CN101259545A - 去除铜母线表面缺陷的方法及其专用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种去除铜母线表面缺陷的方法，包括铜母线坯料的预拉伸和对铜母线表面的切削处理，其特征在于：所述切削处理是采用轴向拉削的方法。本发明还提供了一种去除铜母线表面缺陷的专用装置，该装置由机架、直线拉车、专用拉削模具、导向滚轴、垫板构成。本发明采用拉削方法去除铜母线表面缺陷的效率比铣削方法显著提高，且无化学处理产生的污染；另一方面，拉削的切削量一般小于铣削的切削量，且产生的铜屑为卷曲状刨花，极易打包回收再利用。

Description

去除铜母线表面缺陷的方法及其专用装置

技术领域

本发明涉及铜母线生产的工艺及设备，具体涉及去除铜母线表面缺陷的方法及其专用装置。

背景技术

片状铜条是一种发电及供电设施使用的传输大电流的导线，也称为铜母线。

铜母线的加工方法有多种，其中较为成熟且应用最多的工艺方法有两种：一种是采用连铸连轧工艺；另一种是采用先浇铸铸锭，通过热挤压得到铜母线坯料，然后再经过冷拔拉伸来实现。无论是采用连铸连轧工艺还是用浇铸——挤压——拉伸工艺生产的铜母线，其表面都会留有浇铸或挤压过程中产生的夹杂、气孔、表面氧化、压痕及氧化皮压入等缺陷。为了去除上述缺陷，现有方法是：采用热挤压或热轧后酸洗的化学去除工艺；也有用物理去除的方法，即采用钢丝轮抛刷或专用铣面机对母线表面进行铣削。

采用酸洗来去除表面缺陷的方法，必然会产生污染物的排放等问题，因此需增加废酸废水的处理工艺和设施，这样既费钱又不利于环保；而采用钢丝轮抛刷或专用铣面机铣削方法，存在生产效率低、铣面时产品几何体积损失较大、铣屑容易粘刀、清除铣屑比较困难等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种去除铜母线表面缺陷的方法及其专用装置，以克服现有工艺的不足，从而起到提高生产效率，减少产生污染的效果。

本发明的技术方案是：

一种去除铜母线表面缺陷的方法，包括铜母线坯料的预拉伸和对铜母线表面的切削处理，其特征在于：所述切削处理是，采用轴向拉削的方法，即沿铜母线轴线方向拉动预拉伸后的铜母线坯料，使其经过固定不动的成型刀具的刃口，切削去铜母线表层的缺陷。

所述铜母线坯料的预拉伸的拉伸量不小于20％。

所述轴向拉削，其双面切削量应控制在0.15～0.20之间。

为了实施上述方法，本发明采用如下专用装置：

去除铜母线表面缺陷的专用装置，包括机架、直线拉车、专用拉削模具，其特征在于：所述机架为一水平工作台，在工作台面上设有垫板、导向滚轴、模座和安装在模座上的专用拉削模具、以及直线拉车，所述工作台面上的各构件在一直线方向上呈前后排列布置，其中直线拉车位于走料方向的最前端，其后依次为模座和安装在模座上的专用拉削模具、导向滚轴以及垫板。

所述专用拉削模具由模体、成型刀具、调整片、顶紧螺钉构成；所述模体为中心有一通孔的圆台体，通孔的截面形状与被加工的铜母线的截面形状相同，且通孔的截面尺寸大于被加工铜母线的截面尺寸；模体圆台体大端面的通孔的外周设有一对安装顶紧螺钉的凸台和另一对调节成型刀具间距的凸台，四凸台平行排列，成型刀具依靠顶紧螺钉安装在四凸台之间，调整片垫在成型刀具与调节成型刀具间距的凸台之间，用于微调刀具间距。

所述模座为矩形立方体，中心有一与模体相配合的圆台形孔，模体与模座两者之间依靠圆台表面的圆锥斜面自锁连接。

所述成型刀具的切削后角为3°，切削前角为7°。

本发明加工过程中将铜母线坯料预拉伸，其作用不仅是将原先相对软态不直的铜母线拉直，而且使原来在铜母线表面或替伏在表层里的夹杂、氧化皮气孔等缺陷经过大延伸量的拉拨后被扩散而更加浅层化，有利于在后道拉削加工中予以去除。本发明采用拉削方法去除铜母线表面缺陷的效率比铣削方法显著提高，且无化学处理产生的污染；另一方面，拉削的切削量一般小于铣削的切削量，且产生的铜屑为卷曲状刨花，极易打包回收再利用。

附图说明

图1为本发明去除铜母线表面缺陷专用装置的原理示意图；

图2为专用拉削模具的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为成型刀具主视图；

图5为图4的左视图；

图6为实施例产品截面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明去除铜母线表面缺陷专用装置由机架1、直线拉车2、专用拉削模具3、模座4、导向滚轴5、垫板6构成；图1中序号7为被加工铜母线。所述机架1设有一铺设有水平导轨的工作台，直线拉车2、模座4、导向滚轴5、垫板6前后排列设置在工作台面上，专用拉削模具3安装在模座4中，直线拉车2位于图1的最右边，其左边依次为模座4和安装在模座4上的专用拉削模具3、导向滚轴5和垫板6；专用拉削模具3的安装有成型刀具9的端面方向朝左；垫板6用于调节被加工铜母线7的安装高度；导向滚轴5用于限制被加工铜母线7向上跳动。

如图2、3所示，专用拉削模具3由模体8、成型刀具9、调整片10、顶紧螺钉11构成；模体8的中心有一矩形通孔12，通孔12的截面形状与被加工的铜母线7的截面形状相同，且截面尺寸大于被加工铜母线7的截面尺寸；模体8左端面的通孔的外周设有一对安装顶紧螺钉11的凸台13和另一对调节成型刀具间距的凸台14，四凸台平行排列，对称分布；成型刀具9安装在凸台13与凸台14之间，先用调整片9调节两把成型刀具9之间的间距，再用顶紧螺钉11夹紧成型刀具9。

如图4、5所示，成型刀具9两端设有台阶，其作用是有利于成型刀具9和调整片10安装更加稳定和定位更加方便；成型刀具9的切削后角为3°，切削前角为7°。

如图6所示，本实施例被加工铜母线为截面尺寸36×6×R1的矩形导线，矩形面积约为218mm²，根据产品设计要求，其需要加工的部位是上、下两个36mm宽度的面。

使用图1所示的专用装置加工如图6所示的铜母线的方法和过程如下：

第一步.用普通拉伸模将铜母线坯料预拉伸，拉伸量为25％；根据拉伸量25％的要求，预拉伸坯料面积为(36+Δ)(6.15+Δ)＝276.75mm²，其中预拉伸尺寸增量Δ＝1.44；

第二步.安装成型刀具9，并校准刀口尺寸，双面切削量为0.15，将专用拉削模具3安装在模座4中；

第三步.将预拉伸后的铜母线7放在垫板6上，调整垫板6的高度，对准铜母线7与专用拉削模具3之间的相对位置；再将铜母线6的拉伸时作夹持之用的引头穿过模体7的通孔12；

第四步.放下导向滚轴5压住铜母线7的上表面，固定导向滚轴5；

第五步.直线拉车2夹住铜母线7的引头，并向右匀速拉动，直至将铜母线7全部从模具中拉出。

Claims (6)

1.一种去除铜母线表面缺陷的方法，包括铜母线坯料的预拉伸和对铜母线表面的切削处理，其特征在于：所述切削处理是，采用轴向拉削的方法，即沿铜母线轴线方向拉动预拉伸后的铜母线坯料，使其经过固定不动的成型刀具的刃口，切削去铜母线表层的缺陷。

2.根据权利要求1所述的去除铜母线表面缺陷的方法，其特征在于：所述铜母线坯料的预拉伸的拉伸量不小于20％。

3.根据权利要求1所述的去除铜母线表面缺陷的方法，其特征在于：所述轴向拉削，其双面切削量控制在0.15～0.20之间。

4.一种去除铜母线表面缺陷的专用装置，包括机架(1)、直线拉车(2)、专用拉削模具(3)，其特征在于：所述机架(1)为一水平工作台，在工作台面上设有垫板(6)、导向滚轴(5)、模座(4)与安装在模座(4)上的专用拉削模具(3)、以及直线拉车(2)，所述工作台面上的各构件在一直线方向上呈前后排列布置，其中直线拉车(2)位于走料方向的最前端，其后依次为模座(4)与安装在模座(4)上的专用拉削模具(3)、导向滚轴(5)和垫板(6)。

5.根据权利要求4所述的去除铜母线表面缺陷的专用装置，其特征在于：所述专用拉削模具由模体(8)、成型刀具(9)、调整片(10)、顶紧螺钉(11)构成；所述模体(8)为中心有一通孔(12)的圆台体，通孔(12)的截面形状与被加工的铜母线的截面形状相同，且通孔(12)的截面尺寸大于被加工铜母线的截面尺寸；模体(8)圆台体大端面的通孔的外周设有一对安装顶紧螺钉的凸台(13)和另一对调节成型刀具间距的凸台(14)，四凸台平行排列，成型刀具(9)依靠顶紧螺钉(11)安装在四凸台之间，调整片(10)垫在成型刀具(9)与调节成型刀具间距的凸台(14)之间。

6.根据权利要求5所述的去除铜母线表面缺陷的专用装置，其特征在于：所述成型刀具(9)的切削后角为3°，切削前角为7°。

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