用于三层复合微异型电触点带材的轧机的制作方法

本实用新型涉及轧机设备领域，具体涉及一种用于三层复合微异型电触点带材的轧机。

背景技术：

目前，传统轧机轧制的复合微异型电触点带材多为上、下两层或三层复合的复合带材，一般为固相轧制复合，根据轧制温度又可分为热轧、冷轧和温轧，带材最薄小于0.5mm；三层上、下复合带材一般先将两层带材轧制复合后，再和第三层带材轧制复合，三层异型触点带材典型的形状如图1所示，从上至下依次包括电接触层71、中间层72和基体层73。多为三角形或者近似三角型，大多在焊接面有一条或者两条筋存在，目的是降低焊接难度，增加焊接强度。

上述轧机轧制两层或三层的异型触点带材的局限性在于：只能生产单面焊点材料，现在随着继电器的多功能化和小型化，电子材料需要双面焊点材料，如中间是基体材料，左、右两侧是的触点材料的带材，这样可以节省继电器的空间，提高了容积效率和工作效率，但是生产有难度，无任何轧机能够制备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种用于三层复合微异型电触点带材的轧机，本实用新型轧制复合后的带材表面质量好，结合强度高，并且采用三层侧向复合带材流程连续、紧凑，调整简单方便。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

用于三层复合微异型电触点带材的轧机，包括依次设置的放线部、放线张力部、清洗槽、复合部、冷却槽、万能轧制部、收线张力部和收线部，所述放线部包括若干放线架，所述放线张力部包括若干张力控制机构，所述复合部包括复合本体和两向轧制机构，所述复合本体位于清洗槽一侧设置有若干入线轨，另一侧设置有导线嘴，所述两向轧制机构设置在导线嘴的出线部，所述万能轧制部包括一对水平辊和一对立辊，所述放线架的数量小于张力控制机构的数量。

进一步的，所述放线张力部与清洗槽之间还设置有校直装置，所述清洗槽与复合部之间设置有高频加热装置，所述收线张力部至收线部之间还设置有第二万能轧制部和线材检测装置，所述第二万能轧制部与万能轧制部结构一致，一对水平辊和一对立辊上均设置有移动机构。

进一步的，所述复合本体内设置有空腔，所述空腔贯通所述导线嘴的导线通道以及入线轨的入线通道，所述导线嘴的导线通道内设置有若干导向排列组件，所述导线嘴的出线端一侧设置有两向轧制机构。

进一步的，若干所述入线轨包括一个主入线轨和两个副入线轨，所述主入线轨设置在中部，两个所述副入线轨分别设置在主入线轨的上方和下方，所述主入线轨的入线端一侧设置有退火轮，所述退火轮与退火电源的正极连接，所述退火电源的负极与接触装置连接，所述接触装置设置在两向轧制机构上，所述退火轮上设置有压线轮，两个所述副入线轨的入线端一侧均设置有导向轮，所述退火轮、导向轮和压线轮表面均设置有导向槽，所述复合本体表面设置有惰性气体接入孔，所述复合本体表面还设置有视窗和若干操作密封盖。

进一步的，所述两向轧制机构包括两个轧辊，所述接触装置包括铜套，所述铜套套设固定在轧辊上，所述铜套表面抵接设置有碳刷，所述碳刷与退火电源的负极连接，所述两向轧制机构内设置有绝缘机构。

进一步的，所述导向排列组件包括沿入线至出线方向设置的初步导向部和水平导向部，所述初步导向部包括左导线杆、右导向杆、主导向部，所述左导线杆和右导向杆分别设置在主导向杆的上方和下方，所述水平导向部与主导向部结构一致，并均由上导杆和下导杆连接组成。

进一步的，还包括激光路径跟随系统和对中机构，所述激光路径跟随系统用于实时检测导线嘴出线端的线材位置，所述对中机构设置在导线嘴上，所述对中机构根据激光路径跟随系统实时检测的数据对导线嘴的位置进行调整。

进一步的，所述线材检测装置包括安装平台，所述安装平台表面设置有测宽机构，所述测宽机构底部与安装平台之间设置有测宽滑动部，所述测宽机构上方设置有线材定位机构，所述线材定位机构包括上定位组件和下定位组件，所述下定位组件上设置有若干下导向辊，所述下导向辊相对应的上定位组件上设置有上导向辊，所述下导向辊与上导向辊控制线材厚度方向上的位置，所述上定位组件上还设置有若干宽度导向器，所述上定位组件两端均与气缸连接，所述气缸和下定位组件均设置在避让支架上，所述避让支架表面通过测厚滑动部与测厚机构连接。

进一步的，所述测宽机构和测厚机构结构一致并均包括安装框架，所述安装框架表面设置有固定板和活动板，固定板上设置有固定探头，所述活动板上设置有活动探头，所述活动探头与光栅尺连接，所述活动板与安装框架之间设置有气缸滑轨，所述测厚机构通过转轴与支架板连接，所述支架板设置在测厚滑动部上，所述测厚机构与支架板之间还设置有拉簧和弹簧。

进一步的，所述宽度导向器包括固定轮和活动轮，所述上定位组件上设置有燕尾槽，所述燕尾槽内设置有燕尾滑块，所述燕尾滑块与丝杆移动机构连接，所述燕尾滑块底部与活动轮连接。

本实用新型的有益效果是:

1.清洗槽可根据需要轧制复合的多条金属带材的具体材质，采用不同方式对金属带表面进行去污处理，保障带材的洁净性，保证复合质量；

2.本轧机将多条金属带材分别进行高频加热，即在高频加热装置，根据不同金属复合的温度，让被复合的多条金属带材分别通过高频感应线圈，通过设置不同的频率加热不同的金属到不同的温度，是轧机能够实现异温轧制的效果；而且，高频加热装置设有测温装置，可以动态监测每三条被复合金属带材的加热温度并实施反馈，保证每种金属带材合适的加热温度，稳定性高；

3.在复合部处设置对中机构，对需要轧制复合的金属带进行对中调节，将被复合的金属带材集中引入两向轧制机构内实现轧制复合，通过复合部后，三条带材侧向紧贴在一起，为下一步侧向轧制复合提供了保证；

4.采用通电短路的方式对线材进行退火，电源输入两端分别设置在入线轨一侧以及导线嘴一侧，保证在导线嘴出来时，较硬的金属能够软化，三个线材能够有效复合在一起，以便于两向轧制机构轧制合并；

5.在对线材进行退火的设计中，一端设置在引导线材进入入线通道的轮子上，其与线材始终接触，能够保证退火性能，并且另一端设置在两向轧制机构上，通过碳刷抵接形成通电回路，大大降低了设备的整体体积，并且两向轧制机构的轧辊肯定能够接触线材，因此能够提高整体退火效果；

6.本发明轧制流程连续、紧凑，调整简单方便，在轧制时，万能轧制部的轧辊可分别从左、右和上、下两个方向对三条金属带材进行轧制复合，通过较大的塑性变形使三条金属带材一次性轧制复合，复合后的带材表面质量好，结合强度高。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是背景技术的典型三层复合异型复合触点带材形状示意图；

图2是本实用新型的整体结构示意图；

图3是本实用新型的万能轧制部的结构示意图；

图4是本实用新型的复合本体及周边部分结构示意图；

图5是本实用新型的导线嘴部分结构示意图；

图6是本实用新型的两向轧制机构部分的结构示意图；

图7是本实用新型的线材检测装置的正视结构示意图；

图8是本实用新型的线材检测装置的俯视结构示意图；

图9是本实用新型的测厚机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图2至图9所示，用于三层复合微异型电触点带材的轧机，包括依次设置的放线部1、放线张力部2、清洗槽3、复合部4、冷却槽5、万能轧制部6、收线张力部7和收线部8；

放线部包括若干放线架9，采用张力伺服放线，保证需要轧制复合的多条金属带实现同步追随放线；

放线张力部包括若干张力控制机构10，为放出的金属带材提供张力，采用拉线式张力传感器，对需要轧制复合的多条金属带材的张力数据进行采集，反馈至PLC主控制器，建立相应的数据库，对放线电机进行控制，放线架的数量小于张力控制机构的数量；

清洗槽结合需要轧制复合的金属带材的具体材质，采用超声波清洗方式或酸液清洗方式，对金属带材表面进行去污处理，保障带线材的洁净性，同时，加装高压清水冲洗随后进行吹干以及烘干；

复合部包括复合本体11和两向轧制机构12，通过将多条金属带材引导并按照水平排列的方式对准，然后通过两向轧制机构轧制在一起，复合本体位于清洗槽一侧设置有若干入线轨13，便于一条一条的单独将金属带材引入，互不干涉，便于穿线，便于运行稳定，另一侧设置有导线嘴14，导向精确，两向轧制机构设置在导线嘴的出线部；

冷却槽用于轧制后冷却定型；

万能轧制部包括一对水平辊15和一对立辊16，其相互配合形成一个长方形的孔型，通过四个方向上的轧制，能确定三层带材上下左右四个方向上的尺寸。

放线张力部采用舞蹈式张力控制装置，根据需要轧制的金属带材的运动速度，采取PID控制系统，对前方的轧制部进行实时的数据反馈，并调节其轧辊运行状态；

收线部，用于卷曲轧制好的带材；

放线张力部与清洗槽之间还设置有校直装置17，将线材顺直，便于后续过线和轧制；

清洗槽与复合部之间设置有高频加热装置18，采用高频感应对需要轧制复合的金属的进行预热，使之温度达到预设温度，实现异温轧制效果，并且该装置能根据所需轧制的带材运行速度进行可控的温度调节；

收线张力部至收线部之间还设置有第二万能轧制部19和线材检测装置20，第二万能轧制部与万能轧制部结构一致，一对水平辊和一对立辊上均设置有移动机构21，如图3所示，通过对移动机构的控制，能够实施调整一对水平辊和一对立辊之间的距离，从而控制轧制后的带材尺寸，万能轧制部用于初步轧制尺寸，第二万能轧制部用于精确轧制尺寸，两次轧制能够提高精度，对辊道的伤害也小，提高使用寿命。

如图4至图6所示，复合本体内设置有空腔22，空腔贯通导线嘴的导线通道以及入线轨的入线通道，导线嘴的导线通道内设置有若干导向排列组件23。若干入线轨包括一个主入线轨24和两个副入线轨25，主入线轨设置在中部，两个副入线轨分别设置在主入线轨的上方和下方主入线轨用于穿设中间的线材，两个副入线轨用于穿设两边的线材，三者以上、中、下三个位置排布，能够降低三种线材的相互干扰程度，也降低了线材导入的难度，上下两个位置的线材均只需要用一个导轮即可，设置简单，也降低了设备水平厚度上的尺寸；

主入线轨的入线端一侧设置有退火轮26，退火轮与退火电源的正极连接，退火电源的负极与接触装置连接，接触装置设置在两向轧制机构上，通过电源接通后，能够使线材短路，实现退火效果，降低该处线材的硬度。一般复合线材均为中间材料的硬度较硬，因此进行中间退火，如有必要，两侧副入线轨也可设置退火轮，本专利不做限定；退火轮上设置有压线轮28，由于退火轮处于中间位置，通过压线轮压设后，保证线材的进入位置不变，提高入线的流畅性，两个副入线轨的入线端一侧均设置有导向轮29，退火轮、导向轮和压线轮表面均设置有导向槽，保证带材入线时的位置精准度，复合本体表面设置有惰性气体接入孔31，复合本体表面还设置有视窗和若干操作密封盖，由于需要退火，线材被加热后通过惰性气体的保护，能够避免线材氧化，从复合本体进入，充分利用空间，并且空腔中的惰性气体会进入导线嘴的导线通道以及入线轨的入线通道，实现线材整体退火端的保护，设计巧妙。

两向轧制机构包括两个轧辊32，接触装置包括铜套33，铜套套设固定在轧辊上，铜套表面抵接设置有碳刷34，碳刷与退火电源的负极连接，两向轧制机构内设置有绝缘机构。

导向排列组件包括沿入线至出线方向设置的初步导向部35和水平导向部36，初步导向部包括左导线杆37、右导向杆38、主导向部39，左导线杆和右导向杆分别设置在主导向杆的上方和下方，水平导向部与主导向部结构一致，并均由上导杆40和下导杆41连接组成。这样设计保证了上中下三者线材均能够稳定的进入导线嘴中，初步导向部将三者线材相互靠近，也便于线材平稳的进入导线嘴并复合，避免直接复合时，对线材存在较大的拉扯力而导致裂痕或断裂问题。

还包括激光路径跟随系统和对中机构，激光路径跟随系统用于实时检测导线嘴出线端的线材位置，对中机构设置在导线嘴上，对中机构根据激光路径跟随系统实时检测的数据对导线嘴的位置进行调整。保证从导线嘴中出来的线材能够始终对着轧制入口部分，当出现偏差时，能够快速调整，避免轧制位置偏差，对复合造成影响，避免产生大量废材。

如图7至图9所示，线材检测装置包括安装平台42，安装平台表面设置有测宽机构43，测宽机构底部与安装平台之间设置有测宽滑动部44，测宽机构上方设置有线材定位机构45，线材定位机设置在避让支架52上，避让支架表面通过测厚滑动部53与测厚机构54连接；以线材定位机构固定金属带材上下位置，始终保持同一高度输送，线材定位机构还固定金属带材的左右位置，避免偏移过大，导致检测误差，当金属带材定位后，在空位处，通过测宽机构和测厚机构对带材进行实时测量即可得出尺寸，定位后测量对数据影响小，稳定性高，数据精准度高。

线材定位机构包括上定位组件46和下定位组件47，下定位组件上设置有若干下导向辊48，下导向辊相对应的上定位组件上设置有上导向辊49，下导向辊与上导向辊控制线材厚度方向上的位置，上定位组件上还设置有若干宽度导向器50，上定位组件两端均与气缸51连接，气缸和下定位组件均设置在避让支架52上。以下定位组件作为水平基础位置的基础，然后通过气缸下压的方式，将上定位组件压向下定位组件，将带材压在中间，这样能够保证带材底部位置始终不变，顶面位置因高度变化会对上定位组件产生一个反力实现一定的浮动，因此整体位置保持稳定，并也不会对带材造成压伤，该种设计可以适应不同厚度带材使用，适用范围广。

测宽机构和测厚机构结构一致并均包括安装框架55，安装框架表面设置有固定板56和活动板57，固定板上设置有固定探头58，活动板上设置有活动探头59，活动探头与光栅尺连接，活动板与安装框架之间设置有气缸滑轨60，固定探头和活动探头用于抵接带材，这样就可以测量出带材的厚度或者宽度，一个为固定，一个可以活动，是的当宽度或厚度有变化时，活动探头可以自适应变化，从而实时测量出带材的连续性数据，光栅尺介入，大大提高数据的精准度；气缸滑轨设置能够使活动探头始终抵紧带材，这样才能保证数据的准确性；

测厚机构通过转轴61与支架板62连接，支架板设置在测厚滑动部上，测厚机构与支架板之间还设置有拉簧63和弹簧64。设备在运行时，定会产生震动，带材在输送时，其会沿着上下方向上一并共振，因此转轴设计后测厚机构能够随时与带材一并运动，并且气缸滑轨设置，能够将两个探头夹紧在带材上，提高数据的精度，拉簧和弹簧起到良好的缓冲作用，避免测厚机构的重量压设在带材上；拉簧和弹簧分别设置在支架板的上部和下部，实现水平位置定位的效果。

宽度导向器包括固定轮65和活动轮66，上定位组件上设置有燕尾槽67，燕尾槽内设置有燕尾滑块68，燕尾滑块与丝杆移动机构69连接，燕尾滑块底部与活动轮连接。当带材穿设时，根据丝杆移动机构能够使燕尾滑块在燕尾槽内移动，即可以调整固定轮与活动轮之间的距离，适应不同尺寸带材使用，方便操作。

实施例一

上述轧机在实际带材加工时，以制备高度为1.2mm，宽度为2.5mm的银-铜-银三层侧向复合带材为例进行说明：

1.放线部采用拉线式张力传感器对需要轧制复合的两条银带(长度60m，宽1mm，高2mm)和基体铜带(长度60m，宽5mm，高2mm)张力数据进行采集，反馈至PLC主控制器，对放线电机进行控制；

2.校直装置保证两条银带和基体铜带平稳同步运行，保证带材进入复合轧机前的平稳过度；

3.清洗槽采用超声波清洗方式清洗两条银带，采用5％的H2SO4酸液清洗铜带，对三条金属带表面进行去污处理，保障带材的洁净性，同时，用高压清水冲洗随后进行吹干以及烘干；

4.高频加热装置采用高频感应分别对三条金属带进行预热，根据带材运行速度，进行可控的温度调节，将两条银带预热至350℃，铜带预热至400℃；

5.复合部的导线嘴能够将左侧银带、中间的铜带和右侧的银带三条带材侧向紧贴在一起，同时想复合本体内充入惰性气体防止铜带和银带氧化，采用两向轧制机构进行异温轧制，将三条带材轧制成高度为1.2mm，宽度为2.5mm的银-铜-银三层侧向复合带材，复合后的带材表面质量好，结合强度高；

6.冷却槽采用对通道中空气降温，复合带材经过后能够将热量与降温后的空气中和，实现复合带材的降温；

7.万能轧制部采用伺服控制器进行下压调节，分别从左、右和上、下两个方向对复合带材进行初步尺寸的轧制；

8.收线张力部采用舞蹈式张力控制装置，根据银-铜-银三层侧向复合带材的运动速度，采取PID控制系统，对前方的万能轧机装置进行实时的数据反馈，并调节其轧辊运行状态；

9.第二万能轧制部采用伺服控制器进行下压调节，分别从左、右和上、下两个方向对复合带材进行精确尺寸的轧制；

10.线材检测装置利用光栅尺对轧制复合后的银-铜-银三层侧向复合带材的精确厚度进行数据分析，并传送给所对应的第二万能轧制部，控制其四辊的活动间隙，实现对需要轧制的三条金属带材形状的实时闭环控制；

11.收线部采用变频控制，对带材的收线进行精密排线，整机全部采用PLC控制，对带材厚度进行实时的控制以及反馈调节，完成制备。

实施例二

具体实施例二与具体实施例一之间的区别在于，制备高度为1mm，宽度为3mm的银-可伐合金(KOVAR合金)-银三层侧向复合带材，采用15％的H2SO4酸液清洗可伐合金，可伐合金预热至800℃。采用本轧机也能够轻松制得。

本轧机通过较大的塑性变形使三条金属带材一次性轧制复合，复合后的带材表面质量好，结合强度高；轧制多条侧向复合带材流程连续、紧凑，调整简单方便，生产速度快，产品质量高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。