CN107240464B - 一种大宽厚比扁平漆包铜线的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于导线生产领域，具体涉及一种大宽厚比扁平漆包铜线的生产工艺。本发明要解决的技术问题是现有的工艺方法生产出的大宽厚比扁平漆包铜均匀度低，一致性差，影响了整体的导电性能，已不能满足大宽厚比扁平漆包铜线的生产要求了的缺点。本发明生产工艺的步骤大致为：A.放线并矫直；B.挤压制圆线；C.挤压制扁线Ⅰ；D.挤压制扁线Ⅱ；E.挤压制扁线Ⅲ；F.冷却；G.超声波清洗；H.退火；I.清洗烘干；J.涂漆烘焙；K.冷却牵引收线。通过该发明工艺能轻松实现大宽厚比的扁平漆包铜线的生产，而且生产出的扁平漆包铜线导电性强，产品一致性好。
Description
技术领域
本发明属于导线生产领域，具体涉及一种大宽厚比扁平漆包铜线的生产工艺。
背景技术
漆包线是绕组线的一个主要品种，由导体和绝缘层两部分组成，裸线经退火软化后，再经过多次涂漆、烘焙而成。但要生产出既符合标准要求，又满足客户要求的产品并不容易，因它受原材料质量、工艺参数、生产设备、环境等因素影响，因此，各种漆包线的质量特性各不相同，但都具备机械性能、化学性能、电性能、热性能四大性能。
目前漆包线的断面形状大多都是圆形的，但圆形的漆包线却存在着缠绕后的槽满率较低的缺点，这极大地限制了相应电器件功效的发挥，一般漆包线满负荷缠绕后，其槽满率大约为78％，因此，难以满足技术发展对于部件扁平化、轻量化、低功耗、高性能的要求。随着技术的更迭，扁线便应运而生了，扁线也称扁丝、压扁线、平角线材或超窄带材等，指的是截面近似圆角矩形的异性金属丝，厚度从0.025mm至2mm，宽度一般小于5mm。其宽厚比从2:1至50:1不等。由于扁丝形似带状，有时也被称为超窄扁带。相比常见的圆丝，扁丝这种形态在散热性、焊接接触面积、抗疲劳度、硬度控制等方面都具有独特的优势，同时，扁线在着缠绕后的槽满率上也远远高于圆线，因此，扁线的应用正越来越受到重视。
扁线的生产方法主要分为轧制(压延)法、异型模拉拔法和带材纵剪法，其中，异型模拉拔法与圆丝生产工艺类似，采用孔型为矩形的异型拉丝模进行拉拔，但是这种方式只能生产低宽厚比的扁线，且易造成合金丝变形不均甚至断裂，无法生产高精度和表面质量的产品；带材纵剪法目前在国内最为普遍，该工艺使用纵剪机组剪裁大宽度的带材，获得宽度最小为3mm左右的窄带，材纵剪工艺的优点是加工难度小，大宽度情况下加工成本低，而缺点是随着宽度的减小，排刀的数量和成本迅速增加，以致实际上无法生产宽度低于2mm的特窄丝，同时，第二个缺点是裁切走刀过程中的横向张力极其容易造成镰刀弯和丝材扭折现象，使产品不合格，另外，纵剪法得到的产品必须使用盘装，无法通过横向缠绕获得大盘重；圆丝平辊轧制法要求先将材料圆丝拉拔到某个精确的线径，再通过多道平辊压扁轧制成型，该工艺要求较为昂贵的设备投入和更为严格的生产工艺，但是避免了以上两种工艺的缺陷，机械性能均匀，通条性，平直度好，且规格精确，表面质量优，是生产超窄超薄精细扁线的必须工艺。
因为铜在到导电性上的巨大优势，因此，现今扁平漆包线一般都是铜质的，即为扁平漆包铜线。针对不同性能的需求，扁平漆包铜线可根据所需性能的特点，进行相应的调整，比如对于扁平化和轻量化要求特别高的部件，就需要生产超窄超薄和大宽厚比的扁平漆包铜线；而对于低功耗和高性能要求特别高的部件，就需要生产高精密的扁平漆包铜线；而对于耐冲击性要求特别高的部件，就需要生产高韧性的扁平漆包铜线；而对于使用寿命要求特别高的部件，就需要生产耐久性的扁平漆包铜线等。
现今，一般的工艺方法生产出的扁平漆包铜的宽厚比能达到50-60:1，但随着社会的发展，针对大宽厚比扁平漆包铜线的需求越来越高，对于70:1甚至要求更大的宽厚比，不断考验着扁平漆包铜线生产工艺的极限，通过现有的工艺方法生产出的大宽厚比扁平漆包铜均匀度低，一致性差，影响了整体的导电性能。对于科技的发展，现今扁平漆包铜线的生产工艺方法，已不能满足大宽厚比扁平漆包铜线的生产要求了，因此丞需进行工艺开拓。
发明内容
(1)要解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种大宽厚比扁平漆包铜线的生产工艺，通过该工艺能轻松实现大宽厚比的扁平漆包铜线的生产，而且生产出的扁平漆包铜线导电性强，产品一致性好。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种大宽厚比扁平漆包铜线的生产工艺，以铜杆为原料，具体工艺步骤为：
A.放线并矫直；放铜杆并将铜杆进行矫直；
B.挤压制圆线；将铜杆加热至60℃，使其通过冷挤压机Ⅰ挤压成型，冷挤压机Ⅰ的模具出口处为圆形，冷挤压机Ⅰ模具出口圆形的直径尺寸为扁平漆包铜线目标尺寸宽度的8倍，得到圆线；
C.挤压制扁线Ⅰ；将圆线加热温度升高至90℃，使其通过冷挤压机Ⅱ挤压成型，冷挤压机Ⅱ模具出口处的宽度、高度尺寸分别为扁平漆包铜线目标尺寸宽度、高度的4倍、6倍，得到扁线Ⅰ；
D.挤压制扁线Ⅱ；将扁线Ⅰ加热温度升高至150℃，使其通过冷挤压机Ⅲ挤压成型，冷挤压机Ⅲ模具出口处的宽度、高度尺寸分别为扁平漆包铜线目标尺寸宽度、高度的2.5倍、3倍，得到扁线Ⅱ；
E.挤压制扁线Ⅲ；将扁线Ⅱ加热温度升高至210℃，使其通过冷挤压机Ⅳ挤压成型，冷挤压机Ⅳ模具出口处的宽度、高度尺寸比扁平漆包铜线目标尺寸的宽度、高度尺寸大4％，得到扁线Ⅲ；
F.冷却；使用风机将扁线Ⅲ冷却至40℃以下；
G.超声波清洗；对扁线Ⅲ进行超声波清洗；
H.退火；将扁线Ⅲ置于温度为420℃的条件下进行退火；
I.清洗烘干；将扁线Ⅲ通过pH为8.5的碱性清洗液进行清洗，并在温度为120℃的条极下烘干；
J.涂漆烘焙；对扁线Ⅲ进行涂漆，并在340-380℃下进行烘焙成型；
K.冷却牵引收线；将涂漆烘焙后的扁线Ⅲ在室温下自然冷却，牵引收线，即得成品大宽厚比扁平漆包铜线。
优选地，在步骤J中，在360℃下进行烘焙成型。
(3)有益效果
与现有技术相比，本发明的生产工艺首先通过将原料铜杆挤压成圆线，再进行挤压生成扁线的加工顺序，这样可以加强扁平漆包铜线内部的均匀度，提升产品的一致性；其次，通过三步式的挤压制扁线，结合各步的冷挤压机模具出口处的宽度和高度配比，并科学有效地渐进式减小宽度和高度，能在进一步提高产品均匀度的同时，最大限度地增大扁平漆包铜的宽厚比，保证生产所需的宽厚比要求；再次，对挤压制圆线和三步式的挤压制扁线，进行了阶段式的加热，使其提升了挤压的效率，同时结合冷挤压机Ⅳ模具出口处的宽度和高度尺寸，在提升了扁线Ⅲ加工速度的同时，还增强了扁平漆包铜线的导电性；最后，通过合理的步骤安排和最适宜的参数选择，经过冷却、超声波清洗、退火、清洗烘干、涂漆烘焙和冷却牵引收线，得到成品大宽厚比扁平漆包铜线；其中，冷却和超声波清洗保证了扁平漆包铜线的表面光滑度，退火和清洗烘干消除了扁平漆包铜线的内部应力。综上所知，利用本发明的生产工艺能轻松实现大宽厚比的扁平漆包铜线的生产，而且生产出的扁平漆包铜线导电性强，产品一致性好。
具体实施方式
下面，将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种大宽厚比扁平漆包铜线的生产工艺，以铜杆为原料，生产宽厚比为90:1的扁平漆包铜线，具体工艺步骤为：
A.放线并矫直；放铜杆并将铜杆进行矫直；
B.挤压制圆线；将铜杆加热至60℃，使其通过冷挤压机Ⅰ挤压成型，冷挤压机Ⅰ的模具出口处为圆形，冷挤压机Ⅰ模具出口圆形的直径尺寸为扁平漆包铜线目标尺寸宽度的8倍，得到圆线；
C.压制扁线Ⅰ；将圆线加热温度升高至90℃，使其通过冷挤压机Ⅱ挤压成型，冷挤压机Ⅱ模具出口处的宽度、高度尺寸分别为扁平漆包铜线目标尺寸宽度、高度的4倍、6倍，得到扁线Ⅰ；
D.挤压制扁线Ⅱ；将扁线Ⅰ加热温度升高至150℃，使其通过冷挤压机Ⅲ挤压成型，冷挤压机Ⅲ模具出口处的宽度、高度尺寸分别为扁平漆包铜线目标尺寸宽度、高度的2.5倍、3倍，得到扁线Ⅱ；
E.挤压制扁线Ⅲ；将扁线Ⅱ加热温度升高至210℃，使其通过冷挤压机Ⅳ挤压成型，冷挤压机Ⅳ模具出口处的宽度、高度尺寸比扁平漆包铜线目标尺寸的宽度、高度尺寸大4％，得到扁线Ⅲ；
F.冷却；使用风机将扁线Ⅲ冷却至40℃以下；
G.超声波清洗；对扁线Ⅲ进行超声波清洗；
H.退火；将扁线Ⅲ置于温度为420℃的条件下进行退火；
I.清洗烘干；将扁线Ⅲ通过pH为8.5的碱性清洗液进行清洗，并在温度为120℃的条极下烘干；
J.涂漆烘焙；对扁线Ⅲ进行涂漆，并在360℃下进行烘焙成型；
另外，上述的涂漆烘焙中，涂漆完成后，烘焙温度还可以做相应的调整，经实验验证，在340℃下进行烘焙成型时，得到的效果也依然比较好；并且，在380℃下进行烘焙成型时，得到的效果也依然比较好；只是在360℃下进行烘焙成型时，其效果最佳。
K.冷却牵引收线；将涂漆烘焙后的扁线Ⅲ在室温下自然冷却，牵引收线，即得成品大宽厚比扁平漆包铜线。
实验结果：通过上述实施方式，得到了宽厚比为90:1的扁平漆包铜线样品1，同时，经过对样品1进行的相关检测，可以看出，通过本生产工艺能轻松实现大宽厚比的扁平漆包铜线的生产，而且生产出的扁平漆包铜线样品1导电性比现有工艺生产出的60:1的扁平漆包铜线还强，同时，样品1一致性非常好，很适宜将上述方法进行工业化应用。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，还可以做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种大宽厚比扁平漆包铜线的生产工艺，以铜杆为原料，其特征在于，具体工艺步骤为：
A.放线并矫直；放铜杆并将铜杆进行矫直；
B.挤压制圆线；将铜杆加热至60℃，使其通过冷挤压机Ⅰ挤压成型，冷挤压机Ⅰ的模具出口处为圆形，冷挤压机Ⅰ模具出口圆形的直径尺寸为扁平漆包铜线目标尺寸宽度的8倍，得到圆线；
C.挤压制扁线Ⅰ；将圆线加热温度升高至90℃，使其通过冷挤压机Ⅱ挤压成型，冷挤压机Ⅱ模具出口处的宽度、高度尺寸分别为扁平漆包铜线目标尺寸宽度、高度的4倍、6倍，得到扁线Ⅰ；
D.挤压制扁线Ⅱ；将扁线Ⅰ加热温度升高至150℃，使其通过冷挤压机Ⅲ挤压成型，冷挤压机Ⅲ模具出口处的宽度、高度尺寸分别为扁平漆包铜线目标尺寸宽度、高度的2.5倍、3倍，得到扁线Ⅱ；
E.挤压制扁线Ⅲ；将扁线Ⅱ加热温度升高至210℃，使其通过冷挤压机Ⅳ挤压成型，冷挤压机Ⅳ模具出口处的宽度、高度尺寸比扁平漆包铜线目标尺寸的宽度、高度尺寸大4％，得到扁线Ⅲ；
F.冷却；使用风机将扁线Ⅲ冷却至40℃以下；
G.超声波清洗；对扁线Ⅲ进行超声波清洗；
H.退火；将扁线Ⅲ置于温度为420℃的条件下进行退火；
I.清洗烘干；将扁线Ⅲ通过pH为8.5的碱性清洗液进行清洗，并在温度为120℃的条极下烘干；
J.涂漆烘焙；对扁线Ⅲ进行涂漆，并在340-380℃下进行烘焙成型；
K.冷却牵引收线；将涂漆烘焙后的扁线Ⅲ在室温下自然冷却，牵引收线，即得成品大宽厚比扁平漆包铜线。
2.根据权利要求1所述的一种大宽厚比扁平漆包铜线的生产工艺，其特征在于，在步骤J中，在360℃下进行烘焙成型。
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Address after: 341000 Jiangxi province Zhanggong District of Ganzhou City, Shahe Industrial Park Patentee after: Jiateng Electric Industry (Ganzhou) Co.,Ltd. Address before: 341008 Shahe Industrial Park, Zhanggong District, Ganzhou City, Jiangxi Province Patentee before: WELL ASCENT ELECTRONIC (GANZHOU) CO.,LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20190419 Pledgee: Ganzhou Branch of Bank of Communications Co.,Ltd. Pledgor: WELL ASCENT ELECTRONIC (GANZHOU) CO.,LTD. Registration number: Y2022980012562 |