专利名称：连续挤压c型铜型材工艺中坯料形状和尺寸的确定方法
技术领域：
本发明涉及金属型材加工技术，特别是涉及连续挤压"c"型铜型材工艺中坯料形状
和尺寸的确定方法。
背景技术：
"c"型铜型材是配电柜专用导电材料，其截面形状呈单边有一开口的矩形空心体， 有正方形或长方形两种，其截面的壁厚一般在1 10mm之间。
虽然用连续挤压方法加工C型铜型材效率较高，但存在最大的问题是型材的外角、 内角和开口的两个端头经常出现金属填充不满而导致缺损的情况；在产品宽度和高度尺 寸之比趋近于l，且规格尺寸较大时，其宽度和高度平面还容易出现平面凹陷的情况， 严重时可使坯料无法进行精整加工，或虽经精整加工但仍不能消除缺陷而造成报废。
连续挤压方法加工C型铜型材一般包括两道工序先是用圆铜杆作为原料经连续挤 压形成"C"型铜型材坯料；然后经整形精整，得到"C"型铜型材。实践表明，初次挤
压成型的坯料的形状和尺寸设计是影响"c"型铜型材挤压质量的关键因素。现有连续 挤压c型铜型材工艺中坯料形状和尺寸的确定方法，只是简单地将坯料的形状和尺寸按
成品型材投影式縮放，而未充分考虑连续挤压工艺对产品特性的适应，因此是造成现有 产品表面质量问题的重要因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种连续挤压"c"型铜型材生产中坯料形状和尺寸的确定方
法，由此方法确定坯料的形状和尺寸，可使成型后的型材的表面的"缺角"、"填充不满" 等现象显著减少。
本发明的技术方案是
一种连续挤压C型铜型材工艺中坯料形状和尺寸的确定方法，包括修整系数的确定
和坯料截面尺寸的计算，其特征在于还包括形状的确定，其具体步骤和方法如下 第一步，将产品按形状参数e分为3类， 一般情况下e在0.25 l之间波动 第一类e〉0.25~0.5，形状近似于扁矩形； 第二类e>0.5~0.75，形状近似于中扁矩形； 第三类e>0.75~l, 形状近似于正方形； 其中e=B/H， B为型材截面"C"形上、下两端的宽度尺寸，H为"C"形的高度 尺寸；
第二步，再把3类不同形状参数的产品按型材壁厚T分别分为3档 第一档T^l 3mm， 第二档T>3 6mm， 第三档T〉6 10mm;
第三步，按形状参数e和型材壁厚T确定修整系数和坯料内、外拐角处的圆角半径， 并计算坯料尺寸和角度值
当形状参数e >0.25~0.5、型材壁厚T ^l~3mm时
壁厚修整系数设定为1.005-1.015，则坯料壁厚丁 1= (1.005~1.015) T;
宽度尺寸修整系数设定为1.02~1.025，则坯料宽度尺寸Bl- (1.02 1.025) B;
高度尺寸修整系数设定为1.01~1.015，则坯料高度尺寸H1二 (1.01~1.015) H;
开口端边长尺寸修整系数设定为1.006 1.018，则坯料开口端边长尺寸Ll= (1.006-1.018) L， L为型材开口端边长尺寸;
B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.005~1.007，则坯料B1与H1尺寸边夹角a 角=90°乂 (1.005 1.007);
L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.01-1.02，则坯料Ll与Bl尺寸边夹角e角 ^卯。x (L01 l,02);
坯料内角圆弧尺寸设定为r =0.5;
坯料外角圆弧尺寸设定为R =1;
当形状参数e >0.25~0.5、型材壁厚T >3~6 mm时
壁厚修整系数设定为1.01~1.02，则坯料壁厚丁1= (1.01 1.02) T;
宽度尺寸修整系数设定为1.03~1.035，则坯料宽度尺寸Bl- (1.03 1,035) B;
高度尺寸修整系数设定为1.015~1.02，则坯料高度尺寸H卜(1.015-1.02) H;
开口端边长尺寸修整系数设定为1.012~1.024，则坯料开口端边长尺寸Ll= (1.012~1.024) L;
B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.006-1.008，则坯料Bl与Hl尺寸边夹角a 角=卯°>< (1.006~1.008);
L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.02~1.03，则坯料Ll与Bl尺寸边夹角P角 =90°x (1.02-1.03);
坯料内角圆弧尺寸设定为r=l;
坯料外角圆弧尺寸设定为R = 1.5;
当形状参数e >0.25~0.5、型材壁厚T >6~10mm时 壁厚修整系数设定为1.02~1.03,则坯料壁厚丁1= (1.02-1.03) T; 宽度尺寸修整系数设定为1.04~1.045，则坯料宽度尺寸B^ (1.04~1.045) B; 高度尺寸修整系数设定为1.02-1.03，则坯料高度尺寸Hh (1.02~1.03) H;
开口端边长尺寸修整系数设定为1.024-1.035，则坯料开口端边长尺寸Ll-(1.024~1.035) L;
B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.008~1.01，则坯料Bl与Hl尺寸边夹角a 角二90。x (1.008~1.01);
L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.04~1.05，则坯料Ll与Bl尺寸边夹角P角= 卯。x C1.04 l,05);
坯料内角圆弧尺寸设定为r = 1.5; 坯料外角圆弧尺寸设定为R = 2.5; 当形状参数e >0.5~0.75，型材壁厚T^l 3mm时 壁厚修整系数设定为1.01~1.02，则坯料壁厚丁1= (1.01 1.02) T; 宽度尺寸修整系数设定为1.015~1.025，则坯料宽度尺寸Bb (1.015-1.025) B; 高度尺寸修整系数设定为1.01~1.02，则坯料高度尺寸Hl- (1.01-1.02) H; 开口端边长尺寸修整系数设定为1.012-1.024，坯料开口端边长尺寸Ll-(1.012~1週)L;
B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.01-1.02，则坯料B1与H1尺寸边夹角a角 =90。x (1.01~1.02);
L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.015~1.025，则坯料Ll与Bl尺寸边夹角e 角=90 (1.015 1.025);
坯料内角圆弧尺寸设定为r =0. 5;
坯料外角圆弧尺寸设定为R =1;
当形状参数e >0.5~0.75，型材壁厚T >3~6 mm时
壁厚修整系数设定为1.02~1,03，则坯料壁厚T忭(1.02-1.03) T;
宽度尺寸修整系数设定为1.025-1.035，则坯料宽度尺寸Bh (1.025~1.035) B;
高度尺寸修整系数设定为1.02-1.03，则坯料高度尺寸11 1= (1.02-1.03) H;
开口端边长尺寸修整系数设定为1.024 1.035，则坯料开口端边长尺寸Ll-(1.024 1.035) L;
B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.02 1.03，则坯料B1与H1尺寸边夹角a角 =90°x (1.02~1.03);
L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.025~1.035，则坯料Ll与Bl尺寸边夹角p 角=卯°>< Cl.025~l.035);
坯料内角圆弧尺寸设定为r= 1; 坯料外角圆弧尺寸设定为R- 1.5;
当形状参数e >0.5~0.75，型材壁厚T >6~10 mm时 壁厚修整系数设定为1.03~1.04，则坯料壁厚T^ (1.03-1.04) T;宽度尺寸修整系数设定为1.035 1.045，则坯料宽度尺寸Bl- (1.035-1.045) B; 高度尺寸修整系数设定为1.03~1.04，则坯料高度尺寸Hl- (1.03~1.04) H; 开口端边长尺寸修整系数设定为1.035~1.045，则坯料开口端边长尺寸U二 (1.035~1.045) L;
B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.03~1.04，则坯料B1与Hl尺寸边夹角a角 =，x Cl.03~l.04);
L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.035~1.045，则坯料Ll与Bl尺寸边夹角P 角=90 Cl.035~l.045);
坯料内角圆弧尺寸设定为r = 1.5; 坯料外角圆弧尺寸设定为R = 2.5; 当形状参数e >0.75~1，型材壁厚T 2l~3mm时
壁厚修整系数设定为1.015-1.025，则坯料壁厚丁1= (1.015~1.025) T; 宽度尺寸修整系数设定为1.02~1.03，则坯料宽度尺寸Bb (1.02-1.03) B; 高度尺寸修整系数设定为1.02-1.03,则坯料高度尺寸Hl- (1.02-1.03) H; 开口端边长尺寸修整系数设定为1.02~1.03，则坯料开口端边长尺寸Ll = (1.02~1.03) L;
B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.02 1.03，则坯料B1与H1尺寸边夹角a角 =90°x U.02 1.03);
L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.02 1.03，则坯料Ll与Bl尺寸边夹角P角= 90°x (1.02~1.03); 坯料内角圆弧尺寸设定为r =0.5; 坯料外角圆弧尺寸设定为R =1; 当形状参数e >0.75~1 ，型材壁厚T >3~6 mm时 壁厚修整系数设定为1.025~1.035，则坯料壁厚丁 1= (1.025-1.035) T; 宽度尺寸修整系数设定为1.03~1.04，则坯料宽度尺寸B^ (1.03~1.04) B; 高度尺寸修整系数设定为1.03-1.04，则坯料高度尺寸111= (1.03~1.04) H; 开口端边长尺寸修整系数设定为1.055 1.075，则坯料开口端边长尺寸Ll= (1.055 1.075) L;
B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.03~1.04，则坯料Bl与Hl尺寸边夹角a角 =90°x (1.03~1.04);
L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.03-1.04，则坯料Ll与Bl尺寸边夹角e角= 90°x (1.03~1.04);
坯料内角圆弧尺寸设定为r-l; 坯料外角圆弧尺寸设定为R= 1.5;
当形状参数e >0.75~1 ，型材壁厚T >6~10 mm时-壁厚修整系数设定为1.035~1.045，则坯料壁厚T1二 (1.035-1.045) T; 宽度尺寸修整系数设定为1.04~1.05,则坯料宽度尺寸B卜(1.04 1.05) B; 高度尺寸修整系数设定为1.04~1.05，则坯料高度尺寸Hl- (1.04 1.05) H; 开口端边长尺寸修整系数设定为1.075~1.1，则坯料开口端边长尺寸Ll = (1.075 1,1) L;
B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.04~1.05，则坯料Bl与Hl尺寸边夹角a角 二90。x (1.04~1.05);
L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.04~1.05,则坯料Ll与Bl尺寸边夹角P角 =90°x U.04 1.05);
坯料内角圆弧尺寸设定为r = 1.5; 坯料外角圆弧尺寸设定为R = 2.5。
本发明方法确定坯料形状不是简单地按成品型材投影式縮放，而是，虽然成品型材 截面的各边互相垂直，但坯料截面的各边并不互相垂直，而设有一定夹角，且各边的内、 外夹角处设有较大圆弧过渡。上述设计有利于改善金属在连续挤压过程中的流动条件， 使各部分的金属流动趋于一致；另一方面，根据成品的尺寸和形状，将其分为3类别， 分别给予不同修正系数，更加有利于符合不同形状特征型材的加工特点，还便于随后成 品的整形。按照本发明方法确定的连续挤压C型铜型材工艺中的坯料，经精整后产品形 状、尺寸和表面质量完全符合相关标准要求。
图1为连续挤压C型铜型材成品型材的截面示意图2为连续挤压C型铜型材工艺中坯料的截面示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本实施例的成品型材如图1所示，其中T=5、 B=25、 H=40、 L=12;连续挤压C型 铜型材工艺中坯料形状和尺寸如图2所示。本实施实例连续挤压C型铜型材工艺中坯料 形状和尺寸确定的具体步骤和方法如下
步骤l，计算形状参数e :
B/H=25/40=0.625 ，艮卩e为第二类；
步骤2，按型材壁厚T分档 型材厚度T-5，因此属于第二档；
步骤3，按形状参数E为第二类和型材壁厚T属于第二档确定修整系数，并计算坯
料尺寸和角度值
坯料壁厚丁1= (1.02~1.03) T- 1.025x5=5.125，根据设计经验，其中修整系数取值
1.025;
坯料宽度尺寸Bl- (1.025~1.035) B=1.03x25=25.75 ，根据设计经验，其中修整系 数取值1.03;
坯料高度尺寸HI- (1.02-1.03) H=l.025x40=41，根据设计经验，其中修整系数取 值1.025;
坯料开口端边长L1二 (1.024 1.035) L=1.03xl2=12.36 ,根据设计经验，其中修整 系数取值1.03;
Bl边与Hl边夹角o^ (1.02 1.03) x90°= 1.025x90° =92.25 ° ，根据设计经验，其 中修整系数取值1.025;
Ll边与Bl边夹角(3= (1.025-1.035) x90°=1.03 x90°=92.7°，根据设计经验，其中 修整系数取值1.03;
坯料内角圆弧尺寸『=1;
坯料外角圆弧尺寸R-1.5。
上述修整系数均为长期实践积累的经验数据。
权利要求
1.一种连续挤压C型铜型材工艺中坯料形状和尺寸的确定方法，包括修整系数的确定和坯料截面尺寸的计算，其特征在于还包括形状的确定，其具体步骤和方法如下第一步，将产品按形状参数ε分为3类，一般情况下ε在0.25～1之间波动第一类ε＞0.25～0.5，第二类ε＞0.5～0.75，第三类ε＞0.75～1；其中ε＝B/H，B为型材截面“C”形上、下两端的宽度尺寸，H为“C”形的高度尺寸；第二步，再把3类不同形状参数的产品按型材壁厚T分别分为3档第一档T≥1～3mm，第二档T＞3～6mm，第三档T＞6～10mm；第三步，按形状参数ε和型材壁厚T确定修整系数和坯料内、外拐角处的圆角半径，并计算坯料尺寸和角度值当形状参数ε＞0.25～0.5、型材壁厚T≥1～3mm时壁厚修整系数设定为1.005～1.015，则坯料壁厚T1＝(1.005～1.015)T；宽度尺寸修整系数设定为1.02～1.025，则坯料宽度尺寸B1＝(1.02～1.025)B；高度尺寸修整系数设定为1.01～1.015，则坯料高度尺寸H1＝(1.01～1.015)H；开口端边长尺寸修整系数设定为1.006～1.018，则坯料开口端边长尺寸L1＝(1.006～1.018)L，L为型材开口端边长尺寸；B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.005～1.007，则坯料B1与H1尺寸边夹角α角＝90°×(1.005～1.007)；L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.01～1.02，则坯料L1与B1尺寸边夹角β角＝90°×(1.01～1.02)；坯料内角圆弧尺寸设定为r＝0.5；坯料外角圆弧尺寸设定为R＝1；当形状参数ε＞0.25～0.5、型材壁厚T＞3～6mm时壁厚修整系数设定为1.01～1.02，则坯料壁厚T 1＝(1.01～1.02)T；宽度尺寸修整系数设定为1.03～1.035，则坯料宽度尺寸B1＝(1.03～1.035)B；高度尺寸修整系数设定为1.015～1.02，则坯料高度尺寸H1＝(1.015～1.02)H；开口端边长尺寸修整系数设定为1.012～1.024，则坯料开口端边长尺寸L1＝(1.012～1.024)L；B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.006～1.008，则坯料B1与H1尺寸边夹角α角＝90°×(1.006～1.008)；L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.02～1.03，则坯料L1与B1尺寸边夹角β角＝90°×(1.02～1.03)；坯料内角圆弧尺寸设定为r＝1；坯料外角圆弧尺寸设定为R＝1.5；当形状参数＞0.25～0.5、型材壁厚T＞6～10mm时壁厚修整系数设定为1.02～1.03，则坯料壁厚T 1＝(1.02～1.03)T；宽度尺寸修整系数设定为1.04～1.045，则坯料宽度尺寸B 1＝(1.04～1.045)B；高度尺寸修整系数设定为1.02～1.03，则坯料高度尺寸H1＝(1.02～1.03)H；开口端边长尺寸修整系数设定为1.024～1.035，则坯料开口端边长尺寸L1＝(1.024～1.035)L；B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.008～1.01，则坯料B1与H1尺寸边夹角α角＝90°×(1.008～1.01)；L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.04～1.05，则坯料L1与B1尺寸边夹角β角＝90°×(1.04～1.05)；坯料内角圆弧尺寸设定为r＝1.5；坯料外角圆弧尺寸设定为R＝2.5；当形状参数ε＞0.5～0.75，型材壁厚T≥1～3mm时壁厚修整系数设定为1.01～1.02，则坯料壁厚T1＝(1.01～1 02)T；宽度尺寸修整系数设定为1.015～1.025，则坯料宽度尺寸B1＝(1.015～1.025)B；高度尺寸修整系数设定为1.01～1.02，则坯料高度尺寸H1＝(1.01～1.02)H；开口端边长尺寸修整系数设定为1.012～1.024，坯料开口端边长尺寸L1＝(1.012～1.024)L；B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.01～1.02，则坯料B1与H1尺寸边夹角α角＝90°×(1.01～1.02)；L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.015～1.025，则坯料L1与B1尺寸边夹角β角＝90°×(1.015～1.025)；坯料内角圆弧尺寸设定为r＝0.5；坯料外角圆弧尺寸设定为R＝1；当形状参数ε＞0.5～0.75，型材壁厚T＞3～6mm时壁厚修整系数设定为1.02～1.03，则坯料壁厚T1＝(1.02～1.03)T；宽度尺寸修整系数设定为1.025～1.035，则坯料宽度尺寸B1＝(1.025～1.035)B；高度尺寸修整系数设定为1.02～1.03，则坯料高度尺寸H1＝(1.02～1.03)H；开口端边长尺寸修整系数设定为1.024～1.035，则坯料开口端边长尺寸L1＝(1.024～1.035)L；B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.02～1.03，则坯料B1与H1尺寸边夹角α角＝90°×(1.02～1.03)；L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.025～1.035，则坯料L1与B1尺寸边夹角β角＝90°×(1.025～1.035)；坯料内角圆弧尺寸设定为r＝1；坯料外角圆弧尺寸设定为R＝1.5；当形状参数ε＞0.5～0.75，型材壁厚T＞6～10mm时壁厚修整系数设定为1.03～1.04，则坯料壁厚T1＝(1.03～1.04)T；宽度尺寸修整系数设定为1.035～1.045，则坯料宽度尺寸B1＝(1.035～1.045)B；高度尺寸修整系数设定为1.03～1.04，则坯料高度尺寸H1＝(1.03～1.04)H；开口端边长尺寸修整系数设定为1.035～1.045，则坯料开口端边长尺寸L1＝(1.035～1.045)L；B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.03～1.04，则坯料B1与H1尺寸边夹角α角＝90°×(1.03～1.04)；L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.035～1.045，则坯料L1与B1尺寸边夹角β角＝90°×(1.035～1.045)；坯料内角圆弧尺寸设定为r＝1.5；坯料外角圆弧尺寸设定为R＝2.5；当形状参数＞0.75～1，型材壁厚T≥1～3mm时壁厚修整系数设定为1.015～1.025，则坯料壁厚T1＝(1.015～1.025)T；宽度尺寸修整系数设定为1.02～1.03，则坯料宽度尺寸B1＝(1.02～1.03)B；高度尺寸修整系数设定为1.02～1.03，则坯料高度尺寸H1＝(1.02～1.03)H；开口端边长尺寸修整系数设定为1.02～1.03，则坯料开口端边长尺寸L1＝(1.02～1.03)L；B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.02～1.03，则坯料B1与H1尺寸边夹角α角＝90°×(1.02～1.03)；L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.02～1.03，则坯料L1与B1尺寸边夹角β角＝90°×(1.02～1.03)；坯料内角圆弧尺寸设定为r＝0.5；坯料外角圆弧尺寸设定为R＝1；当形状参数＞0.75～1，型材壁厚T＞3～6mm时壁厚修整系数设定为1.025～1.035，则坯料壁厚T1＝(1.025～1.035)T；宽度尺寸修整系数设定为1.03～1.04，则坯料宽度尺寸B1＝(1.03～1.04)B；高度尺寸修整系数设定为1.03～1.04，则坯料高度尺寸H1＝(1.03～1.04)H；开口端边长尺寸修整系数设定为1.055～1.075，则坯料开口端边长尺寸L1＝(1.055～1.075)L；B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.03～1.04，则坯料B1与H1尺寸边夹角α角＝90°×(1.03～1.04)；L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.03～1.04，则坯料L1与B1尺寸边夹角β角＝90°×(1.03～1.04)；坯料内角圆弧尺寸设定为r＝1；坯料外角圆弧尺寸设定为R＝1.5；当形状参数ε＞0.75～1，型材壁厚T＞6～10mm时壁厚修整系数设定为1.035～1.045，则坯料壁厚T1＝(1.035～1.045)T；宽度尺寸修整系数设定为1.04～1.05，则坯料宽度尺寸B1＝(1.04～1.05)B；高度尺寸修整系数设定为1.04～1.05，则坯料高度尺寸H1＝(1.04～1.05)H；开口端边长尺寸修整系数设定为1.075～1.1，则坯料开口端边长尺寸L1＝(1.075～1.1)L；B与H尺寸边夹角的修整系数设定为1.04～1.05，则坯料B1与H1尺寸边夹角α角＝90°×(1.04～1.05)；L与B尺寸边夹角的修整系数设定为1.04～1.05，则坯料L1与B1尺寸边夹角β角＝90°×(1.04～1.05)；坯料内角圆弧尺寸设定为r＝1.5；坯料外角圆弧尺寸设定为R＝2.5。
全文摘要
本发明提供了一种连续挤压“C”型铜型材工艺中坯料形状和尺寸的确定方法，包括修整系数的确定和坯料截面尺寸的计算，其特征在于还包括形状的确定，其具体步骤和方法是第一步，将产品按形状参数ε分为3类；第二步，再把3类不同形状参数的产品按型材壁厚T分别分为3档；第三步，按形状参数ε和型材壁厚T确定修整系数，并计算坯料尺寸和各边之间的夹角值。按照本发明方法确定的连续挤压C型铜型材工艺中的坯料，经精整后产品的形状、尺寸和表面质量符合相关标准要求。
文档编号B21C23/02GK101347799SQ20081004220
公开日2009年1月21日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者朱晓玲, 莉 郭 申请人:上海飞轮实业有限公司