CN108165909B - 一种铜杆涂覆装置及使用其的铜杆涂覆方法 - Google Patents
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Abstract
一种铜杆涂覆装置及使用其的铜杆涂覆方法，装置包括：壳体部，壳体部包括壳体和线圈，壳体为上部开口的中空柱状体，线圈沿壳体的内周轴线方向螺旋延伸并镶嵌在壳体内；铜液盛装部，包括容器和连接板，容器为下部封闭、上部开口的空心柱体，连接板设置在容器底部，容器同心地放置在壳体的内周内，穿透壳体部和容器的侧壁设置有供铜液流入容器内的流道，在铜杆涂覆装置的底部设有与容器轴线同心的供芯杆穿过的通孔，在芯杆移动的过程中，铜液涂覆在芯杆表面。本发明将线圈浇注在耐火浇注料内，避免线圈裸露，即使出现漏铜现象，也不会损伤线圈，采用石墨坩埚加热效果好。容器外壁与壳体内壁之间使用陶瓷纤维棉填充，起到保温、隔热、固定坩埚作用。
Description
技术领域
本发明涉及铜杆制造领域，具体地说，涉及一种铜杆涂覆装置及使用其的铜杆涂覆方法。
背景技术
浸涂成型法无氧铜杆生产线铸杆形成过程主要有保温炉铜液进入坩埚，芯杆通过拉丝机拉细，扒皮装置去除氧化层，然后经过坩埚，芯杆表面瞬间吸热包覆铜液形成包覆铜液的铸杆，铸杆经过冷却室、轧机压制形成成品铜杆。目前，常用的坩埚由云母板、陶瓷纤维棉、石墨坩埚、加热线圈等组成，铜液进入坩埚，通过芯杆吸热包覆铜液形成铸杆。但现有技术有以下几个缺陷：
1)因坩埚使用环境温度高及云母板耐热强度限制，造成云母板损坏严重，使用寿命低；
2)铜液经保温炉进入坩埚易出现漏液现象，铜液与加热线圈凝结，无法分离造成线圈损坏，无法重复使用；
3)因云母板拼接安装，螺丝等固定较多，拆卸、填充繁琐，降低生产效率。
发明内容
本发明目的主要是针对材料、结构方式的改变，有效延长坩埚使用寿命，降低成本浪费。
一种铜杆涂覆装置，包括：壳体部，所述壳体部包括壳体和线圈，所述壳体为上部开口的中空柱状体，线圈沿壳体的内周轴线方向螺旋延伸并镶嵌在所述壳体内；铜液盛装部，包括容器和连接板，容器为下部封闭、上部开口的空心柱体，所述连接板设置在所述容器底部，容器同心地放置在壳体的内周内，其中，穿透壳体部和容器的侧壁设置有供铜液流入容器内的流道，在铜杆涂覆装置的底部设置有与容器轴线同心的供芯杆穿过的通孔，在芯杆移动的过程中，铜液涂覆在芯杆表面。
优选地，还包括填充层，所述填充层充满壳体部的内周表面与容器的外周表面之间的间隙，所述填充层包括含锆陶瓷纤维棉。
优选地，所述壳体是由耐火浇筑料浇筑而成。
优选地，容器为石墨坩埚。
优选地，线圈距离壳体的内圆表面的距离不小于2mm。
优选地，在容器和连接板之间设置有底座，底座为柱状体，所述底座与所述容器同心地放置。
优选地，在容器和底座之间还铺垫有纤维毡。
优选地，所述流道可拆卸地安装在壳体上，所述流道为中空柱形结构，流道的两端为球面形，流道一端的球面从外至内依次与壳体部、铜液盛装部的球面吻合，流道的另一端的球面通过连接件与保温炉连接。
优选地，在壳体的侧壁上还设置有鞍座安装孔，鞍座安装孔穿透壳体至容器的外壁，将鞍座从鞍座安装孔穿入并挤压在容器的外壁上，在壳体对应鞍座安装孔的外壁上还设置有压板，压板的内表面挤压鞍座。
优选地，沿容器轴线方向，容器的底板的横截面从容器的内周逐渐减小至通孔大小。
一种铜杆涂覆方法，使用以上所述的铜杆涂覆装置进行如下步骤：将芯杆从下端的通孔穿入盛有铜液的容器内；在芯杆移动的过程中，铜液与该移动的芯杆表面熔合在一起，凝固结合成铸杆；所述铸杆从容器上部开口穿出。
附图说明
通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是表示本发明实施例的铜杆涂覆装置的剖视图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的铜杆涂覆装置及使用其的铜杆涂覆方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
本实施例的铜杆涂覆装置包括壳体部、铜液盛装部。下面结合图1来详细说明其具体结构。壳体部从外向内包括框架1、壳体21和线圈22，铜液盛装部主要包括容器4。
壳体21是由耐火浇筑料浇筑而成，使用寿命比云母板大幅度提升。壳体21为上下贯通的柱状体结构，且其横截面为内圆外方的形式，内圆外方仅是一种形式，壳体21的横截面也可以内侧是圆形，外侧是多边形。在壳体21的内侧嵌入有线圈22，具体说，线圈22沿壳体21的内圆轴线方向螺旋延伸，采用耐火浇筑料将线圈22包覆在内形成壳体21，使得线圈22以距离壳体21的内圆表面一定距离的形式包覆在壳体21内，使得出现漏铜现象无法对线圈22造成损伤。线圈22的两端接头穿透壳体21与外部供电电源连接。其中耐火浇筑料中的骨石用量应适宜，如果骨石过多，壳体干燥后会出现裂痕，整体不牢固。如果骨石过少，当出现漏液凝铜现象时，若想壳体打碎且不损坏包覆在内的线圈比较困难。
框架1围绕在壳体21的外部，用于对壳体21进行支撑固定。
铜液盛装部包括容器4和连接板，容器4为下部有底板，上部开口的圆柱状空心结构，底板的下方还设置有连接板6，容器4放置在连接板6的上面，通过连接板6将铜液盛装部安装在框架1上。铜液盛装部同心地放置在壳体1的内圆内，在连接板6上设置有安装孔，在框架1上沿水平方向延伸出连接耳板20，在连接板6上具有与连接耳板20对应的安装孔。铜液盛装部放置在框架上后，通过螺栓将铜液盛装部固定在框架1内。在铜杆涂覆装置的侧壁上，设置有供铜液流入容器内的流道10，流道10从外部依次穿透壳体和容器的侧壁。在容器4上设置有供芯杆通过的通孔41，具体说，在容器的底板上设置有与容器同心的通孔41，该通孔41依次穿透容器4、壳体21以及其下方的连接板6。
在铜杆生产时，铜液沿图中箭头方向经流道10进入容器4内，对线圈22通以交变电流，根据电磁感应原理，对铜液加热保温。芯杆从容器的下部通孔41进入，并由容器的上部开口穿出。在芯杆移动的过程中，铜液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。
在一个可选实施例中，容器4为石墨坩埚。
在一个可选实施例中，在容器4与壳体21之间还设置有填充层3，将陶瓷纤维棉填充在壳体21内壁与容器4外壁的间隙内。填充层3应充分捣实，填充层3充分充满该间隙。这样既能保证容器4稳固，又能避免发生漏铜现象铜液流入间隙。优选地，先将容器4放置在壳体21内，再进行填充，这样能够充分捣实，容器固定牢靠。
在一个可选实施例中，线圈22距离壳体21的内圆表面的距离不小于2mm。
在一个可选实施例中，在容器4的下方还设置有底座5，底座5为柱状体，同心地放置在容器4的下方，底座5起到保温作用，且能够避免线圈22直接与连接板6接触，防止线圈22绝缘层破损造成漏电现象。
在一个可选实施例中，在容器4和底座5之间还铺垫有纤维毡。
在一个可选实施例中，所述流道10可拆卸地安装在壳体21上，所述流道10为中空圆柱形结构，流道10水平穿透壳体以及容器，使得流道10与容器4内部连通。
在一个可选实施例中，为便于安装，在壳体21的侧壁上还设置有鞍座安装孔，鞍座安装孔穿透壳体，在安装时，将鞍座32从鞍座安装孔穿入，在壳体21对应鞍座安装孔的外壁上还设置有压板31，通过螺丝拧紧压板31，压板31的内表面挤压鞍座32，使得鞍座32挤压在容器4的外壁上，将容器4定位，无法晃动及转动，避免安装容器4时，容器4与流道10配合出现间隙。
在一个可选实施例中，所述流道10的两端为球面型，壳体部、填充层、铜液盛装组装完成后的流道安装孔具有与流道的球面相匹配的内球面，流道10一端的球面从外至内依次与壳体部、填充层、铜液盛装部的球面吻合，流道10的另一端的球面通过鼻连器11与保温炉连接。因为在安装容器时，是利用螺栓固定压板31，通过压板31和鞍座32将容器挤压固定，流道10的两端采用球面形式在挤压过程中易发现问题，便于拆卸，啮合后封闭性好。
在一个可选实施例中，填充层的陶瓷纤维棉是含锆陶瓷纤维棉。
在一个可选实施例中，沿芯杆穿出的方向，容器的底板的横截面从容器的内圆逐渐减小至通孔大小。
在一个可选实施例中，连接耳板20与连接板6的连接螺栓采用绝缘瓷套9安装，即连接螺栓外部套有绝缘瓷套9，在穿过连接板6的螺栓上旋合螺母。绝缘瓷套保证连接螺栓与框架1隔离，防止涡流效应将连接螺栓烧坏。
本发明还提供一种铜杆涂覆方法，使用以上所述的铜杆涂覆装置进行如下步骤：
将芯杆从下端的通孔穿入盛有铜液的容器内；
在芯杆移动的过程中，铜液与该移动的芯杆表面熔合在一起，凝固结合成铸杆；
所述铸杆从容器上部开口穿出，进入下一工序。
本发明将线圈浇注在耐火浇注料内，避免线圈裸露，即使出现漏铜现象，也无法对线圈造成损伤。采用石墨坩埚作为容器，加热效果好。在容器外壁与浇注料浇注的壳体内壁之间使用含锆陶瓷纤维散棉进行充实，起到保温、隔热、固定坩埚的作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铜杆涂覆装置，其特征在于，包括：
壳体部，所述壳体部包括壳体和线圈，所述壳体为上部开口的中空柱状体，线圈沿壳体的内周轴线方向螺旋延伸并镶嵌在所述壳体内；
铜液盛装部，包括容器和连接板，容器为下部封闭、上部开口的空心柱体，所述连接板设置在所述容器底部，容器同心地放置在壳体的内周内，其中，穿透壳体部和容器的侧壁设置有供铜液流入容器内的流道，在铜杆涂覆装置的底部设置有与容器轴线同心的供芯杆穿过的通孔，在芯杆移动的过程中，铜液涂覆在芯杆表面，
并且，还包括填充层，所述填充层充满壳体部的内周表面与容器的外周表面之间的间隙，所述填充层包括含锆陶瓷纤维棉，
并且，还包括用于支撑固定壳体的框架，在框架的底部延伸出连接耳板，并且连接耳板与所述连接板采用连接螺栓固定在一起，并且，连接螺栓外部套有绝缘瓷套。
2.根据权利要求1所述的一种铜杆涂覆装置，其特征在于，所述壳体是由耐火浇筑料浇筑而成。
3.根据权利要求1所述的一种铜杆涂覆装置，其特征在于，容器为石墨坩埚。
4.根据权利要求1所述的一种铜杆涂覆装置，其特征在于，线圈距离壳体的内圆表面的距离不小于2mm。
5.根据权利要求1所述的一种铜杆涂覆装置，其特征在于，在容器和连接板之间设置有底座，底座为柱状体，所述底座与所述容器同心地放置。
6.根据权利要求1所述的一种铜杆涂覆装置，其特征在于，在容器和底座之间还铺垫有纤维毡。
7.根据权利要求1所述的一种铜杆涂覆装置，其特征在于，所述流道可拆卸地安装在壳体上，所述流道为中空柱形结构，流道的两端为球面形，流道一端的球面从外至内依次与壳体部、铜液盛装部的球面吻合，流道的另一端的球面通过连接件与保温炉连接。
8.根据权利要求1所述的一种铜杆涂覆装置，其特征在于，在壳体的侧壁上还设置有鞍座安装孔，鞍座安装孔穿透壳体至容器的外壁，将鞍座从鞍座安装孔穿入并挤压在容器的外壁上，在壳体对应鞍座安装孔的外壁上还设置有压板，压板的内表面挤压鞍座。
9.根据权利要求1所述的一种铜杆涂覆装置，其特征在于，沿容器轴线方向，容器的底板的横截面从容器的内周逐渐减小至通孔大小。
10.一种铜杆涂覆方法，其特征在于，使用权利要求1-9中任一项所述的铜杆涂覆装置进行如下步骤：
将芯杆从下端的通孔穿入盛有铜液的容器内；
在芯杆移动的过程中，铜液与该移动的芯杆表面熔合在一起，凝固结合成铸杆；
所述铸杆从容器上部开口穿出。
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