CN116543975A - 导体自动成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导体成型技术领域，具体涉及一种导体自动成型工艺，包括送料装置，加热装置，以及成型装置，所述送料装置用于导体输送；所述加热装置设置在送料装置上，所述加热装置用于对输送过程中的导体进行加热，加热过程中使得导体外表的绝缘层软化；所述成型装置设置在送料装置的出料端，所述成型装置用于将加热装置加热软化后的导体折弯成型，成型过程中将软化后的绝缘层根据材料特性附着在折弯位置。本发明解决了现有新能源汽车用的导体成型位置出现发白、鼓包、褶皱等现象，提高产品质量和耐用性。

Description

导体自动成型工艺

技术领域

本发明涉及导体成型技术领域，特别是涉及一种导体自动成型工艺。

背景技术

导体，是用于能源传输的一种载体，包括电线电缆、铜排、铝排导体等。铜排又称为铜母排或者通汇流排，是由铜材质+绝缘层制成，铝排又称为铝母排或者通汇流排，是由铝材质+绝缘层制成。其质地较软且具有良好的导电性能，因此广泛应用于新能源汽车电池上的软连接，在电路中起到输送电流和连接电气设备的作用。

铜铝排生产加工中往往要根据生产要求或客户需求被折弯成不同形状，铜铝排生产厂家会使用折弯设备进行生产。现有折弯设备，通常是在常温下折弯，常温情况下绝缘层与铜铝原材料之间附着力不够，铜铝排表面会出现鼓包褶皱现象，且折弯角产生发白现象。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种解决了现有新能源汽车用的导体成型位置出现发白、鼓包、褶皱等现象，提高产品质量和耐用性的导体自动成型工艺。

本发明所采用的技术方案是：一种导体自动成型工艺，包括送料装置，加热装置，以及成型装置，所述送料装置用于导体输送；所述加热装置设置在送料装置上，所述加热装置用于对输送过程中的导体进行加热，加热过程中使得导体外表的绝缘层软化；所述成型装置设置在送料装置的出料端，所述成型装置用于将加热装置加热软化后的导体折弯成型，成型过程中将软化后的绝缘层根据材料特性附着在折弯位置。

所述成型工艺包括如下步奏：

S1，送料装置用于将导体经过放料、矫直、方向调整后进行送料；

S2，在送料装置将导体送料到出料端前，加热装置对导体加热，并使得导体外部的绝缘层软化，同时加热软化同时会对导体本身进行加热，导体采用铜铝排，进而铜分子由于受热，内能增加，分子之间的相互作用力减小，分子排列结构稳定性减小，此时导体本身就会快速变软；

S3，成型装置将软化后的导体进行折弯成型。

对上述方案的进一步改进为，所述加热装置设置有多个加热区，多个所述加热区的温度由送料装置朝向成型装置方向依次递增。

对上述方案的进一步改进为，所述送料装置包括放料组件、矫直组件、方向调节组件、以及送料组件，所述放料组件用于导体放料；所述放料组件用于将导体放料至矫直组件，所述矫直组件用于将导体矫直；所述矫直组件用于将矫直后的导体送入至方向调节组件；所述送料组件的一端连接所述方向调节组件、并用于方向调节组件所校正后的导体进行送料；所述加热装置设置在送料组件上，所述加热装置用于对送料组件上送料的导体加热，以使得导体在受热时外包的绝缘层软化。

对上述方案的进一步改进为，所述放料组件包括放料支架、安装在放料组件的放卷模组、以及安装在放料支架并位于放卷模组上方的放料导向模组，所述放卷模组用于连接放料盘、并用于驱动放料盘将导体放卷，所述放料导向模组用于将放料盘所放的导体朝向矫直组件导向。

对上述方案的进一步改进为，所述放料支架与放料导向模组之间设有放料位，所述放料位设有连接梁，所述放卷模组安装在连接梁上，所述放卷模组的驱动端将放料盘连接在放料位上；所述放料支架的顶端设有顶架，所述放料导向模组安装在顶架上；

对上述方案的进一步改进为，所述放卷模组包括放卷电机、以及与放卷电机连接的减速机，所述减速机与放料盘连接；

对上述方案的进一步改进为，所述放料导向模组包括导向支架、可滑动安装在导向支架的滑动座、安装在放料支架并用于驱动滑动座在导向支架上滑动的直线模组、以及安装在滑动座上的导向轮。

对上述方案的进一步改进为，所述矫直组件包括水平矫直模组、垂直矫直模组、以及矫直输送模组，所述水平矫直模组用于接纳放料组件所放料的导体，并对导体的水平方向矫直，所述垂直矫直模组用于对导体的垂直方向矫直，所述矫直输送模组用于带动导体持续输送；

对上述方案的进一步改进为，所述矫直输送模组靠近方向矫直组件的一侧设有进料矫直模组，所述进料矫直模组包括矫直支架，所述矫直支架上设有矫直槽，所述矫直槽上可滑动安装有矫直轮。

对上述方案的进一步改进为，所述方向调节组件包括校正座、可旋转安装在校正座上的校正主轴、以及安装在校正座上并用于驱动校正主轴旋转的校正电机，所述校正主轴的一端朝向矫直组件、另一端连接送料组件；所述送料组件包括送料棒芯，所述送料棒芯与校正主轴的一端连接；

对上述方案的进一步改进为，所述送料棒芯包括外套管、以及内套管，所述外套管为铜质套管，所述内套管由淬火后的SKD11或DC53加工形成，所述内套管的内径设有用于通过导体的通槽，所述加热装置设于外套管上；

对上述方案的进一步改进为，所述外套管与内套管之间通过冶金结合连接形成一体；所述内套管的淬火硬度为55～60HRC。

对上述方案的进一步改进为，所述外套管为冷喷涂形成在内套管外部的喷涂层，所述喷涂层为冶金铜粉末，所述冶金铜粉末为纳米级别的颗粒状粉末。

对上述方案的进一步改进为，所述加热装置为发热丝、发热管或发热环，所述加热装置设置有多组，多组所述加热装置的加热温度逐步递增。

对上述方案的进一步改进为，所述成型装置包括成型电机、连接于成型电机的成型主轴、以及安装在成型主轴上的成型盘，所述成型盘上设有成型槽，所述成型槽对应所述送料装置的出料端。

对上述方案的进一步改进为，还包括加热控制装置，所述加热控制装置用于控制加热装置的加热温度。

本发明的有益效果是：

相比现有的导体成型，本发明用于新能源汽车的铜铝排导体成型，送料装置用于铜铝排送料，送料过程中通过加热装置进行加热，加热过程中使得导体本身以及导体上的绝缘层软化，在后续折弯成型过程中效果更好，绝缘层不会出现发白、鼓包等现象，导体本身也不会出现褶皱现象，大大提升产品质量。进而解决了现有新能源汽车用的导体成型位置出现发白、鼓包、褶皱等现象，提高产品质量和耐用性。

导体成型工艺，在送料装置将导体送料到出料端前，加热装置对导体加热，并使得导体外部的绝缘层软化，同时加热软化同时会对导体本身进行加热，导体采用铜铝排，进而铜分子由于受热，内能增加，分子之间的相互作用力减小，分子排列结构稳定性减小，此时导体本身就会快速变软，在后续成型过程中效果更好，而且也有效的解决了导体表面出现褶皱。

附图说明

图1为本发明导体自动成型设备的立体示意图；

图2为图1中导体自动成型设备的送料装置的结构示意图；

图3为图2中送料装置的放料组件的结构示意图；

图4为图3中送料装置的矫直组件的结构示意图；

图5为图1中导体自动成型设备的成型装置的结构示意图；

图6为本发明送料棒芯一种实施例的结构示意图；

图7为本发明送料棒芯另一种实施例的结构示意图。

附图标记说明：送料装置1、放料组件11、放料支架111、放料位1111、连接梁1112、顶架1113、放料盘114、放卷模组112、放卷电机1121、减速机1122、放料导向模组113、导向支架1131、滑动座1132、直线模组1133、导向轮1134、放料盘114、矫直组件12、水平矫直模组121、垂直矫直模组122、矫直输送模组123、进料矫直模组124、矫直支架1241、矫直槽1242、矫直轮1243、方向调节组件13、校正座131、校正主轴132、校正电机133、送料组件14、送料棒芯141、外套管1411、内套管1412；

加热装置2、成型装置3、成型电机31、成型主轴32、成型盘33、成型槽331、加热控制装置4。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1～图7所示，本发明的一种实施例中，涉及了一种导体自动成型设备，设置了送料装置1，加热装置2，以及成型装置3，所述送料装置1用于导体输送；所述加热装置2设置在送料装置1上，所述加热装置2用于对输送过程中的导体进行加热，加热过程中使得导体外表的绝缘层软化；所述成型装置3设置在送料装置1的出料端，所述成型装置3用于将加热装置2加热软化后的导体折弯成型，成型过程中将软化后的绝缘层根据材料特性附着在折弯位置。

参阅图2～图4所示，送料装置1包括放料组件11、矫直组件12、方向调节组件13、以及送料组件14，所述放料组件11用于导体放料；所述放料组件11用于将导体放料至矫直组件12，所述矫直组件12用于将导体矫直；所述矫直组件12用于将矫直后的导体送入至方向调节组件13；所述送料组件14的一端连接所述方向调节组件13、并用于方向调节组件13所校正后的导体进行送料；所述加热装置2设置在送料组件14上，所述加热装置2用于对送料组件14上送料的导体加热，以使得导体在受热时外包的绝缘层软化；将导体经过放料组件11放料，放料后经过矫直组件12进行矫直，后再对方向进行校正，校正后通过送料组件14进行送料，在送料过程中通过加热组件对导体加热，加热过程中导体受热，受热后导体本身与外部的绝缘层软化，方便后续对导体进行处理；尤其是在折弯成型过程中效果更好，绝缘层不会出现发白、鼓包等现象。

放料组件11包括放料支架111、安装在放料组件11的放卷模组112、以及安装在放料支架111并位于放卷模组112上方的放料导向模组113，所述放卷模组112用于连接放料盘114、并用于驱动放料盘114将导体放卷，所述放料导向模组113用于将放料盘114所放的导体朝向矫直组件12导向，本实施例中，采用放卷模组112配合放料导向模组113用于对导体进行放料，导体可以是电缆，本实施例优选的是铜铝排用于新能源汽车的导体连接。

放料支架111与放料导向模组113之间设有放料位1111，所述放料位1111设有连接梁1112，所述放卷模组112安装在连接梁1112上，所述放卷模组112的驱动端将放料盘114连接在放料位1111上；所述放料支架111的顶端设有顶架1113，所述放料导向模组113安装在顶架1113上；放料位1111用于安装放料盘114，放料盘114为卷绕了导体的卷线盘，通过放料模组驱动放卷，经过顶端的放料导向模组113进行放料导向，具体的是朝向矫直组件12导向。

放卷模组112包括放卷电机1121、以及与放卷电机1121连接的减速机1122，所述减速机1122与放料盘114连接；本实施例中，通过旋转驱动即可对放料盘114进行旋转放料。

放料导向模组113包括导向支架1131、可滑动安装在导向支架1131的滑动座1132、安装在放料支架111并用于驱动滑动座1132在导向支架1131上滑动的直线模组1133、以及安装在滑动座1132上的导向轮1134；设置直线模组1133用于驱动滑动座1132带动导向轮1134在导向支架1131上滑动，进而能够对放料进行导向调整，尤其是针对盘状、桶装的放线结构，可以根据绕线位置进行适应调整导向。

矫直组件12包括水平矫直模组121、垂直矫直模组122、以及矫直输送模组123，所述水平矫直模组121用于接纳放料组件11所放料的导体，并对导体的水平方向矫直，所述垂直矫直模组122用于对导体的垂直方向矫直，所述矫直输送模组123用于带动导体持续输送；本实施例中，采用水平、垂直方向进行校正，针对不同的导体还可以采用斜面方向进行校正，而且本实施例中，设置了矫直输送模组123用于驱动导体行走输送，保证了矫直过程的稳定性。

矫直输送模组123靠近方向矫直组件12的一侧设有进料矫直模组124，所述进料矫直模组124包括矫直支架1241，所述矫直支架1241上设有矫直槽1242，所述矫直槽1242上可滑动安装有矫直轮1243；具体是，矫直槽1242可滑动调节，针对不同的导体可以调整矫直到不同的位置，然后再送入到方向校正组件进行方向校正。

方向调节组件13包括校正座131、可旋转安装在校正座131上的校正主轴132、以及安装在校正座131上并用于驱动校正主轴132旋转的校正电机133，所述校正主轴132的一端朝向矫直组件12、另一端连接送料组件14；通过校正电机133驱动校正座131旋转，对导体的方向进行校正，本实施例是针对扁状的铜铝排导体进行方向校正，方便后续在成型过程中的调整。

送料组件14包括送料棒芯141，所述送料棒芯141与校正主轴132的一端连接；送料棒芯141包括外套管1411、以及内套管1412，所述外套管1411为铜质套管，所述内套管1412由淬火后的SKD11或DC53加工形成，所述内套管1412的内径设有用于通过导体的通槽，所述加热装置2设于外套管1411上；本实施例中，送料棒芯141采用具有较好传热性的金属，淬火后的SKD11、淬火后的DC53等，在保证能够在成型过程中稳定性，不变形，提升耐用性；同时，外套管1411采用铜也具有较好的传热性，能够稳定对内部的导体和绝缘层进行软化。

以上可见，外套管1411的目的是用于传热，不难设想采用铝材进行使用，铝材同样具有较佳的传热性。

参阅图6所示，对上述实施例的进一步改进为，外套管1411与内套管1412之间通过冶金结合连接形成一体；所述内套管1412的淬火硬度为55～60HRC；采用冶金将铜材的结构分子与内套管1412结合形成一体，两者在高速或高热情况下进行熔接，两者直接接触为一体，传热系数更高。

参阅图7所示，在上述实施例中，能够进一步改进的是，外套管1411为采用冷喷涂方式形成在内套管1412外部的喷涂层，喷涂层为冶金铜粉末，而且采用微米级别的粉末进行喷涂，将两种材料结合形成一体，再对喷涂层加工成光滑的外表面，进而同样可以实现两种材料的结合，相比上述的冶金结合结构更薄。

加热装置2为发热丝、发热管或发热环，所述加热装置2设置有多组，多组所述加热装置2的加热温度逐步递增；采用三组以上的加热装置2对导体进行加热，加热过程中逐渐增温，防止在直接高温出现均匀性不够，或温度过高的问题；另外，针对不同的绝缘层也采用不同的温度进行控制，保证对绝缘层的软化效果。

上述实施例中，加热软化同时会对导体本身进行加热，导体采用铜铝排，进而铜分子由于受热，内能增加，分子之间的相互作用力减小，分子排列结构稳定性减小，此时导体本身就会快速变软，在后续成型过程中效率效果更好，而且也有效的降低了导体表面出现褶皱。

针对上述实施例中，针对绝缘层为硅橡胶，硅橡胶具有较好的耐热性，能够在180℃环境下长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，因此在多组的加热装置2进行加热情况下，选用发热环，并且为三级加热，由80℃-120℃-160℃，进行逐步递增加热，在加热软化同时会对导体本身进行加热，导体本身就会快速变软，在后续成型过程中效率效果更好。

参阅图5所示，成型装置3包括成型电机31、连接于成型电机31的成型主轴32、以及安装在成型主轴32上的成型盘33，所述成型盘33上设有成型槽331，所述成型槽331对应所述送料装置1的出料端，通过成型槽331接纳出料端送出的导体材料，经过成型电机31驱动下，带动成型盘33使得成型盘33上的成型槽331旋转，以带动导体进行折弯成型。

还包括加热控制装置4，所述加热控制装置4用于控制加热装置2的加热温度。

本发明用于新能源汽车的铜铝排导体成型，送料装置1用于铜铝排送料，送料过程中通过加热装置2进行加热，加热过程中使得导体本身以及导体上的绝缘层软化，在后续折弯成型过程中效果更好，绝缘层不会出现发白、鼓包等现象，导体本身也不会出现褶皱现象，大大提升产品质量。进而解决了现有新能源汽车用的导体成型位置出现发白、鼓包、褶皱等现象，提高产品质量和耐用性。

在本发明的另一种实施例中，一种导体自动成型工艺，送料装置1用于将导体经过放料、矫直、方向调整后进行送料；在送料装置1将导体送料到出料端前，加热装置2对导体加热，并使得导体外部的绝缘层软化，同时加热软化同时会对导体本身进行加热，导体采用铜铝排，进而铜分子由于受热，内能增加，分子之间的相互作用力减小，分子排列结构稳定性减小，此时导体本身就会快速变软；成型装置3将软化后的导体进行折弯成型，经过软化后的导体和绝缘层在成型过程中效果更好，而且也有效的解决了导体表面出现褶皱。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种导体自动成型工艺，其特征在于：包括

送料装置，所述送料装置用于导体输送；

加热装置，所述加热装置设置在送料装置上，所述加热装置用于对输送过程中的导体进行加热，加热过程中使得导体外表的绝缘层软化；

成型装置，所述成型装置设置在送料装置的出料端，所述成型装置用于将加热装置加热软化后的导体折弯成型，成型过程中将软化后的绝缘层根据材料特性附着在折弯位置；

所述成型工艺包括如下步奏：

S1，送料装置用于将导体经过放料、矫直、方向调整后进行送料；

S2，在送料装置将导体送料到出料端前，加热装置对导体加热，并使得导体外部的绝缘层软化，同时加热软化同时会对导体本身进行加热，导体采用铜铝排，进而铜分子由于受热，内能增加，分子之间的相互作用力减小，分子排列结构稳定性减小，此时导体本身快速变软；

S3，成型装置将软化后的导体进行折弯成型。

2.根据权利要求1所述的导体自动成型工艺，其特征在于：所述送料装置包括放料组件、矫直组件、方向调节组件、以及送料组件，所述放料组件用于导体放料；所述放料组件用于将导体放料至矫直组件，所述矫直组件用于将导体矫直；所述矫直组件用于将矫直后的导体送入至方向调节组件；所述送料组件的一端连接所述方向调节组件、并用于方向调节组件所校正后的导体进行送料；所述加热装置设置在送料组件上，所述加热装置用于对送料组件上送料的导体加热，以使得导体在受热时外包的绝缘层软化。

3.根据权利要求2所述的导体自动成型工艺，其特征在于：所述放料组件包括放料支架、安装在放料组件的放卷模组、以及安装在放料支架并位于放卷模组上方的放料导向模组，所述放卷模组用于连接放料盘、并用于驱动放料盘将导体放卷，所述放料导向模组用于将放料盘所放的导体朝向矫直组件导向；

所述放料支架与放料导向模组之间设有放料位，所述放料位设有连接梁，所述放卷模组安装在连接梁上，所述放卷模组的驱动端将放料盘连接在放料位上；所述放料支架的顶端设有顶架，所述放料导向模组安装在顶架上；

所述放卷模组包括放卷电机、以及与放卷电机连接的减速机，所述减速机与放料盘连接；

所述放料导向模组包括导向支架、可滑动安装在导向支架的滑动座、安装在放料支架并用于驱动滑动座在导向支架上滑动的直线模组、以及安装在滑动座上的导向轮。

4.根据权利要求2所述的导体自动成型工艺，其特征在于：所述矫直组件包括水平矫直模组、垂直矫直模组、以及矫直输送模组，所述水平矫直模组用于接纳放料组件所放料的导体，并对导体的水平方向矫直，所述垂直矫直模组用于对导体的垂直方向矫直，所述矫直输送模组用于带动导体持续输送；

所述矫直输送模组靠近方向矫直组件的一侧设有进料矫直模组，所述进料矫直模组包括矫直支架，所述矫直支架上设有矫直槽，所述矫直槽上可滑动安装有矫直轮；

所述方向调节组件包括校正座、可旋转安装在校正座上的校正主轴、以及安装在校正座上并用于驱动校正主轴旋转的校正电机，所述校正主轴的一端朝向矫直组件、另一端连接送料组件。

5.根据权利要求1所述的导体自动成型工艺，其特征在于：所述送料装置包括送料棒芯，所述送料棒芯包括外套管、以及内套管，所述外套管为铜质套管，所述内套管的内径设有用于通过导体的通槽，所述加热装置设于外套管上。

6.根据权利要求5所述的导体自动成型工艺，其特征在于：所述外套管与内套管之间通过冶金结合连接形成一体。

7.根据权利要求5所述的导体自动成型工艺，其特征在于：所述外套管为冷喷涂形成在内套管外部的喷涂层，所述喷涂层为冶金铜粉末，所述冶金铜粉末为纳米级别的颗粒状粉末。

8.根据权利要求1所述的导体自动成型工艺，其特征在于：所述加热装置为发热丝、发热管或发热环，所述加热装置设置有多组，多组所述加热装置的加热温度逐步递增。

9.根据权利要求1所述的导体自动成型工艺，其特征在于：所述成型装置包括成型电机、连接于成型电机的成型主轴、以及安装在成型主轴上的成型盘，所述成型盘上设有成型槽，所述成型槽对应所述送料装置的出料端。

10.根据权利要求1所述的导体自动成型工艺，其特征在于：所述加热装置设置有多个加热区，多个所述加热区的温度由送料装置朝向成型装置方向依次递增。