CN112547830A - 一种超大u型铜排的制作方法及其连续挤压模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超大U型铜排的制作方法及其连续挤压模具，它包括模具本体，所述模具本体包括模座和设置在模座内的模芯，所述模芯的剖面呈类W型，包括圆滑连接的第一斜段和第二斜段，第一斜段和第二斜段呈倒V型，所述第一斜段的另一侧圆滑连接有第一侧臂，第二斜段的另一侧圆滑连接有第二侧臂，所述第一侧臂和第二侧臂对称设置在第一斜段和第二斜段的两侧；所述模具本体挤压出W型型材，W型型材经成型机整形后成为U型铜排。本发明使用类W型的挤压模具和卧式挤压机一体成型产出类W型铜排，再利用成形机通过展开之后形成宽度≥400mm的超宽U型铜排，实现了一体成型，保证了产品整体的均匀性。

Description

一种超大U型铜排的制作方法及其连续挤压模具
技术领域
本发明涉及挤压模技术领域，尤其是一种超大U型铜排的制作方法及其连续挤压模具。
背景技术
铜排导电是输变电行业用于电力传导的必备材料。其中，U型特种异型铜导电排具有导电能力强、抗变形、节省能耗和材料等特点，适用于一些对导体材料有特殊截面形状要求的场合，可满足电器行业产品升级换代的要求。
在U型铜排的制作过程中，多采用连续挤压技术，以铜杆为坯料，利用在连续挤压机的挤压腔体中所受到的摩擦力使金属温度升高，导致金属强度变低而发生形变，并在牵引力的作用下连续通过模具，从而形成U型铜排。连续挤压技术具有生产可连续性、能耗小及成本低等优点，然而在生产过程中，模具的设计对生产的连续性，以及产品的质量都起到了极为重要的作用。
由于受设备与工艺的限制，传统的连续挤压与卧式挤压无法成型宽度250mm以上的较大的u型铜排，故现有的大U型铜排是采用焊接的工艺而成，焊接后容易变形，焊接部位还存在晶粒粗大，影响导电以及产品强度，严重情况可能会出现开裂的情况发生，造成使用寿命低，以及相应的安全隐患。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供了一种超大U型铜排的制作方法及其连续挤压模具，提高铜排的整体性，安全系数大大提高，并能延长U型铜排的使用寿命。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种超大U型铜排的制作方法及其连续挤压模具，它包括模具本体，所述模具本体包括模座和设置在模座内的模芯，所述模芯的剖面呈类W型，包括圆滑连接的第一斜段和第二斜段，第一斜段和第二斜段呈倒V型，所述第一斜段的另一侧圆滑连接有第一侧臂，第二斜段的另一侧圆滑连接有第二侧臂，所述第一侧臂和第二侧臂对称设置在第一斜段和第二斜段的两侧；所述模具本体挤压出W型型材，W型型材经成型机整形后成为U型铜排。
一种超大U型铜排的连续挤压模具，所述模座上还设有两个限位孔，分别设置在模芯的上方和下方。
一种超大U型铜排的连续挤压模具，所述第一斜段和第二斜段之间的夹角为20°~45°。
一种超大U型铜排的连续挤压模具，所述第一侧臂和第一斜段之间的夹角为15°~45°，所述第二侧臂和第二斜段之间的夹角与上述第一侧臂和第一斜段之间的夹角相同。
一种超大U型铜排的连续挤压模具，所述第一侧臂和第二侧臂的厚度为10~15mm。
一种超大U型铜排的连续挤压模具，所述第一斜段和第二斜段的厚度为10~12mm。
一种超大U型铜排的连续挤压模具，所述第一侧臂和第二侧臂的高度为75~85mm。
一种超大U型铜排的连续挤压模具，所述U型铜排的宽度不低于400mm。
一种超大U型铜排的制作方法，包括以下内容：
步骤一、铸锭；
步骤二、挤出：采用连续挤出机挤压出W型型材；
步骤三、整形：将挤出的W型型材放置于整形机的工作台上，液压缸驱动整形模下降，通过工装夹具的切换，对W型型材施加压力实现整形；整形完成后，液压缸带动整形模复位，W型型材转变成U型铜排。
一种超大U型铜排的制作方法，步骤二中连续挤出机的模具及模套加热温度为450℃~550℃，加热时间3.5~4.5个小时。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：
（1）本发明使用类W型的挤压模具和卧式挤压机一体成型产出类W型铜排，再利用成形机通过展开之后形成宽度≥400mm的超宽U型铜排，实现了一体成型，保证了产品整体的均匀性。
（2）本发明改变了传统的焊接成型大U型铜排的工艺，大大降低了生产成本，在提高了铜排的整体性能同时，安全系数大大提高，并能延长U型铜排的使用寿命。
（3）本发明的挤压模具和支撑垫利用定位销进行配合，使支撑垫在挤压过程中不出现偏芯，同时两者之间的配合可以提高卧式挤压过程中的承受压力。
附图说明
图1为本发明的连续挤压机的结构示意图
图2为本发明的挤压模具的结构示意图。
图3为本发明的W型型材的结构示意图。
图4为本发明的U型铜排的结构示意图。
图5为本发明的支撑垫的结构示意图。
图6为本发明的整形机的结构示意图。
图7为本发明的整形机的主视图。
图中：
模具本体1、模座1.1、模芯1.2、第一斜段1.21、第二斜段1.22、第一侧臂1.23、第二侧臂1.24、限位孔1.3、W型型材2、U型铜排3、连续挤压机4、机座4.1、放线盘4.11、导向轮4.12、挤压箱4.2、放置台4.3、支撑垫4.4、垫板4.41、内孔4.42、安装孔4.43、整形机5、机架5.1、工作台5.2、液压缸5.3、活塞杆5.4、立柱5.5、顶板5.6、整形模5.7、夹紧气缸5.8。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
参见图1~图7，一种超大U型铜排的生产装置，包括依次设置的连续挤压机4和整形机5。
所述连续挤压机4包括机座4.1，所述机座4.1上还包括挤压箱4.2和放置台4.3，所述挤压箱4.2设置在机座4.1的上端处，且与机座4.1固定连接；所述机座4.1上设有放线盘4.11和导向轮4.12，所述导向轮4.12上设有连接杆，所述挤压箱4.2的一侧设有进线管，另一侧中间处设有挤压模具；所述放线盘4.11设置在机座4.1的左侧处，且通过转杆和机座4.1相连接；所述放线盘4.11和放置台4.3分别设置在挤压箱4.2的两侧。
所述导向轮4.12设置在机座4.1左侧上端处，且通过连接杆和机座4.1相连接，起到限位导向的作用。
所述挤压模具通过模具座设置在挤压箱4.2上，模具座上固定有支撑垫4.4，所述支撑垫4.4包括垫板4.41，垫板4.41上设有一个内孔4.42，所述内孔4.42的上方和下方各设有一个安装孔4.43。
参阅图1-4，所述挤压模具包括模具本体1，所述模具本体1包括模座1.1和设置在模座1.1内的模芯1.2，所述模芯1.2的剖面呈类W型，包括圆滑连接的第一斜段1.21和第二斜段1.22，第一斜段1.21和第二斜段1.22呈倒V型，所述第一斜段1.21的另一侧圆滑连接有第一侧臂1.23，第二斜段1.22的另一侧圆滑连接有第二侧臂1.24，所述第一侧臂1.23和第二侧臂1.24对称设置在第一斜段1.21和第二斜段1.22的两侧。
所述模座1.1上还设有两个限位孔1.3，分别设置在模芯1.2的上方和下方，用于与支撑垫连接。
所述第一斜段1.21和第二斜段1.22之间的夹角为20°~45°。
所述第一侧臂1.23和第一斜段1.21之间的夹角为15°~45°，所述第二侧臂1.24和第二斜段1.22之间的夹角与上述第一侧臂1.23和第一斜段1.21之间的夹角相同。
所述第一侧臂1.23和第二侧臂1.24的厚度为10~15mm。
所述第一斜段1.21和第二斜段1.22的厚度为10~12mm。
所述第一侧臂1.23和第二侧臂1.24的高度为75~85mm。
所述模具本体1挤压出W型型材2，W型型材2经成型机整形后成为U型铜排3，所述U型铜排3的宽度不低于400mm。
所述支撑垫4.4的内孔4.42与模芯1.2的剖面形状相同，尺寸略大于模芯1.2。
参见图6和图7，所述整形机5包括一机架5.1，顶部固定有水平的工作台5.2；一液压机构，具有顶板5.6、立柱5.5以及液压缸5.3，顶板5.6通过四个立柱5.5固定在工作台5.2上方，液压缸5.3安装在顶板5.6上，液压缸5.3的内部安装有活塞杆9，液压缸5.3的活塞杆9竖直朝下穿过顶板5.6后连接有整形模5.7；
所述工作台5.2上还设有夹紧气缸5.8，位于整形模5.7下方的一侧，用于夹紧W型型材2。
一种超大U型铜排的制作方法，它包括以下内容：
（1）铸锭：铸锭温度控制在800℃
（1）挤出：采用上述的连续挤出机挤压出W型型材，首先，通过放线盘绕在导向轮上，然后通过进线管接入挤压箱，模具及模套加热温度为500℃，加热时间4小时，连续挤压后通过挤压模具挤出，最后置于放置台上。
（2）整形：将挤出的W型型材放置于上述的整形机的工作台上，液压缸驱动整形模下降，通过工装夹具的切换，对W型型材施加压力实现整形；整形完成后，液压缸带动整形模复位，W型型材转变成U型铜排。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超大U型铜排的连续挤压模具，其特征在于：它包括模具本体（1），所述模具本体（1）包括模座（1.1）和设置在模座（1.1）内的模芯（1.2），所述模芯（1.2）的剖面呈类W型，包括圆滑连接的第一斜段（1.21）和第二斜段（1.22），第一斜段（1.21）和第二斜段（1.22）呈倒V型，所述第一斜段（1.21）的另一侧圆滑连接有第一侧臂（1.23），第二斜段（1.22）的另一侧圆滑连接有第二侧臂（1.24），所述第一侧臂（1.23）和第二侧臂（1.24）对称设置在第一斜段（1.21）和第二斜段（1.22）的两侧；所述模具本体（1）挤压出W型型材（2），W型型材（2）经成型机整形后成为U型铜排（3）。
2.根据权利要求1所述的一种超大U型铜排的连续挤压模具，其特征在于：所述模座（1.1）上还设有两个限位孔（1.3），分别设置在模芯（1.2）的上方和下方。
3.根据权利要求1所述的一种超大U型铜排的连续挤压模具，其特征在于：所述第一斜段（1.21）和第二斜段（1.22）之间的夹角为20°~45°。
4.根据权利要求1所述的一种超大U型铜排的连续挤压模具，其特征在于：所述第一侧臂（1.23）和第一斜段（1.21）之间的夹角为15°~45°，所述第二侧臂（1.24）和第二斜段（1.22）之间的夹角与上述第一侧臂（1.23）和第一斜段（1.21）之间的夹角相同。
5.根据权利要求1所述的一种超大U型铜排的连续挤压模具，其特征在于：所述第一侧臂（1.23）和第二侧臂（1.24）的厚度为10~15mm。
6.根据权利要求1所述的一种超大U型铜排的连续挤压模具，其特征在于：所述第一斜段（1.21）和第二斜段（1.22）的厚度为10~12mm。
7.根据权利要求1所述的一种超大U型铜排的连续挤压模具，其特征在于：所述第一侧臂（1.23）和第二侧臂（1.24）的高度为75~85mm。
8.根据权利要求1所述的一种超大U型铜排的连续挤压模具，其特征在于：所述U型铜排（3）的宽度不低于400mm。
9.一种超大U型铜排的制作方法，其特征在于，包括以下内容：
步骤一、铸锭；
步骤二、挤出：采用连续挤出机（4）挤压出W型型材（2）；
步骤三、整形：将挤出的W型型材（2）放置于整形机（5）的工作台上，整形机（5）的液压缸驱动整形模下降，通过工装夹具的切换，对W型型材（2）施加压力实现整形；整形完成后，液压缸带动整形模复位，W型型材（2）转变成U型铜排（3）。
10.根据权利要求9所述的一种超大U型铜排的制作方法，其特征在于：步骤二中连续挤出机（4）的模具及模套加热温度为450℃~550℃，加热时间3.5~4.5个小时。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113284674A (zh) * 2021-04-21 2021-08-20 王仁权 一种u型铜排加工用表面绝缘层防坠滑的挤出装置

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