CN103350106A - 一种铜杆热轧系统及铜杆生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜杆热轧系统，包括设置有轧辊的热轧机，铜杆热轧系统还包括至少两个设置有安装端的安装箱，至少两个安装箱依次设置，相邻的安装箱通过安装端固定连接；每个安装箱依次设置有至少四个热轧机且热轧机的设置个数为偶数；一个安装箱中的热轧机的轧辊和与之相邻的另一个安装箱中热轧机的轧辊间的最小距离大于设置于同一安装箱中相邻的两个热轧机的轧辊之间的距离。本发明提供了一种铜杆的生产方法，包括：熔铜，将电解铜板熔化成熔融铜；铸杆，将熔融铜铸造于芯杆的表面生成铸杆；冷却，将铸杆进行冷却；热轧，将冷却后的铸杆采用如上文所述的铜杆热轧机系统进行热轧处理生成铜杆；绕制，将铜杆绕制成圈。

Description

一种铜杆热轧系统及铜杆生产方法

技术领域

本发明涉及铜杆生产技术领域，特别是涉及一种铜杆热轧系统及铜杆生产方法。

背景技术

铜线杆是生产电线电缆,漆包线,电子线等铜线材的必需坯料,而铜线材是电子,电气及通讯等工业的重要基础材料之一。

浸涂成型法生产无氧铜杆是将铜板熔炼成铜水，利用冷铜杆吸热的能力，用一根较细的冷纯铜芯杆(或称种子杆)，垂直通过一个能保持一定液位的铜水池，使铜水与该移动的芯杆表面的铜熔合在一起，并逐步凝固结合成较粗的铸杆，然后经冷却、热轧、绕制成圈,从而生产出电工用光亮无氧铜杆。

在铜杆生产过程中，需要对利用热轧机对铜杆进行热轧处理。在现有技术中，有一种热轧机组，该机组将6台热轧机沿着水平方向设置，组成热轧机组，但是由于设置的热轧机组设置的热轧机的台数较多，为了保证多台热轧机的轧辊间的距离保持一致，这就需要在安装时在水平方向上依次对6台热轧机进行安装。为了提高生产效率，可以增加热轧机的数目，扩大热轧机组的规格，当热轧机的数目多时，这样依次进行安装，安装时间长，不便于热轧机组的安装。

因此，如何需要设置一种铜杆热轧机系统及铜杆的生产方法，便于安装，提高生产效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铜杆热轧机系统及铜杆的生产方法，便于安装和运输。

本发明所提供的一种铜杆热轧系统，包括设置有轧辊的热轧机，所述铜杆热轧系统还包括至少两个设置有安装端的安装箱，至少两个所述安装箱依次设置，相邻的所述安装箱通过所述安装端固定连接；每个所述安装箱依次设置有至少四个所述热轧机且所述热轧机的设置个数为偶数；一个所述安装箱中的所述热轧机的轧辊和与之相邻的另一个所述安装箱中所述热轧机的轧辊间的最小距离大于设置于同一所述安装箱中相邻的两个所述热轧机的轧辊之间的距离。

优选的，所述热轧机的轧辊架相对于水平面的倾斜角度为45°，至少4个依次设置于同一所述安装箱中的所述热轧机形成至少两组热轧机组，每组所述热轧机组包括相对设置的两个所述热轧机，同一所述热轧机组中的两架所述热轧机的轧辊架之间的夹角为90°。

优选的，设置于同一所述热轧机组的两个所述热轧机的轧辊之间的距离为700-900mm。

优选的，设置于同一所述安装箱的相邻的所述热轧机组的所述热轧机的轧辊之间的最小距离大于位于同一所述热轧机组的所述热轧机的轧辊之间的距离。

优选的，位于同一所述热轧机组的两台所述热轧机，其中一台所述热轧机的轧机孔为椭圆形轧机孔，另一台所述热轧机的轧机孔为圆形轧机孔，所述圆形轧机孔的孔径为8-18mm。

优选的，所述热轧机设置有轧辊控制系统，所述轧辊控制系统与所述热轧机的轧辊可通信连接，所述轧辊控制系统控制所述热轧机的轧辊的位移。

优选的，还包括紧固件，所述安装端相对应的设置有安装孔，所述紧固件穿过所述安装孔将相邻的两个所述安装端固定连接。

同时，本发明还提供了一种铜杆生产方法，所述生产方法包括：

熔铜，将铜板融化成熔融铜；铸杆，将所述熔融铜铸造于芯杆的表面生成铸杆；冷却，将所述毛坯杆进行冷却；热轧，将冷却后的所述毛坯杆采用如上文所述的铜杆热轧机系统对所述毛坯杆进行热轧处理生成铜杆；绕制，将上述铜杆绕制成圈。

优选的，如上所述铸杆步骤中，所述芯杆是直径为8-13mm的芯杆，所述铸杆是直径为18-24mm的铸杆。

本发明所提供的一种铜杆热轧系统，包括八架设置有轧辊的热轧机，至少两个设置有安装端的安装箱，至少两个安装箱依次设置，相邻的安装箱通过安装端固定连接；安装箱依次设置有至少四个热轧机且热轧机的设置个数为偶数；一个安装箱中的热轧机的轧辊和与之相邻的另一个安装箱中热轧机的轧辊间的最小距离大于设置于同一安装箱中相邻的两个热轧机的轧辊之间的距离。

如此设置，将至少八架热轧机均匀的设置在至少两个安装箱内，安装时，至少两个安装箱同时进行安装，与将至少八架热轧机依次进行安装相比，可以缩短安装时间，提高生产效率。同时，当热轧机的个数较多时，如果将热轧机均设置于同一安装箱会致使安装箱的起始端之间的距离很大，不便于运输；其中为了便于将安装箱与相邻的安装箱进行连接，需要使一个安装箱中的热轧机的轧辊和与之相邻的安装箱的热轧机的轧辊之间的最小距离大于同一安装箱中相邻两个热轧机的轧辊之间的距离，如此在进行安装箱之间的固定连接时，操作空间大，便于相关部件的安装，提高生产效率。

同时，本发明还提供了一种铜杆的生产方法，包括：熔铜，将电解铜板熔化成熔融铜；铸杆，将熔融铜铸造于芯杆的表面生成铸杆；冷却，将铸杆进行冷却；热轧，将冷却后的铸杆采用如上文所述的铜杆热轧机系统进行热轧处理生成铜杆；绕制，将铜杆绕制成圈。同样，由于在热轧步骤中，采用了如上文所述的铜杆热轧系统中热轧机工作，与六架热轧机同时工作相比，可以提高生产效率，同时，由于可以将热轧机的轧辊的孔径设置成不同的尺寸，进而可以生产出不同直径的铜杆，可以提高铜杆的生产种类。

附图说明

图1为本发明所提供的一种具体实施方式中热轧系统的结构示意图；

图2为图1所示热轧系统中第一热轧机组的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种铜杆热轧系统及铜杆的生产方法，便于安装，提高生产效率

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供一种具体实施方式中热轧系统的结构示意图，图2为图1所示热轧系统中第一热轧机组的结构示意图。

在本具体实施方式中，铜杆热轧系统包括八架热轧机，分别编号为第一热轧机01、第二热轧机02、第三热轧机03、第四热轧机04、第五热轧机05、第六热轧机06、第七热轧机07、第八热轧机08，还包括设置有第一安装端3的第一安装箱1和设置有第二安装端4的第二安装箱2，第一安装箱1与第二安装箱2通过第一安装端3与第二安装端4固定连接，其中第一安装箱1内设置有四架热轧机，由起始端5至第一安装端3依次为第一热轧机01、第二热轧机02、第三热轧机03、第四热轧机04；第二安装箱2设置有四架热轧机，由第二安装端4至尾端6依次为第五热轧机05、第六热轧机06、第七热轧机07、第八热轧机08。

如此设置，在进行安装时，第一安装箱1和第二安装箱2可以同时进行安装，与将八架热轧机依次进行安装相比，可以缩短安装时间，进而可以提高铜杆热轧系统的工作效率。同时，将八架热轧机平均设置于两个安装箱中，缩短了安装箱起始端之间的距离，便于安装箱的运输，而且还可以避免在生产过程中由于电机大功率负荷而导致的安全隐患。

同时，为了便于安装，扩大安装操作空间，第四热轧机04的轧辊与第五热轧机05的轧辊间的距离L1大于第一热轧机01的轧辊与第二热轧机02的轧辊之间的距离L2。如此，扩大了安装空间，便于进行第一安装端3与第二安装端4进行固定连接，同时也便于进行操作。

需要说明的是，在本具体实施方式中，为了便于描述，对第一安装箱1和第二安装箱2内的热轧机进行了命名，当然，也不排除其他的命名方式以便于描述。

还需要说明的是，在本具体实施方式中，只是设置了两个均包括四架热轧机的安装箱，每个安装箱中设置四架热轧机是一个优选的方案，当然也可以根据实际生产情况保证安装箱中的热轧机的数量为偶数的前提下，设置其他数量的安装箱，在安装箱中设置不同数量的热轧机。

在本具体实施方式中，第一热轧机01的轧辊与第二热轧机02的轧辊间的距离L2为700-900mm，则为了节省空间，优选的，第一热轧机01的轧辊与第二热轧机02的轧辊间的距离L2具体为810mm，第四热轧机04的轧辊与第五热轧机05的轧辊间的距离L2具体为1160mm。

需要说明的是，为了保证各个热轧机间的紧密配合，第二热轧机02的轧辊与第三热轧机03的轧辊之间的距离略大于第一热轧机01的轧辊与第二热轧机02的轧辊之间的距离L2，但是小于第四热轧机04的轧辊与第五热轧机05的轧辊之间的距离L1，同理，第三热轧机03的轧辊与第四热轧机04的轧辊之间的距离与L2相同，第六热轧机06的轧辊与第五热轧机05的轧辊之间的距离与L2相同；第七热轧机07的轧辊与第八热轧机08的轧辊间的距离L3与L2相同，第六热轧机06的轧辊与第七热轧机07的轧辊之间的距离L4大于L3，但是小于第四热轧机04的轧辊与第五热轧机05的轧辊之间的距离L1。

此外，为了保证铜杆的生产质量，在本具体实施方式中，第一热轧机01与第二热轧机02相对设置为第一热轧机组，第一热轧机01的轧辊架011、第二热轧机02的轧辊架021相对于水平面的倾斜角度为45°，且第一热轧机01的轧辊架011与第二热轧机02的轧辊架021的夹角为90°。如此，铸杆经过第一热轧机01的轧辊压轧处理后，会变成椭圆形的杆，该椭圆形的铜杆经由第二热轧机02的轧辊处理后，最终会成为符合标准的铜杆，可以进入下一步工序中即位于同一热轧机组的热轧机，其中一架热轧机的轧机孔为椭圆形轧机孔，另一台热轧机的轧机孔为圆形轧机孔。

同理，第三热轧机03与第四热轧机04相对设置为第二热轧机组，第三热轧机03、第四热轧机04的轧辊架的倾斜角度为45°，且第三热轧机03的轧辊架与第四热轧机04的轧辊架的夹角为90°；第五热轧机05与第六热轧机06相对设置为第三热轧机组，第五热轧机05、第六热轧机06的轧辊架的倾斜角度为45°，且第五热轧机05的轧辊架与第六热轧机06的轧辊架的夹角为90°；第七热轧机07与第八热轧机08相对设置，第八热轧机08、第七热轧机07的轧辊架的倾斜角度为45°，且第七热轧机07的轧辊架与第八热轧机08的轧辊架的夹角为90°，第七热轧机07与第八热轧机08组成第四热轧机组。

如此设置，保证位于同一热轧机组的两架热轧机的轧辊之间的距离控制在700-900mm之间，如第一热轧机组中第一热轧机的轧辊与第二热轧机的轧辊之间的距离L2控制在700-900mm之间，可以避免当间距过小时铜杆因轧制产生高温在过小间距内冷却不充分导致在进入下一个轧机时温度过高，从而在变形过程中铜杆乳浊液不能完全覆盖表面导致容易与氧分子结合，最终使铜杆氧含量偏高；间距过大时使整套装置长度过长，且冷却长度过长使铜杆温度太低进入下一个轧机时硬度较大，轧机变形困难，轧机电机功率消耗大，对整套设备产生较大内部应力，从而损害设备、造成安全隐患。

同时，由于第二热轧机02的轧辊与第三热轧机03的轧辊之间的距离大于第一热轧机01的轧辊与第二热轧机02的轧辊之间的距离L2，即保证设置于同一安装箱的相邻的热轧机组中的热轧机的轧辊之间的最小距离大于位于同一热轧机组的热轧机轧辊之间的距离。如此设置，当铜杆被第二热轧机02轧成圆形时与乳浊液接触面积相比较椭圆形要小，则热交换面积减小，需要更长距离进行冷却。且圆形杆相比较椭圆形杆圆心位置稳定，在轧机作用后铜杆运行方向垂直平面位置容易微小偏移，如此当铜杆由第二热轧机02传输至第三热轧机03时，由于第二热轧机02与第三热轧机03的轧辊之间的距离大于L1，可以使铜杆能够调整中心位置，准确的进入下第三热轧机03，进而可以避免由于位置不稳定所导致的铜杆轧制使铜杆圆度不好；同时可以避免在轧制成圆形铜杆后，铜杆内部存在较大应力，且表面出现裂纹、凹点、毛刺等缺陷而对下一步工序产生影响，进而影响成品铜杆的质量。

请参看表一，表一为在室温条件下由直径为18mm的铸杆生成直径为8mm的铜杆时，第七热轧机的轧辊与第八热轧机的轧辊之间的距离L3、第六热轧机的轧辊与第七热轧机的轧辊之间的距离L4以及铜杆表面缺陷的关系表。

其中，﹡表示铜杆表面出现缺陷；○表示铜杆表面状态合格；◎表示铜杆表面状态优良、光滑、圆整、无毛刺。

由表一可以得出，当第七热轧机07的轧辊与第八热轧机08的轧辊之间的距离L3控制在700-900mm之间且第六热轧机06的轧辊与第七热轧机07的轧辊之间的距离L4大于L3时，铜杆表面合格。

在本具体实施方式中，各个生产组的轧辊的孔径不同，因此可以生产出四种不同规格尺寸的铜杆。其中，第二热轧机02的圆形轧机孔的孔径为18mm，第四热轧机04的圆形轧机孔的孔径为14mm，第六热轧机06的圆形轧机孔的孔径为10mm，第八热轧机08的圆形轧机孔的孔径为8mm，则四组热轧机组同时工作时，经由第一热轧机组的热轧处理后，生成的铜杆的直径为18mm，经由第二热轧机组的热轧处理后，生成的铜杆的直径为14mm，经由第三热轧机组的热轧处理后，生成的铜杆的直径为10mm，经由第四热轧机组的热轧处理后，生成的铜杆的直径为8mm，即可以生产出铜杆的直径依次为18mm、14mm、10mm、8mm。

当只需要生产直径为18mm的铜杆时，第一热轧机组工作，其他的三组热轧机组通过移位装置进行移位，保证只有第一热轧机组进行生产；但需要生产直径为14mm的铜杆时，第一热轧机组和第二热轧机组同时工作，而剩余的两组热轧机组移位，经由第二热轧机02生产出的直径为18mm的铜杆传输至第三热轧机03，经过第二热轧机组的热轧处理后，最终生成直径14mm的铜杆……依次类推，当生产的铜杆直径要求较小时，则后续的热轧机组也相应的开始工作。

需要说明的是，在本具体实施方式中只是列举四种不同的成品铜杆的直径，当然，根据实际的生产要求，通过改变相应热轧机的圆形轧机孔的直径，就可以生产出不同尺寸的铜杆，因此，可以增加铜杆热轧系统所生产的铜杆的规格。

再进一步的方案中为了便于对八架热轧机的轧辊的位移进行调控，铜杆热轧系统还设置有轧辊控制系统，八架热轧机的轧辊与轧辊控制系统可通信的连接。如此设置，由辊缝电机通过丝杠运动可以控制每架轧辊的运动，从而达到可以在线调整生产不同直径铜杆的目的。

还需要说明的是，为了保证第一安装箱1与第二安装箱2之间连接的稳固性，第一安装端3与第二安装端4相对应的设置有多个安装孔，紧固件7通过安装孔将第一连接端3与第二连接端4紧固连接。在本具体实施方式中，紧固件7为螺栓，当然也不排除使用其他满足紧固要求的部件，如铆钉等。

同时，在本具体实施方式中，本发明还提供了一种铜杆生产方法，包括：熔铜，将电解铜板熔化成熔融铜；铸杆，将熔融铜铸造于芯杆的表面生成铸杆；冷却，将铸杆进行冷却；热轧，将冷却后的铸杆采用如上文所述的铜杆热轧机系统进行热轧处理生成铜杆；绕制，将铜杆绕制成圈。

同样，由于在热轧步骤中，采用了如上文所述的铜杆热轧系统，八架热轧机同时工作，与六架热轧机同时工作相比，可以提高生产效率，同时，由于可以将热轧机的轧辊的孔径设置成不同的尺寸，进而可以生产出不同直径的铜杆，可以提高铜杆的生产种类。

在本具体实施方式中，在铸杆步骤中，芯杆（也称种子杆）的直径为8-13mm，所生成的铸杆的直径为18-24mm，根据生产的需要，将铸杆经过上述铜杆热轧系统处理后，可以生成直径为8mm、10mm、、14mm、18mm的铜杆。

需要说明的是，经由热轧机组处理的铸杆的直径要大于热轧机组最终生成的成品铜杆的直径。

以上对本发明所提供的一种铜杆热轧系统及铜杆生产方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种铜杆热轧系统，包括设置有轧辊的热轧机，其特征在于，

所述铜杆热轧系统还包括至少两个设置有安装端的安装箱，至少两个所述安装箱依次设置，相邻的所述安装箱通过所述安装端固定连接；

每个所述安装箱依次设置有至少四个所述热轧机且所述热轧机的设置个数为偶数；

一个所述安装箱中的所述热轧机的轧辊和与之相邻的另一个所述安装箱中所述热轧机的轧辊间的最小距离大于设置于同一所述安装箱中相邻的两个所述热轧机的轧辊之间的距离。

2.根据权利要求1所述的铜杆热轧系统，其特征在于，所述热轧机的轧辊架相对于水平面的倾斜角度为45°，至少4个依次设置于同一所述安装箱中的所述热轧机形成至少两组热轧机组，每组所述热轧机组包括相对设置的两个所述热轧机，同一所述热轧机组中的两架所述热轧机的轧辊架之间的夹角为90°。

3.根据权利要求2所述的铜杆热轧系统，其特征在于，设置于同一所述热轧机组的两个所述热轧机的轧辊之间的距离为700-900mm。

4.根据权利要求3所述的铜杆热轧系统，其特征在于，设置于同一所述安装箱的相邻的所述热轧机组的所述热轧机的轧辊之间的最小距离大于位于同一所述热轧机组的所述热轧机的轧辊之间的距离。

5.根据权利要求3所述的铜杆热轧系统，其特征在于，位于同一所述热轧机组的两台所述热轧机，其中一台所述热轧机的轧机孔为椭圆形轧机孔，另一台所述热轧机的轧机孔为圆形轧机孔，所述圆形轧机孔的孔径为8-18mm。

6.根据权利要求3所述的铜杆热轧系统，其特征在于，所述热轧机设置有轧辊控制系统，所述轧辊控制系统与所述热轧机的轧辊可通信连接，所述轧辊控制系统控制所述热轧机的轧辊的位移。

7.根据权利要求1所述的铜杆热轧系统，其特征在于，还包括紧固件，所述安装端相对应的设置有安装孔，所述紧固件穿过所述安装孔将相邻的两个所述安装端固定连接。

8.一种铜杆生产方法，其特征在于，所述生产方法包括：

熔铜，将铜板融化成熔融铜；

铸杆，将所述熔融铜铸造于芯杆的表面生成铸杆；

冷却，将所述铸杆进行冷却；

热轧，将冷却后的所述毛坯杆采用如权利要求1至7任一条所述的铜杆热轧机系统进行热轧处理生成铜杆；

绕制，将上述铜杆绕制成圈。

9.根据权利要求8所述的铜杆生产方法，其特征在于，如上所述铸杆步骤中，所述芯杆是直径为8-13mm的芯杆，所述铸杆是直径为18-24mm的铸杆。

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