本發(fā)明涉及銅扁線加工設(shè)備,具體為一種利用銅纜擠壓成型制備銅扁線的裝置。
背景技術(shù):
1、銅扁線是一種具有扁平截面的銅質(zhì)線材,其表面多呈現(xiàn)光亮的金屬色澤,質(zhì)地柔韌且具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。它通常由高純度電解銅經(jīng)軋制、拉拔等工藝加工而成,截面尺寸精準,公差范圍小,可根據(jù)不同需求定制寬度與厚度。在電氣領(lǐng)域,銅扁線常用于制造變壓器、電機的繞組,能有效減少空間占用并提升散熱效率;在電子設(shè)備中,可作為連接導(dǎo)線或母線,保障電流穩(wěn)定傳輸。因其抗氧化性強、機械強度高,即便在復(fù)雜工況下也能保持可靠性能。從外觀到性能,銅扁線都展現(xiàn)出工業(yè)材料的精密與實用,是電力傳輸和電氣設(shè)備制造中不可或缺的基礎(chǔ)元件。
2、目前,輥壓法因工藝簡單、操作實用,成為銅扁線加工的主流方法。在銅扁線制備過程中,為調(diào)整性能參數(shù),通常會添加稀有金屬改變銅的成分。但這使得銅線纜硬度增加,因此在輥壓成型前,必須通過升溫退火處理降低硬度,改善其加工性能。雖然升溫退火能部分消除銅線內(nèi)的殘留應(yīng)力,但經(jīng)輥壓成型后的銅扁線,仍會因殘余應(yīng)力影響,出現(xiàn)變形或材料流動復(fù)位等問題,進而導(dǎo)致尺寸偏差、表面不平整,對銅扁線的加工精度和成品質(zhì)量造成負面影響,因此本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了一種利用銅纜擠壓成型制備銅扁線的裝置,用來解決上述所存在的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種利用銅纜擠壓成型制備銅扁線的裝置,解決了銅扁線加工過程中殘留應(yīng)力容易導(dǎo)致其材料產(chǎn)生流動復(fù)位的問題。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種利用銅纜擠壓成型制備銅扁線的裝置,包括
3、基座,基座的兩側(cè)中上部均開設(shè)有暫存腔,其用于暫存銅線纜原材料卷以及加工完畢之后的銅扁線材料卷;
4、加工臺,其設(shè)置于基座的頂部,用于對銅線纜進行銅扁線的系列加工處理;
5、自動處理機構(gòu),其設(shè)置于加工臺頂端的兩側(cè)中部,分別用于通線纜在加工之前的自動上料以及加工完畢之后的自動收卷處理;
6、輸送調(diào)節(jié)機構(gòu),其設(shè)置于加工臺的頂端中部一側(cè),用于對加工處理過程中銅線纜輸送過程中的張力進行調(diào)節(jié)處理;
7、前端處理機構(gòu),其設(shè)置于加工臺的頂端中部,用于對輸送調(diào)節(jié)機構(gòu)處理之后的銅線纜進行擠壓塑型前的前端預(yù)處理;
8、擠壓塑型機構(gòu),其設(shè)置于加工臺的頂端中部另一側(cè),用于對前端處理機構(gòu)處理完畢之后的銅線纜進行擠壓和塑型處理。
9、優(yōu)選的,所述自動處理機構(gòu)包括安裝座一,所述加工臺頂端的一側(cè)中部固定連接有安裝座一,所述安裝座一的內(nèi)側(cè)中上部轉(zhuǎn)動連接有上料輥,所述安裝座一外壁一側(cè)的中上部設(shè)置有驅(qū)動電機一,且所述驅(qū)動電機一的輸出端貫穿安裝座一并與上料輥的一端中部相連接。
10、優(yōu)選的,所述自動處理機構(gòu)還包括安裝座三,所述加工臺頂端遠離安裝座一的一側(cè)中部固定連接有安裝座三,所述安裝座三的內(nèi)側(cè)中上部轉(zhuǎn)動連接有收卷輥,所述安裝座三的外壁一側(cè)中上部設(shè)置有驅(qū)動電機二,且所述驅(qū)動電機二的輸出端貫穿安裝座三并與收卷輥的一端中部相連接,所述安裝座一和安裝座三相遠離一側(cè)的中上部均設(shè)置有分離限位座,分離限位座通過連接螺栓分別與安裝座一和安裝座三的對應(yīng)位置處相連接,分離限位座用于從安裝座一和安裝座三中進行安裝或者分離上料輥和收卷輥。
11、優(yōu)選的,所述輸送調(diào)節(jié)機構(gòu)包括底座,所述加工臺的頂端中部一側(cè)固定連接有底座,所述底座的上部設(shè)置有調(diào)節(jié)輥,所述調(diào)節(jié)輥的外壁上等距開設(shè)有多個引導(dǎo)槽,所述調(diào)節(jié)輥的兩端上均轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動軸套。
12、優(yōu)選的,所述輸送調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括調(diào)節(jié)板,所述底座的內(nèi)部設(shè)置有上下可移動的調(diào)節(jié)板,所述調(diào)節(jié)板的底端四角處均設(shè)置有張力彈簧,且所述張力彈簧的底端分別與底座內(nèi)部的對應(yīng)位置處相連接,所述調(diào)節(jié)板的頂端中部兩側(cè)均固定連接有連接桿,且所述連接桿的頂端貫穿底座,并與同側(cè)轉(zhuǎn)動軸套外壁的對應(yīng)位置處相連接。
13、優(yōu)選的,所述前端處理機構(gòu)包括安裝罩,所述加工臺的頂端中部設(shè)置有安裝罩,所述安裝罩頂端靠近底座的一側(cè)開設(shè)有安裝腔,所述安裝腔的內(nèi)部等距固定連接有多個安裝桿,所述安裝桿上均設(shè)置有加熱絲,所述安裝罩內(nèi)壁頂端靠近底座的一側(cè)等距開設(shè)有多個開槽,且所述開槽的內(nèi)部均與安裝腔的內(nèi)部連通。
14、優(yōu)選的,所述前端處理機構(gòu)還包括弧形反射板,所述安裝罩的內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有弧形反射板,所述弧形反射板的上部與安裝罩的內(nèi)壁構(gòu)成了諧振反射腔,所述安裝罩的頂端一側(cè)設(shè)置有微波發(fā)生器,所述安裝罩內(nèi)壁頂端遠離開槽的一側(cè)設(shè)置有波導(dǎo)器,用于接收微波發(fā)生器所發(fā)射出的微波并將其傳輸至諧振反射腔之中。
15、優(yōu)選的,所述擠壓塑型機構(gòu)包括安裝座二,所述加工臺頂端遠離安裝座一的中部一側(cè)設(shè)置有安裝座二,所述安裝座二的內(nèi)側(cè)中下部轉(zhuǎn)動連接有壓型輥,所述安裝座二的內(nèi)側(cè)中上部轉(zhuǎn)動連接有塑型輥,壓型輥通過摩擦帶動塑型輥進行同步轉(zhuǎn)動,所述塑型輥的外壁上等距開設(shè)有多條扁平槽,所述安裝座二的外壁中下部設(shè)置有驅(qū)動電機三,且所述驅(qū)動電機三的輸出端貫穿安裝座二并與壓型輥的一端中部相連接。
16、優(yōu)選的,所述擠壓塑型機構(gòu)包括塑型座,所述安裝座二遠離底座的一側(cè)中部設(shè)置有塑型座,所述塑型座的兩端中部均固定連接有連接座,所述連接座遠離塑型座的兩端分別安裝座二的對應(yīng)位置處相連接,所述塑型座的中部等距開設(shè)有多個錐形腔,所述錐形腔的末端中部分別開設(shè)有多個孔徑大小不同的塑型??住?/p>
17、工作原理:在對銅扁線進行加工的時候,首先開始加工前的準備工作,工作人員將安裝座一上的分離限位座進行拆下,然后工作人員將所需要處理的銅線纜裝配于安裝座一內(nèi)的上料輥之上,之后工作人員將上料輥上銅線線纜的試驗加工部分依次穿過調(diào)節(jié)輥上的引導(dǎo)槽、安裝罩、塑型輥上的扁平槽后,再將其銅線纜的試驗端部與安裝座三上的收卷輥進行連接,完成上述操作之后,工作人員再將分離限位座進行復(fù)位,從而進行后續(xù)的加工處理;首先自動處理機構(gòu)啟動,此時安裝座一上的驅(qū)動電機一進行通電啟動,驅(qū)動電機一在啟動的同時帶動安裝座一內(nèi)的上料輥進行同步轉(zhuǎn)動,上料輥在轉(zhuǎn)動的同時帶動上料輥上的銅線纜進行同步排出,從而使得排出之后的銅線纜依次通過加工臺上的各個加工處理機構(gòu),同時安裝座三上的驅(qū)動電機二進行啟動,驅(qū)動電機二在啟動的同時帶動安裝座三內(nèi)的收卷輥進行同步轉(zhuǎn)動,收卷輥在轉(zhuǎn)動的同時帶動其上加工處理完成的銅扁線進行收卷處理,在收卷輥上的銅扁線收集到一定程度之后,驅(qū)動電機二停止對銅扁線的收集操作,然后工作人員將安裝座三上的分離限位座進行拆下,將安裝座三之內(nèi)收卷了銅扁線成品的收卷輥進行拿出,并更換新的收卷輥進行使用,工作人員在安裝完新的收卷輥之后將安裝座三上的分離限位座進行復(fù)位,以此完成對銅扁線加工過程中的自動化排線和收卷處理;同時輸送調(diào)節(jié)機構(gòu)啟動,在經(jīng)過上料輥排出的通線纜通過調(diào)節(jié)輥的位置處時,則首先通過調(diào)節(jié)輥上的引導(dǎo)槽對通線纜的位置進行限位和引導(dǎo),從而保證通線纜的正常排出狀態(tài),引導(dǎo)槽內(nèi)的通線纜在受到收卷輥的牽引進行移動的時候,通過摩擦帶動調(diào)節(jié)輥進行在轉(zhuǎn)動軸套內(nèi)進行同步轉(zhuǎn)動,此時若引導(dǎo)槽內(nèi)的銅線纜張力較低時,調(diào)節(jié)板底部的張力彈簧受到的壓力較小甚至沒有,此時張力彈簧推動調(diào)節(jié)板在底座內(nèi)進行上移,調(diào)節(jié)板在上移的同時帶動其上的連接桿以及轉(zhuǎn)動軸套進行同步上移,轉(zhuǎn)動軸套在上移的同時帶動其內(nèi)的調(diào)節(jié)輥進行同步上移,調(diào)節(jié)輥在上移的同時同步頂托引導(dǎo)槽內(nèi)的銅線纜進行同步上移,從而將輸出過程中銅線纜的張力進行調(diào)節(jié),在銅線纜進行排出的時候,若引導(dǎo)槽內(nèi)銅線纜的張力較高時,反之,引導(dǎo)槽內(nèi)的銅線纜下壓調(diào)節(jié)輥,調(diào)節(jié)輥在下移的同時帶動其上的轉(zhuǎn)動軸套以及連接桿進行同步下移,連接桿在下移的同時帶動底座內(nèi)的調(diào)節(jié)板進行同步下移,調(diào)節(jié)板在底座內(nèi)進行下移的同時同步擠壓其底部的張力彈簧進行收縮,從而完成對輸送過程中銅線纜的張力調(diào)節(jié)處理;之后前端處理機構(gòu)啟動,當經(jīng)過輸送調(diào)節(jié)機構(gòu)對輸出的銅線纜進行調(diào)節(jié)之后,銅線纜進入至安裝罩之內(nèi)時,此時安裝桿上的加熱絲進行通電啟動,安裝桿在通電的同時并發(fā)出熱量,其所產(chǎn)生的熱量則通過安裝腔和底部的開槽以及弧形反射板的輔助配合均勻傳導(dǎo)于銅線纜的表面,從而實現(xiàn)對銅線纜的初步預(yù)熱處理,然后隨著預(yù)熱之后銅線纜的繼續(xù)移動,當銅線纜移動至微波發(fā)生器的底部時,此時安裝罩上的微波發(fā)生器進行啟動,微波發(fā)生器在啟動的同時產(chǎn)生微波,其所產(chǎn)生的微波則通過安裝罩內(nèi)開槽的引導(dǎo)傳輸于由安裝罩和弧形反射板構(gòu)成的諧振反射腔之內(nèi),銅線纜在諧振反射腔內(nèi)處于強微波場之中,此時銅線內(nèi)的自由電子在微波電磁場的作用劇烈震蕩,并與周圍原子、分子不斷碰撞摩擦,從而使得銅線纜溫度迅速均勻升高,以此完成對銅線纜的再次預(yù)熱升溫處理;之后擠壓塑型機構(gòu)啟動,銅線纜在經(jīng)過前端處理機構(gòu)對其進行多重預(yù)熱升溫處理之后,隨著對其的牽引輸送,銅線纜進入至塑型輥和壓型輥之間,并同步通過扁平槽對其進行限位,此時安裝座二上的驅(qū)動電機三進行啟動,驅(qū)動電機三的轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動的同時帶動安裝座二內(nèi)的壓型輥進行同步轉(zhuǎn)動,壓型輥在轉(zhuǎn)動的同時通過摩擦帶動塑型輥進行同步轉(zhuǎn)動,塑型輥在轉(zhuǎn)動的同時通過其上的扁平槽將預(yù)熱升溫之后的銅線纜進行擠壓加工成為銅扁線形態(tài),然后經(jīng)過擠壓加工之后的銅扁線經(jīng)過輸送進入至塑型座內(nèi)的錐形腔之內(nèi),并且錐形腔內(nèi)的銅扁線進行排出的時候,則通過錐形腔末端的塑型??讓ζ溥M行再次塑型處理,塑型合格之后的銅扁線則進行排出并通過安裝座三內(nèi)的收卷輥進行收卷處理,以此完成對銅扁線的擠壓加工以及再次塑型處理。
18、本發(fā)明提供了一種利用銅纜擠壓成型制備銅扁線的裝置。具備以下有益效果:
19、1、本發(fā)明通過增加和設(shè)置自動處理機構(gòu),在對銅扁線進行加工的時候,其可在銅扁線加工過程中實現(xiàn)自動化排線與收卷,徹底改變傳統(tǒng)人工操作模式,大幅降低工作人員勞動強度,同時提高銅扁線加工的自動化程度,而且該機構(gòu)還能確保線纜排出及收卷速度始終保持均勻穩(wěn)定狀態(tài),避免因人工操作導(dǎo)致的速度波動問題,有效保障銅扁線在收卷過程中的規(guī)整度與成品質(zhì)量,同時該機構(gòu)的自動化處理方式還可減少人為因素對加工流程的干擾,提升生產(chǎn)連貫性,為實現(xiàn)銅扁線規(guī)?;?、標準化生產(chǎn)提供有力支撐。
20、2、本發(fā)明通過增加和設(shè)置輸送調(diào)節(jié)機構(gòu),在對銅扁線進行加工的時候,該機構(gòu)可以在銅線纜原材料進行輸送的過程中對其張力進行調(diào)節(jié),該種處理方式不僅可以有效避免因張力波動導(dǎo)致的線纜打滑、形變或斷裂等問題,而且該機構(gòu)還能根據(jù)線纜運行狀態(tài)自動適配張力需求,確保銅扁線在輸送過程中保持恒定張緊度,該種設(shè)備同時也可以為后續(xù)輥壓擠壓、退火等工序提供穩(wěn)定的物料輸入基礎(chǔ),減少因張力不穩(wěn)造成的材料損耗,提升加工精度與成品一致性。
21、3、本發(fā)明通過增加和設(shè)置前端處理機構(gòu),在對銅扁線進行加工擠壓塑型之前,該機構(gòu)通過電熱加熱與微波加熱的協(xié)同作用,構(gòu)建起復(fù)合式預(yù)熱體系,微波加熱利用電磁感應(yīng)實現(xiàn)銅線纜內(nèi)部分子高速振蕩生熱,電熱加熱則通過恒溫傳導(dǎo)覆蓋表面升溫,二者互補形成從內(nèi)到外的均勻預(yù)熱場,該種預(yù)熱方式可使銅線纜在進入擠壓模具前達到理想塑形溫度,既避免傳統(tǒng)單一加熱方式導(dǎo)致的內(nèi)外溫差問題,又能通過精準控溫軟化基體組織、降低變形抗力,經(jīng)預(yù)熱處理的銅線纜在后續(xù)擠壓塑型時,可顯著減少應(yīng)力集中導(dǎo)致的截面畸變,提升扁線尺寸精度與表面光潔度,同時降低模具磨損率,為高品質(zhì)銅扁線成型提供前置工藝保障。
22、4、本發(fā)明通過增加和設(shè)置擠壓塑型機構(gòu),在對銅扁線進行加工擠壓塑型的時候,該機構(gòu)將擠壓塑型與模具拉伸工藝協(xié)同聯(lián)動,利用擠壓過程中模具的梯度形變設(shè)計與拉伸階段的動態(tài)張力補償,形成塑型到定型一體化加工體系,該種復(fù)合工藝可有效消除材料內(nèi)部殘余應(yīng)力,從根本上解決傳統(tǒng)工藝中材料流動復(fù)位引發(fā)的形變問題,同時,模具拉伸工序通過精密導(dǎo)向與尺寸約束,對擠壓后的銅扁線進行幾何修正,從而在最大程度上降低銅扁線的誤差,該設(shè)計既提升了銅扁線成型精度,又通過工藝協(xié)同降低了模具損耗,為高可靠性扁線產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)提供了高效解決方案。