö ßer sein als die der nächsten Nut, und die Breite der vorher gehenden Nut kann größer sein als die der nächsten Nut.

Der Neigungswinkel der vorhergehenden konvexen Walze zur Horizontalen kann größer sein als derjenige der nächsten konvexen Walze.

Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifiziertem Querschnitt nach der zweiten Aus führungsform der Erfindung anhand von Fig. 5 erläutert.

In Fig. 5 weist ein hergestelltes Material mit modifi ziertem Querschnitt 18 einen dünnen Teil in der Mitte und zwei dicke Teile an beiden Seiten auf. Es weist schräge Flächen zwischen dem dicken Teil 81 und dem dünnen Teil 82 auf. Dieses Material mit modifiziertem Querschnitt wird durch eine konvexe Walze 17U und eine Flachwalze 17L hergestellt. Die konvexe Walze 17U weist in Übereinstimmung mit der Form des Materials mit modifiziertem Querschnitt 18 einen konvexen Walzenteil 19 mit den schrägen Flächen 20 auf beiden Seiten auf. In diesem Falle wird der dicke Teil 81 durch ebene Flächen erzeugt, die an der Außenseite der schrägen Flächen 20 ausgebildet sind.

In diesem Falle können zu dem Zeitpunkt, wenn der dünne Teil 82 zum Formen gewalzt wird, die dicken Teile 81 gewalzt und in Längenrichtung gedehnt werden. So kann die Dehnung des dünnen Teils 82 durch die Dehnung der dicken Teile 81 ausge glichen werden. Als Ergebnis 1äßt sich das Material mit modi fiziertem Querschnitt 18 mit hoher Produktivität herstellen, da das Auftreten einer Wellenform und einer Torsion durch den Dehnungsausgleich der dünnen und dicken Teile verhindert wer den kann. Ferner lassen sich eine hohe Oberflächengüte und ei ne hohe Genauigkeit der dicken Teile 81 erreichen, da die Oberflächen der dicken Teile 81 mit der Walze in Berührung kommen. Daher kann bei der vorliegenden Erfindung das Material mit modifiziertem Querschnitt mit hoher Qualität hergestellt werden.

In der zweiten bevorzugten Ausführungsform kann der Neigungswinkel der nächsten konvexen Walze zur Horizontalen größer sein als derjenige der vorhergehenden konvexen Walze.

Als nächstes werden Beispiele für Walzenmaße, die in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Materi als mit modifiziertem Querschnitt benutzt werden, in Fig. 6 aufgeführt. Die Walzen weisen erste bis vierte Walzensätze auf, die so angeordnet sind, daß erste bis vierte Walzstufen (bzw. Walzstiche) hintereinander in vorgegebenen Zeitabständen ausgeführt werden, wobei jeder der ersten bis dritten Walzen sätze eine konvexe Walze und eine Flachwalze aufweist und der vierte Walzensatz eine Profilwalze und eine Flachwalze auf weist. Unter Verwendung der ersten bis vierten Walzensätze wird ein Material mit modifiziertem Querschnitt mit einem dic ken Teil in der Mitte aus einem Kupferflachmaterial mit einer Dicke von 3,5 mm und einer Breite von 60 mm hergestellt. In Fig. 6 sind Neigungswinkel zur Horizontalen angegeben.

In der ersten Walzstufe wird der dicke Teil auf 3,07 mm gewalzt (Walzreduktionsgrad 12,3%), und der dünne Teil wird auf 1,02 mm gewalzt (Walzreduktionsgrad 70,1%). In der zweiten Walzstufe wird der dicke Teil auf 2,82 mm gewalzt (Walzreduk tionsgrad 8,1%), und der dünne Teil wird auf 0,96 mm gewalzt (Walzreduktionsgrad 5, 9%). In diesem Falle tritt im dünnen Teil keine wellenförmige Deformation auf, und der Walzvorgang wird normal beendet. In der dritten Walzstufe wird der dicke Teil auf 2,64 mm gewalzt (Walzreduktionsgrad 6,7%), und der dünne Teil wird auf 0,96 mm gewalzt (Walzreduktionsgrad 0%). In der vierten Walzstufe wird der dicke Teil auf 2,14 mm ge walzt (Walzreduktionsgrad 18,6%), und der dünne Teil wird auf 0,81 mm gewalzt (Walzreduktionsgrad 15,6%). In diesem Falle tritt im dünnen Teil keine wellenförmige Deformation auf, und der Walzvorgang wird normal beendet. Auf diese Weise wird suk zessive das Material mit modifiziertem Querschnitt geformt, in dem die Oberflächenrauhigkeit des dicken Teils unterdrückt und die Dickenabnahme vermieden wird.

Ferner wird nach den Walzvorgängen das Material mit mo difiziertem Querschnitt durch Wärmebehandlung geglüht, und es wird durch einen Walzensatz gewalzt, der eine Flachwalze und eine Profilwalze mit einer Nut (mit einer Tiefe von 0,81 mm) in der Mitte aufweist, so daß der Walzreduktionsgrad des dic ken Teils nahezu gleich dem des dünnen Teils ist. Auf diese Weise kann das Material mit modifiziertem Querschnitt herge stellt werden, das einen dicken Teil von 1,30 mm (Walzredukti onsgrad 39,2%) und einen dünnen Teil von 0,50 mm (Walzredukti onsgrad 38,3%) aufweist, wobei die Qualität des dicken Teils gleich derjenigen des dünnen Teils ist.

Daher kann das Material mit modifiziertem Querschnitt mit hoher Produktivität und verbesserter Durchführbarkeit un ter Verhinderung einer wellenförmigen Deformation und einer Torsion hergestellt werden, da der dicke Teil zur Ausdehnung in Längenrichtung durch andere Teile als den konvexen Walzen teil gewalzt wird, während der dünne Teil zur Ausdehnung in Breitenrichtung durch den konvexen Walzenteil gewalzt wird.

Ferner können eine hohe Oberflächengüte des Materials mit modifiziertem Querschnitt und eine hohe Genauigkeit des dicken Teils erreicht werden, da die Oberfläche des dicken Teils mit der Walze in Berührung kommt und durch diese gehal ten wird. Daher kann bei der vorliegenden Erfindung das Mate rial mit modifiziertem Querschnitt mit hoher Qualität herge stellt werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt, das in Breitenrichtung einen dünnen Teil und einen dicken Teil aufweist, mit den folgenden Schritten:
Bereitstellen mehrerer Walzensätze, die so angeordnet sind, daß mehrere Walzstufen hintereinander in vorgegebenen Zeitabständen ausgeführt werden, wobei jeder der mehreren Wal zensätze eine Flachwalze und eine konvexe Walze mit einem kon vexen Teil aufweist, der durch zwei Seitenflächen und eine Spitzenfläche begrenzt wird, wobei mindestens eine der beiden Seitenflächen abgeschrägt ist, und wobei die Spitzenfläche ei ner hinteren Walzstufe eine größere Breite aufweist als die Spitzenfläche einer vorderen Walzstufe;
Formen des dünnen Teils des Materials mit modifiziertem Querschnitt durch den konvexen Teil der konvexen Walze in Übereinstimmung mit einer beträchtlichen Dehnung in seiner Breitenrichtung; und
Formen des dicken Teils des Materials mit modifiziertem Querschnitt durch einen anderen als den konvexen Teil der kon vexen Walze in Übereinstimmung mit einer beträchtlichen Deh nung in seiner Längenrichtung.

2. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt nach Anspruch 1, wobei der durch den nächsten Walzensatz geformte dünne Teil dünner ist als der durch den vorhergehenden Walzensatz geform te dünne Teil.

3. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Walzreduktionsgrad des dicken Teils des Glieds mit modifiziertem Querschnitt in einer zweiten Walzstufe und den nachfolgenden Walzstufen größer ist als der seines dünnen Teils.

4. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die konvexe Walze zwei konvexe Teile und eine Nut von vorgegebener Breite aufweist, die zwischen den beiden Teilen abgegrenzt ist; und
der dicke Teil in der Mitte des Materials mit modifi ziertem Querschnitt durch die Nut der konvexen Walze geformt wird.

5. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt nach Anspruch 4, wobei eine Nuttiefe der konvexen Walze in einer hinteren Walzstufe flacher ist als die Nuttiefe der konvexen Walze in einer vorderen Walzstufe.

6. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine Nutbreite der konvexen Walze in einer hinteren Walzstufe schmaler ist als die Nutbreite der konvexen Walze in einer vorderen Walzstufe.

7. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt nach Anspruch 4, 5 oder 6, wobei die beiden Seitenflächen des konvexen Teils der konve xen Walze abgeschrägt sind und ein Winkel zu einer Horizonta len bei einer der beiden Seitenflächen des konvexen Teils, der sich im Rollkontakt mit dem dicken Teil des Materials mit mo difiziertem Querschnitt befindet, in einer hinteren Walzstufe größer ist als der Winkel des konvexen Teils in einer vorderen Walzstufe.

8. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, wobei die beiden Seitenflächen des konvexen Teils der konve xen Walze abgeschrägt sind und ein Winkel zu einer Horizonta len bei einer der beiden Seitenflächen des konvexen Teils, der sich im Rollkontakt mit dem dünnen Teil des Materials mit mo difiziertem Querschnitt befindet, in einer hinteren Walzstufe kleiner ist als der Winkel des konvexen Teils in einer vorde ren Walzstufe.

9. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modifi ziertem Querschnitt nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die konvexe Walze einen konvexen Teil aufweist, der durch zwei schräge Seitenflächen und eine Spitzenfläche be grenzt wird, wodurch das Material mit modifiziertem Quer schnitt in der Mitte einen dünnen Teil aufweist.

10. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modi fiziertem Querschnitt nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schritte zum Formen der dünnen und dicken Teile nacheinander durch die mehreren Walzstufen ausgeführt werden.

11. Verfahren zum Herstellen eines Materials mit modi fiziertem Querschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das ferner die folgenden Schritte aufweist:
Glühen des auf diese Weise geformten Materials mit mo difiziertem Querschnitt mit dünnen und dicken Teilen bei einer vorgegebenen Temperatur;
Walzen des geglühten Materials zum Ausgleich der Walz reduktionsgrade der dünnen und dicken Teile.

12. Material mit modifiziertem Querschnitt, das nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 herstellbar ist.