专利名称：风力发电机用圆孔矩形铜导线拉伸模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铜加工技术领域，尤其涉及一种获得圆孔矩形铜导线的拉 伸模具。
背景技术：
近年来，风力发电机凭借能源节约的优势在发电机领域获得快速发展。发 电机用电磁线普遍采用铜导线，对铜加工技术也起到了推动作用。
目前发电机用电磁线普遍采用实心或矩形内孔的铜导线。随着设计水平的 提高，技术人员已经提出以新型横截面的铜导线(如长矩形外型圆形内孔的铜 导线等)来代替现有横截面的铜导线。
但目前没有现成的获得该种新型横截面铜导线的加工技术。现有的铜导线 加工技术在加工该种形状的铜导线时，由于加工工序安排、模具设计等多方面 的因素影响，获得的成品在内表面的光滑度、外形的尺寸精确度等多个技术参 数上无法满足应用上的需要。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种能制造获得具有良好光滑度和精 度的铜导线的加工模具。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种 能制造获得具有良好的内表面光滑度、外形尺寸精确度的风力发电机用圆孔矩 形铜导线拉伸模具。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种风力发电机用圆孔矩形铜导线拉 伸模具，包括圆盘形外模，所述外模中可拆卸设置有模芯；还包括与所述模芯 匹配的游动芯头；所述游动芯头包括一体形成的顶部、颈部及尾部；所述颈部 的模角与所述模芯的模角匹配；所述颈部的长度大于所述尾部的长度。
在本实用新型的较佳实施方式中，所述模芯为中间道次模芯；所述中间道 次模芯在中间位置开设有贯通的拉伸通道，所述拉伸通道的模角为管坯直径的 0. 75-1. 0倍。
在本实用新型的较佳实施方式中，所述模芯的模角为14度，所述颈部的 模角为11度。本实用新型由于采用了上述结构设计，外模和内模采用相应的模角相配， 保证了拉伸过程的稳定性。从管坯到成品之间的过渡模角设计符合金属变形的 合理性，即减径减壁和加工率按照金属性能的变化而设置，化解了金属不均匀 变形对成品尺寸和表面质量的影响。
在具体实施中，由于全程采用游动外模和游动芯头对管坯进行有芯拉伸， 通过逐步减径和减壁厚的施工工序安排，实现了制造获得具有良好的内表面光 滑度、外形尺寸精确度的风力发电机用圆孔矩形铜导线的技术目的。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一 步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
图1是本实用新型一具体实施例制得的成品横截面结构示意图； 图2是本实用新型一具体实施例中外模的结构示意图； 图3是图2中外模的横截面结构示意图4是本实用新型一具体实施例中游动芯头的结构示意图。
具体实施方式
图1所示为本实用新型一具体实施例获得的成品。该成品为矩行扁铜导线， 内孔为圆形。图1中，铜导线的内径为D，外部矩形的长边为A，短边为B，转 角圆弧的半径为R。该铜导线的横截面中厚侧壁的厚度为S1，薄侧壁的厚度为 S2。
该成品四周的壁厚S1和S2是不相同的，在四个对角线上达到最大值。由 于中间为圆孔型设计，且孔径较小，因此原始的管坯选择圆管为佳。
如图2、图3所示，本实用新型的拉伸模具一具体实施例中，包括圆盘形 的外模IO。外模IO采用YG8材料的硬质合金。
外模10的模角b—般设计为13-15度，比圆管拉伸模角大1-3度，以满 足大加工率变形所需的拉伸条件。
外模10中可拆卸地设置有模芯20。模芯20中有贯通的拉伸通道。
如图4所示，游动芯头30与模芯20匹配设计。游动芯头30包括一体形成 的顶部31、颈部32及尾部33。游动芯头一般也采用YG8硬质合金材料，其模 角a—般设计为10.6-11.5度，这个角度与上述外模的模角b相匹配。即在模 角的选取上必须确保颈部32的模角a与模芯20的模角b匹配。
在本实施方式中，模芯20的模角b为14度，颈部32的模角a为ll度， 角差为3度，以满足大幅减径和大减壁量的要求，从而确保拉伸过程中游动芯 头30与外模IO相匹配，实现稳定的高速盘管拉伸。外模10的定径长度h为外模10圆周直径的0.2倍左右，游动芯头30的 定径长度L为外模10的定径长度h加2-4毫米。
由于圆孔形铜扁线加工率较大，游动芯头30的工作斜面(即颈部区域)必 须保证颈部32的长度LO大于尾部33的长度(即游动芯头30的定径长度L)。 其中，L=AS/SIN (b—a) , L0二(D-d)/2求TAN(a)。
在本实用新型的实施中，当模芯为中间道次模芯时，整个模具即为中间道 次模具。在最初的道次中，模芯中的拉伸通道的转角的起始值设计为管坯直径 的0.75-1.0倍。在各道次的中间模具中，转角应从小逐步增大，直致成品模 的直线，即曲率半径变为无穷大。
总体上，模具的外形设计应根据拉伸工艺编排的需要，包括对模具的长宽、 壁厚，截面积和周长等尺寸的设计。模腔的周长减縮率、截面减縮或延伸系数 值等均由金属性能和变形需要而定，从而保证金属延伸保持在1.5左右，保证 拉伸过程的正常实现。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通 技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因 此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻
辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的权利 要求保护范围内。
权利要求1、一种风力发电机用圆孔矩形铜导线拉伸模具，包括圆盘形外模，所述外模中可拆卸设置有模芯；还包括与所述模芯匹配的游动芯头；其特征在于所述游动芯头包括一体形成的顶部、颈部及尾部；所述颈部的模角与所述模芯的模角匹配；所述颈部的长度大于所述尾部的长度。
2、 如权利要求l所述的拉伸模具，其特征在于所述模芯为中间道次模芯; 所述中间道次模芯在中间位置开设有贯通的拉伸通道，所述拉伸通道的 模角为管坯直径的0. 75-1. 0倍。
3、 如权利要求1所述的拉伸模具，其特征在于所述模芯的模角为14度。
4、 如权利要求l所述的拉伸模具，其特征在于所述颈部的模角为ll度。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机用圆孔矩形铜导线拉伸模具，包括圆盘形外模，所述外模中可拆卸设置有模芯；还包括与所述模芯匹配的游动芯头；所述游动芯头包括一体形成的顶部、颈部及尾部；所述颈部的模角与所述模芯的模角匹配；所述颈部的长度大于所述尾部的长度。本实用新型由于采用了上述结构设计，外模和内模采用相应的模角相配，保证了拉伸过程的稳定性，从而可以制得具有良好的内表面光滑度、外形尺寸精确度的风力发电机用圆孔矩形铜导线。
文档编号B21C3/00GK201308917SQ200820157049
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者张家平, 勇 徐 申请人:上海飞轮有色新材料股份有限公司;上海飞轮实业有限公司