两种不同金属制成的特别用作导电轨的复合型材及制法制造技术

一种复合型材，其特征在于，承受载荷的组成部分由轻金属制成，另一金属制成的至少一个型带具有高耐磨性，在挤压过程中与型材部分金属结合。这种复合型材特别适用作导电轨，且其滑动接触表面由所述型带形成。至少一个型带（２０）埋置在复合型材中，几乎垂直或倾斜于滑动接触平面（Ｅ）。型带（２０）沿复合型材（３０）的纵轴（Ａ）的两侧延伸与纵轴间隔一段距离（ｎ）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合型材，复合型材的承受载荷、制成一定断面的组成部分，由轻金属制成，在挤压过程中与另一种耐磨性能好的金属制成的至少一个型带金属结合，所述复合型材用作接触表面由型带形成的导电轨。此外，本专利技术还涉及从两种型材组成部分制造这种复合型材的方法。德国专利文献DE-B2432541介绍了一种制造导电轨的方法，导电轨由承受载荷的部分和至少一个以另一种金属型带形式的表面层所组成，金属型带形成至少一部分承受载荷部分的表面。承受载荷的部分是在挤压工序过程中将锭坯压入模具的成型孔而形成的，同时型带通过模具平行于模具孔的中心轴。这项专利技术的目的就是通过经济实惠的措施使表面层和衬底之间的接合处达到合格的接合质量(这也包括不采用预敷带的情况)。这个目的是这样达到的同时制成至少两条复合型材，使待被覆以表面层的负荷承受部分的区域彼此面对面配置，再令一对对彼此堆置的型带穿过成形模具的孔在这些区域之间经过。多种型材的形状历来是用这种方法形成的。这种方法若铝基底部分与型带的连续质量不够好就需要对两材料进行例如剪切试验来验证连接处是否能胜任。此外，这种公知的方法特别会导致型材某些部分的耐磨性取决于平行于滑动接触表面的薄钢带。在目前的技术水平下，有延展性的钢带的厚度，和在此情况下磨损的最大深度充其量为6毫米。鉴于现有技术的上述情况，本专利技术的目的是提高承受载荷部分与型带之间的接合质量(包括不预敷型带的情况在内)，同时保持生产上特有的经济的方面，这不仅可以降低或消除目前的生产和试验费用，而且还提高产品的抗磨寿命，即产品预期的使用寿命。按照本专利技术，上述目的是按照主权利要求达到的，各从属和子权利要求则为本专利技术值得推荐的方案。按照本专利技术，在轻金属材料中埋置至少一条型带，埋置得使其近乎垂直或倾斜于滑动接触平面。为提高连结作用，滑动接触表面的至少主表面上最好开多个凹口、孔口、细槽、沟槽等之类的下凹部分。有两种设计实践证明是值得推荐的，即一种是将型带沿复合型材的纵轴线配置，使得这种型带的窄面形成滑动接触平面。另一种是将型带配置在复合型材的两侧，与纵轴线间隔一段距离。因此，在本专利技术的范围内，型带例如铜带或以铁特别是钢为基材的型带，在复合型材两宽面和一小缘面上与铝母料相接触，从而大幅扩大了连结表面，并提高了两材料之间的摩擦程度。按照本专利技术，型带的各面都环绕着轻金属，窄面表面为轻金属薄层所覆盖的滑动接触面。这样，模具壁由于不直接与一条或多条型带接触因而不会损坏。按照本专利技术的另一个特点，一个台形斜面延展在至少其中一个窄面的这个面上，限定了容纳型带的轻金属组成部分的轨头。这种复合型材由至少两个型材组成部分按下列工序制成令轻金属母料通过模具孔口进行挤压，同时沿挤压的方向馈送至少其中一个上述型带组成部分，即从而使带形型材组成部分平行或倾斜于模具孔口的纵轴线引入轻金属母料中，带形型材的两宽面和至少一个窄面就埋置在轻金属母料中，从而使两组成部分在力的作用下彼此互锁而连结在一起。成对的复合型材如专利文件DE-B-2432541中所述的那样在各滑动接触表面彼此面对面的情况下同时进行挤压时，按照本专利技术，在引入轻金属母料中的两平行带形组成部分之间形成一个空腔，空腔轮廓由复合型材的台形斜面形成，且为所述滑动接触面平面所横截。接着将分割工具放入型材的空腔中将上述两个复合型材在滑动接触平面处分开。通过上述措施，达到本专利技术的上述目的是不成问题的。此外，还具有下面的好处-简化了挤压工具，提高了挤压速度；-采用连续组件和新的型材形状可以降低新型材的研制成本；-生产出截面积小、耐磨性前所未有的复合型材；-由于在挤压过程中借助于另一扁带型材的沟槽、凹口、孔口达到有效的连结作用，因而可以取消对复合型材进行的试验；-提高了挤压速度而无需确保金属的结合(metallic bond)；-型材头耐磨部分的厚度最好增加到15至25毫米，这相当于铝基底部分型带的坐落点或深度。下面借助附图说明本专利技术的一些最佳实施例，该说明展示了本专利技术的其它优点、特点和细节。附图中图1和图3是复合型材的横截面；图2是同时制备的两个复合型材及使它们隔开的工具的透视图；图4是另两个同时制备的复合型材的横截面。如图1所示，可用作导电轨的复合型材10的特征在于其由铝合金挤压制成的轨体，轨体的特点是，水平底座12由颈部14延伸成T字形，颈部14又以号角形的凸缘16和轨头18的形式延续。轨头18中沿纵轴A的方向埋置着矩形带材20。带材20为了能更好地与轨头18的母料连结，其表面结构具有这样的特征，即构制成多孔、多凹口、多沟槽22等的表面或波纹、压花等形式的表面。带材20的厚度b最好约5毫米、这里其横截面的高度h或其宽面24的宽度为15至25毫米，这相当于这类导电轨磨损表面的尺寸。轨头18的特点是，其窄面26的两侧呈台形向下倾斜成坡面28，窄面20的表面平面E成了这里没有示出的电力集流器的滑动接触表面。此外，起连接作用的鱼尾板15用螺栓固定在轨颈上，供将导电轨与另一条对齐的轨材连接用。图2示出了通过这里没有示出的挤压模机的公共孔口同时压制出一对复合型材30的情况。其中一个复合型材30轨头18上的一对型带部分20，其滑动接触面26平行于对称轴或中心轴线A，且与轴线A间隔一段距离，与另一个复合型材30对齐的型带部分20的滑动接触面相靠着。侧面28位于带材部分20的两侧(参阅结合图1所作的说明)，在图2形成在中心轴线A处的临时空腔32。将获得的挤压长度的型材冷却之后，两个复合型材借助于引入挤压部分空腔32中的分离芯棒36的剪具34(这里只粗略描出)分离开来。分离工序也可以在往空腔32中引入抽拉芯棒之后进行。图3中的复合型材30a没有示出其另外的一部分，即作为单一型材示出，其两个滑动接触表面2b用薄层的母料覆盖住，以便保护模具。图4中所示的复合型材30b也有同样的情况，但型材上没有空腔，其特点是，平整的顶层40覆盖住其带形部分20的滑动接触面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型材，其承受载荷、制成一定断面的组成部分由轻金属制成，在挤压过程中与另一种耐磨能好的金属制成的至少一个型带金属结合，所述复合型材特别用作滑动接触表面由型带形成的导电轨，其特征在于：复合型材（１０，３０，３０ａ，３０ｂ）的至少一个 型带（２０）埋置在轻金属材料中，近乎垂直或倾斜于滑动接触平面（Ｅ）。

【技术特征摘要】
DE 1996-2-26 19607221.21.一种复合型材，其承受载荷、制成一定断面的组成部分由轻金属制成，在挤压过程中与另一种耐磨能好的金属制成的至少一个型带金属结合，所述复合型材特别用作滑动接触表面由型带形成的导电轨，其特征在于复合型材(10，30，30a，30b)的至少一个型带(20)埋置在轻金属材料中，近乎垂直或倾斜于滑动接触平面(E)。2.如权利要求1所述的复合型材，其特征在于，型带(20)沿复合型材(10)的纵向轴线(A)延伸，型带形成滑动接触面的窄面与滑动接触平面(E)接触。3.如权利要求1所述的复合型材，其特征在于，型带(20)沿复合型材纵向轴线(A)的两侧延伸，与纵向轴线(A)间隔一段距离(n)。4.如权利要求2所述的复合型材，其特征在于，两型带(20)成为滑动接触面的窄面(26)与滑动接触平面(E)接触。5.如权利要求1或2所述的复合型材，其特征在于，一个或多个型带(20)的所有各面都埋置在轻金属中，表示滑动接触平面(E)的窄面(26)为轻金属薄层(38、40)覆盖住。6.如权利要求1至5任一项所述的复合型材，其特征在于，型带(20)的整个表面制成多凹口、多孔、多沟槽等的形式。7.如权利要求1至6任一项所述的复合型材，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：J格鲁克，H基德拉施基，
申请(专利权)人：瑞士铝业技术及管理有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]