长金属条的连续加工方法和加工金属模技术

本发明专利技术涉及主要在宽度方向对长金属材料进行高速冲压，从而连续制造半导体基板材和其它长金属制品的方法和用在此方法中的金属模。由于特别沿长金属材料的宽度方向对长金属条进行连续地冲压而使其展延，从而得到具有规定断面的长金属制品，这对于劳动生产率和材料利用率来说，都被认为是划时代的新技术。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于用宽度比较小的长金属条连续冲压成形成宽度比较大的长金属条的方法和在这种方法中采用的金属模，适用于采用长金属条冲压成形法的工业部门和制造冲压机械的工业部门。以往采用了切削的方法或轧辊延压的方法(特公昭58-3761号)成形像半导体基板那样的截面为异形的金属条。另外，冲压成形一般是将尺寸一定的材料进行冲压而成形，而对于将长金属条连续地冲压而成形的这种方法的技术尚未开发。在先有的加工方法中，在采用切削法进行加工时，不仅因为要产生切屑，使材料的利用率必然降低，而且劳动生产率也很低，用先有技术生产的产品具有这样的缺点，与向长度方向的弯曲相比，向宽度方向弯曲的柔软性很差。为此，本专利技术成功地提出了这样的方法，此法通过沿材料的宽度方向对长金属带材进行冲压，就能容易且连续地加工出断面为矩形或断面为凸形的异形金属条。即本专利技术在高速连续冲压长金属带材料时，首先使材料的两条长度方向的边缘部在规定的宽度范围内，向宽的方向展延，然后在整个宽度范围内进行冲压成形，这样，连续冲压具有规定宽度的带材，便可以容易且连续地加工成宽度更宽的断面为凸形的长金属条，例如加工出半导体基板。提供给这种加工的带材，可以是例如断面为长的长方形的材料(如厚度为3.5mm，宽为50mm的材料)，也可以采用加工有两条沟槽的材料，即在与上述相同的，断面为长的长方形材料的上面，加工有两条例如相隔30mm、深度为1.5mm、宽度为3mm的材料等(上述各种尺寸仅为一例，并不限于此数值)。另外，为了采用冲压法使材料向宽度方向展延，在材料送入口附近，首先将材料冲压成形为断面成弧形状，然后再冲压成形为平面，之后，如果需要，再采用送入到成形轧辊中成形之类的方法，这样可使制品的尺寸具有更高的精度。另外，如上所述，通过在材料上预先加工出两条沟槽，可使制品的凸部形状和尺寸精度进一步提高。本专利技术是高速而连续地冲压长金属带材，因此材料受到的正是锻打压延这种作用，所以对于坯料预先给与的加工过程，就是说材料在长度方向的展延极小，而在宽度方向可压延扩展95%以上。(实施例1)以下按照第1图至第5图、第11图和第12图说明本专利技术的实施例。将厚度为3.5mm、宽为50mm的铜带1间歇式送至下部金属模2和上部金属模3之间。上述下部金属模2的前端上表面(铜带送入侧)在和铜带1的行进方向成直角的断面形成凸弧形，而沿着铜带1的行进方向前进，此上表面的形状逐步由凸弧面变成平面。另一方面，在上部金属模3的下表面中央，加工有27mm、深1.5mm的沟槽4，此沟槽4和铜带1的行进方向平行(沟槽的入口处要比其它部分深一些)。利用上述上部金属模3和下部金属模2，以每分钟600～800次的冲击对铜带1进行冲压，这样，如第3图的1a所示，铜带1首先被成形为下面呈弯曲的形状，接着被成形为同一图中1b所示的形状，然后再成形为该图中1c所示的形状。接着如第4图所示，使其进入精加工轧辊5、6之间，使其被整形为具有规定的断面形状，从而得到产品1d。对于上述的实施例，加工速度约为每分钟3米，所以铜带1在前进3米的期间将要受到600～800次的冲击。在采用如第5图所示的断面形状的材料7并整形成与上述断面形状相同的制品时，由于沟槽7a和7b的槽缘是预先成形的，所以制品凸部的尺寸精度和形状精度可进一步提高。实施本专利技术的冲压机可以有各种各样的结构，但关键的是必须要在短时间内能进行多次冲击。因此，最好在上部金属模3和材料1对向放置后保持一个小间隙。例如，在上部金属模3的内侧面加装辅助板(未图示)，使辅助板和材料经常接触，如果使上部金属模3间歇式对辅助板侧进行冲压，则即使在生产断面为凸形的制品时，也不必担心凸部会产生形变。下面根据第11图和第12图，举例说明能够用来实施本专利技术的冲压机23。左右两边的机架8和8a相对设置，并保持规定的间隔，在它们的下侧，在导向板9和9a之间安装下部金属模2，而在机架8和8a的上侧，则架设可以旋转自如的驱动轴11，在驱动轴11上装有偏心连接环10，将连杆12的上部连接到上述偏心连接环10上，并通过支杆13将上部金属模3连接到连杆12的下端。在上述驱动轴11的一端固定飞轮14，而在它的另一端则固定传动齿轮15，传动齿轮15与中间传动齿轮17咬合，而中间齿轮17则套装在固定于机架8a上的中间轴16上(此轴平行于驱动轴11)，中间传动齿轮17和输入皮带轮18被固定成为一整体。另外，下部金属模2的下部是倾斜的，对着机座19，在下部金属模2和机座19的相对面之间，插入了楔形片20，在楔形片20的中心有螺孔，螺杆21与此螺孔螺合。螺杆21对着导向板9和9a的轴向方向，可以转动。图中22是把手。对于上述实施例，需将坯料(例如铜带1)送入到上部金属模3和下部金属2之间，送入后，转动把手22，使楔形片20按箭头24所示的方向向右边或向左边移动，从而使下部金属模2按箭头25所示的方向上升或下降，进而使下部金属模2和上部金属模3之间保持适当的间隙，然后起动动力机，动力机的转动通过输入皮带轮18、中间传动齿轮17和传动齿轮15传送给驱动轴11。随着驱动轴11的转动，通过偏心连接环10，使连杆12按箭头26所示的方向高速度地进行升降。因此，上部金属模3也和连杆12一样高速度地进行升降，使得材料按照上述说明的那样被加工。上述实施例只对普通使用的冲压机进行了说明，但是关键在于要把下述这一点作为必要条件，即加工时要使下部金属模2和上部金属模3在同轴的直线上移动，冲压机的具体构造并不受限制。如第1图所示，在上述实施例1中，由于下部金属模2前端(即坯料送入侧)的断面形成凸弧形，从而使材料沿宽度的方向被压延，但是如果将上部金属模3a的前端(即坯料送入侧)的断面成形为凸弧形，如第2图所示，则也会起到和上述实施例相同的作用效果。图中2a表示下部金属模，1表示坯料，4是沟槽，W表示沟槽宽度。(实施例2)下面根据第6图至第10图说明本专利技术的金属模的其它实施例。在第6图和第7图中，将厚度3.5mm、宽度50mm的铜带1间歇式地送入到下部金属模2和上部金属3之间。上述下部金属模2的上表面是平面，而上部金属模3的下表面，在与铜带1的行进方向成直角的断面则被成形为凸面形，并且顺着铜带1的行进方向前进，下表面的形状从凸面形逐渐变成平面，凸面的左右两边成平面倾斜。另外，在上部金属模的下表面中间，加工有宽度27mm、深度1.5mm的沟槽4，此沟槽4和铜带1的行进方向平行(沟槽入口处深一些)。如果利用上部金属模3和下部金属模2对铜带1进行每分钟600～800次冲击加压，则铜带1的形状首先从在A位置时的由第8图1a所示的形状被成形为在B位置时的由该图的1b所示的形状，然后再成形，使之成为在c位置时的由该图的1c所表示的形状，从而成形为制品金属条27。对于上述实施例，加工速度大约是每分钟3米，因此铜带1在行进3米的过程中将受到600～800次冲击的打击。(实施例3)下面根据第9图和第10图进行说明。本实施例和上述实施例2相比，下部金属模2是相同的，但上部金属模3a的断面不同。此上部金属模3a的前端下表面(铜带插入侧)在和铜带1的行进方向垂直的断面被成形为凸弧状，而顺着铜带1行进方向前进，下表面的形状从断面为凸弧形逐渐变化到平面，并且凸弧面的左右两侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长金属条连续成形方法，其特征在于，在对长金属带材进行高速连续冲压时，首先使材料的两边的边缘部在规定的范围内沿宽度的方向展延，然后再在整个宽度范围内冲压成形。

【技术特征摘要】
1.一种长金属条连续成形方法，其特征在于，在对长金属带材进行高速连续冲压时，首先使材料的两边的边缘部在规定的范围内沿宽度的方向展延，然后再在整个宽度范围内冲压成形。2.一种如权利要求1所述的长金属条连续成形方法，此方法所用长金属带材料为铜、铜合金，或者抗拉强度值在60公斤/(毫米)2以下，延伸率在20%以上的材料。3.一种如权利要求1所述的长金属条连续成形方法，此方法中，垂直于长金属带材长边缘的断面为矩形，或在一个表面上距中心一定宽度的地方加工有两条沟槽的矩形。4.一种如权利要求1所述的长金属条连续成形方法，此方法中，在将材料的两边的边缘部分向...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田桂一郎，
申请(专利权)人：吉田桂一郎，
类型：发明
国别省市：JP[日本]