专利名称：一种电缆屏蔽带的生产方法
技术领域：
本发明涉及电缆屏蔽带的制作技术，具体为一种电缆屏蔽带的生产方法，属于材
料加工技术领域。
背景技术：
电缆带一直使用纯铜带，90年代以后，随着有色金属资源短缺，铜的价格大幅度上 涨，逐渐成为紧缺原料，导致纯铜电缆带生产企业成本开始大幅度提高。所以，改进产品结 构及生产方法，降低整个原材料的成本，成为电缆带生产的一种需要，有必要对其生产及加 工工艺进行研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电缆屏蔽带的生产方法，解决现有生产中存在的电缆 带原料紧缺、纯铜电缆带成本较高等问题，使产品具有与纯铜带相似的导电导热特性。
本发明的技术方案是 —种电缆屏蔽带的生产方法，包括如下步骤
(1)预处理 铜材采用连续退火炉进行预软化处理，软化温度为500 900°C，按体积百分比 计，95 98%氮气加2 5%氢气做气体保护，带材运行速度为4 15m/min ;
铝材做预变形处理，变形率为30 75% ;再采用连续退火炉退火，退火温度为 270 450°C ，按体积百分比计，95 98%氮气加2 5%氢气做气体保护，带材运行速度为 4 15m/min ;(2)轧制复合 上下铜带、铝带穿好后进行轧制复合，轧制速度为0. 1 0. 25m/s，变形量为50 75%，轧制过程中上下铜带、铝带对中，铝带以轧制中心为基准，上下铜带以铝带为中心自 动对齐； (3)轧制复合后热处理 采用连续退火炉高速退火，热处理温度为625 90(TC，退火速度为4 15m/min ;
(4)成品精轧 退火后的铜/铝/铜复合带在精轧机上进行成品精轧，轧制速度为15 30m/s，变 形量为30 50% ，轧制后的成品厚度为0. 08 3. Omm，宽度为100 300mm ;
(5)成品退火采用高速连续退火炉，退火温度为625 80(TC，退火速度为4 15m/min。 所述的电缆屏蔽带的生产方法，所述步骤(1)之前进行原料选择 使用的原料为纯度Cu > 99. 7wt^的工业纯铜带和纯度Al > 99. 2wt^的工业纯
铝带，铜铝铜复合材料开轧前的总厚度为1 15mm，宽度为100 300mm。 所述的电缆屏蔽带的生产方法，所述步骤(2)轧制复合之前进行生产线穿带过程 先穿铝带，再穿上、下铜带；铝带依次完成开巻、校平、打磨、对中，铝带穿过打磨刷 光机后，由拉料辊拉动实现打磨，然后送入轧机；轧机咬入铝带后，校平机组抬起，打磨刷光 机的夹送辊和拉料辊断电处于从动状态；铝带在巻取机上先巻一至两圈后，再把上、下铜带 由开巻机经夹送辊、打磨、对中送入轧机的辊缝。 所述的电缆屏蔽带的生产方法，铜带采用直径O. 15 0.20mm钢刷打磨，铝带采用 直径O. 10 0. 15mm的钢刷打磨，经清刷打磨后，铜、铝带表面留有均匀致密的沟纹痕迹，深 度为0. 005 0. 03mm。 所述的电缆屏蔽带的生产方法，所述成品退火后的铜/铝/铜复合带在成品分剪 机上进行成品分条，分条宽度为20 40mm。 所述的电缆屏蔽带的生产方法，该方法获得的电缆屏蔽带为铜铝铜复合带，铜铝 铜复合带为铜带层1、铝带层和铜带层II的复合结构，铝带层为中间层，铜带层I和铜带层 II分别为上层和下层；铜带层I和铜带层II与铝带层为轧制冶金结合的结构；铜带层I、铝 带层和铜带层II的厚度比为1 : 1 5 : 1。 所述的电缆屏蔽带的生产方法，铜带层I和铜带层II的厚度为0. 01 lmm，铝带 层的厚度为O. 02 2mm。
本发明的有益效果是 1、本发明加工出上、下层铜带和中间铝带复合轧制而成的电缆屏蔽带，用于电缆 中起屏蔽作用。 2、采用本发明经原料选择、原料预备热处理、开巻、打磨清理、轧制复合、轧制复合 后热处理、成品精轧、成品退火、成品分条，获得电缆屏蔽带。 3、本发明生产的电缆屏蔽带，经实践使用其屏蔽性能与纯铜带相似，在保证产品 使用性能的前提下，节约了大量的宝贵铜材，市场前景将十分广阔。
图1是本发明生产电缆屏蔽带的工艺布置结构图。 图中，1、上开巻机；2、夹送辊I ;3、对焊机I ;4、打磨刷光机I ;5、上对中辊；6、下开 巻机；7、夹送辊I1 ;8、对焊机I1 ;9、打磨刷光机I1 ;10、下对中辊；11、中开巻机；12、校平机 组；13、对焊机III ;14、打磨刷光机III ;15、压料辊；16、光电检测仪；17、复合轧机；18、拉
料辊；19、分剪机；20、张力辊；21、巻取机。
具体实施例方式
本发明由原料选择、原料预备热处理、开巻、打磨清理、轧制复合、轧制复合后热处
理、成品精轧、成品退火、成品分条等步骤组成，其主要制作方法是原材料的选择及其预处
理一轧制复合一轧制复合后热处理一成品精轧一成品退火一成品分条。 原料选择使用的原料为纯度Cu > 99. 7wt %的工业纯铜带和纯度Al > 99. 2wt %
的工业纯铝带，两种材料的厚度比S eu/ S A1根据用途不同而不同，铜铝铜复合材料开轧前
的总厚度为1 15mm，宽度为100 300mm。 预处理铜材采用连续退火炉进行预软化处理，软化温度为500 900°C ，按体积百分比计，95 98%氮气加2 5%氢气做气体保护，带材运行速度为4 15m/min。
铝材做冷轧预变形处理，变形率为30 75%，再采用连续退火炉退火，退火温度 为270 45(TC，按体积百分比计，95 98%氮气加2 5 %氢气做气体保护，带材运行速 度为4 15m/min。 生产线穿带过程先穿铝带，再穿上、下铜带。铝带依次完成开巻、校平、打磨、对 中，为减少头部损失，提高成材率，铝带穿过打磨刷光机后，由拉料辊拉动实现打磨，然后送 入轧机。轧机咬入铝带后，校平机组抬起，打磨刷光机的夹送辊和拉料辊已完成任务，断电 处于从动状态。铝带在巻取机上先巻一两圈后，再把上、下铜带由开巻机经夹送辊、打磨、对 中送入轧机的辊缝； 打磨本发明中铜带采用直径0. 15 0. 20mm的钢刷打磨，铝带采用直径0. 10 0. 15mm的钢刷打磨，经清刷打磨后，铜、铝带表面留有均匀致密的沟纹痕迹，深度为 0. 005 0. 03mm。 轧制复合铜带、铝带穿好后进行轧制复合，轧制速度和变形量依产品规格和质量 要求进行调节，轧制速度为0. 1 0. 25m/s，变形量为50 75%。轧制过程中三带自动对 中，铝带以轧制中心为基准，上下铜带以铝带为中心自动对齐。 轧制复合后热处理通过扩散退火，可以使内部残余应力松弛，塑性得到部分恢 复，组元层间金属相互扩散，使结合面延伸，在结合面两侧形成一定深度的扩散层，从而改 善了结合强度。 铜/铝/铜复合带的退火是本发明的一个重要的工艺，也是一个非常重要的问题。 铜和铝熔点相差比较悬殊，复合带的退火制度成为提高界面结合和保证复合带使用性能的 关键。本发明采用连续退火炉高速退火，热处理温度为625 90(TC，退火速度为4 15m/ miru 成品精轧退火后的铜/铝/铜复合带在四辊精轧机上进行成品精轧，轧制速度为 15 30m/s，变形量为30 50X，轧制后的成品厚度为0. 08 3. Omm，宽度为100 300mm。
成品退火采用高速连续退火炉，退火温度为625 80(TC，退火速度为4 15m/ miru 成品分条成品退火后的铜/铝/铜复合带在成品分剪机上进行分条，分条宽度依 用途不同而不同，一般为20 40mm。 本发明方法获得的电缆屏蔽带为铜铝铜复合带，铜铝铜复合带为铜带层I、铝带层 和铜带层II的复合结构，铝带层为中间层，铜带层I和铜带层II分别为上层和下层；铜带 层I和铜带层II与铝带层为轧制冶金结合的结构；铜带层1、铝带层和铜带层II的厚度比 为l : 1 5 : l;铜带层I和铜带层II的厚度为0.01 lmm，铝带层的厚度为0.02 2mm。 如图1所示，本发明生产电缆屏蔽带的工艺布置主要包括上开巻机1、夹送辊I 2、 对焊机I 3、打磨刷光机I 4、上对中辊5、下开巻机6、夹送辊I1 7、对焊机I1 8、打磨刷光 机II 9、下对中辊10、中开巻机11、校平机组12、对焊机11113、打磨刷光机11114、压料辊 15、光电检测仪16、复合轧机17、拉料辊18、分剪机19、张力辊20、巻取机21等，具体如下
在复合轧机17的一侧设有三条传送带，第一条传送带为上开巻机1、夹送辊I 2、 对焊机I 3、打磨刷光机I 4和上对中辊5依次设置结构，第二条传送带为下开巻机6、夹送辊n 7、对焊机n s、打磨刷光机n 9和下对中辊io依次设置结构，第三条传送带为中开
巻机11、校平机组12、对焊机11113、打磨刷光机III14和压料辊15依次设置结构。在复合轧机17的另一侧依次设置有拉料辊18、分剪机19、张力辊20和巻取机21。另外，在复合轧机17与三条传送带之间可以设置光电检测仪16。
本发明的工艺布置中 上开巻机1、下开巻机6、中开巻机11的作用是，上开巻机1对上铜带开巻，下开巻机6对下铜带开巻，中开巻机11对中间铝带开巻。 夹送辊I 2、夹送辊117的作用是，开巻后的上铜带经夹送辊I 2送至刷光机I 4，开巻后的下铜带经夹送辊117送至刷光机119。 对焊机I 3、对焊机I1 8、对焊机III13的作用是，对焊机I 3完成上铜带接头的对焊，对焊机II 8完成下铜带接头的对焊，对焊机III13完成中间铝带接头的对焊。
打磨刷光机14、打磨刷光机II 9、打磨刷光机III14的作用是，打磨刷光机14对上铜带进行打磨去除氧化层、打磨刷光机II 9对下铜带进行打磨去除氧化层、打磨刷光机III 14对中间铝带进行打磨去除氧化层。 上对中辊5、下对中辊10的作用是，对中上下铜带位置，铜带不跑偏。 校平机组12的作用是，对中间铝带矫直、校平。 压料辊15的作用是，控制铝带张力，保证铝带的对中及平稳运行。 光电检测仪16的作用是，检测上、下铜带及中间铝带的对中情况。 复合轧机17的作用是，对上、下铜带及中间铝带进行复合轧制，生产出铜铝铜电
缆屏蔽带。 拉料辊18的作用是，轧制后的电缆屏蔽带经拉料辊拉出缠绕在巻取机21上。
分剪机19的作用是，铜铝铜电缆屏蔽带满巻后，对来料铜铝铜电缆屏蔽带切断。
张力辊20的作用是，保证铜铝铜电缆屏蔽带张力稳定，平稳收巻。
巻取机21的作用是，对铜铝铜电缆屏蔽带巻取成巻。
上述工艺布置的工作过程如下 生产线运行前，检查所有设备无任何机械、电气故障，水、乳化液系统，润滑系统、液压系统、压縮空气系统等运行良好。先穿铝带，后穿上、下铜带，中间铝带经中开巻机11、校平机组12、对焊机11113，穿过打磨刷光机11114，由拉料辊18拉动实现打磨，然后送入复合轧机17。复合轧机17咬入铝带后，校平机组12抬起，打磨刷光机III14的夹送辊和拉料辊18断电处于从动状态。铝带在巻取机21上先巻一两圈后，再把上铜带从上开巻机1经夹送辊I 2、对焊机I 3、打磨刷光机I 4、上对中辊5进入复合轧机17，下铜带从下开巻机
6经夹送辊n 7、对焊机n s、打磨刷光机n 9、下对中辊io进入复合轧机17。 在穿带过程中，轧机可以先空转，全线穿带任务完成后，先以爬行速度0 0. lm/s的轧制速度运行，全线运转正常后，再升速到0. 1 0. 25m/s稳定的轧制速度。全线各设备以复合轧机17为中心实现联动，复合轧机17在启动、制动、升速、减速和稳定轧制过程保持各单机速度协调，铜带和铝带的张力按工艺要求随轧制速度的变化自动调节，铜、铝、铜带经复合轧机17轧制后，轧制复合成电缆屏蔽带。
实施例1 本实施例中，电缆屏蔽带的生产方法主要包括如下步骤
(1)预处理 铜材采用连续退火炉进行预软化处理，软化温度为600°C，按体积百分比计，96%氮气加4%氢气做气体保护，带材运行速度为8m/min ; 铝材做预变形处理，变形率为50% ;再采用连续退火炉退火，退火温度为350°C ，按体积百分比计，96%氮气加4%氢气做气体保护，带材运行速度为8m/min ;[ooes] (2)轧制复合 上下铜带、铝带穿好后进行轧制复合，轧制速度为0. 15m/s，变形量为60%，轧制过程中上下铜带、铝带对中，铝带以轧制中心为基准，上下铜带以铝带为中心自动对齐；
在轧制复合前的穿带过程中，铜带采用直径0.2mm的钢刷打磨，铝带采用直径0. lmm的钢刷打磨，经清刷打磨后，铜、铝带表面留有均匀致密的沟纹痕迹，深度为0. Olmm。
(3)轧制复合后热处理 采用连续退火炉高速退火，热处理温度为700°C，退火速度为8m/min ;
(4)成品精轧 退火后的铜/铝/铜复合带在精轧机上进行成品精轧，轧制速度为20m/s，变形量为40% ，轧制后的成品厚度为2. 0mm，宽度为200mm ;
(5)成品退火 采用高速连续退火炉，退火温度为70(TC，退火速度为8m/min。
该方法获得的电缆屏蔽带为铜铝铜复合带，铜铝铜复合带为铜带层I、铝带层和铜带层II的复合结构，铝带层为中间层，铜带层I和铜带层II分别为上层和下层；铜带层I和铜带层II与铝带层为轧制冶金结合的结构；铜带层1、铝带层和铜带层II的厚度比为1 ! 3 ! 1。 本实施例获得的电缆屏蔽带性能参数如下铜铝界面剥离强度为15. 7KN/m。
实施例2 本实施例中，电缆屏蔽带的生产方法主要包括如下步骤
(1)预处理 铜材采用连续退火炉进行预软化处理，软化温度为500°C，按体积百分比计，95%氮气加5%氢气做气体保护，带材运行速度为4m/min ; 铝材做预变形处理，变形率为30% ;再采用连续退火炉退火，退火温度为270°C ，按体积百分比计，95%氮气加5%氢气做气体保护，带材运行速度为4m/min ;
(2)轧制复合 上下铜带、铝带穿好后进行轧制复合，轧制速度为0. lm/s，变形量为50%，轧制过程中上下铜带、铝带对中，铝带以轧制中心为基准，上下铜带以铝带为中心自动对齐；
在轧制复合前的穿带过程中，铜带采用直径O. 15mm的钢刷打磨，铝带采用直径O. 15mm的钢刷打磨，经清刷打磨后，铜、铝带表面留有均匀致密的沟纹痕迹，深度为0. 03mm。 (3)轧制复合后热处理 采用连续退火炉高速退火，热处理温度为625°C，退火速度为4m/min ;
(4)成品精轧 退火后的铜/铝/铜复合带在精轧机上进行成品精轧，轧制速度为15m/s，变形量为30%，轧制后的成品厚度为0. 08mm，宽度为100mm ;
(5)成品退火 采用高速连续退火炉，退火温度为625t:，退火速度为4m/min。
该方法获得的电缆屏蔽带为铜铝铜复合带，铜铝铜复合带为铜带层I、铝带层和铜带层II的复合结构，铝带层为中间层，铜带层I和铜带层II分别为上层和下层；铜带层I和铜带层II与铝带层为轧制冶金结合的结构；铜带层1、铝带层和铜带层II的厚度比为
i : i : L 本实施例获得的电缆屏蔽带性能参数如下铜铝界面剥离强度为16. 5KN/m。
实施例3 本实施例中，电缆屏蔽带的生产方法主要包括如下步骤
(1)预处理 铜材采用连续退火炉进行预软化处理，软化温度为900°C，按体积百分比计，98%氮气加2%氢气做气体保护，带材运行速度为15m/min ; 铝材做预变形处理，变形率为75% ;再采用连续退火炉退火，退火温度为450°C ，按体积百分比计，98%氮气加2%氢气做气体保护，带材运行速度为15m/min ;
(2)轧制复合 上下铜带、铝带穿好后进行轧制复合，轧制速度为0.25m/s，变形量为75X，轧制过程中上下铜带、铝带对中，铝带以轧制中心为基准，上下铜带以铝带为中心自动对齐；
在轧制复合前的穿带过程中，铜带采用直径O. 15mm的钢刷打磨，铝带采用直径O. 10mm的钢刷打磨，经清刷打磨后，铜、铝带表面留有均匀致密的沟纹痕迹，深度为0.005mm。 (3)轧制复合后热处理采用连续退火炉高速退火，热处理温度为90(TC，退火速度为15m/min ;
(4)成品精轧 退火后的铜/铝/铜复合带在精轧机上进行成品精轧，轧制速度为30m/s，变形量为50%，轧制后的成品厚度为3. Omm，宽度为300mm ;
(5)成品退火采用高速连续退火炉，退火温度为90(TC，退火速度为15m/min。
该方法获得的电缆屏蔽带为铜铝铜复合带，铜铝铜复合带为铜带层I、铝带层和铜带层II的复合结构，铝带层为中间层，铜带层I和铜带层II分别为上层和下层；铜带层I和铜带层II与铝带层为轧制冶金结合的结构；铜带层1、铝带层和铜带层II的厚度比为1 ! 5 ! 1。本实施例获得的电缆屏蔽带性能参数如下铜铝界面剥离强度为16. lKN/m。
权利要求
一种电缆屏蔽带的生产方法，其特征在于，包括如下步骤(1)预处理铜材采用连续退火炉进行预软化处理，软化温度为500～900℃，按体积百分比计，95～98％氮气加2～5％氢气做气体保护，带材运行速度为4～15m/min；铝材做预变形处理，变形率为30～75％；再采用连续退火炉退火，退火温度为270～450℃，按体积百分比计，95～98％氮气加2～5％氢气做气体保护，带材运行速度为4～15m/min；(2)轧制复合上下铜带、铝带穿好后进行轧制复合，轧制速度为0.1～0.25m/s，变形量为50～75％，轧制过程中上下铜带、铝带对中，铝带以轧制中心为基准，上下铜带以铝带为中心自动对齐；(3)轧制复合后热处理采用连续退火炉高速退火，热处理温度为625～900℃，退火速度为4～15m/min；(4)成品精轧退火后的铜/铝/铜复合带在精轧机上进行成品精轧，轧制速度为15～30m/s，变形量为30～50％，轧制后的成品厚度为0.08～3.0mm，宽度为100～300mm；(5)成品退火采用高速连续退火炉，退火温度为625～800℃，退火速度为4～15m/min。
2. 按照权利要求l所述的电缆屏蔽带的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)之前进行 原料选择使用的原料为纯度Cu > 99. 7wt^的工业纯铜带和纯度Al > 99. 2wt^的工业纯铝带， 铜铝铜复合材料开轧前的总厚度为1 15mm，宽度为100 300mm。
3. 按照权利要求l所述的电缆屏蔽带的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)轧制复合 之前进行生产线穿带过程先穿铝带，再穿上、下铜带；铝带依次完成开巻、校平、打磨、对中，铝带穿过打磨刷光机 后，由拉料辊拉动实现打磨，然后送入轧机；轧机咬入铝带后，校平机组抬起，打磨刷光机的 夹送辊和拉料辊断电处于从动状态；铝带在巻取机上先巻一至两圈后，再把上、下铜带由开 巻机经夹送辊、打磨、对中送入轧机的辊缝。
4. 按照权利要求3所述的电缆屏蔽带的生产方法，其特征在于，铜带采用直径0. 15 0. 20mm钢刷打磨，铝带采用直径0. 10 0. 15mm的钢刷打磨，经清刷打磨后，铜、铝带表面留 有均匀致密的沟纹痕迹，深度为0. 005 0. 03mm。
5. 按照权利要求1所述的电缆屏蔽带的生产方法，其特征在于，所述成品退火后的铜/ 铝/铜复合带在成品分剪机上进行成品分条，分条宽度为20 40mm。
6. 按照权利要求1所述的电缆屏蔽带的生产方法，其特征在于，该方法获得的电缆屏 蔽带为铜铝铜复合带，铜铝铜复合带为铜带层1、铝带层和铜带层II的复合结构，铝带层为 中间层，铜带层I和铜带层II分别为上层和下层；铜带层I和铜带层II与铝带层为轧制冶 金结合的结构；铜带层I、铝带层和铜带层II的厚度比为1 : 1 5 : 1。
7. 按照权利要求6所述的电缆屏蔽带的生产方法，其特征在于，铜带层I和铜带层II 的厚度为0. 01 lmm，铝带层的厚度为0. 02 2mm。
全文摘要
本发明涉及电缆屏蔽带的制作技术，具体为一种电缆屏蔽带的生产方法，属于材料加工技术领域，解决现有生产中存在的电缆带原料紧缺、纯铜电缆带成本较高等问题，使产品具有与纯铜带相似的导电导热特性。本发明由原料选择、原料预备热处理、开卷、打磨清理、轧制复合、轧制复合后热处理、成品精轧、成品退火、成品分条等步骤组成，其主要制作方法是原材料的选择及其预处理→轧制复合→轧制复合后热处理→成品精轧→成品退火→成品分条。该方法获得的电缆屏蔽带为铜带层I、铝带层和铜带层II的复合结构，铜带层I和铜带层II与铝带层为轧制冶金结合的结构。本发明生产的电缆屏蔽带，在保证产品使用性能的前提下，节约了大量的宝贵铜材。
文档编号C21D1/76GK101707087SQ20091021979
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者李文君, 王瑛 申请人:九星控股集团有限公司