专利名称：：空心铜导线管的制作方法
技术领域：
：本发明专利涉及一种外方内圆导电铜管，主要应用于电力行业大型双水内冷发电机转子绕组线圈。
背景技术：
：目前，类似产品的生产原理是通过圆管衬芯拉伸，再以空拉成外方内方铜管，其结构多为外方内方，表面粗糙的铜管，产品用于600MW双水内冷发电机转子绕组线圈。同类技术生产的产品尺寸偏差大，表面粗糙，导电面积小，导致发电机组功率相同条件下体积庞大，耗材多，成本高，效率低。同时内孔方形降低了冷却介质的流速而影响冷却效果。
发明内容本发明改变了传统的外方内方的导电截面形式，采用外方内圆的截面，增加了导电面积，同时采用创新加工工艺，生产内表面光洁，尺寸精度高的外方内圆导线铜管，以此减小发电机组体积，节约金属材料，增加机组整体功率和效率。另外，外方内圆空心导线铜管避免了降低冷却介质的流速的弊端，极大地提高了铜管内介质的流速和冷却效果。产品实样见图2。铜导电性能良好，广泛用于电子电力行业，同时铜具有很好的延展性能，利用这种优良的加工性能，本发明创造通过大加工率、游动芯头拉伸加工工艺，采用圆盘拉伸方法，获得超长度外方内圆空心导线铜管。产品加工线路电解铜一挤压一轧制一退火一过渡拉伸一退火一成品拉伸本发明产品采用拉伸外模模角大于常规外模模角，配合相应的游动芯头，以满足大加工率拉伸厚壁铜管的拉伸条件。本发明的有益效果是采用游动芯头拉伸，获得尺寸精度高、内表面光洁的产品，同时可以使用圆盘拉伸机加工，获得特殊长度要求的产品。产品提高了管内介质的流速和冷却效果，提高了机组整体功率和工作效率，可节约大量金属材料，是大型双水内冷发电机组首选的线圈材料。具体实施技术分析以16.5X16.5X#6.5为例首先，外方内圆导线铜管四条边长处的壁厚与对角线壁厚不一样，对角线壁厚比对边处壁厚厚很多，因此加工时内孔的四个角容易出现凹线，消除这内表面的四根凹线是本产品的技术关键，即需要在选择管坯、工艺编排和模具设计上进行创新和创造。其次，游动芯头拉伸厚壁管拉伸条件较难满足，一般厚壁管拉伸需要大变径来满足拉伸条件，但是如果变径过大，加工率增加，容易断管，并且，游动芯头结构变异，拉伸过程中不易与外模配合达成稳定拉伸，变径太小，游动芯头容易从模孔向前逃出，形成空拉。因此工艺和模具的设计是本发明创造的关键。第三，选材考虑到外方内圆对角线壁厚(见图l)S对角线[(1.414a-d)/2]-0.414r，其中S对角线_——对角线壁厚a——导线铜管边长d——内孔直径r——导线铜管外圆圆角半径以16.5X16.5Xf6.5mm为例，S对角线H:(1.414X16.5-6.5)/2]-0,414r=7.6mm在选择圆管管坯时，壁厚必须大于S对鹏，通过试验，这个比例控制在1.1-1.2.只有这样，才能保证成品内孔光滑，内孔四个角不会出现凹痕。实际壁厚7.6X1.13=8.6mm第四，工艺由圆管逐步过渡变形，见图3，直到成为外方内圆，见图4。考虑到厚壁管拉伸，加工道次不宜多，这里设计为一道过渡，一道成品拉伸，过渡拉伸产品形状介于圆和方之间，主要解决由于对角线壁厚的增加，而使边长壁厚縮减过多，同时，基本实现内孔光滑，为成品拉伸创造条件。由于加工率较大，两道拉伸前均需软化退火。工艺过程轧制管坯一退火一过渡拉伸一退火一成品拉伸。具体工艺安排见表一表一<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注第二、第三道拉伸之前进行软化退火。模具本发明采用游动芯头拉伸，游动外模模角比常规拉伸模具高出12度，游动芯头模角角度为ll度，这里外模模角选择为14度，一则有利于大变径所需的进口尺寸，另外有利于与一定角度的游动芯头配合，实现稳定拉伸，模具见图3、图4、图5。权利要求1.空心导线铜管主要应用于电力行业发电机组绕组线圈，其特征为改变了传统的外方内方的导电截面形式，采用外方内圆的截面，增加了导电面积，同时采用创新加工工艺，生产内表面光洁，尺寸精度高的外方内圆导线铜管，以此减小发电机组体积，节约大量金属材料，增加机组整体功率和效率。另外，外方内圆空心导线铜管避免了降低冷却介质流速的弊端，极大地提高了管内介质的流速和冷却效果。2.根据权利要求l所述空心导线铜管采用创新的加工工艺即通过一道过渡拉伸，一道成品拉伸，经过二次软化退火，利用游动芯头拉伸的加工工艺，获得外方内圆导线铜管。具体工艺见表l。3.根据权利要求l所述空心导线铜管采用游动外模和游动芯头拉伸技术加工，其特征游动外模模角比常规拉伸模具高出1~2度，游动芯头模角为ll度，所以模角确定为14度，以满足大变径所需的拉伸条件，也利于游动外模和游动芯头配合，实现稳定拉伸。模具设计参阅附图。全文摘要空心铜导线管是一种铜加工产品，改变了传统的外方内方截面，采用外方内圆的截面，增加了导电面积，同时采用创新加工工艺，生产内表面光洁，尺寸精度高的外方内圆导线铜管，以此减小发电机组体积，节约大量金属材料，增加机组整体功率和效率。另外，外方内圆空心导线铜管避免了降低冷却介质的流速的弊端，极大地提高了管内介质的流速和冷却效果。本发明创造了通过大加工率、游动芯头拉伸加工工艺，采用圆盘拉伸方法，获得超长度外方内圆空心导线铜管。产品加工线路电解铜—挤压—轧制—退火—过渡拉伸—退火—成品拉伸。本发明采用拉伸外模模角大于常规外模模角，配合相应的游动芯头，以满足大加工率拉伸厚壁铜管的拉伸条件。文档编号H01B5/00GK101291085SQ200710039789公开日2008年10月22日申请日期2007年4月20日优先权日2007年4月20日发明者勇徐申请人:上海飞轮实业有限公司;上海飞轮有色新材料股份有限公司;徐勇