CN114892112B - 一种铜杆的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种铜杆的加工工艺，包括以下步骤：(1)在保温炉上设置第一出液口和第二出液口，第一出液口上安装第一坩埚组件，第二出液口上安装第二坩埚组件，且设置两组冷却装置；(2)转动保温炉，使第一坩埚组件靠下，第二坩埚组件靠上，第一坩埚组件和对应的冷却装置工作；(3)第一坩埚组件工作设定时间后，转动保温炉，使第一坩埚组件靠上，第二坩埚组件靠下，第二坩埚组件和对应的冷却装置工作；将第一出液口上的第一坩埚组件卸下，换上新的第一坩埚组件。本申请通过保温炉的转动能够切换不同的坩埚组件工作，相对于现有的一组坩埚组件工艺而言，可以提高生产效率，无需长时间的暂停生产。
Description
技术领域
本发明涉及无氧铜杆领域，具体涉及一种铜杆的加工工艺。
背景技术
浸涂法生产无氧铜杆是将电解铜板熔炼成铜液，利用冷铜杆吸热的能力，用一根较细的冷纯铜芯杆(或称种子杆)，从下到上垂直通过一个能保持一定液位的坩埚组件(涂覆室)，使铜液与该移动的种子杆表面的铜熔合在一起，并逐步凝固结合成较粗的铸杆，然后经冷却装置、热轧装置，最终绕制成圈，生产出电工用光亮无氧铜杆。
CN 210548005 U的专利文献公开了一种用于实施浸涂法的铜杆生产设备，其中，保温炉的出液口与坩埚组件连接，坩埚组件中的坩埚使用寿命断，需要频繁的更换，每次更换时需要停止作业，先将保温炉内的液位降低，然后再拆除久坩埚组件换上新的坩埚组件，操作费时，严重影响生产效率。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种铜杆的加工工艺。
本发明采取的技术方案如下：
一种铜杆的加工工艺，包括以下步骤：
(1)在保温炉上设置两个出液口，分别为第一出液口和第二出液口，第一出液口上安装第一坩埚组件，第二出液口上安装第二坩埚组件，设置两组冷却装置，分别与对应的坩埚组件配合；
(2)转动保温炉，使第一坩埚组件靠下，第二坩埚组件靠上，保温炉的液位在第一出液口和第二出液口之间，保温炉内的铜液流入第一坩埚组件，种子杆从第一坩埚组件上移，与铜液凝固结合成铸杆，铸杆向上进入对应的冷却装置冷却；
(3)第一坩埚组件工作设定时间后，转动保温炉，使第一坩埚组件靠上，第二坩埚组件靠下，保温炉的液位在第一出液口和第二出液口之间，保温炉内的铜液流入第二坩埚组件，种子杆从第二坩埚组件上移，与铜液凝固结合成铸杆，铸杆向上进入对应的冷却装置冷却；将第一出液口上的第一坩埚组件卸下，换上新的第一坩埚组件。
本申请通过保温炉的转动能够切换不同的坩埚组件工作，在靠下的坩埚组件工作时，因为靠上的坩埚组件的出液口在保温炉液位的上方，所以可以较为方便的更换新的坩埚组件，相对于现有的一组坩埚组件工艺而言，可以提高生产效率，无需长时间的暂停生产。
于本发明其中一实施例中，所述步骤(2)中，铸杆进入冷却装置进行冷却，然后进入热轧装置进行轧制，最终得到无氧铜杆。
于本发明其中一实施例中，所述步骤(3)中，通过剪切机构将坩埚组件下方的种子杆切断，以及将坩埚组件和对应冷却装置之间的铸杆切断。
于本发明其中一实施例中，所述步骤(1)～(3)通过铸杆设备实施，所述铸杆设备包括：
保温炉，能够绕一轴线转动，保温炉的下部为圆弧部，圆弧部上具有第一齿，保温炉上还具有第一出液口和第二出液口，保温炉具有第一工作位和第二工作位，在第一工作位时，第一出液口在第二出液口的下方，在第二工作位时，第一出液口在第二出液口的上方；
第一坩埚组件和第二坩埚组件，所述第一坩埚组件可拆卸固定在所述第一出液口，所述第二坩埚组件可拆卸固定在所述第二出液口，保温炉在第一工作位时，所述第一坩埚组件呈竖直状态，保温炉在第二工作位时，所述第二坩埚组件呈竖直状态；
第一冷却装置，位于所述第一坩埚组件的上方；
第二冷却装置，位于所述第二坩埚组件的上方；以及
驱动机构，与所述第一齿配合，用于驱动所述保温炉转动，在第一工作位和第二工作位之间切换。
于本发明其中一实施例中，所述驱动机构有两组，分别设置在圆弧部的两侧，驱动机构包括与所述第一齿啮合的驱动齿以及用于带动驱动齿转动的电机组件。
两组驱动机构相互配合能够使保温炉受力均衡。实际运用时，优选的，驱动齿为长条状，同时作为支撑保温炉的支撑结构。
于本发明其中一实施例中，所述第一冷却装置和第二冷却装置均包括冷却机构以及用于驱动所述冷却机构靠近或远离对应坩埚组件的升降机构，保温炉在第一工作位时，所述第一冷却装置的冷却机构用于带动对应的冷却机构下移，使冷却机构的下端靠近所述第一坩埚组件，保温炉在第二工作位时，所述第二冷却装置的冷却机构用于带动对应的冷却机构下移，使冷却机构的下端靠近所述第二坩埚组件。
为了防止坩埚组件和冷却装置干涉，所以初始状态下冷却机构位置较高，即冷却机构与坩埚组件之间的距离较长，这会导致铸杆跟空气接触面积变大，影响铸杆质量，且因为距离较长，隔离措施较难实施，本申请通过设置升降机构能够在坩埚组件工作时，带动冷却机构下移，靠近坩埚组件，从而有效降低铸杆跟空气接触面积，在设置隔离措施时也更为方便。
于本发明其中一实施例中，还包括中空的保温棉，所述保温棉设置在下移后的冷却机构和对应坩埚组件之间。
通过在冷却机构和对应坩埚组件之间填充保温棉来隔绝外部空气，防止从坩埚组件出来的高温铸杆与空气接触。
于本发明其中一实施例中，还包括穿设在保温棉上的气管，所述气管用于向保温棉形成的空间中输入保护气体。
通过气管能够使保温棉形成的空间维持正压，进一步防止外部空气进入，有效保护铸杆。
于本发明其中一实施例中，所述第一坩埚组件和第二坩埚组件均包括炉体以及位于炉体内的石墨坩埚，所述石墨坩埚通过流道与对应的出液口连通，所述种子杆从下到上传过石墨坩埚，所述炉体内嵌装有加热丝。
于本发明其中一实施例中，所述剪切机构包括两组对称设置的剪切组件，所述剪切组件包括伸缩元件以及固定在伸缩元件的伸缩杆上的切割刀片。
本发明的有益效果是：本申请通过保温炉的转动能够切换不同的坩埚组件工作，在靠下的坩埚组件工作时，因为靠上的坩埚组件的出液口在保温炉液位的上方，所以可以较为方便的更换新的坩埚组件，相对于现有的一组坩埚组件工艺而言，可以提高生产效率，无需长时间的暂停生产。
附图说明
图1是保温炉在第一工作位时铸杆设备的示意图；
图2是图1的第一冷却装置的冷却机构下移靠近第一坩埚组件后的示意图；
图3是保温炉在第二工作位时铸杆设备的示意图；
图4是保温炉在第一工作位时液位的示意图；
图5是保温炉在第二工作位时液位的示意图；
图6是剪切机构的示意图。
图中各附图标记为：
1、保温炉；2、轴线；3、圆弧部；4、第一出液口；5、第二出液口；6、液位；7、第一坩埚组件；8、第二坩埚组件；9、第一冷却装置；10、第二冷却装置；11、驱动机构；12、驱动齿；13、电机组件；14、冷却机构；15、升降机构；16、剪切组件；17、伸缩元件；18、切割刀片。
具体实施方式
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
实施例1
如图1、3、4和5所示，一种铜杆的加工工艺，包括以下步骤：
(1)在保温炉1上设置两个出液口，分别为第一出液口4和第二出液口5，第一出液口4上安装第一坩埚组件7，第二出液口5上安装第二坩埚组件8，设置两组冷却装置，分别与对应的坩埚组件配合；
(2)转动保温炉1，使第一坩埚组件7靠下，第二坩埚组件8靠上，保温炉1的液位6在第一出液口4和第二出液口5之间，保温炉1内的铜液流入第一坩埚组件7，种子杆从第一坩埚组件7上移，与铜液凝固结合成铸杆，铸杆向上进入对应的冷却装置冷却；
(3)第一坩埚组件7工作设定时间后，转动保温炉1，使第一坩埚组件7靠上，第二坩埚组件8靠下，保温炉1的液位6在第一出液口4和第二出液口5之间，保温炉1内的铜液流入第二坩埚组件8，种子杆从第二坩埚组件8上移，与铜液凝固结合成铸杆，铸杆向上进入对应的冷却装置冷却；将第一出液口4上的第一坩埚组件7卸下，换上新的第一坩埚组件7。
本申请通过保温炉1的转动能够切换不同的坩埚组件工作，在靠下的坩埚组件工作时，因为靠上的坩埚组件的出液口在保温炉1液位6的上方，所以可以较为方便的更换新的坩埚组件，相对于现有的一组坩埚组件工艺而言，可以提高生产效率，无需长时间的暂停生产。
实际运用时，步骤(2)中，铸杆进入冷却装置进行冷却，然后进入热轧装置进行轧制，最终得到无氧铜杆。
于本实施例中，步骤(1)～(3)通过铸杆设备实施，铸杆设备包括：
保温炉1，能够绕一轴线2转动，保温炉1的下部为圆弧部3，圆弧部3上具有第一齿，保温炉1上还具有第一出液口4和第二出液口5，保温炉1具有第一工作位和第二工作位，在第一工作位时，第一出液口4在第二出液口5的下方，在第二工作位时，第一出液口4在第二出液口5的上方；
第一坩埚组件7和第二坩埚组件8，第一坩埚组件7可拆卸固定在第一出液口4，第二坩埚组件8可拆卸固定在第二出液口5，保温炉1在第一工作位时，第一坩埚组件7呈竖直状态，保温炉1在第二工作位时，第二坩埚组件8呈竖直状态；
第一冷却装置9，位于第一坩埚组件7的上方；
第二冷却装置10，位于第二坩埚组件8的上方；以及
驱动机构11，与第一齿配合，用于驱动保温炉1转动，在第一工作位和第二工作位之间切换。
于本实施例中，驱动机构11有两组，分别设置在圆弧部3的两侧，驱动机构11包括与第一齿啮合的驱动齿12以及用于带动驱动齿12转动的电机组件13。
两组驱动机构11相互配合能够使保温炉1受力均衡。实际运用时，优选的，驱动齿12为长条状，同时作为支撑保温炉1的支撑结构。
如图1和2所示，于本实施例中，第一冷却装置9和第二冷却装置10均包括冷却机构14以及用于驱动冷却机构14靠近或远离对应坩埚组件的升降机构15，保温炉1在第一工作位时，第一冷却装置9的冷却机构14用于带动对应的冷却机构14下移，使冷却机构14的下端靠近第一坩埚组件7，保温炉1在第二工作位时，第二冷却装置10的冷却机构14用于带动对应的冷却机构14下移，使冷却机构14的下端靠近第二坩埚组件8。
为了防止坩埚组件和冷却装置干涉，所以初始状态下冷却机构14位置较高，即冷却机构14与坩埚组件之间的距离较长，这会导致铸杆跟空气接触面积变大，影响铸杆质量，且因为距离较长，隔离措施较难实施，本申请通过设置升降机构15能够在坩埚组件工作时，带动冷却机构14下移，靠近坩埚组件，从而有效降低铸杆跟空气接触面积，在设置隔离措施时也更为方便。
实际操作时，如图2和4所示，保温炉1在第一工作位时，此时第一坩埚组件7工作，第二出液口5在保温炉1液位6上方，在更换好新的第二坩埚组件8后，可以将种子杆穿过新的坩埚组件后再穿过第二冷却装置10的冷却机构14，因为种子杆为较细的铜杆，且冷却机构14与坩埚组件间距较大，因此虽然种子杆会有一定的弯曲，但并不影响正常的穿设。工作设定时间后，当保温炉1向右转动至第二工作位时(见图3和图5)，第二出液口5位于保温炉1液位6下方，铜液进入第二坩埚组件8，此时向上拉动种子杆，第二坩埚组件8可以迅速的进行工作，得到铸杆。
于本实施例中，第一坩埚组件7和第二坩埚组件8均包括炉体以及位于炉体内的石墨坩埚，石墨坩埚通过流道与对应的出液口连通，种子杆从下到上传过石墨坩埚，炉体内嵌装有加热丝。
于本实施例中，步骤(3)中，通过剪切机构将坩埚组件下方的种子杆切断，以及过剪切机构将坩埚组件和对应冷却装置之间的铸杆切断。如图6所示，剪切机构包括两组对称设置的剪切组件16，剪切组件16包括伸缩元件17以及固定在伸缩元件17的伸缩杆上的切割刀片18。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，还包括中空的保温棉，保温棉设置在下移后的冷却机构14和对应坩埚组件之间。通过在冷却机构14和对应坩埚组件之间填充保温棉来隔绝外部空气，防止从坩埚组件出来的高温铸杆与空气接触。
进一步的，本实施例中，还包括穿设在保温棉上的气管，气管用于向保温棉形成的空间中输入保护气体。通过气管能够使保温棉形成的空间维持正压，进一步防止外部空气进入，有效保护铸杆。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种铜杆的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在保温炉上设置两个出液口，分别为第一出液口和第二出液口，第一出液口上安装第一坩埚组件，第二出液口上安装第二坩埚组件，设置两组冷却装置，分别与对应的坩埚组件配合；
（2）转动保温炉，使第一坩埚组件靠下，第二坩埚组件靠上，保温炉的液位在第一出液口和第二出液口之间，保温炉内的铜液流入第一坩埚组件，种子杆从第一坩埚组件上移，与铜液凝固结合成铸杆，铸杆向上进入对应的冷却装置冷却；
（3）第一坩埚组件工作设定时间后，转动保温炉，使第一坩埚组件靠上，第二坩埚组件靠下，保温炉的液位在第一出液口和第二出液口之间，保温炉内的铜液流入第二坩埚组件，种子杆从第二坩埚组件上移，与铜液凝固结合成铸杆，铸杆向上进入对应的冷却装置冷却；将第一出液口上的第一坩埚组件卸下，换上新的第一坩埚组件；
所述步骤（1）~（3）通过铸杆设备实施，所述铸杆设备包括：
保温炉，能够绕一轴线转动，保温炉的下部为圆弧部，圆弧部上具有第一齿，保温炉上还具有第一出液口和第二出液口，保温炉具有第一工作位和第二工作位，在第一工作位时，第一出液口在第二出液口的下方，在第二工作位时，第一出液口在第二出液口的上方；
第一坩埚组件和第二坩埚组件，所述第一坩埚组件可拆卸固定在所述第一出液口，所述第二坩埚组件可拆卸固定在所述第二出液口，保温炉在第一工作位时，所述第一坩埚组件呈竖直状态，保温炉在第二工作位时，所述第二坩埚组件呈竖直状态；
第一冷却装置，位于所述第一坩埚组件的上方；
第二冷却装置，位于所述第二坩埚组件的上方；以及
驱动机构，与所述第一齿配合，用于驱动所述保温炉转动，在第一工作位和第二工作位之间切换。
2.如权利要求1所述的铜杆的加工工艺，其特征在于，所述步骤（2）中，铸杆进入冷却装置进行冷却，然后进入热轧装置进行轧制，最终得到无氧铜杆。
3.如权利要求1所述的铜杆的加工工艺，其特征在于，所述步骤（3）中，通过剪切机构将坩埚组件下方的种子杆切断，以及将坩埚组件和对应冷却装置之间的铸杆切断。
4.如权利要求1所述的铜杆的加工工艺，其特征在于，所述驱动机构有两组，分别设置在圆弧部的两侧，驱动机构包括与所述第一齿啮合的驱动齿以及用于带动驱动齿转动的电机组件。
5.如权利要求1所述的铜杆的加工工艺，其特征在于，所述第一冷却装置和第二冷却装置均包括冷却机构以及用于驱动所述冷却机构靠近或远离对应坩埚组件的升降机构，保温炉在第一工作位时，所述第一冷却装置的冷却机构用于带动对应的冷却机构下移，使冷却机构的下端靠近所述第一坩埚组件，保温炉在第二工作位时，所述第二冷却装置的冷却机构用于带动对应的冷却机构下移，使冷却机构的下端靠近所述第二坩埚组件。
6.如权利要求5所述的铜杆的加工工艺，其特征在于，还包括中空的保温棉，所述保温棉设置在下移后的冷却机构和对应坩埚组件之间。
7.如权利要求6所述的铜杆的加工工艺，其特征在于，还包括穿设在保温棉上的气管，所述气管用于向保温棉形成的空间中输入保护气体。
8.如权利要求1所述的铜杆的加工工艺，其特征在于，所述第一坩埚组件和第二坩埚组件均包括炉体以及位于炉体内的石墨坩埚，所述石墨坩埚通过流道与对应的出液口连通，所述种子杆从下到上传过石墨坩埚，所述炉体内嵌装有加热丝。
9.如权利要求3所述的铜杆的加工工艺，其特征在于，所述剪切机构包括两组对称设置的剪切组件，所述剪切组件包括伸缩元件以及固定在伸缩元件的伸缩杆上的切割刀片。
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| CN114892112A (zh) | 2022-08-12 |
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