CN103752641A - 一种连续挤压法铜带坯板形控制方法 - Google Patents

一种连续挤压法铜带坯板形控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种连续挤压法铜带坯板形控制方法，采用Ф20mm～Ф40mm上引无氧铜杆为原料，依次通过四级扩展变形通道、垫片和模具一次挤压成型软态铜板带坯；所述挤压成型的铜带坯通过真空防氧化管，采用10-20%的酒精与水的混合液进行冷却，将铜带坯冷却到30℃～50℃即可。本发明大幅度提高了连续挤压铜带坯的扩展宽度，采用20-40mm的铜杆扩展到320-400mm的铜带坯，解决了连续挤压扩展变形过程中金属流速不均匀的技术难题，提高了铜带坯成型性能，解决铜带坯边部无法成型和组织疏松的技术难题；使挤压成型的铜带坯横向厚度公差≤0.05mm，直接省去了铣面的传统工序，为后续的轧制工序提供了良好的坯料保证。

Description

一种连续挤压法铜带坯板形控制方法
技术领域
本发明涉及一种连续挤压法铜带坯板形控制方法，属于有色金属加工技术领域。
背景技术
国内外的铜加工技术正在向高效、低耗、节能、环保等方向发展。铜材连续挤压制造技术的诞生，推动了铜加工行业高效、低耗、节能、环保等发展的进程。连续挤压发铜板带制造技术不仅低能耗、生产效率高、产品成材率高、生产周期短等优点，而且符合国内外现代铜加工技术的发展，对我国铜带生产技术的具有重要的开创性意义。
连续挤压法铜板带制造新技术采用Ф20mm～Ф40mm上引无氧铜杆为原料，通过模具一次挤压成型软态铜板带坯，不需要加热和铣面而是直接轧制，因此，本领域急需开发一种连续挤压法铜带坯板形的控制方法。本发明由此产生。
发明内容
为解决现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种连续挤压法铜带坯板形控制方法，其通过模具一次挤压成型软态铜板带坯，不需要加热和铣面而是直接轧制，操作简单。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种连续挤压法铜带坯板形控制方法，包括以下步骤：
（1）矫直：Ф20mm～Ф40mm无氧铜杆通过矫直装置，将弯曲的铜杆内部残余应力得到释放，消除铜杆的形状缺陷；
（2）吹扫：采用0.4～0.6MPa的压缩空气，将铜杆表面的灰尘等污染物吹扫干净，保证无氧铜杆洁净的表面质量；
（3）挤压成型：依次通过四级扩展变形通道、垫片和模具一次挤压成型软态铜板带坯；
（4）冷却：挤压成型的铜带坯通过真空防氧化管，采用10-20%的酒精与水的混合液进行冷却，将铜带坯冷却到30℃～50℃；
（5）抛光：采用粗抛和精抛相结合的方法，将铜带坯的粗糙度达到0.05～0.15μm；其中粗抛采用100～300目的磨料刷进行抛光预处理，精抛2000～3000目的不织布刷辊；
（6）卷取：将铜带坯进行无芯卷取，其中内径500～600mm，外径1500～2500mm。
所述的四级扩展变形通道包括第一级变形扩展通道、第二级变形扩展通道、第三级变形扩展通道和第四级变形扩展通道，其中，第一级变形扩展通道的扩展角度A1为4～8℃，扩展高度H1为20～30mm，扩展宽度为B1为40～50mm，扩展厚度T1为40～50mm；第二级变形扩展通道扩展角度A2为120～130℃，扩展高度H2为15～25mm，扩展宽度为B2为100～120mm，扩展厚度T2为40～50mm；第三级变形扩展通道扩展角度A3为150～165℃，扩展高度H3为15～25mm，扩展宽度为B3为270～300mm，扩展厚度T3为40～50mm；第四级变形扩展通道扩展角度A4为70～50℃，扩展高度H4为20～40mm，扩展宽度为B4为310～450mm，扩展厚度T4为40～50mm；且T1=T2=T3=T4。
所述垫片入口宽度b1= B4，垫片出口宽度b2=模具挤压产品宽度+1～2 mm。
所述的垫片为促流区和阻流区相结合的收缩变形通道垫片。
所述促流区的促流角α的角度为30～50℃，所述阻流区的阻流角β的角度为3～5℃。
所述的促流区为扇形，且扇形入口直径d1=T4、扇形出口直径d2=0.7～0.8 d1，扇形入口宽度b3=0.25 B4、扇形出口宽度b4=0.25模具挤压产品宽度+1～2 mm。
所述的模具的定径带高度为8～15mm，中点宽度大于最边部宽度0.1～0.3 mm，且中点宽度与最边部的宽度为逐渐变化过渡，构成“哑铃”形状。
所述的模具入口厚度尺寸大于出口厚度尺寸，形成喇叭状。
所述喇叭状口的角度γ为5～10℃。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种连续挤压法铜带坯板形控制方法，具有以下优点： 1.本发明采用四级扩展变形通道，大幅度提高了连续挤压铜带坯的扩展宽度，采用20-40mm的铜杆扩展到320-400mm的铜带坯；2. 本发明采用促流区和阻流区相结合的收缩变形通道的垫片，解决了连续挤压扩展变形过程中金属流速不均匀的技术难题，提高了铜带坯成型性能，解决铜带坯边部无法成型和组织疏松的技术难题；3.本发明采用喇叭口形状与哑铃形状相结合的模具，使挤压成型的铜带坯横向厚度公差≤0.05mm；4、本发明通过模具一次挤压成型软态铜板带坯，不需要加热和铣面而是直接轧制，省去了铣面的传统工序，为后续的轧制工序提供了良好的坯料保证。
附图说明
图1为四级扩展变形通道扩展角度和扩展高度的示意图；
图2为四级扩展变形通道扩展厚度的示意图；
图3为垫片的结构示意图；
图4为图3中沿A-A方向的剖视图；
图5为图3中沿B-B方向的剖视图；
图6为模具的结构示意图；
图7为图6中沿C-C方向的剖视图；
其中，1、为四级扩展变形通道、2为垫片、3为模具、4为阻流区、5为促流区。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1-图7所示，本发明连续挤压法铜带坯板形控制方法，包括以下步骤：（1）矫直：Ф20mm～Ф40mm无氧铜杆通过矫直装置，将弯曲的铜杆内部残余应力得到释放，消除铜杆的形状缺陷；（2）吹扫：采用0.4～0.6MPa的压缩空气，将铜杆表面的灰尘等污染物吹扫干净，保证无氧铜杆洁净的表面质量；（3）挤压成型：依次通过四级扩展变形通道、垫片和模具一次挤压成型软态铜板带坯；（4）冷却：挤压成型的铜带坯通过真空防氧化管，采用10-20%的酒精与水的混合液进行冷却，将铜带坯冷却到30℃～50℃；（5）抛光：采用粗抛和精抛相结合的方法，将铜带坯的粗糙度达到0.05～0.15μm；其中粗抛采用100～300目的磨料刷进行抛光预处理，精抛2000～3000目的不织布刷辊；
（6）卷取：将铜带坯进行无芯卷取，其中内径500～600mm，外径1500～2500mm。
本发明中四级扩展变形通道1包括第一级变形扩展通道、第二级变形扩展通道、第三级变形扩展通道和第四级变形扩展通道，其中，第一级变形扩展通道的扩展角度A1为4～8℃，扩展高度H1为20～30mm，扩展宽度为B1为40～50mm，扩展厚度T1为40～50mm；第二级变形扩展通道扩展角度A2为120～130℃，扩展高度H2为15～25mm，扩展宽度为B2为100～120mm，扩展厚度T2为40～50mm；第三级变形扩展通道扩展角度A3为150～165℃，扩展高度H3为15～25mm，扩展宽度为B3为270～300mm，扩展厚度T3为40～50mm；第四级变形扩展通道扩展角度A4为70～50℃，扩展高度H4为20～40mm，扩展宽度为B4为310～450mm，扩展厚度T4为40～50mm；且T1=T2=T3=T4。
垫片2入口宽度b1= B4，垫片2出口宽度b2=模具挤压产品宽度+1～2 mm。
垫片2为促流区5和阻流区4相结合的收缩变形通道垫片。
促流区5的促流角α的角度为30～50℃，所述阻流区4的阻流角β的角度为3～5℃。
促流区5为扇形，且扇形入口直径d1=T4、扇形出口直径d2=0.7～0.8 d1，扇形入口宽度b3=0.25 B4、扇形出口宽度b4=0.25模具挤压产品宽度+1～2 mm。
模具3的定径带高度为8～15mm，中点宽度大于最边部宽度0.1～0.3 mm，且中点宽度与最边部的宽度为逐渐变化过渡，构成“哑铃”形状。
模具3入口厚度尺寸大于出口厚度尺寸，形成喇叭状。
喇叭状口的角度γ为5～10℃。
本发明采用四级扩展变形通道，大幅度提高了连续挤压铜带坯的扩展宽度，采用20-40mm的铜杆扩展到320-400mm的铜带坯；采用促流区和阻流区相结合的收缩变形通道的垫片，解决了连续挤压扩展变形过程中金属流速不均匀的技术难题，提高了铜带坯成型性能，解决铜带坯边部无法成型和组织疏松的技术难题；采用喇叭口形状与哑铃形状相结合的模具，使挤压成型的铜带坯横向厚度公差≤0.05mm；通过模具一次挤压成型软态铜板带坯，不需要加热和铣面而是直接轧制，省去了铣面的传统工序，为后续的轧制工序提供了良好的坯料保证。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种连续挤压法铜带坯板形控制方法，其特征在于包括以下步骤：（1）矫直：Ф20mm～Ф40mm无氧铜杆通过矫直装置，将弯曲的铜杆内部残余应力得到释放，消除铜杆的形状缺陷；
（2）吹扫：采用0.4～0.6MPa的压缩空气，将铜杆表面的灰尘等污染物吹扫干净，保证无氧铜杆洁净的表面质量；
（3）挤压成型：依次通过四级扩展变形通道、垫片和模具一次挤压成型软态铜板带坯；
（4）冷却：挤压成型的铜带坯通过真空防氧化管，采用10-20%的酒精与水的混合液进行冷却，将铜带坯冷却到30℃～50℃；
（5）抛光：采用粗抛和精抛相结合的方法，将铜带坯的粗糙度达到0.05～0.15μm；其中粗抛采用100～300目的磨料刷进行抛光预处理，精抛2000～3000目的不织布刷辊；
（6）卷取：将铜带坯进行无芯卷取，其中内径500～600mm，外径1500～2500mm。
2.如权利要求1所述的连续挤压法铜带坯板形控制方法，其特征在于：所述的四级扩展变形通道包括第一级变形扩展通道、第二级变形扩展通道、第三级变形扩展通道和第四级变形扩展通道，其中，第一级变形扩展通道的扩展角度A1为4～8℃，扩展高度H1为20～30mm，扩展宽度为B1为40～50mm，扩展厚度T1为40～50mm；第二级变形扩展通道扩展角度A2为120～130℃，扩展高度H2为15～25mm，扩展宽度为B2为100～120mm，扩展厚度T2为40～50mm；第三级变形扩展通道扩展角度A3为150～165℃，扩展高度H3为15～25mm，扩展宽度为B3为270～300mm，扩展厚度T3为40～50mm；第四级变形扩展通道扩展角度A4为70～50℃，扩展高度H4为20～40mm，扩展宽度为B4为310～450mm，扩展厚度T4为40～50mm；且T1=T2=T3=T4。
3.如权利要求1或2所述的连续挤压法铜带坯板形控制方法，其特征在于：所述垫片入口宽度b1= B4，垫片出口宽度b2=模具挤压产品宽度+1～2 mm。
4.如权利要求3所述的连续挤压法铜带坯板形控制方法，其特征在于：所述的垫片为促流区和阻流区相结合的收缩变形通道垫片。
5.如权利要求4所述的连续挤压法铜带坯板形控制方法，其特征在于：所述促流区的促流角α的角度为30～50℃，所述阻流区的阻流角β的角度为3～5℃。
6.如权利要求5所述的连续挤压法铜带坯板形控制方法，其特征在于：所述的促流区为扇形，且扇形入口直径d1=T4、扇形出口直径d2=0.7～0.8 d1，扇形入口宽度b3=0.25 B4、扇形出口宽度b4=0.25模具挤压产品宽度+1～2 mm。
7.如权利要求1或2所述的连续挤压法铜带坯板形控制方法，其特征在于：所述的模具的定径带高度为8～15mm，中点宽度大于最边部宽度0.1～0.3 mm，且中点宽度与最边部的宽度为逐渐变化过渡，构成“哑铃”形状。
8.如权利要求7所述的连续挤压法铜带坯板形控制方法，其特征在于：所述的模具入口厚度尺寸大于出口厚度尺寸，形成喇叭状。
9.如权利要求8所述的所述连续挤压法铜带坯板形控制方法，其特征在于：所述喇叭状口的角度γ为5～10℃。
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