用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，包括同步转动的放线装置和收线装置，其中，所述放线装置和收线装置之间设有第一聚晶模具和第二聚晶模具，所述第一聚晶模具上设有供铜包铝导体单丝坯料贯穿通过的第一拉拔通孔和第二拉拔通孔，所述第二聚晶模具上设有供初步拉伸后的铜包铝导体单丝贯穿通过的第三拉拔通孔和第四拉拔通孔，所述第一拉拔通孔、第二拉拔通孔、第三拉拔通孔和第四拉拔通孔的中心轴大致位于同一直线并分别与放线装置和收线装置的外圆周相切。本实用新型提供的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，能够有效铜包铝导体单丝出现断裂、铜层破坏或脱裂现象，且结构简单，易于实施。
【专利说明】用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冷挤压拉拔装置，尤其涉及一种用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置。
【背景技术】
[0002]铜包铝导体单丝冷挤压拉拔是在拉力的作用下，使铜包铝导体单丝坯料通过模孔，从而获得相应尺寸的塑性加工过程。
[0003]传统冷挤压拉拔装置中模具采用碳素工具钢，淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。铜包铝导体单丝是线芯铝外包覆铜的双金属，易使铜包铝导体单丝出现断裂、铜层破坏或脱裂现象，所以，不适宜应用于双金属铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔，达不到铜、铝的冶金结合和保证其电气性能的目的。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，能够有效铜包铝导体单丝出现断裂、铜层破坏或脱裂现象，且结构简单，易于实施。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，包括同步转动的放线装置和收线装置，其中，所述放线装置和收线装置之间设有第一聚晶模具和第二聚晶模具，所述第一聚晶模具上设有供铜包铝导体单丝坯料贯穿通过的第一拉拔通孔和第二拉拔通孔，所述第二聚晶模具上设有供初步拉伸后的铜包铝导体单丝贯穿通过的第三拉拔通孔和第四拉拔通孔，所述第一拉拔通孔、第二拉拔通孔、第三拉拔通孔和第四拉拔通孔的中心轴大致位于同一直线并分别与放线装置和收线装置的外圆周相切。
[0006]上述的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，其中，所述第一拉拔通孔、第二拉拔通孔、第三拉拔通孔和第四拉拔通孔的孔径依次减小。
[0007]上述的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，其中，所述第二拉拔通孔的孔径为16.0?1.0mm,所述第四拉拔通孔的孔径为0.99?0.1mm。
[0008]上述的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，其中，所述第一拉拔通孔、第二拉拔通孔、第三拉拔通孔和第四拉拔通孔的内侧涂覆有石墨层、煤油层或松香层。
[0009]本实用新型对比现有技术有如下的有益效果:本实用新型提供的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，通过设置第一聚晶模具和第二聚晶模具，对铜包铝导体单丝进行两次拉伸，从而有效铜包铝导体单丝出现断裂、铜层破坏或脱裂现象，且结构简单，易于实施。此外，本实用新型通过控制拉拔通孔的直径大小，利用石墨层、煤油层或松香层进行润滑，进一步提高拉伸质量，保证了铜和铝界面实现冶金化结合，密实度增加，晶粒均匀致密，电阻率降低，获得与纯铜(铝)导体线材一样的尺寸精度与表面光洁及电气性能。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1为本实用新型用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置结构示意图。
[0011]图中:
[0012]I放线装置2收线装置3第一聚晶模具
[0013]4第二聚晶模具5第一拉拔通孔6第二拉拔通孔
[0014]7第三拉拔通孔8第四拉拔通孔
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0016]图1为本实用新型用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置结构示意图。
[0017]请参见图1，本实用新型提供的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置包括同步转动的放线装置I和收线装置2，拉伸方向如图中箭头所示，其中，所述放线装置I和收线装置2之间设有第一聚晶模具3和第二聚晶模具4，所述第一聚晶模具3上设有供铜包铝导体单丝坯料贯穿通过的第一拉拔通孔5和第二拉拔通孔6，所述第二聚晶模具4上设有供初步拉伸后的铜包铝导体单丝贯穿通过的第三拉拔通孔7和第四拉拔通孔8，所述第一拉拔通孔5、第二拉拔通孔6、第三拉拔通孔7和第四拉拔通孔8的中心轴大致位于同一直线并分别与放线装置I和收线装置2的外圆周相切。
[0018]本实用新型提供的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，其中，所述第一拉拔通孔5、第二拉拔通孔6、第三拉拔通孔7和第四拉拔通孔8的孔径依次减小；所述第二拉拔通孔6的孔径优选为16.0~1.0mm,所述第四拉拔通孔8的孔径优选为0.99~0.1mm ;所述第一拉拔通孔5、第二拉拔通孔6、第三拉拔通孔7和第四拉拔通孔8的内侧涂覆有石墨层、煤油层或松香层。
[0019]铜包铝导体单丝在该装置冷挤压拉拔时，其内部的晶粒尺寸发生变化，即晶粒在拉拔方向上拉长，出现明显的纤维状组织，使得冷挤压拉拔后的单丝呈现各向异性，形成变形结构。各个晶粒的某一晶向与冷挤压拉拔力方向平行或接近平行。变形区冷挤压拉拔后的单丝线芯所受的外力有拉拔力、模壁给予单丝的正拉力和摩擦力，铜包铝导体单丝在拉拔力、正压力和摩擦力的作用下，变形区的冷挤压拉拔后的铜包铝导体单丝处于两向压和一向拉的应力状态，由于铜包铝导体单丝是实心圆棒状，应力呈轴对称应力状态，变形区中的铜包铝导体单丝的变形状态为两向压缩和一向延伸，实现了完全地冶金结合。
[0020]本实用新型对铜包铝导体单丝冷挤压拉拔过程，是借助于在铜包铝导体单丝冷挤压拉拔的坯料前端施以拉力实现的，如果拉应力过大，超过材料出模口的屈服强度，则可引起成品的细径，甚至拉断。通过大量实验和科学计算，设计了铜包铝导体单丝冷挤压拉拔的基本安全系数K > 1，时的安全系数与铜包铝导体单丝直径、状态(退火或硬化)以及变形条件(温度、速度、反拉力等)有关，拉伸应力控制在0.7-0.5范围内，即可充分利用铜包铝导体单丝属性，又可减少 断头。当K小于相应铜包铝导体单丝直径时，不安全，易断头；当K大于相应铜包铝导体单丝直径时，过于安全，未能充分利用铜包铝导体单丝的塑性。具体拉伸控制参数如下表所示。
[0021]
【权利要求】
1.一种用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，包括同步转动的放线装置(I)和收线装置(2)，其特征在于，所述放线装置(I)和收线装置(2)之间设有第一聚晶模具(3)和第二聚晶模具(4)，所述第一聚晶模具(3)上设有供铜包铝导体单丝坯料贯穿通过的第一拉拔通孔(5)和第二拉拔通孔(6)，所述第二聚晶模具(4)上设有供初步拉伸后的铜包铝导体单丝贯穿通过的第三拉拔通孔(7)和第四拉拔通孔(8)，所述第一拉拔通孔(5)、第二拉拔通孔(6)、第三拉拔通孔(7)和第四拉拔通孔(8)的中心轴大致位于同一直线并分别与放线装置(I)和收线装置(2)的外圆周相切。
2.如权利要求1所述的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，其特征在于，所述第一拉拔通孔(5)、第二拉拔通孔(6)、第三拉拔通孔(7)和第四拉拔通孔(8)的孔径依次减小。
3.如权利要求2所述的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，其特征在于，所述第二拉拔通孔(6)的孔径为16.0?1.0mm,所述第四拉拔通孔(8)的孔径为0.99?0.1mm。
4.如权利要求1所述的用于铜包铝导体单丝的冷挤压拉拔装置，其特征在于，所述第一拉拔通孔(5)、第二拉拔通孔(6)、第三拉拔通孔(7)和第四拉拔通孔(8)的内侧涂覆有石墨层、煤油层或松香层。
【文档编号】B21C1/04GK203751010SQ201420142364
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】戴伟国, 朱吕欧, 陈翔翔 申请人:上海胜华电气股份有限公司