[发明专利]不等径壁厚或等径壁厚D型铜管的加工工艺

说明书

技术领域

本发明属于有色金属加工技术领域，尤其涉及到一种不等径壁厚或等径壁厚D型铜管的加工工艺。

背景技术

铜材在电力、通讯行业中的用途是非常广泛的，普通的平排型铜母线在低端市场已经饱和，但电力行业高端市场所需的铜材主要依赖进口，其中截面近似于D型管作为高压开关柜中导电用的母线材料，主要用于大型输变电设备，各项技术指标要求严格，且由于D型管属于不完全对称型异型管材，生产难度大，全部依赖从国外进口。

D型铜管用于高压输变电，高压电网具有跨区域、大容量、远距离、低损耗输电等优点。因此D型铜管的应用可节省线路走廊，而且能使输送单位容量的价格降低，同时也降低了输送成本，这在目前中国能源紧张的情况下是非常有意义的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种不等径壁厚或等径壁厚D型铜管的加工工艺，该加工工艺除了铜加工常见加工工艺之外，主要对挤压—轧制成型—拉伸整径三个工序进行了创新，所加工的不等径壁厚或等径壁厚D型铜管可作为高压开关柜中导电用的母线，与一般铜母线相比，除了对材料的导电率有着一如既往的要求之外，其形状的特殊性和公差有着更严格的要求。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的不等径壁厚或等径壁厚D型铜管的加工工艺，除了铜加工常见加工工艺之外，其特征在于挤压——轧制成型——拉伸整径三道加工工艺，这其中：

I、挤压

该工序将实心圆铸锭加工成圆管坯，采用油压机及配套的挤压模及穿孔针对加热的锭坯进行圆管坯挤压，挤压速度控制在20～45mm/s，挤压总加工率控制在90-97％之间；

挤压时先将加热好的实心圆铸锭放到圆形的挤压筒内——在实心圆铸锭的后面放一个圆环形的挤压垫——填充挤压——穿孔——挤压，使挤压轴推着挤压垫和铸锭向前运动，强迫金属穿过挤压模孔与穿孔针形成的“圆环”而成为圆管坯；

II、轧制成型

该工序将圆管坯轧制成不等径壁厚或等径壁厚的D型管坯，轧制总加工率控制在50-80％；

轧制时先将D型芯棒穿入到圆管坯的内部，使D型芯棒与D型孔型处于设计的正确位置，再将圆管坯逐步送进到做周期往返运动的D型孔型中进行轧制，轧制周期为：送进——正轧——回轧，轧制送进量为2～8mm，轧制的加工率相当于三次以上拉伸加工率的总和；

III、拉伸整径

该工序将不等径壁厚或等径壁厚的轧制的D型管坯拉伸整径成符合设计要求的D型铜管，拉伸整径时以空拉方式进行：

i、分道次拉伸

先用组合刀具或扒皮模强制去除D型管坯外的“耳子”为第一道扒皮拉伸，再进行整径拉伸；

ii、组合式拉伸

将组合刀具、扒皮模、整径模按次序套入D型管坯制头中一次拉伸完成；

无论分道次拉伸或组合式拉伸，其总拉伸率控制在10-30％；

所述的不等径壁厚或等径壁厚D型铜管的加工工艺，其拉伸时所用的组合刀具是在模座左右两侧的相应部位，安装有沿着与拉伸轴向垂直方向可调整的刮刀。

所述的不等径壁厚或等径壁厚D型铜管的加工工艺，其拉伸时所用的扒皮模外形为圆形，拉伸工作部位形状近似为D型，与D型管坯“耳子”部位相对应处设有刃口。

所述的不等径壁厚或等径壁厚D型铜管的加工工艺，其拉伸时所用的整径模外形为圆形，拉伸工作部位形状为D型。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1、本发明解决了我国目前D型铜管各项技术指标要求严格，生产难度大，全部依赖从国外进口的技术问题。

2、采用本发明的挤压—轧制成型—拉伸整径工艺所制作加工的D型铜管内外表面光滑、清洁、无开裂、起皮、夹杂、严重变形等缺陷。

3、采用本发明的工艺可以加工紫铜、白铜、高铜黄铜等D型铜管。

附图说明

图1是等径壁厚D型铜管产品形状示意图。

图2是不等径壁厚D型铜管产品成形状示意图。

具体实施方式

图1、2中，当S_弧＝S_平时是等径壁厚的D型铜管，当S_弧≠S_平时是不等径壁厚的D型铜管。结合实施例对本发明的加工工艺作进一步阐述。

实施例1：

加工制作92.3±0.5×38±0.5×8±0.5(平边)×5±0.2(弧边)mm的不等径壁厚D型紫铜管，其加工工艺如下：

熔铸：采用熔炼炉进行熔炼铸造成紫铜圆锭坯。

加热：采用加热炉加热锭坯。