专利名称：电力机车车体接地块及其加工方法
电力机车车体接地块及其加工方法
技术领域
本发明属于铝合金车体接地块技术领域，具体涉及一种电力机车车体接地块，特 别是一种用于轻轨地铁铝合金车体导电接地保护块。
背景技术：
现有用于轻轨地铁铝合金车体上的导电接地装置的基本结构是将铜制连接板用 螺栓固定于铝合金车体上，再在铜制连接板上先用螺栓固定连接L型接地铜板，再将铜制 连接板与L型接地铜板进行焊接，L型接地铜板非焊接面上钻有圆孔。这种接地装置所存 在的明显问题是铜和铝两种金属焊接困难、装置的牢固性差、并且容易受腐蚀和变形。中 国专利(申请)CN200420040313.1公开了一种接地块，铜套和铝块通过铆钉连接，使用时间 稍长，则铜套与铝块间形成氧化层，造成导电不良，铆钉容易松动脱落，同样也存在连接不 牢固的问题。发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种连接牢度高、抗变形能力强、导电性能 优良的电力机车车体接地块及其加工方法，本发明的车体接地块能够与铝质车体牢固焊 接，使用寿命长。
为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是电力机车车体接地块，包括铝芯，其特征在于，在所述铝芯外包覆一铜层，且所述电力 机车车体接地块至少一端头部的包覆铜层被铣除，露出所述铝芯，为了保证接地块与铝质 车体焊接牢固。
优选的，所述电力机车车体接地块为长方体或近似长方体。
优选的，所述电力机车车体接地块相对两端头部的包覆铜层被铣除，露出所述铝 芯，为了保证接地块与铝质车体焊接牢固。
优选的，所述铝芯和所述包覆铜层形成冶金结合的铜铝结合面。
优选的，所述电力机车车体接地块中部设有一螺栓安装孔。
优选的，所述电力机车车体接地块最外层还有一镀锡层。
上述的电力机车车体接地块的加工方法，包括以下步骤(1)异形铝棒表面处理和异形铜管内壁处理；(2)穿管将所述的铝棒和所述的铜管进行套装，得到铜包铝坯体；(3)高温轧制位于内层的铝芯与外层的铜层达到紧密贴合无间隙；(4)机械拉伸成型将所述的铜包铝芯杆进行拉伸，直到中心的铝芯和外层的铜层内面 形成冶金结合，得到铜包铝坯体半成品；(5)分件及表面处理；(6)铣头及打孔所述车体接地块至少一端头部的包覆铜层被铣除，露出所述铝芯；(7)镀锡。
优选地，所述的步骤(3)高温轧制，具体包括如下将所述的铜包铝坯体加热至300°C左右后，立即通过多道轧辊轧制，将铜包铝坯体轧制 成横截面为矩形，并使位于内层的铝芯与外层的铜层达到紧密贴合无间隙；退火将所述的铜包铝坯体加热至350 450°C，并保温1. 5 2. 5小时。
优选地，所述的步骤(3)高温轧制的退火的加热温度为380°C，保温2小时。
相比于现有技术中的解决方案，本发明优点是1.铝芯和包覆铜层达到冶金结合，形成了一个整体，具有很高的联接牢度和抗变形能力；2.电力机车车体接地块铣去外覆铜层的头部可以方便、牢固地与铝质车体焊接，且由 于铜、锡的良好导电性，保证了接地保护的灵敏度；3.本发明的电力机车车体接地块的外表镀锡，由于锡具有强的耐腐蚀性能，使接地块 不易腐蚀，延长了使用寿命。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述图1为本发明电力机车车体接地块一实施例结构示意图；图2为图1的A-A方向一实施例剖面示意图；图3为图1的B-B方向一实施例剖面意图。
其中1为锡层；2为包覆铜层；3为铝芯；4为螺栓安装孔，5为铜铝结合面。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明 本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做 进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例
如图1 3所示，电力机车车体接地块，包括位于中部的铝芯3，在所述铝芯3外包 覆一铜层2，且所述车体接地块一端头部的包覆铜层2被铣除，露出铝芯3，在本发明的一优 选实施例中，所述电力机车车体接地块还具有最外层的镀锡层I。在优选实施例中，所述电 力机车车体接地块的两端头部的包覆铜层2被铣除，露出铝芯3。所述铝芯和所述铜层形成 冶金结合的铜铝结合面5。
在一优选实施例种，电力机车车体接地块为长方体或近似长方体。当然，在不违反 本发明精神情况下，还可以是本领域技术人员可以想到的其它形状。
一种电力机车车体接地块的加工方法，包括如下步骤(I)异形铝棒表面处理和异形铜管内壁处理选择纯铝棒和T2铜管，将其加热至300°C左右，将所述的铝棒和所述的铜管均加工成横截面为椭圆的形状，以利于后续轧制工艺，对铝棒外面和铜管内面清除油溃和氧化皮；(2)穿管将所述的铝棒和所述的铜管进行套装，得到铜包铝坯体；(3)高温轧制:将所述的铜包铝坯体加热至300°C左右后，立即通过多道轧辊轧制，将铜包铝坯体轧制 成横截面为矩形，并使位于内层的铝芯与外层的铜层达到紧密贴合无间隙；退火将所述的铜包铝坯体加热至350 450°C，并保温1. 5 2. 5小时，在本发明的 最佳实施例中，加热温度为380°C，保温2小时，消除所述的铜包铝坯体的内应力；(4)机械拉伸成型将所述的铜包铝坏体进行机械拉伸，直到中心的铝棒与外层的铜层 内面形成冶金结合，得到铜包铝坯体半成品；(5)分件及表面处理对铜包铝半成品进行表面去掉氧化皮处理，定形拉拔，精整，制 成表面光亮的包覆式铜包铝排，然后按照接地块的尺寸要求分切成块；(6)铣头及打孔所述车体接地块一端头部的包覆铜层被铣除，露出所述铝芯，(7)镀锡。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是 能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精 神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.电力机车车体接地块，包括铝芯(3)，其特征在于，在所述铝芯(3)外包覆一铜层(2)，且所述电力机车车体接地块至少一端头部的包覆铜层(2)被铣除，露出所述铝芯(3)。
2.根据权利要求1所述的电力机车车体接地块，其特征在于，其特征在于，所述电力机车车体接地块为长方体或近似长方体。
3.根据权利要求1所述的电力机车车体接地块，其特征在于，所述电力机车车体接地块的两端头部的包覆铜层(2)被铣除，露出所述铝芯(3)。
4.根据权利要求1所述的电力机车车体接地块，其特征在于，所述铝芯(3)和所述包覆铜层(2 )形成冶金结合的铜铝结合面(5 )。
5.根据权利要求1所述的电力机车车体接地块，其特征在于，所述电力机车车体接地块中部设有一螺栓安装孔(4)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电力机车车体接地块，其特征在于，所述电力机车车体接地块最外层还有一镀锡层(I)。
7.一种电力机车车体接地块的加工方法，其特征在于，包括如下步骤(1)异形铝棒表面处理和异形铜管内壁处理；(2)穿管将所述的铝棒和所述的铜管进行套装，得到铜包铝坯体；(3)高温轧制位于内层的铝芯与外层的铜层达到紧密贴合无间隙；(4)机械拉伸成型将所述的铜包铝芯杆进行拉伸，直到中心的铝芯和外层的铜层内面形成冶金结合，得到铜包铝坯体半成品；(5)分件及表面处理；(6)铣头及打孔所述车体接地块至少一端头部的包覆铜层被铣除，露出所述铝芯；(7)镀锡。
8.根据权利要求7所述的电力机车车体接地块加工方法，其特征在于，所述的步骤(3)高温轧制，具体包括如下步骤将所述的铜包铝坯体加热至300°C左右后，立即通过多道轧辊轧制，将铜包铝坯体轧制成横截面为矩形，并使位于内层的铝芯与外层的铜层达到紧密贴合无间隙；退火将所述的铜包铝坯体加热至350 450°C，并保温1. 5 2. 5小时。
9.根据权利要求8所述的电力机车车体接地块加工方法，其特征在于，所述的步骤(3)高温轧制的退火的加热温度为380°C，保温2小时。
全文摘要
本发明公开的电力机车车体接地块及其加工方法，包括铝芯(3)，在所述铝芯(3)外包覆一铜层(2)，且所述电力机车车体接地块至少一端头部的包覆铜层(2)被铣除，露出所述铝芯(3)，以保证接地块与铝质车体焊接牢固。本发明的电力机车车体接地块的铝芯和包覆铜层达到冶金结合，形成了一个整体，具有很高的联接牢度和抗变形能力，而且外表镀锡，使接地块不易腐蚀，延长了使用寿命，提高接地块的导电性能。
文档编号B23P15/00GK103010030SQ20111029576
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者崔纪康, 晏永祥, 成羽, 郭振友, 李军民 申请人:苏州市南方欣达双金属材料有限公司