[發明專利]一種空心導線及其加工工藝

有效

• 申請號: 202110904565.2
• 申請日: 2021-08-07
• 公開（公告）號: CN113593752B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 孫福學
• 申請（專利權）人: 孫福學
• 主分類號: H01B5/02
• 分類號: H01B5/02;H01B13/00;H01B13/008
• 代理公司: 山東重諾律師事務所 37228
• 代理人: 冷奎亨

一種空心導線及其加工工藝，該導線的橫截面為矩形，導線內開設有孔，所述孔的中心與矩形橫截面的中心不相重合。本空心導線主要用于大功率發電機組的轉子線圈，孔中可通入冷卻介質，相比于舉行內孔，圓形或者橢圓形孔導電截面大，單位時間內通過的冷卻介質流量多，流動阻力小，散熱性能好；本空心導線的加工工藝在擠壓、軋制成型、拉伸成型三個工序進行了創新，可在現有設備基礎上配合模具完成該空心導線的加工，且加工精度高，表面光滑度好。

技術領域

本發明涉及空心導線加工技術領域，尤其是涉及一種偏心空心導線，還涉及該導向的加工工藝。

背景技術

銅材在電力、通訊、航天航空、艦船制造、發電設備等行業中用途廣泛，普通銅材產品在低端產品市場已經飽和，但發電行業如東方電機、上海電機、哈爾濱電機等所需的高端銅材產品主要依賴國外進口。其中銀銅偏心空心導線主要用于大功率（百萬千瓦以上）發電機轉子線圈，各項指標要求嚴格，且由于內孔偏心不對稱，生產加工難度極大，目前此產品全部從國外進口，價格非常昂貴。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種偏心空心導線，該種導線由銀銅材料按照一定比例擠壓拉伸制成，工藝簡單且所用設備可在現有設備基礎上改造而成，采用的技術方案是：一種空心導線，其特征在于：所述導線的橫截面為矩形，導線內開設有孔，所述孔的中心與矩形橫截面的中心不相重合。

考慮到加工的便利，所述孔為圓形或者橢圓形孔。

本空心導線的材質為：所述導線為銀銅空心導線，包括0.08-0.12%銀，余量為銅，以及少量的雜質。

本發明還公開了一種空心導線的加工工藝，所述空心導線的橫截面為矩形，導線內開設有孔，所述孔的中心與矩形橫截面的中心不相重合，其特征在于：所述空心導線的加工工藝包括以下步驟：

熔鑄：將按照一定百分比配置的銀銅原料熔煉后鑄造成為銀銅圓錠坯；

加熱：將銀銅圓錠坯加熱至780-820℃；

擠壓：擠壓機及配套的擠壓模和穿孔針對加熱后的銀銅圓錠坯進行擠壓，實心的銀銅擠壓成橢圓管坯；

精整：將擠壓后的橢圓管坯去掉頭尾，保留中間段；

軋制成型：將橢圓管坯軋制成橫截面為矩形，內部具有孔的內孔型管坯；

制頭：對內孔型坯管制頭，頭部尺寸長度小于拉模尺寸；

過渡拉伸：將制頭后獲得的內孔型坯管采用矩形拉伸模在無內模狀態下空拉，獲得孔的中心與矩形橫截面中心不相重合的偏心管料；

成型拉伸：以矩形外模和內模構成的組合模具拉伸，加工率控制在20-30%；

軟化退火：軟化退火的溫度為480-520℃；

成品拉伸：采用尺寸公差合格的矩形外模和橢圓形內模進行組合式成品拉伸，此次拉伸的加工率應控制在25-28%；

以及后續處理工序，獲得所述空心導線。

經過上述工藝加工后，可獲得適用于大型發電機組轉子線圈的不等壁空心導線。

所述擠壓工序中，先將加熱后的銀銅圓錠坯放入圓形的擠壓筒內，同時將圓環形的擠壓墊置于銀銅圓錠坯之后，經擠壓機的填充擠壓、穿孔、擠壓動作，使擠壓軸推動擠壓墊和銀銅圓錠坯向前運動，強迫部分銀銅圓錠坯穿過擠壓模與穿孔針形成的圓環而成為橢圓管坯。

所述擠壓工序中，擠壓速度為20-45mm/s，擠壓總加工率控制在90-97%，擠壓過程中同時施加潤滑和冷卻措施。

所述軋制成型工序具體為：采用二輥周期式冷軋管機進行軋制，軋制總加工率為50-80%，軋制周期為送進——正軋——回軋，軋制送進量為2-8mm。