双水内冷发电机转子用导线连接铜管的加工工艺的制作方法

本发明涉及铜材加工技术领域，尤其涉及一种双水内冷发电机转子用导线连接铜管及该连接铜管的加工工艺。

背景技术：
双水内冷发电机为定子和转子绕组中均采用内部通水冷却的发电机。连接铜管作为发动机实现内部通水冷却的重要部件，对其结构设计以及内孔光洁度有很高的要求。现有的连接铜管为外径尺寸一致的圆柱形管，具有组装困难、浪费材料的缺点，现有的连接铜管的外径尺寸和内径尺寸为同时进行拉伸，导致成型齿轮精度低、内外表面光洁度差等缺点，进而造成冷却效果差、内孔容易结垢等问题。

技术实现要素：
本发明的一个目的在于提出一种组装方便、节省材料的双水内冷发电机转子用导线连接铜管。本发明的另一个目的是提供一种使连接铜管内外表面光洁、尺寸精度高的双水内冷发电机转子用导线连接铜管加工工艺。为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种双水内冷发电机转子用导线连接铜管，所述连接铜管为截面为回形的方形管，所述方形管为中间部分的尺寸大于两端部分的尺寸，中间部分与两端部分之间加工有过渡斜面的梯状结构，对应所述中间部分的第一方形孔的尺寸大于对应所述两端部分的第二方形孔尺寸。进一步的技术方案是，所述中间部分的截面的外壁尺寸为21mm×21mm，相对应的第一方形孔的壁厚为5.4mm，所述两端部分的截面的外壁尺寸为17mm×17mm，相对应的第二方形孔的壁厚为4.25mm。一种用于加工上述所述的双水内冷发电机转子用导线连接铜管的加工工艺，包括如下步骤：步骤1：挤压成型管坯；步骤2：进行热处理工艺；步骤3：采用双斜面异形外模配合经一道次或者多道次的拉伸成型出所述连接铜管的方形外壁以及梯形结构；步骤4：拉伸步骤3中的连接铜管，依次拉伸中间部分和两端部分，使所述中间部分截面的外壁尺寸为和所述两端部分截面的外壁尺寸分别为设定尺寸，所述中间部分和所述两端部分的轴向长度分别呈设定长度。步骤5：采用方形中式芯头连接芯杆配合经一道次或者多道次的拉伸成型连接铜管的第一方形孔和第二方形孔呈设定尺寸。进一步的技术方案是，所述步骤1包括如下步骤：步骤101：采用大吨位水封挤压的方式成型外径为80mm，壁厚为10mm的外圆内圆的管坯；步骤102：采用轧管机轧制外径为42mm，壁厚为5.5mm的管；步骤103：空拉步骤102中的所述管坯至管坯的外径为31mm，壁厚为5.5mm。进一步的技术方案是，所述步骤2中的所述热处理工艺为逐级升温、分段保温的热处理方式。进一步的技术方案是，所述逐级升温、分段保温包括；步骤A：升温至350℃，保持该温度18-22min；步骤B：继续升温至450℃，保持该温度18-22min；步骤C：继续升温至550℃，保持该温度18-22min。进一步的技术方案是，所述双斜面异形外模为梯状结构，用于成型所述连接铜管的梯状结构的外形。进一步的技术方案是，步骤4中采用大吨位液压式拉伸机拉伸步骤3中成型的连接铜管，使所述中间部分截面的外壁尺寸为和所述两端部分截面的外壁尺寸分别为设定尺寸和分别呈设定长度。进一步的技术方案是，所述方形中式芯头的定径段为截面为方形的阶梯轴段，所述方形中式芯头端部连接拉芯杆，所述拉芯杆带动所述方形中式芯头在所述连接铜管内游动以成型第一方形孔和第二方形孔。本发明的有益效果为：本发明双水内冷发电机转子用导线连接铜管采用中间凸出、连接处为光滑斜面、截面外形和内孔均为正方形的梯状结构异型截面空心铜管，中间凸出部分的外壁可开设用于装配的凹槽使安装更加方便，同时两端窄径节省了材料；另外，凸出的第一方形孔可使冷却水的流动更加快速，改善了冷却效果，并且内孔表面不易结垢，使机组工作状况得到改善，延长使用寿命。本发明双水内冷发电机转子用导线连接铜管加工工艺中采用超长双斜面异型外模拉伸导线铜管外径，方形中式芯头拉伸导线铜管内径，外径和内径分别进行的拉伸方法，运用科学的中间热处理，生产出的产品尺寸精度高、内外表面光洁、耐高压、大长度大尺寸等特点，高精度的内孔使冷却水流动更加顺畅且不易结垢，大大改善了冷却效果，延长了使用寿命。附图说明图1是本发明实施例提供的双水内冷发电机转子用导线连接铜管的结构示意图；图2是图1中E-E截面剖视图；图3是图1中F-F截面剖视图。图中：1、方形管；2、第一方形孔；3、第二方形孔；11、中间部分；12、两端部分。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。优选实施例本实施例公开一种双水内冷发电机转子用导线连接铜管，如图1至图3所示，所述连接铜管为截面为回形的方形管1，所述方形管1中间部分11的尺寸大于两端部分12的尺寸，中间部分11与两端部分12之间为加工有过渡斜面的梯形结构，对应所述中间部分11的第一方形孔2的尺寸大于对应所述两端部分12的第二方形孔3的尺寸。其中，优选的，所述中间部分11的截面的外壁尺寸为21mm×21mm，相对应的第一方形孔2的壁厚为5.4mm，所述两端部分12的截面的外壁尺寸为17mm×17mm，相对应的第二方形孔3的壁厚为4.25mm。本实施例双水内冷发电机转子用导线连接铜管采用中间凸出、连接处为光滑斜面、截面外形和内孔均为正方形的梯形结构异型截面空心铜管，中间凸出部分的外壁可开设用于装配的凹槽使安装更加方便，同时两端窄径节省了材料；另外，凸出的第一方形孔2可使冷却水的流动更加快速，提高冷却的效果，并且内孔表面不易结垢，使机组工作状况得到改善，延长使用寿命。本实施例还公开一种双水内冷发电机转子用导线连接铜管加工工艺，步骤1：挤压成型管坯，该成型管坯为设定外径的实心圆柱管坯。具体的挤压成型包括如下步骤：步骤101：采用大吨位水封挤压的方式成型外径为80mm，壁厚为10mm的外圆内圆的管坯；步骤102：采用轧管机轧制外径为42mm，壁厚为5.5mm的管坯；步骤103：空拉步骤102中的所述管坯至管坯的外径为31mm，壁厚为5.5mm。步骤2：进行热处理工艺。具体为逐级升温、分段保温的热处理方式。优选方式为：步骤A：升温至350℃，保持该温度18-22min，优选为20min；步骤B：继续升温至450℃，保持该温度18-22min，优选为20min；步骤C：继续升温至550℃，保持该温度18-22min，优选为20min。进行逐级升温，分段保温的特殊热处理工艺，使材料的性能达到非常均匀，有利于拉伸过程中材料进行充分变形，铜管的几何尺寸更能达到设计要求。步骤3：采用双斜面异形外模配合经一道次或者多道次的拉伸成型出所述连接铜管的方形外壁以及梯形结构。所述双斜面异形外模为梯梯形结构，用于成型所述连接铜管的梯形结构的外形。步骤4：采用大吨位液压式拉伸机拉伸步骤3中的连接铜管，依次拉伸中间部分11和两端部分12，使所述中间部分11截面的外壁尺寸和所述两端部分12截面的外壁尺寸分别为设定尺寸，以及使所述中间部分11和两端部分12分别呈设定长度。大吨位液压式精密拉伸机拉伸连接铜管，使连接铜管在拉伸过程中精确定位，确保梯形结构的异型截面空心铜管中间部分11的长度尺寸达到设计要求，同时有效延长了两端部分12的长度，保证了导线铜管的长度。步骤5：采用方形中式芯头连接芯杆配合经一道次或者多道次的拉伸成型连接铜管的第一方形孔2和第二方形孔3呈设定尺寸。所述方形中式芯头的定径段为截面为方形的阶梯轴段，所述方形中式芯头端部连接拉芯杆，所述拉芯杆带动所述方形中式芯头在所述连接铜管内游动以成型第一方形孔2和第二方形孔3。本实施例双水内冷发电机转子用导线连接铜管加工工艺中采用的超长双斜面异型外模拉伸导线铜管外径，方形中式芯头拉伸导线铜管内径，外径和内径分别进行的拉伸方法，运用科学的中间热处理，生产出的产品尺寸精度高、内外表面光洁、耐高压、大长度大尺寸等特点，高精度的内孔使冷却水流动更加顺畅且不易结垢，大大改善了冷却效果，延长了使用寿命。以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。