CN103406376B - 一种高强度接触线的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高强度接触线的生产方法，其中，包括步骤：将铸坯热加工后，通过拉拔机上的多个模具对铸坯进行拉拔处理制成接触线，在进行拉拔处理时，所述模具的入射全角设置为相应模具断面收缩率的0.3~0.7倍。本发明通过将拉拔机模具的入射全角设置为材料断面收缩率的0.3~0.7倍进行拉拔，同时在此基础上，还采用与各到拉拔机模具的断面收缩率相配合的逆渐尖式的方式，将模具后半部分的断面收缩率提高，避免了材料发热问题，同时提高了接触线的抗拉强度。
Description
技术领域
本发明涉及有色金属铸造加工领域，尤其涉及一种高强度接触线的生产方法。
背景技术
接触线一般是用作电气化铁道接触网用，如轨道、地铁等，还可用于矿山、港口等，接触线的结构特点是采用铜、铜银合金、高强度铜银合金、铜锡合金、铜镁合金、高强度铜镁合金等高强度合金作为材料，以满足各种用途需要。
现有的接触线生产方式中，拉拔机各模具的入射全角都与断面收缩率（加工率）无关，这样可节约模具材料（一般为超硬合金材料）费用，另外，拉拔机各模具断面收缩率的组合方式是越到后半部分，控制器断面收缩率越小，即属于渐尖式的控制方式，以使材料的加工能量在各拉拔机绞盘上一致，使各道电机负荷保持一定，以抑制最终的发热。
但上面的生产方式生产的接触线一般都强度较低、且同时成本也没有得到较好的控制。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高强度接触线的制备方法，旨在解决现有的接触线生产成本高、强度低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种高强度接触线的生产方法，其中，包括步骤：将铸坯热加工后，通过拉拔机上的多个模具对铸坯进行拉拔处理制成接触线，在进行拉拔处理时，所述模具的入射全角设置为相应模具断面收缩率的0.3~0.7倍。
所述高强度接触线的生产方法，其中，在进行拉拔处理时，按照预定的增长比例从前至后依次提高模具的断面收缩率。
所述高强度接触线的生产方法，其中，所述模具包括从前至后依次设置的第一模具、第二模具、第三模具、第四模具，所述第一模具、第二模具、第三模具、第四模具的断面收缩率分别为8%、11%、16%、25%。
所述高强度接触线的生产方法，其中，所述模具的入射全角设置为相应模具断面收缩率的0.5倍。
有益效果：本发明通过将拉拔机模具的入射全角设置为材料断面收缩率的0.3~0.7倍进行拉拔，同时在此基础上，还采用与各到拉拔机模具的断面收缩率相配合的逆渐尖式的方式，将模具后半部分的断面收缩率提高，避免了材料发热问题，同时提高了接触线的抗拉强度。
附图说明
图1为模具的入射全角的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种高强度接触线的生产方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的高强度接触线生产方法，其包括步骤：
将铸坯热加工后，通过拉拔机上的多个模具对铸坯进行拉拔处理制成接触线，在进行拉拔处理时，所述模具的入射全角设置为相应模具断面收缩率的0.3~0.7倍。
在生产高强度接触线时，其工艺是首先将原料电解铜在竖炉或电炉中溶解后，经过铸造、轧制和拉拔工艺，或者经过铸造、挤压、拉拔工艺制得。其中的制造工艺有下注、横注及上引等方式，轧制工艺有热轧及冷轧等方式，挤压工艺则由热水平挤压方式及热回转挤压方式，上述各道工艺均能提高接触线的强度，具体技术细节可参考现有技术中的内容，本发明不再赘述。下面详细介绍本发明的改进之处，即拉拔工艺条件。
本发明中，优选将入射全角设置为相应模具断面收缩率（也称减面率）设置 为相应模具断面收缩率的0.3~0.7倍，在大于0.7倍的情况下，内部金属组织的脆弱部分就会增加，产品的抗拉强度就会降低，相反，小于0.3倍的情况下，就会影响拉丝润滑油的适当浸入，并且还会因为模具高度增加而产生更多的材料费用。本发明综合了断面收缩率与模具入射全角的关系，在非最小拉拔力条件下，找到了保证材料最大强度的条件。而且即使在统一模具高度（即相同成本）条件下也能设计出有效的模具形状。
此外，在进行拉拔处理时，按照预定的增长比例从前至后依次提高模具的断面收缩率，换句话说，本发明是在上述的入射全角条件下，采用与各模具的断面收缩率体系相配合的逆渐尖式的拉拔方式，即从前至后依次提高模具的断面收缩率。该增长比例一般为10%~400%范围内，以四个模具为例，第二模具相对于第一模具的断面收缩率的增加率为10~100%，第三模具相对于第二模具的断面收缩率的增加率为50~200%，第四模具相对于第三模具的断面收缩率的增加率为100~400%。
在传统技术中，一般是采用冷却水冷却拉丝绞盘的方式，以减少发热的问题，同时从模具拉拔力设计电机容量时，给后面的电机容量留有余地，在前半部分趁材料较软的时候加大加工力度，在后面则慢慢减小加工率，这种方式加工效率低，意义不大。本发明则是逐渐提高后面模具的断面收缩率，即不会带来材料发热问题，还提高了材料变硬时的断面收缩率，提高了最终产品的抗拉强度。
此外，在上述设置中，还需考虑设备的电机额定功率、转速、齿轮减速比、绞盘等设备的各项参数，因为这些设备决定了最终的拉拔能力。
本发明提供的一个具体实施例是：
使用生产铜锡合金接触线的四绞盘拉拔机，原料为铜线坯，直径为20mm，拉拔后规格产品规格为150mm2的模具组合；
在之前的设计中，各模具的入射全角设置为18~24度，平均为21.5度，而本发明中，各模具的入射全角设置为相应模具断面收缩率的0.3~0.7倍，即为5~13度，平均为8.3度，所试验产品的材料抗拉强度，与之前工艺产品相比，提高了10.3MPa。
本发明提供的另一个具体实施例是：在上述入射全角的条件下，所述模具包括从前至后依次设置的第一模具、第二模具、第三模具、第四模具，所述第一模具、第二模具、第三模具、第四模具的断面收缩率分别为8%、11%、16%、25%。而之前的第一模具、第二模具、第三模具、第四模具的断面收缩率分别为22%、15%、14%、9%。
从试验效果来看，试验产品的材料抗拉强度，相比于传统工艺产品，提高了15.3MPa。当然，本发明仅以四模具为例进行说明，还可以设置成五模具、三模具的形式，同样能实现本发明的目的。
综上所述，本发明通过将拉拔机模具的入射全角设置为材料断面收缩率的0.3~0.7倍进行拉拔，同时在此基础上，还采用与各到拉拔机模具的断面收缩率相配合的逆渐尖式的方式，将模具后半部分的断面收缩率提高，避免了材料发热问题，同时提高了接触线的抗拉强度。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种高强度接触线的生产方法，其特征在于，包括步骤：将铸坯热加工后，通过拉拔机上的多个模具对铸坯进行拉拔处理制成接触线，在进行拉拔处理时，所述模具的入射全角设置为相应模具断面收缩率的0.3~0.7倍；
在进行拉拔处理时，按照预定的增长比例从前至后依次提高模具的断面收缩率；
所述模具包括从前至后依次设置的第一模具、第二模具、第三模具、第四模具，所述第一模具、第二模具、第三模具、第四模具的断面收缩率分别为8%、11%、16%、25%；
该生产方法避免了材料发热问题，同时提高了接触线的抗拉强度。
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