[发明专利]由复合材料制造带形半成品电触头生产工艺及其设备

说明书

本发明是关于由复合材料制造带形半成品电触头的挤压机。主要是以工艺过程和相应的设备为出发点。

从现有技术DE-DS1    539    848中知道：在一个挤压型模内可以将金属粉末（例如，银粉末）和由金属和金属氧化物组成的混合粉末分层、挤压、烧结成固体的坯料，随后将烧结过的坯料放在正挤压机的挤压筒内挤压变形。当需要制造带形半成品时，将复合材料以通常的方式挤压通过挤压槽使其变形。挤压槽的截面决定了变形后半成品的截面。挤压槽的截面是一个矩形。这样制造的带形半成品具有一个可电焊和钎焊的背部（例如，银）和一层接触层。接触层是由一种导电性良好的金属（例如，银）和贮藏在金属内的金属氧化物组成，例如氧化镉。

这项技术的缺点是：通过挤压得到的半成品有一个背部，它的厚度在带形半成品的长度方向摆动很大;这种厚度摆动的原因在于：在正挤压时，坯料在挤压机的挤压筒里容易形成涡流。

为了制造棒状的铝导体和外复铜的铝导体，可以将外复铜的圆柱形铝坯料放入挤压机的挤压筒内，然后使坯料根据反挤压（也称间接挤压）的方法变形。材料将在挤压凹模被挤压通过圆形截面的、同挤压筒的纵轴同心的挤压槽用这种方法是不能制造单面复盖的带料。

本发明是以下面的任务为基础，即能用于制造带形双层或多层半成品电触点的挤压工艺方案。按照这个工艺方案，沿着半成品长度方向出现的层厚摆动可以明显地减少，另外应该给出用于能够执行这项方案的比较经济的挤压机。工艺方案和挤压机应该特别适应于制造在一面（正面）具有由金属或主要是金属的、特别是粉末金属制成的、用于接触的金属层，在另一面（反面）具有不同成分的、可电焊或钎焊的金属层的电触头半成品。这个任务的第一个解决方案是这样的：通过新工艺方案可以挤压坯料块同时通过两个或多个挤压槽，而不象通常那样，只通过一个挤压槽;坯料块是由一层作为芯子和其他几层作为复盖层的半成品金属层组成;挤压槽是分布在坯料块的纵轴周围。用这种方法可以同时生产出多根带料，这些带料在离开坯料块纵轴的一面具有组成坯料块复盖层的材料这时，不管形成带形半成品接触头正面的材料是坯料块的芯棒还是复盖层。我们有目的地让容易流动的材料形成坯料块的复盖层，一般情况下这些材料是用于半成品背部的材料，特别是银或铜或这两种金属的合金。

根据这项发明，坯料块是通过反挤压变形的。其优点是：坯料块的材料并不一定要沿着挤压筒壁流动，同正挤压方法（也称直接挤压法）相比，摩擦力很小，这样可以减少20%至30%的挤压力，由于坯料块复盖层的表面不沿挤压筒壁流动，而是-当直接从挤压凹模前面看去-处于静止状态。所以坯料块材料呈涡流的程度相对于正挤压大大减少，结果是带形半成品的厚度摆动要比用正挤压工艺生产相应半成品所产生的层厚摆动小得多。

相对于正挤压工艺，反挤压工艺的主要经济性在于一方面减少挤压力，另一方面可以得到均匀一致的层厚。由于层厚均匀一致可以在壁厚比较薄的情况下工作，这样可以降低贵金属的消耗，而贵重金属的开支占半成品电触头费用的很大部分。

如果通过反挤压制成的带料没有达到所希望的截面形状。例如，由于带料所通过的挤压槽是圆弧形截面，那么可以通过一轧机将这些带料变成所希望的矩形截面。通过轧机主要是改变截面形状，而截面积不会减少多少。但想要得到比较薄的带形半成品，通过这种轧机是不行的。

上述任务的第二个解决方法是通过反挤压使坯料块变形成截面比圆柱要小的圆筒形棒料。坯料块是由一层作为芯子的材料和其他的单层或多层同心复盖层的半成品材料组成。圆筒形棒料分成两块或多块扇形块，这些扇形块可以变形成具有矩形截面的带料。

上述的两个方法的主要共同点在于，在这两种情况下都是由一个坯料块通过相同的挤压过程同时形成多根棒料。这些棒料在离开坯料块纵轴的一面具有组成坯料块复盖层的材料，在朝向纵轴的一面具有形成坯料块芯棒部分的材料。