矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，包括以下步骤：采用水封挤压的方式获得铜管管坯；采用轧管机轧制使铜管管坯的材质紧密；采用盘管拉伸机牵拉游动芯头以获得所述矩形不等壁厚空心铜导线盘管。根据本发明实施例的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，可以获得超长的导线铜管，产品尺寸精度高，内外表面光洁，耐高压，大长度大尺寸等特点。不仅可以提高冷却的效果，其光滑的内孔表面不易结垢，这些都使得大型机组工作状况得到改善，使用寿命延长。
【专利说明】
矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺
技术领域
[0001]本发明涉及发电机技术领域，特别是涉及一种矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺。
【背景技术】
[0002]矩形不等壁厚空心铜导线盘管是一种外形矩形，内孔矩形的空心铜导线，主要应用于电力行业各种高效发电机转子绕组线圈。
[0003]目前，类似产品的主要生产原理是通过圆管游动外模配合游动芯头衬芯拉伸到合适的圆管尺寸，再以空拉的方式拉制成外形矩形，内孔矩形的铜导线。由于采用空拉的生产方法，导致铜导线产品内外表面粗糙，降低了冷却介质的流速，从而影响电机的冷却效果，导线铜管内壁容易结垢，降低了电机的使用寿命；导线铜管用空拉的方法，产品的材质疏松，产品几何尺寸偏大，承受的压力就小，在高强度的高效电机工作时，转子线圈容易泄露，影响电机的使用。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工
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[0006]根据本发明实施例的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，包括以下步骤:采用水封挤压的方式获得铜管管坯;采用乳管机乳制使铜管管坯的材质紧密;采用盘管拉伸机牵拉游动芯头以获得所述矩形不等壁厚空心铜导线盘管;其中，所述的游动芯头包括:圆柱体段，所述圆柱体段的轴线沿左右方向延伸;过渡变形段，所述过渡变形段的右端面为所述圆柱体段的左端面的圆形、所述过渡变形段的左端面为长方形，所述圆形的圆心与所述长方形的中心在同一条轴线上，所述长方形的对角线的长度小于所述圆形的直径，所述过渡变形段的周壁上具有互相对称的两个第一斜坡和互相对称的两个第二斜坡，所述第一斜坡的顶边为长方形的长边，所述第二斜坡的顶边为长方形的短边，所述第一斜坡的坡度与所述第二斜坡的坡度不同；定型段，所述定型段构造成由所述长方形向左延伸所形成的长方体;所述矩形不等壁厚空心铜导线盘管包括空心管体，所述空心管体的截面为长方形，所述空心管体的长边管壁的厚度与所述空心管体的短边管壁的厚度不同。
[0007]根据本发明的一个示例，所述第一斜坡的坡度小于所述第二斜坡的坡度，所述空心管体的长边管壁的厚度小于所述空心管体的短边管壁的厚度。
[0008]根据本发明的一个示例，所述空心管体的截面的外周壁的拐角处具有倒圆，所述空心管体的截面的内周壁的拐角处具有倒圆。
[0009]根据本发明的一个示例，所述用于矩形不等壁厚空心铜导线盘管的游动芯头还包括引导段，所述引导段设在所述圆柱体段的右端面上。
[0010]根据本发明的一个示例，所述引导段构造成半球状。
[0011]根据本发明的一个示例，所述圆柱体段、所述过渡变形段、所述定型段和所述引导段一体成型。
[0012]根据本发明的一个示例，所述圆柱体段、所述过渡变形段、所述定型段和所述引导段的外表面均光洁。
[0013]根据本发明的一个示例，所述第一斜坡和所述第二斜坡的底边均为弧线。
[0014]根据本发明实施例的矩形不等壁厚空心铜导线盘管，在用于矩形不等壁厚空心铜导线盘管的游动芯头的定型段采用矩形的形状，保证了导线铜管的内孔是矩形的，而且根据导线铜管不等壁厚的要求，改变游动芯头定型段的尺寸，达到最终所需产品的几何尺寸，游动芯头的过渡变形段采用扁形圆锥体的形状，当导线铜管拉伸时，管材内壁与过渡变形段的特有的外周壁接触，从而使导线壁减薄，由于游动芯头的过渡变形段采用特有的外周壁，在对铜管进行减壁厚过程中就能达到导线四边不同的减壁量，从而形成矩形不等壁厚空心铜导线盘管。同时由于游动芯头设计了过渡变形段和圆柱体段部分，导线铜管在拉伸过程中游动芯头所受的力处于平衡状态，游动芯头和模孔形成一个固定的环状间隙，且游动芯头轴向有一定的移动范围，导线铜管的拉伸就变得非常稳定，芯头也不会从模孔中逃出。矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产就能实现。
[0015]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0016]图1是根据本发明一个实施例的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的示意图；
[0017]图2是根据本发明一个实施例的用于矩形不等壁厚空心铜导线盘管的游动芯头的示意图；
[0018]图3是图2的左视图。
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020]下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺。
[0021]—种矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，包括以下步骤:
[0022]大吨位盘管拉伸机拉伸方法获得超长的导线铜管。
[0023]通过大吨位水封挤压的方式获得该产品所需的铜管管坯；
[0024]采用乳管机乳制一超大加工率使管坯的材质更加紧密；
[0025]采用大吨位盘管拉伸机牵拉游动芯头，通过拉伸方法以获得超长的矩形不等壁厚空心铜导线盘管10。
[0026]如图1所示，所述矩形不等壁厚空心铜导线盘管包括空心管体10，空心管体10的截面为长方形，空心管体10的长边管壁101的厚度与空心管体10的短边管壁102的厚度不同。有利地，空心管体10的长边管壁101的厚度小于空心管体10的短边管壁102的厚度。进一步第，空心管体10的截面的外周壁的拐角处具有倒圆，空心管体10的截面的内周壁的拐角处具有倒圆。
[0027]如图2和图3所示，游动芯头，包括:圆柱体段100，过渡变形段200，定型段200，引导段400。
[0028]具体地说，圆柱体段100的轴线沿左右方向延伸；
[0029]过渡变形段200的右端面为圆柱体段100的左端面的圆形、过渡变形段100的左端面为长方形，圆形的圆心与长方形的中心在同一条轴线上，长方形的对角线的长度小于圆形的直径，过渡变形段的周壁上具有互相对称的两个第一斜坡210和互相对称的两个第二斜坡220，第一斜坡210的顶边为长方形的长边，第二斜坡220的顶边为长方形的短边，第一斜坡210的坡度与第二斜坡220的坡度不同，例如，第一斜坡210的坡度小于第二斜坡220的坡度，以对应空心管体10的长边管壁101的厚度小于空心管体10的短边管壁102的厚度;第一斜坡210和第二斜坡220的底边均为弧线；
[0030]换言之，过渡变形段200构造成大体圆台状。该大体圆台是这样的:其底面是圆形，其顶面是长方形，长方形的中心的投影落在圆形的圆形上，其侧壁上形成有两个互相对称的第一斜坡和两个互相对称的第二斜坡，两个第一斜坡与两个第二斜坡交错布置，第一斜坡的顶边为长方形的长边，第二斜坡的顶边为长方形的短边，第一斜坡的坡度与第二斜坡的坡度不同，以形成矩形不等壁厚空心铜导线盘管；
[0031]定型段300构造成由过渡变形段200的左端面的长方形向左延伸所形成的长方体；
[0032]引导段400设在圆柱体段100的右端面上。引导段400构造成半球状。由此，可以减少在对铜管进行拉伸过程中的阻力。
[0033]根据本发明的一个示例，圆柱体段100、过渡变形段200、定型段300和引导段400—体成型，例如，可以采用车床、刨床等机加工设备对一段轴状材料加工而成;有利地，圆柱体段100、过渡变形段200、定型段300和引导段400的外表面均光洁，由此可以保证矩形不等壁厚空心铜导线盘管内壁的光洁度；
[0034]根据本发明实施例的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，游动芯头的定型段采用矩形的形状，保证了导线铜管的内孔是矩形的，而且根据导线铜管不等壁厚的要求，改变游动芯头定型段的尺寸，达到最终所需产品的几何尺寸。游动芯头的过渡变形段采用扁形圆锥体的形状，当导线铜管拉伸时，管材内壁与过渡变形段的特有的外周壁接触，从而使导线壁减薄。由于游动芯头的过渡变形段采用特有的外周壁，在对铜管进行减壁厚过程中就能达到导线四边不同的减壁量，从而形成矩形不等壁厚空心铜导线盘管。同时由于游动芯头设计了过渡变形段和圆柱体段部分，导线铜管在拉伸过程中游动芯头所受的力处于平衡状态，游动芯头和模孔形成一个固定的环状间隙，且游动芯头轴向有一定的移动范围，导线铜管的拉伸就变得非常稳定，芯头也不会从模孔中逃出。矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产就能实现。
[0035]根据本发明实施例的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，可以获得超长的导线铜管，产品尺寸精度高，内外表面光洁，耐高压，大长度大尺寸等特点。不仅可以提高冷却的效果，其光滑的内孔表面不易结垢，这些都使得大型机组工作状况得到改善，使用寿命延长。
[0036]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0037]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0038]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0040]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0041]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤: 采用水封挤压的方式获得铜管管坯； 采用乳管机乳制使铜管管坯的材质紧密； 采用盘管拉伸机牵拉游动芯头以获得所述矩形不等壁厚空心铜导线盘管； 其中，所述的游动芯头包括: 圆柱体段，所述圆柱体段的轴线沿左右方向延伸； 过渡变形段，所述过渡变形段的右端面为所述圆柱体段的左端面的圆形、所述过渡变形段的左端面为长方形，所述圆形的圆心与所述长方形的中心在同一条轴线上，所述长方形的对角线的长度小于所述圆形的直径，所述过渡变形段的周壁上具有互相对称的两个第一斜坡和互相对称的两个第二斜坡，所述第一斜坡的顶边为长方形的长边，所述第二斜坡的顶边为长方形的短边，所述第一斜坡的坡度与所述第二斜坡的坡度不同； 定型段，所述定型段构造成由所述长方形向左延伸所形成的长方体； 所述矩形不等壁厚空心铜导线盘管包括空心管体，所述空心管体的截面为长方形，所述空心管体的长边管壁的厚度与所述空心管体的短边管壁的厚度不同。2.根据权利要求1所述的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，其特征在于，所述第一斜坡的坡度小于所述第二斜坡的坡度，所述空心管体的长边管壁的厚度小于所述空心管体的短边管壁的厚度。3.根据权利要求1或2所述的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，其特征在于，所述空心管体的截面的外周壁的拐角处具有倒圆，所述空心管体的截面的内周壁的拐角处具有倒圆。4.根据权利要求1所述的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，其特征在于，所述用于矩形不等壁厚空心铜导线盘管的游动芯头还包括引导段，所述引导段设在所述圆柱体段的右端面上。5.根据权利要求4所述的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，其特征在于，所述引导段构造成半球状。6.根据权利要求4所述的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，其特征在于，所述圆柱体段、所述过渡变形段、所述定型段和所述引导段一体成型。7.根据权利要求6所述的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，其特征在于，所述圆柱体段、所述过渡变形段、所述定型段和所述引导段的外表面均光洁。8.根据权利要求1所述的矩形不等壁厚空心铜导线盘管的生产工艺，其特征在于，所述第一斜坡和所述第二斜坡的底边均为弧线。
【文档编号】B21C37/15GK106077130SQ201610488066
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】张家平, 杨章辉, 袁频频
【申请人】上海飞轮有色新材料股份有限公司