[發明專利]一種D型銅管的制造方法及其成型裝置

有效

• 申請號: 200910100966.1
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN101623717A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 毛銀龍;毛銀春;毛敏華;毛敏杰;毛凌煒
• 申請（專利權）人: 上虞市宇星銅材有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06;B21C23/02;B21D13/02;B21D13/10
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 應圣義

技術領域

本發明涉及D型銅管的制造方法及其成型裝置，更具體說是一種用作中頻或高頻電爐感應導線的D型銅管的制造方法及其成型裝置。?

背景技術

中高頻感應爐是利用電磁感應原理加熱和溶化金屬，這是一種較理想的加熱工藝，已經廣泛應用于金屬熔煉、焊接、表面淬火等加工和熱處理過程。?

中高頻電爐工作時，其感應圈有較大的電流通過，其電流甚至上萬安培的，因此很容易使導線發熱，影響感應圈導線的導電性能和其它機械性能，為此，現有的中高頻電爐感應圈導線在導線的軸向設有通水孔，電爐工作時通過通水孔的流水對感應圈導線進行冷卻。?

目前，國內中高頻電爐感應圈導線基本采用等邊方管，在國外(如韓國)的一些中高頻電爐感應圈導線已經采用D型偏心管，由于感應圈的設計制作時，導線需盤成線圈狀，由于方管在制作感應器時，感應器電流為內側導電，大半徑一側面不需要較大的壁厚，而D型管則不存在這種情況。根據調查得知，在中高頻電爐，感應圈導線采用而D型管比采用方管可節約銅材15-30％。?

經調查分析，國內中高頻電爐感應圈導線沒有推廣采用D型管的主要原因是D型管的生產技術。或生產成本太高，或在中高頻環境下銅管性能達不到使用要求。本申請人在國內還未檢索到中高頻電爐感應圈D型管導?線的生產方法。?

另外，國家知識產權局2008年8月13日公開的“D型銅管的制作加工方法”(CN101239361)專利文獻，介紹了的D型銅管的制作方法為：熔鑄、加熱、擠壓、精整、酸洗、檢查、制頭、拉伸、矯直、切頭、清洗、精整、檢查、入庫；其中的擠壓工藝和拉伸工藝為：采用過渡性相似D型管擠壓和過渡性相似D型管拉伸及成品拉伸，替代現有的圓形銅管材加工中的擠壓和拉伸工藝方法，該發明解決了我國目前D型銅管屬于不完全對稱型異型管材的技術問題。首先，上述D型管主要用于大型輸變電設備的高壓開關柜中導電用的母線材料；其次，在生產上具有加熱、酸洗等工藝，不但能耗大、產生環境污染，而且其工序也比較復雜，生產成本大；再次，由于采用加熱擠壓，因此，用作中高頻電爐感應圈D型管導線，其機械性能也有待于提高。?

發明內容

針對上述問題，本發明擬解決的問題是提供一種能耗小，工藝簡單、環保，生產成本低的D型銅管的制造方法及其成型裝置，適合用作中高頻電爐感應圈D型管導線。?

為解決上述問題，本發明采用了以下技術方案：?

D型銅管的制造方法，設定D型銅管橫截面中，弧形段的厚度為d，直筋的厚度為D、D型銅管橫截面積為S，d∶D＝1∶1.1-2，它包括以下步驟：?

I：圓管的制作?

制作壁厚為d的圓銅管，所述圓銅管橫截面面積為S1，S1要求滿足：S＜S1≤1.2S；?

II：一次變形?

在圓銅管中穿入芯棒，對圓銅管進行徑向擠壓，制得橢圓管；?

所述芯棒的橫截面與所需制得D型銅管內孔的形狀相匹配，即其具有一個平面端和一個圓弧面；所述對圓銅管進行徑向擠壓的方向是芯棒D型平面端的二側；所述橢圓管的厚度仍為d、橫截面面積仍為S1。?

III：二次變形?

保持芯棒在橢圓管內，芯棒圓弧面對應的橢圓管部分置于外模內，再采用滾輪模具對橢圓管進行壓滾，制得D型銅管；?

所述外模的橫截面與所需制得的D型銅管的弧形段外側匹配；所述滾輪模具的周面具有弧高逐漸變淺的圓弧槽，所述圓弧槽的形狀與橢圓管的外周相匹配；所述對橢圓管進行壓滾的方向為芯棒的平面端對應方向；所述壓滾的進料速度與出料速度為S1∶S。?

所述S1最好滿足：1.05S＜S1≤1.15S。所述二次變形中的每次進料長度為9-40毫米，即進料9-40毫米后，滾輪模具對橢圓管進行往復壓滾。所述每次進料，滾輪模具對橢圓管往復壓滾次數是一次或二次以上。?

上述方法所采用的D型銅管的成型裝置，它包括機架，驅動組件、推進組件、芯棒和滾輪模具，所述驅動組件、推進組件、芯棒固定在機架上，滾輪模具可離合固定在機架上，芯棒與機架的固定處為芯棒固定端，所述驅動組件包括驅動機、與驅動機傳動連接的傳動裝置，它還包括外模和變形輪，所述外模的橫截面與所需制得的D型銅管的弧形段外側匹配；所述變形輪在外模與芯棒固定端之間，可轉動固定在機架上，所述芯棒的橫截面與所需制得的D型銅管內孔的形狀相匹配，即其具有一個平面端和一個圓弧面；所述滾輪模具的周面具有弧高逐漸變淺的圓弧槽，所述圓弧槽?的形狀橢圓管外周向匹配。?