CN104746107A - 阴极铜的固定结构及成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阴极铜的固定结构，阴极铜包括相对且间隔布置的第一、第二铜板，第一、第二铜板为一边连体、且板面贴合靠近的连体形状，第一、第二铜板远离连体边的板面彼此铆接连接。通过对第一、第二铜板远离连体边的板面进行铆接连接，这样可以对第一、第二铜板加以固定，从而防止在堆垛打包时第一、第二铜板远离连体边的自由端边之间的间隔距离较大而出现张口炸开的问题。与现有技术的压纹处理相比，采用本发明公开的技术方案不仅加工方便，而且经过铆接固定处理后的阴极铜方便打包，占用面积小，且安全稳定。

Description

阴极铜的固定结构及成型模具

技术领域

本发明涉及冶炼技术领域，具体涉及一种阴极铜的固定结构及成型模具。

背景技术

现有技术中，采用KIdd法电解精炼纯铜的一般步骤为：将粗铜制成厚板作为阳极，不锈钢薄片作为阴极，以硫酸和硫酸铜的混和液作为电解液，这样通电后，阳极的粗铜失去电子得到的铜离子向阴极移动，到达阴极的铜离子得到电子即可析出阴极铜，具体的，如图1所示，电解析出的阴极铜1包覆在阴极2浸没于电解液的表面，一般来说，经过一周左右的时间，即可通过吊运机构将包覆有阴极铜1的阴极2吊出并置于剥片机的进料架上，剥片机上的两把铲子从上往下移动将包覆在阴极2两侧的阴极铜1剥离下来，剥离的阴极铜1经过堆垛、打包、称重后即可出厂销售。但是，实际生产中，由于从阴极2上剥离下来的阴极铜1的截面轮廓呈底部平直的U形状，也就是说阴极铜1是由两片铜板1a、1b连体构成，这就使得堆垛打包时阴极铜1上两片铜板1a、1b远离两者连接部的端边处于自由状态，这样不仅导致两片铜板1a、1b之间的间隙大，从而增加运输成本，而且阴极铜1堆垛时一端高、一端低，导致成捆阴极铜1容易发生滑落或炸开现象。另外，为了方便后序加工，下游客户一般都要求铜矿企业将阴极铜1的两片铜板1a、1b加以固定。

为了解决上述问题，目前铜矿企业是将从阴极2表面剥离下来的阴极铜1先进行压纹处理，然后再进行堆垛、打包，压纹处理虽然能够对阴极铜1的两片铜板1a、1b之间加以固定，同时压缩了阴极铜1的两片铜板1a、1b之间的间隙，但是采用压纹处理使得堆垛时相邻阴极铜1上的压纹有的是正好吻合叠加，有的则发生错位叠加的问题，这样对于成捆阴极铜1直接投入炉内加工时，正好吻合叠加的阴极铜1之间无间隙，导致仅传热效率低，而对于压纹错位叠加的阴极铜1来说，又无疑增加了堆垛高度。总体上来说，无论是直接堆垛打包还是先压纹再堆垛打包，阴极铜1都极易发生炸开、散落现象，不仅给运输工作带来困难，而且也存在一定的安全隐患。因此，如何实现阴极铜1的稳定、低成本运输，这是企业急于要解决的技术问题。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种加工方便、使用安全的阴极铜的固定结构。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种阴极铜的固定结构，阴极铜包括相对且间隔布置的第一、第二铜板，第一、第二铜板为一边连体、且板面贴合靠近的连体形状，其特征在于：第一、第二铜板远离连体边的板面彼此铆接连接。

采用上述技术方案产生的有益效果在于：通过对第一、第二铜板远离连体边的板面进行铆接连接，这样可以对第一、第二铜板加以固定，从而防止在堆垛打包时第一、第二铜板远离连体边的自由端边之间的间隔距离较大而出现张口炸开的问题。与现有技术的压纹处理相比，采用本发明公开的技术方案不仅加工方便，而且经过铆接固定处理后的阴极铜方便打包，占用面积小，且安全稳定。

本发明的另外一个目的是提供一种铆接固定阴极铜用的成型模具，其特征在于：包括基座，基座的上表面设置有沉孔。在实际加工固定时，只需在基座上开设沉孔，然后将阴极铜布置在基座上，并使得阴极铜上待冲压铆接位置对准基座上的沉孔，这样通过油缸推动冲头在阴极铜上一次冲压即可将第一、第二铜板铆接为一体，加工快捷方便。

附图说明

图1是现有技术中阴极铜包覆在阴极表面的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是两阴极铜的叠加堆放示意图；

图4是图2的I部放大图；

图5是基座的结构示意图；

图6是图2的A向示意图。

具体实施方式

一种阴极铜的固定结构，阴极铜10包括相对且间隔布置的第一、第二铜板11、12，第一、第二铜板11、12为一边连体、且板面贴合靠近的连体形状，其第一、第二铜板11、12远离连体边13的板面彼此铆接连接。如图2-3所示，实际上，所述的第一、第二铜板11、12是电解冶炼时包覆在阴极两侧表面，而连体边13是包覆在阴极的底部，如此使得形成的阴极铜10的截面轮廓总体上来说是呈底部平直的U形状，本发明通过对第一、第二铜板11、12远离连体边13的板面进行铆接连接，这样可以对第一、第二铜板11、12加以固定，从而防止在堆垛打包时第一、第二铜板11、12远离连体边13的悬置边之间的间隔距离较大，或者说是阴极铜10的U形开口较大而出现张口炸开的问题。与现有技术的压纹处理相比，采用本发明公开的技术方案不仅加工方便，而且经过固定处理后的阴极铜10方便打包，占用面积小，且安全稳定，方便运输。具体的，经计算对比可知，与现有技术的压纹处理相比，采用本发明的铆接连接固定处理可以节约15-25％的空间面积。

作为进一步的优选方案：所述第一、第二铜板11、12彼此相对的内侧板面上分别设置有凸部111和凹部121，所述凸部111与凹部121对应布置且相嵌铆接。如图2-4所示，在第一、第二铜板11、12上分别布置凸部111和凹部121，这样通过凸部111和凹部121进行铆接连接，非常方便，优选的，第一铜板11上的凸部111与第二铜板12上的凹部121通过冲头一次冲压形成并构成铆接连接，由于钢材自身具有一定的延展性，因此通过冲压在第一铜板11远离第二铜板12的板面上进行冲压，根据预先设定好的冲压行程，使得在第一、第二铜板11、12上的板面局部向冲头的前进方向延展并构成铆接连接配合。采用冲头一次冲压使得第一、第二铜板11、12构成铆接连接，不仅加工方便，而且铆接固定的可靠性高。

实际加工时，第二铜板12的外侧板面上有凸台122，所述凸台122是冲压凹部121至钢材延展而形成。如图2-4所示，由于冲头的冲压作用，使得第一铜板11上冲出孔112，这样原来位于孔112所在位置的铜就会在外力作用下向冲头的前进方向延展，从而在第一铜板11靠近第二铜板12的板面上形成凸部111，道理类似，第二铜板12冲出凹部121的同时，原来位于凹部121所在位置的铜就自然延展至凸出第二铜板12的外侧板面，进而形成所述的凸台122。优选的，所述凸台122的台面边缘向远离第二铜板12的方向延伸有周向布置的环形凸起123，如图2-4所示，凸台122的台面上形成环形凸起123，也就是说，通过特殊的冲压基座的布置，可使凸台122的局部台面继续向下延伸，如此既可以节约冲压能量，而且与现有技术相比，通过环形凸起123的支撑作用，可使相互叠加的阴极铜1的达到一个平衡的状态，进而提高阴极铜1堆垛的稳定性，同时使得相邻阴极铜之间存在一定的间隙，从而保证后序阴极铜1回炉加工的传热效率。具体如图3所示，也就是说，整体上来说，凸台122的支撑作用可以弥补连体边13的存在所造成的堆垛的阴极铜1一端高、一端低的问题，有效保证了堆垛的平衡。具体的，所述凸部111的高度为5-10mm，凹部121的孔深为5-10mm，一般来说，电解采用的阴极不锈钢薄片的厚度在1mm左右，也就是说由于阴极铜10的U形槽宽在1mm左右，因此第一铜板11上的凸部111与第二铜板12上的凹部121通过冲头一次冲压形成后，凸部111的高度大体上是略大于凹部121的深度，而在通常情况下，铜矿企业加工制成的阴极铜10的第一、第二铜板11、12的厚度在5-12mm之间，因此将两者的高度或者说深度冲压至5-10mm，即可在有限的时间内将阴极铜10进行快速冲压并实现铆接连接，同时在该尺寸范围内可以还可以保证第一、第二铜板11、12上冲出的孔112和凹部121均为盲孔，这样可以避免孔112和凹部121打穿时会在第二铜板12远离第一铜板11的板面上形成凸出的毛刺时影响阴极铜1的可靠堆垛。

进一步的，所述第一、第二铜板11、12在远离连体边13的两角端处构成铆接连接。如图2和6所示，第一、第二铜板11、12远离连体边13的两角端处实际上是位于阴极铜10的U形开口端处，因此将第一、第二铜板11、12远离连体边13的两角端处作为铆接连接位置，即可以最少的铆接数量来实现阴极铜10的有效固定。

针对上述阴极铜1的铆接固定，本发明还公开一种铆接固定阴极铜用的成型模具，其包括基座20，基座20的上表面设置有沉孔21，具体的，所述沉孔21的孔腔尺寸大于或等于凸台122的尺寸。也就是说，在实际加工固定时，只需在基座20上开设沉孔21，然后将阴极铜10布置在基座20上，并使得阴极铜10上待冲压铆接位置对准基座20上的沉孔21，这样通过油缸推动冲头在阴极铜10上一次冲压即可形成相互铆接连接的凸部111和凹部121，加工快捷，通过沉孔21的布置，使得在冲压阴极铜1时，为冲出第二铜板12的板面的凸台122提供足够的容纳空间，从而确保第一、第二铜板11、12的可靠铆接。具体的，所述沉孔21的孔底边缘设置有周向布置的环形凹槽22，环形凹槽22的槽腔与环形凸起123的外周轮廓相吻合，由于铜板的总体体积基本不变，因此通过环形凹槽22的设置，使得冲头在快速冲压时，第二铜板12上的局部铜板会填充进入到环形凹槽22内，从而构成环形凸起123。

总体上来说，在冲压铆接阴极铜1的过程中，需要配置冲头和带沉孔21的基座20或者说是凹模，将冲头对着第一铜板11的外板面，而基座20位于第二铜板12的外板面，冲头和沉孔21的位置彼此正对，冲头冲压第一铜板11时，第一铜板11的板面相第二铜板12一侧凸伸变形并冲挤第二铜板12的内侧板面，导致第二铜板12向其外侧板面处的基座20的沉孔21中延展变形，从而实现一次冲压将第一、第二铜板11、12铆接为一体。

Claims (10)

1.一种阴极铜的固定结构，阴极铜(10)包括相对且间隔布置的第一、第二铜板(11、12)，第一、第二铜板(11、12)为一边连体、且板面贴合靠近的连体形状，其特征在于：第一、第二铜板(11、12)远离连体边(13)的板面彼此铆接连接。

2.根据权利要求1所述阴极铜的固定结构，其特征在于：所述第一、第二铜板(11、12)彼此相对的内侧板面上分别设置有凸部(111)和凹部(121)，所述凸部(111)与凹部(121)对应布置且相嵌铆接。

3.根据权利要求2所述阴极铜的固定结构，其特征在于：第一铜板(11)上的凸部(111)与第二铜板(12)上的凹部(121)通过冲头一次冲压形成并构成铆接连接。

4.根据权利要求3所述阴极铜的固定结构，其特征在于：第二铜板(12)的外侧板面上有凸台(122)，所述凸台(122)是冲压凹部(121)至钢材延展而形成。

5.根据权利要求3所述阴极铜的固定结构，其特征在于：所述凸台(122)的台面边缘向远离第二铜板(12)的方向延伸有周向布置的环形凸起(123)。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述阴极铜的固定结构，其特征在于：所述第一、第二铜板(11、12)在远离连体边(13)的两角端处构成铆接连接。

7.根据权利要求2或3或4或5所述阴极铜的固定结构，其特征在于：所述凸部(111)的高度为5-10mm，凹部(121)的孔深为5-10mm。

8.一种如权利要求6所述铆接固定阴极铜用的成型模具，其特征在于：包括基座(20)，基座(20)的上表面设置有沉孔(21)。

9.根据权利要求8所述铆接固定阴极铜用的成型模具，其特征在于：所述沉孔(21)的孔腔尺寸大于或等于凸台(122)的尺寸。

10.根据权利要求8所述铆接固定阴极铜用的成型模具，其特征在于：所述沉孔(21)的孔底边缘设置有周向布置的环形凹槽(22)，环形凹槽(22)的槽腔与环形凸起(123)的外周轮廓相吻合。