本實用新型涉及軋機設備領域,具體涉及一種用于三層復合微異型電觸點帶材的軋機。
背景技術:
目前,傳統(tǒng)軋機軋制的復合微異型電觸點帶材多為上、下兩層或三層復合的復合帶材,一般為固相軋制復合,根據軋制溫度又可分為熱軋、冷軋和溫軋,帶材最薄小于0.5mm;三層上、下復合帶材一般先將兩層帶材軋制復合后,再和第三層帶材軋制復合,三層異型觸點帶材典型的形狀如圖1所示,從上至下依次包括電接觸層71、中間層72和基體層73。多為三角形或者近似三角型,大多在焊接面有一條或者兩條筋存在,目的是降低焊接難度,增加焊接強度。
上述軋機軋制兩層或三層的異型觸點帶材的局限性在于:只能生產單面焊點材料,現(xiàn)在隨著繼電器的多功能化和小型化,電子材料需要雙面焊點材料,如中間是基體材料,左、右兩側是的觸點材料的帶材,這樣可以節(jié)省繼電器的空間,提高了容積效率和工作效率,但是生產有難度,無任何軋機能夠制備。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的以上問題,提供一種用于三層復合微異型電觸點帶材的軋機,本實用新型軋制復合后的帶材表面質量好,結合強度高,并且采用三層側向復合帶材流程連續(xù)、緊湊,調整簡單方便。
為實現(xiàn)上述技術目的,達到上述技術效果,本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn):
用于三層復合微異型電觸點帶材的軋機,包括依次設置的放線部、放線張力部、清洗槽、復合部、冷卻槽、萬能軋制部、收線張力部和收線部,所述放線部包括若干放線架,所述放線張力部包括若干張力控制機構,所述復合部包括復合本體和兩向軋制機構,所述復合本體位于清洗槽一側設置有若干入線軌,另一側設置有導線嘴,所述兩向軋制機構設置在導線嘴的出線部,所述萬能軋制部包括一對水平輥和一對立輥,所述放線架的數量小于張力控制機構的數量。
進一步的,所述放線張力部與清洗槽之間還設置有校直裝置,所述清洗槽與復合部之間設置有高頻加熱裝置,所述收線張力部至收線部之間還設置有第二萬能軋制部和線材檢測裝置,所述第二萬能軋制部與萬能軋制部結構一致,一對水平輥和一對立輥上均設置有移動機構。
進一步的,所述復合本體內設置有空腔,所述空腔貫通所述導線嘴的導線通道以及入線軌的入線通道,所述導線嘴的導線通道內設置有若干導向排列組件,所述導線嘴的出線端一側設置有兩向軋制機構。
進一步的,若干所述入線軌包括一個主入線軌和兩個副入線軌,所述主入線軌設置在中部,兩個所述副入線軌分別設置在主入線軌的上方和下方,所述主入線軌的入線端一側設置有退火輪,所述退火輪與退火電源的正極連接,所述退火電源的負極與接觸裝置連接,所述接觸裝置設置在兩向軋制機構上,所述退火輪上設置有壓線輪,兩個所述副入線軌的入線端一側均設置有導向輪,所述退火輪、導向輪和壓線輪表面均設置有導向槽,所述復合本體表面設置有惰性氣體接入孔,所述復合本體表面還設置有視窗和若干操作密封蓋。
進一步的,所述兩向軋制機構包括兩個軋輥,所述接觸裝置包括銅套,所述銅套套設固定在軋輥上,所述銅套表面抵接設置有碳刷,所述碳刷與退火電源的負極連接,所述兩向軋制機構內設置有絕緣機構。
進一步的,所述導向排列組件包括沿入線至出線方向設置的初步導向部和水平導向部,所述初步導向部包括左導線桿、右導向桿、主導向部,所述左導線桿和右導向桿分別設置在主導向桿的上方和下方,所述水平導向部與主導向部結構一致,并均由上導桿和下導桿連接組成。
進一步的,還包括激光路徑跟隨系統(tǒng)和對中機構,所述激光路徑跟隨系統(tǒng)用于實時檢測導線嘴出線端的線材位置,所述對中機構設置在導線嘴上,所述對中機構根據激光路徑跟隨系統(tǒng)實時檢測的數據對導線嘴的位置進行調整。
進一步的,所述線材檢測裝置包括安裝平臺,所述安裝平臺表面設置有測寬機構,所述測寬機構底部與安裝平臺之間設置有測寬滑動部,所述測寬機構上方設置有線材定位機構,所述線材定位機構包括上定位組件和下定位組件,所述下定位組件上設置有若干下導向輥,所述下導向輥相對應的上定位組件上設置有上導向輥,所述下導向輥與上導向輥控制線材厚度方向上的位置,所述上定位組件上還設置有若干寬度導向器,所述上定位組件兩端均與氣缸連接,所述氣缸和下定位組件均設置在避讓支架上,所述避讓支架表面通過測厚滑動部與測厚機構連接。
進一步的,所述測寬機構和測厚機構結構一致并均包括安裝框架,所述安裝框架表面設置有固定板和活動板,固定板上設置有固定探頭,所述活動板上設置有活動探頭,所述活動探頭與光柵尺連接,所述活動板與安裝框架之間設置有氣缸滑軌,所述測厚機構通過轉軸與支架板連接,所述支架板設置在測厚滑動部上,所述測厚機構與支架板之間還設置有拉簧和彈簧。
進一步的,所述寬度導向器包括固定輪和活動輪,所述上定位組件上設置有燕尾槽,所述燕尾槽內設置有燕尾滑塊,所述燕尾滑塊與絲桿移動機構連接,所述燕尾滑塊底部與活動輪連接。
本實用新型的有益效果是:
1.清洗槽可根據需要軋制復合的多條金屬帶材的具體材質,采用不同方式對金屬帶表面進行去污處理,保障帶材的潔凈性,保證復合質量;
2.本軋機將多條金屬帶材分別進行高頻加熱,即在高頻加熱裝置,根據不同金屬復合的溫度,讓被復合的多條金屬帶材分別通過高頻感應線圈,通過設置不同的頻率加熱不同的金屬到不同的溫度,是軋機能夠實現(xiàn)異溫軋制的效果;而且,高頻加熱裝置設有測溫裝置,可以動態(tài)監(jiān)測每三條被復合金屬帶材的加熱溫度并實施反饋,保證每種金屬帶材合適的加熱溫度,穩(wěn)定性高;
3.在復合部處設置對中機構,對需要軋制復合的金屬帶進行對中調節(jié),將被復合的金屬帶材集中引入兩向軋制機構內實現(xiàn)軋制復合,通過復合部后,三條帶材側向緊貼在一起,為下一步側向軋制復合提供了保證;
4.采用通電短路的方式對線材進行退火,電源輸入兩端分別設置在入線軌一側以及導線嘴一側,保證在導線嘴出來時,較硬的金屬能夠軟化,三個線材能夠有效復合在一起,以便于兩向軋制機構軋制合并;
5.在對線材進行退火的設計中,一端設置在引導線材進入入線通道的輪子上,其與線材始終接觸,能夠保證退火性能,并且另一端設置在兩向軋制機構上,通過碳刷抵接形成通電回路,大大降低了設備的整體體積,并且兩向軋制機構的軋輥肯定能夠接觸線材,因此能夠提高整體退火效果;
6.本發(fā)明軋制流程連續(xù)、緊湊,調整簡單方便,在軋制時,萬能軋制部的軋輥可分別從左、右和上、下兩個方向對三條金屬帶材進行軋制復合,通過較大的塑性變形使三條金屬帶材一次性軋制復合,復合后的帶材表面質量好,結合強度高。
上述說明僅是本實用新型技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本實用新型的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例技術中的技術方案,下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是背景技術的典型三層復合異型復合觸點帶材形狀示意圖;
圖2是本實用新型的整體結構示意圖;
圖3是本實用新型的萬能軋制部的結構示意圖;
圖4是本實用新型的復合本體及周邊部分結構示意圖;
圖5是本實用新型的導線嘴部分結構示意圖;
圖6是本實用新型的兩向軋制機構部分的結構示意圖;
圖7是本實用新型的線材檢測裝置的正視結構示意圖;
圖8是本實用新型的線材檢測裝置的俯視結構示意圖;
圖9是本實用新型的測厚機構的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
參照圖2至圖9所示,用于三層復合微異型電觸點帶材的軋機,包括依次設置的放線部1、放線張力部2、清洗槽3、復合部4、冷卻槽5、萬能軋制部6、收線張力部7和收線部8;
放線部包括若干放線架9,采用張力伺服放線,保證需要軋制復合的多條金屬帶實現(xiàn)同步追隨放線;
放線張力部包括若干張力控制機構10,為放出的金屬帶材提供張力,采用拉線式張力傳感器,對需要軋制復合的多條金屬帶材的張力數據進行采集,反饋至PLC主控制器,建立相應的數據庫,對放線電機進行控制,放線架的數量小于張力控制機構的數量;
清洗槽結合需要軋制復合的金屬帶材的具體材質,采用超聲波清洗方式或酸液清洗方式,對金屬帶材表面進行去污處理,保障帶線材的潔凈性,同時,加裝高壓清水沖洗隨后進行吹干以及烘干;
復合部包括復合本體11和兩向軋制機構12,通過將多條金屬帶材引導并按照水平排列的方式對準,然后通過兩向軋制機構軋制在一起,復合本體位于清洗槽一側設置有若干入線軌13,便于一條一條的單獨將金屬帶材引入,互不干涉,便于穿線,便于運行穩(wěn)定,另一側設置有導線嘴14,導向精確,兩向軋制機構設置在導線嘴的出線部;
冷卻槽用于軋制后冷卻定型;
萬能軋制部包括一對水平輥15和一對立輥16,其相互配合形成一個長方形的孔型,通過四個方向上的軋制,能確定三層帶材上下左右四個方向上的尺寸。
放線張力部采用舞蹈式張力控制裝置,根據需要軋制的金屬帶材的運動速度,采取PID控制系統(tǒng),對前方的軋制部進行實時的數據反饋,并調節(jié)其軋輥運行狀態(tài);
收線部,用于卷曲軋制好的帶材;
放線張力部與清洗槽之間還設置有校直裝置17,將線材順直,便于后續(xù)過線和軋制;
清洗槽與復合部之間設置有高頻加熱裝置18,采用高頻感應對需要軋制復合的金屬的進行預熱,使之溫度達到預設溫度,實現(xiàn)異溫軋制效果,并且該裝置能根據所需軋制的帶材運行速度進行可控的溫度調節(jié);
收線張力部至收線部之間還設置有第二萬能軋制部19和線材檢測裝置20,第二萬能軋制部與萬能軋制部結構一致,一對水平輥和一對立輥上均設置有移動機構21,如圖3所示,通過對移動機構的控制,能夠實施調整一對水平輥和一對立輥之間的距離,從而控制軋制后的帶材尺寸,萬能軋制部用于初步軋制尺寸,第二萬能軋制部用于精確軋制尺寸,兩次軋制能夠提高精度,對輥道的傷害也小,提高使用壽命。
如圖4至圖6所示,復合本體內設置有空腔22,空腔貫通導線嘴的導線通道以及入線軌的入線通道,導線嘴的導線通道內設置有若干導向排列組件23。若干入線軌包括一個主入線軌24和兩個副入線軌25,主入線軌設置在中部,兩個副入線軌分別設置在主入線軌的上方和下方主入線軌用于穿設中間的線材,兩個副入線軌用于穿設兩邊的線材,三者以上、中、下三個位置排布,能夠降低三種線材的相互干擾程度,也降低了線材導入的難度,上下兩個位置的線材均只需要用一個導輪即可,設置簡單,也降低了設備水平厚度上的尺寸;
主入線軌的入線端一側設置有退火輪26,退火輪與退火電源的正極連接,退火電源的負極與接觸裝置連接,接觸裝置設置在兩向軋制機構上,通過電源接通后,能夠使線材短路,實現(xiàn)退火效果,降低該處線材的硬度。一般復合線材均為中間材料的硬度較硬,因此進行中間退火,如有必要,兩側副入線軌也可設置退火輪,本專利不做限定;退火輪上設置有壓線輪28,由于退火輪處于中間位置,通過壓線輪壓設后,保證線材的進入位置不變,提高入線的流暢性,兩個副入線軌的入線端一側均設置有導向輪29,退火輪、導向輪和壓線輪表面均設置有導向槽,保證帶材入線時的位置精準度,復合本體表面設置有惰性氣體接入孔31,復合本體表面還設置有視窗和若干操作密封蓋,由于需要退火,線材被加熱后通過惰性氣體的保護,能夠避免線材氧化,從復合本體進入,充分利用空間,并且空腔中的惰性氣體會進入導線嘴的導線通道以及入線軌的入線通道,實現(xiàn)線材整體退火端的保護,設計巧妙。
兩向軋制機構包括兩個軋輥32,接觸裝置包括銅套33,銅套套設固定在軋輥上,銅套表面抵接設置有碳刷34,碳刷與退火電源的負極連接,兩向軋制機構內設置有絕緣機構。
導向排列組件包括沿入線至出線方向設置的初步導向部35和水平導向部36,初步導向部包括左導線桿37、右導向桿38、主導向部39,左導線桿和右導向桿分別設置在主導向桿的上方和下方,水平導向部與主導向部結構一致,并均由上導桿40和下導桿41連接組成。這樣設計保證了上中下三者線材均能夠穩(wěn)定的進入導線嘴中,初步導向部將三者線材相互靠近,也便于線材平穩(wěn)的進入導線嘴并復合,避免直接復合時,對線材存在較大的拉扯力而導致裂痕或斷裂問題。
還包括激光路徑跟隨系統(tǒng)和對中機構,激光路徑跟隨系統(tǒng)用于實時檢測導線嘴出線端的線材位置,對中機構設置在導線嘴上,對中機構根據激光路徑跟隨系統(tǒng)實時檢測的數據對導線嘴的位置進行調整。保證從導線嘴中出來的線材能夠始終對著軋制入口部分,當出現(xiàn)偏差時,能夠快速調整,避免軋制位置偏差,對復合造成影響,避免產生大量廢材。
如圖7至圖9所示,線材檢測裝置包括安裝平臺42,安裝平臺表面設置有測寬機構43,測寬機構底部與安裝平臺之間設置有測寬滑動部44,測寬機構上方設置有線材定位機構45,線材定位機設置在避讓支架52上,避讓支架表面通過測厚滑動部53與測厚機構54連接;以線材定位機構固定金屬帶材上下位置,始終保持同一高度輸送,線材定位機構還固定金屬帶材的左右位置,避免偏移過大,導致檢測誤差,當金屬帶材定位后,在空位處,通過測寬機構和測厚機構對帶材進行實時測量即可得出尺寸,定位后測量對數據影響小,穩(wěn)定性高,數據精準度高。
線材定位機構包括上定位組件46和下定位組件47,下定位組件上設置有若干下導向輥48,下導向輥相對應的上定位組件上設置有上導向輥49,下導向輥與上導向輥控制線材厚度方向上的位置,上定位組件上還設置有若干寬度導向器50,上定位組件兩端均與氣缸51連接,氣缸和下定位組件均設置在避讓支架52上。以下定位組件作為水平基礎位置的基礎,然后通過氣缸下壓的方式,將上定位組件壓向下定位組件,將帶材壓在中間,這樣能夠保證帶材底部位置始終不變,頂面位置因高度變化會對上定位組件產生一個反力實現(xiàn)一定的浮動,因此整體位置保持穩(wěn)定,并也不會對帶材造成壓傷,該種設計可以適應不同厚度帶材使用,適用范圍廣。
測寬機構和測厚機構結構一致并均包括安裝框架55,安裝框架表面設置有固定板56和活動板57,固定板上設置有固定探頭58,活動板上設置有活動探頭59,活動探頭與光柵尺連接,活動板與安裝框架之間設置有氣缸滑軌60,固定探頭和活動探頭用于抵接帶材,這樣就可以測量出帶材的厚度或者寬度,一個為固定,一個可以活動,是的當寬度或厚度有變化時,活動探頭可以自適應變化,從而實時測量出帶材的連續(xù)性數據,光柵尺介入,大大提高數據的精準度;氣缸滑軌設置能夠使活動探頭始終抵緊帶材,這樣才能保證數據的準確性;
測厚機構通過轉軸61與支架板62連接,支架板設置在測厚滑動部上,測厚機構與支架板之間還設置有拉簧63和彈簧64。設備在運行時,定會產生震動,帶材在輸送時,其會沿著上下方向上一并共振,因此轉軸設計后測厚機構能夠隨時與帶材一并運動,并且氣缸滑軌設置,能夠將兩個探頭夾緊在帶材上,提高數據的精度,拉簧和彈簧起到良好的緩沖作用,避免測厚機構的重量壓設在帶材上;拉簧和彈簧分別設置在支架板的上部和下部,實現(xiàn)水平位置定位的效果。
寬度導向器包括固定輪65和活動輪66,上定位組件上設置有燕尾槽67,燕尾槽內設置有燕尾滑塊68,燕尾滑塊與絲桿移動機構69連接,燕尾滑塊底部與活動輪連接。當帶材穿設時,根據絲桿移動機構能夠使燕尾滑塊在燕尾槽內移動,即可以調整固定輪與活動輪之間的距離,適應不同尺寸帶材使用,方便操作。
實施例一
上述軋機在實際帶材加工時,以制備高度為1.2mm,寬度為2.5mm的銀-銅-銀三層側向復合帶材為例進行說明:
1.放線部采用拉線式張力傳感器對需要軋制復合的兩條銀帶(長度60m,寬1mm,高2mm)和基體銅帶(長度60m,寬5mm,高2mm)張力數據進行采集,反饋至PLC主控制器,對放線電機進行控制;
2.校直裝置保證兩條銀帶和基體銅帶平穩(wěn)同步運行,保證帶材進入復合軋機前的平穩(wěn)過度;
3.清洗槽采用超聲波清洗方式清洗兩條銀帶,采用5%的H2SO4酸液清洗銅帶,對三條金屬帶表面進行去污處理,保障帶材的潔凈性,同時,用高壓清水沖洗隨后進行吹干以及烘干;
4.高頻加熱裝置采用高頻感應分別對三條金屬帶進行預熱,根據帶材運行速度,進行可控的溫度調節(jié),將兩條銀帶預熱至350℃,銅帶預熱至400℃;
5.復合部的導線嘴能夠將左側銀帶、中間的銅帶和右側的銀帶三條帶材側向緊貼在一起,同時想復合本體內充入惰性氣體防止銅帶和銀帶氧化,采用兩向軋制機構進行異溫軋制,將三條帶材軋制成高度為1.2mm,寬度為2.5mm的銀-銅-銀三層側向復合帶材,復合后的帶材表面質量好,結合強度高;
6.冷卻槽采用對通道中空氣降溫,復合帶材經過后能夠將熱量與降溫后的空氣中和,實現(xiàn)復合帶材的降溫;
7.萬能軋制部采用伺服控制器進行下壓調節(jié),分別從左、右和上、下兩個方向對復合帶材進行初步尺寸的軋制;
8.收線張力部采用舞蹈式張力控制裝置,根據銀-銅-銀三層側向復合帶材的運動速度,采取PID控制系統(tǒng),對前方的萬能軋機裝置進行實時的數據反饋,并調節(jié)其軋輥運行狀態(tài);
9.第二萬能軋制部采用伺服控制器進行下壓調節(jié),分別從左、右和上、下兩個方向對復合帶材進行精確尺寸的軋制;
10.線材檢測裝置利用光柵尺對軋制復合后的銀-銅-銀三層側向復合帶材的精確厚度進行數據分析,并傳送給所對應的第二萬能軋制部,控制其四輥的活動間隙,實現(xiàn)對需要軋制的三條金屬帶材形狀的實時閉環(huán)控制;
11.收線部采用變頻控制,對帶材的收線進行精密排線,整機全部采用PLC控制,對帶材厚度進行實時的控制以及反饋調節(jié),完成制備。
實施例二
具體實施例二與具體實施例一之間的區(qū)別在于,制備高度為1mm,寬度為3mm的銀-可伐合金(KOVAR合金)-銀三層側向復合帶材,采用15%的H2SO4酸液清洗可伐合金,可伐合金預熱至800℃。采用本軋機也能夠輕松制得。
本軋機通過較大的塑性變形使三條金屬帶材一次性軋制復合,復合后的帶材表面質量好,結合強度高;軋制多條側向復合帶材流程連續(xù)、緊湊,調整簡單方便,生產速度快,產品質量高。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。