[发明专利]一种双水内冷发电机矩形圆孔导线铜管的加工方法

说明书

技术领域

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矩形圆孔导线铜管的加工方法。

背景技术

目前600MW双水内冷发电机因具有功率大、双水内冷的双重概念，因而成为今后发电机的发展方向。

作为发电机内部的核心部件，现有的导线管在加工过程中选用实心式或内孔为矩形结构，使线圈耗材大，也造成机组体积庞大；在加工过程中采用单水及氢冷或氢氢冷的方式，使线圈冷却效果差；拉伸过程中采用无芯式拉伸，使拉伸出的成品的尺寸精度低、内表面粗糙，最终也造成机组使用寿命的减短。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种双水内冷发电机矩形圆孔导线铜管的加工方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种尺寸精度高的双水内冷发电机矩形圆孔导线铜管的加工方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种双水内冷发电机矩形圆孔导线铜管的加工方法，包括以下步骤：

步骤一，选择管坯；

步骤二，对选好的管坯进行熔铸、挤压、以及拉伸后形成圆管坯；

步骤三，对成型的管坯进行轧制处理；

步骤四，对轧制好的管坯进行退火处理；

步骤五，将退火处理好的管坯进行过渡拉伸；

步骤六，对过渡拉伸好的管坯再进行拉伸，形成成品。

较佳地，所述步骤五中的过渡拉伸是采用介于矩形外模与圆柱状游动内模之间的带圆弧和圆角的外形模具进行拉伸。

较佳地，所述步骤一包括以下步骤：

第一步，根据所选管坯的截面对角线上最大的壁厚值确定导线管管坯的壁厚尺寸；

第二步，根据游动模拉伸条件确定游动内模的尺寸参数；

第三步，根据产品内孔尺寸，确定中间过渡产品的圆孔尺寸；

第四步，根据第三步所确定的圆孔尺寸及产品长宽两边壁厚，再结合延伸系数，确定中间产品的壁厚尺寸；

第五步，根据第三步以及第四步，再结合对角线壁厚条件，确定中间产品外型圆弧曲率半径和圆角；

第六步，根据铜管加工变形条件，分别验算和修正中间产品的尺寸参数；

第七步，根据中间产品各项技术参数，最终确定导线管管坯的参数。

进一步地，在所述第一步中，所述导线管管坯的壁厚尺寸为对角线壁厚尺寸的1.05-1.25倍。

进一步地，所述第二步中的游动模拉伸，内模模角小于外模模角2-3度，内模最大圆柱直径与定径直径之差大于壁厚减缩的4倍。

进一步地，所述第四步中的延伸系数，即加工变形率为1.45-1.75。

进一步地，所述第五步中的对角线壁厚大于成品对角线壁厚1.0-1.5％。

进一步地，所述第六步中铜管加工变形的加工率逐步减小。

本发明具有如下的有益效果：

1、在加工工艺中使发电机导线管采用外矩形、内圆孔的结构，保证了导线截面积，使大型机组装机体积减少，节省了材料。

2、在加工工艺中将发电机导线管的内孔设计为圆形，使双水内冷成为可能，不仅提高了冷却效果，光滑的圆孔内表也不易结垢，从而使机组工作状况得到改善，使其寿命延长。

3、发电机导线管从圆形管到矩形圆孔，改变了传统发电机导线管外形为矩形内部为矩形孔的简单拉伸工艺，采用游动内模、矩形外模，获得满足设计要求的产品，同时尺寸精度高，内外表面光洁，并且可实现大长度线圈的生产。

4、采用矩形外模，圆柱状游动内模，中间采用介于矩形与圆形之间的带圆弧和圆角的外形模具，还可以稳定地完成600MW双水内冷发电机矩形圆孔导线铜管生产。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及其产生技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明一具体实施例拉伸到成品的截面图；

图2是本发明一具体实施例拉伸过渡过程中中间产品的截面图；

图3是本发明一具体实施例确定的圆形管坯的截面图。

具体实施方式

本发明一具体实施例，对管坯进行拉伸的具体实施例包括以下步骤：