专利名称：一种感应炼钢炉感应线圈用矩形偏心铜管导线挤压模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铜加工技术领域，具体来说涉及一种获得感应炼钢炉线圈用矩形 偏心铜管导线的挤压模具。
背景技术：
感应电炉正发展成一种用途广泛的冶炼设备。它主要作为熔化炉用来冶炼钢铁和 有色金属。此外，还作为保温炉使用。目前，感应炉已代替冲天炉成为铸造生产方面的主要 设备，和冲天炉相比，炼钢感应炉具有铁水成分和温度易于控制、铸件中的气体与夹杂物的 合量低、不污染环境、节约能源和改善了劳动条件等许多优点。因此，近年来感应炉得到迅速发展。感应炉的重要组成部分感应线圈，其设计是感 应炉的关键之一，交变电流产生于线圈，线圈具有足够的导电截面积，以保证电流强度，另 外强电流产生的热量影响线圈及熔炼炉使用寿命，因此需要采用水冷线圈，线圈材料设计 成中空用以通水冷却。目前感应炉电磁线普遍采用实心或方、矩形中空的铜导线，截面四周壁厚相同。这 种形式的导线，在高压高电流作用下，线圈外圈会因产生电弧而将击穿铜管，导致感应炉损 坏甚至报废，所以将易产生电弧的导线端面增加其壁厚的厚度。为此，技术人员已经提出不 等壁的矩形偏心铜管导线100(如
图1所示)作为感应线圈，用以代替现有等截面的铜导 线。这种矩形偏心铜管导线100(如
图1)没有现成的加工技术，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 成品在内表面的粗糙度、外形尺寸精确度等多个技术参数上无法满足应用上的需要。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、能制造获得具有良好 光洁度和精度的矩形偏心铜管导线的挤压模具。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种感应炼钢炉感应线圈用矩形偏心铜管导线挤压模具，其特征在于，包括挤压 外模和截面形状为矩形状的穿孔针；所述挤压外模上设置有矩形状的挤制品模孔，所述挤 压外模的挤制品模孔中心线与穿孔针的中心线相匹配，且所述穿孔针与挤压外模的挤制品 模孔相配合。进一步，在本实用新型中，所述穿孔针的尾端设置有便于固定连接的螺纹。更进一 步，所述穿孔针的前端包含带有1 1500锥度的变形段和定径段，且定径段位于变形段的 前面；所述穿孔针上的变形段与螺纹之间无台阶衔接。进一步，在本实用新型中，所述挤压外模上还设置有配流孔。更进一步，所述配流 孔的截面尺寸为矩形偏心铜管导线的大截面面积与小截面面积之差。采用本实用新型的制造获得的矩形偏心铜管导线具有光洁度和精度良好的特点。以下结合附图和具体实施方式
来详细说明本实用新型
图1为矩形偏心铜管导线的截面示意图。图2为本实用新型的挤压外模的结构示意图。图3为图2的左侧示意图。图4为本实用新型的穿孔针的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。感应炼钢炉感应线圈用矩形偏心铜管导线挤压模具，包括挤压外模200和截面形 状为矩形状的穿孔针300。参见图2和3，挤压外模200采用H13热作模具钢，在挤压外模上设置有矩形状的 挤制品模孔210，挤制品模孔设计考虑热挤压收缩，在设计中对挤制品模孔周边尺寸放大余 量0.5-lmm。由于所挤压产品为矩形偏心铜管导线，铜管导线四周的金属流动不均，会引起 单向金属堆积，而使铜管导线弯曲。因此在挤压外模上还设置有配流孔220，使金属分流，以 保持挤压过程金属均勻流出，保证产品符合设计要求。在本较佳实施例中，配流孔的截面尺 寸为矩形偏心铜管导线的大截面面积与小截面面积之差。参见图4，穿孔针300主要用于将实心铸锭通过顶压成空心铜管。其截面形状为矩 形状，与挤压外模的挤制品模孔相互配合，以获得相应壁厚及外形尺寸的产品。穿孔针长度 根据铸锭长度尽量设计成短尺寸，以改善因穿孔针过长导致穿孔针弯曲变形，使产品壁厚 偏差偏大。穿孔针的尾端设置有便于固定连接的螺纹310。穿孔针的前端包含带有1 1500 锥度的变形段320和定径段330，且定径段330位于变形段320的前面；穿孔针上的变形段 320与螺纹310之间无台阶衔接。可以用定位螺母固定矩形穿孔针水平方向，防止穿孔针在 工作期间因挤压扭转力改变水平位置，使产品内孔偏转而降低产品质量。安装时，穿孔针的 中心线与挤压外模的挤制品模孔中心线相匹配。挤压穿孔实现将穿孔针与穿孔缸连接，穿孔缸控制穿孔针伸缩，工作时，穿孔针 首先从穿孔缸的挤压杆中顶出将加热后的铸锭穿孔，之后挤压杆推压铸锭，在此过程中，流 动的金属裹住穿孔针向前移动而形成偏心铜管。另外部分金属从配流孔分流出去，使铸锭 金属流流动均勻。最终获得符合设计要求的挤压产品，即矩形偏心铜管导线。采用本实用新型的制造获得的矩形偏心铜管导线具有光洁度和精度良好的特点。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各 种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求 的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.一种感应炼钢炉感应线圈用矩形偏心铜管导线挤压模具，其特征在于，包括挤压外 模和截面形状为矩形状的穿孔针；所述挤压外模上设置有矩形状的挤制品模孔，所述挤压 外模的挤制品模孔中心线与穿孔针的中心线相匹配，且所述穿孔针与挤压外模的挤制品模 孔相配合。
2.根据权利要求1所述的感应炼钢炉感应线圈用矩形偏心铜管导线挤压模具，其特征 在于，所述穿孔针的尾端设置有便于固定连接的螺纹。
3.根据权利要求2所述的感应炼钢炉感应线圈用矩形偏心铜管导线挤压模具，其特征 在于，所述穿孔针的前端包含带有1 1500锥度的变形段和定径段，且定径段位于变形段 的前面；所述穿孔针上的变形段与螺纹之间无台阶衔接。
4.根据权利要求1所述的感应炼钢炉感应线圈用矩形偏心铜管导线挤压模具，其特征 在于，所述挤压外模上还设置有配流孔。
5.根据权利要求4所述的感应炼钢炉感应线圈用矩形偏心铜管导线挤压模具，其特征 在于，所述配流孔的截面尺寸为矩形偏心铜管导线的大截面面积与小截面面积之差。
专利摘要一种感应炼钢炉感应线圈用矩形偏心铜管导线挤压模具，包括挤压外模和截面形状为矩形状的穿孔针；所述挤压外模上设置有矩形状的挤制品模孔，所述挤压外模的挤制品模孔中心线与穿孔针的中心线相匹配，且所述穿孔针与挤压外模的挤制品模孔相配合。采用本实用新型的制造获得的矩形偏心铜管导线具有光洁度和精度良好的特点。
文档编号B21C25/02GK201889321SQ20102063457
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者徐勇, 袁频频, 钱忠平 申请人:上海飞轮有色新材料股份有限公司