CS207379B2

CS207379B2 - Method of continuous production of wires from the aluminium core and copper sheathing and device for making the same

Info

Publication number: CS207379B2
Application number: CS35877A
Authority: CS
Inventors: Harry Staschewski
Original assignee: Kabel Metallwerke Ghh
Priority date: 1976-09-17
Filing date: 1977-01-19
Publication date: 1981-07-31
Also published as: DE2641864C2; RO71340A7; AR210384A1; BR7702784A; JPS5337567A; HU174021B; DD129745A5; DE2641864A1; GB1518635A

Description

Vynález se týká způsobu plynulé výroby drátů z hliníkové duše a měděného pláště, jakož i zařízení k provádění tohoto způsobu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the continuous production of wires from an aluminum core and a copper sheath.

V současné době je znám způsob plynulé výroby drátů z hliníkové duše a měděného pláště, který je kovově spojen s hliníkovou duší, vykazující povrch, prostý kysličníků, přičemž hliníkový sochor, tvořící duši, je podroben povrchové úpravě pod ochranným plynem a následně rovněž pod ochranným plynem obalen podélně nabíhajícím měděným pásem, ohnutým do tvaru trubky, načež provazec, vytvořený z hliníkové duše a měděného pláště je za účelem vytvoření difúzní vrstvy několika málo mikrometrů na hraniční ploše mezi měděným pásem a hliníkovým Sochorem, podroben redukci průřezu v rozsahu alespoň 50 % vzhledem k průřezu výchozímu.There is currently known a method for continuously producing wires from an aluminum core and a copper sheath which is metal-bonded to an oxide-free aluminum core, the aluminum billet forming the core being subjected to a surface treatment under shielding gas and subsequently also under shielding gas. wrapped with a longitudinally extending copper strip bent into a tube, whereupon a strand formed of an aluminum core and a copper sheath is subjected to a cross-section reduction of at least 50% relative to the copper / aluminum billet at the boundary between the copper strip and the aluminum billet cross section of the default.

Jako výchozí materiál pro výše uvedený způsob se ukázaly jako nejekonomíčtější takzvané Properzidráty. Tyto dráty jsou lity v postupu plynulého lití prostřednictvím licího kola v téměř nekonečné délce a bezprostředně po odlití válcovány, taženy na požadovaný rozměr a měkce žíhány. Pomocí fází tváření, realizovaných po lití, jako je válcování a tažení, je litá struktura hliníkového sochoru převedena v tvářenou strukturu, která vykazuje podstatně lepší vlastnosti na základě menší velikosti zrn. U tohoto způsobu vykazuje poslední válcovací stupeň obvykle rovnostranný šestihranný kalibr. Jsou-li požadovány dráty s kulatým průřezem, pak musí být tento drát o průřezu ve tvaru mnohoúhelníka tažen ve zvláštním pracovním pochodu.The so-called Properidides have proved to be the most economical starting materials for the above process. These wires are cast in a continuous casting process by means of a casting wheel in an almost infinite length and immediately after casting are rolled, drawn to the desired dimension and soft annealed. By means of the casting stages realized after casting, such as rolling and drawing, the cast structure of the aluminum billet is converted into a molded structure which exhibits substantially better properties due to the smaller grain size. In this method, the last rolling stage usually has an equilateral hexagonal caliber. If round wires are required, the polygonal wire must be drawn in a separate working process.

Úkolem předkládaného vynálezu je zlepšit výše uvedený způsob v tom smyslu, aby se stal ještě hospodárnějším. Tento úkol je vyřešen tím, že se užije plynule litého, válcovaného hliníkového drátu s mnohoúhelníkovým průřezem, přičemž drát je před povrchovou úpravou nejprve válcován v drát eliptického průřezu a poté v drát průřezu kruhového. Jako mazacího prostředku se pro pochod válcování užívá s výhodou metylalkoholu. Obzvláště čistého povrchu do kulata válcovaného drátu se dosáhne tehdy, pokud se podle dalšího znaku vynálezu válce plynule čistí.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the above process in a way that it becomes even more economical. This object is achieved by using a continuously cast, rolled aluminum wire with a polygonal cross-section, wherein the wire is first rolled into an elliptical wire and then a circular wire before the surface treatment. Preferably, methanol is used as the lubricant for the rolling process. A particularly clean surface of the round-rolled wire is obtained when the rollers are continuously cleaned according to a further feature of the invention.

Vynález se dále týká zařízení k provádění uvedeného způsobu, které sestává z ústrojí pro povrchovou úpravu hliníkového sochorů, jednoho nebo více ústrojí pro tváření trubek, tvářících měděný pás, respektive svářecích ústrojí a následujících ústrojí pro redukci drátu. Toto zařízení se podle vynálezu vyznačuje tím, že před ústrojím pro povrchovou úpravu je uspořádáno válcovací ústrojí, sestávající ze dvou vzájemně diametrálně uspořádaných profilových válců s eliptickým kalibrem a bezprostředně za ním válcovací ústrojí, sestávají sí ze dvou profilových válců s kruhovým kalibrem.The invention further relates to an apparatus for carrying out said method, comprising a surface treatment device for aluminum billets, one or more tube forming devices forming a copper strip or welding devices, and subsequent wire reduction devices. The device according to the invention is characterized in that a rolling device consisting of two diametrically arranged profile cylinders with an elliptical gauge and immediately after it a rolling device is arranged in front of the surface treatment device and consists of a network of two profile cylinders with a circular gauge.

Podle dalšího znaku vynálezu je každý válec nastavitelný ve směru k ose průběhu hliníkového sochorů. Válce jsou účelně nastavitelné prostřednictvím excentrů. Podle jiného znaku vynálezu jsou profilové válce alespoň v oblasti svého kalibru natvrdo pochromovány. Pro působení požadovanou tvarovací silou slouží poháněný odtahový kotouč, uspořádaný za válcovacím ústrojím.According to a further feature of the invention, each roller is adjustable in the direction of the axis of the aluminum billet. The rollers are expediently adjustable by means of eccentrics. According to another feature of the invention, the profile rollers are hard-chromed at least in the region of their caliber. A driven take-off disk arranged downstream of the rolling device serves to effect the desired forming force.

Vynález je blíže vysvětlen na příkladu provedení, schematicky znázorněném na výkresech, kde obr. 1 představuje schéma zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje řez kalibrem páru profilových válců ve zvětšeném měřítku, obr. 3 zobrazuje rovněž zvětšený řez kalibrem druhého páru profilových válců a obr. 4 je dílčí řez odtahovým kotoučem.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a caliber of a pair of profile cylinders on an enlarged scale; 4 is a partial cross-section of the take-off disk.

Hliníkový sochor 33 šestiúhelníkového průřezu, odváděný ze zásobní cívky 32. která je uložena s možností volného otáčení, je prostřednictvím vedení 34 a 35 nejprve přiváděn k soustavě 36 rovnacích válečků, v níž je rovnán. V pohledu ve směru průběhu za soustavou 36 rovnacích válečků je uspořádáno válcovací ústrojí Ji, které sestává ze dvou pórů profilových válců 38 a 39. Pár profilových válců 38 vykazuje oválný kalibr, zatímco pár profilových válců 39 vykazuje kalibr kruhový. Ze zásobní nádrže 40 je k hliníkovému sochorů 33. respektive k páru profilových válců, 38 plynule přiváděn tuku prostý mazací prostředek, příkladně metylalkohol. Do kalibru páru profilových válců 38 zasahuje kartáč 41 . který je příkladně zhotoven z ocelové vlny a který plynule čistí kalibr od částic nečistoty, příkladně od hliníkových třísek. Stejného ústrojí je užito pro pér profilových válců 39. Páry profilových válců 38 a 39 jsou uspořádány co možná nejtěsněji za sebou, za účelem zabránění otáčení válcovaného Sochoru 33 a tudíž umožnění výroby hliníkového drátu kruhového průřezu. Požadovaná odtahová síla působí prostřednictvím odtahového kotouče 42, jehož rychlost je řízena v závislosti na rychlosti opláštění. Hotový vyválcovaný hliníkový sochor 43 je uspořádán ve více závitech na odtahovém kotouči 42. Aby bylo zabráněno vzájemnému odíráni jednotlivých závitů, je upotřeben hřebenový váleček 44, který vykazuje pro každý jednotlivý závit vedení.The aluminum billet 33 of hexagonal cross-section discharged from the supply spool 32, which is mounted with the possibility of free rotation, is first fed via guides 34 and 35 to the straightening roller assembly 36 in which it is aligned. In the direction of the downstream of the straightening roller assembly 36, a rolling device 10 is provided which consists of two pores of the profile rollers 38 and 39. The pair of profile rollers 38 has an oval gauge, while the pair of profile rollers 39 has a circular gauge. A grease-free lubricant, for example methyl alcohol, is continuously fed from the supply tank 40 to the aluminum billet 33 or to the pair of profile rollers 38. A brush 41 extends into the caliber of the pair of profile rollers 38. which is, for example, made of steel wool and which continuously cleans the gauge from dirt particles, for example aluminum chips. The same device is used for the springs of the profile rollers 39. The pairs of profile rollers 38 and 39 are arranged as closely as possible in succession to prevent rotation of the rolled billet 33 and thus allow the production of aluminum wire of circular cross-section. The required pulling force acts through the pulling disc 42, the speed of which is controlled as a function of the speed of the sheathing. The finished rolled aluminum billet 43 is arranged in a plurality of threads on the take-off disk 42. In order to prevent the individual threads from rubbing together, a comb roller 44 is provided which has guides for each individual thread.

Na obr. 2 je znázorněn řez kalibrem páru profilových válců 38 v měřítku, zvětšeném oproti obr. 1. V tomto páru profilových válců 38 je šestiúhelníkový hliníkový sochor 33 tvářen v sochor oválného průřezu.FIG. 2 is a cross-sectional view of a caliber of a pair of profile rollers 38 at a scale enlarged from FIG. 1. In this pair of profile rollers 38, a hexagonal aluminum billet 33 is formed in a billet of oval cross-section.

Obr. 3 znázorňuje rovněž zvětšený řez párem profilových válců 39. Eliptický sochor, tvářený pérem profilových válců 38. je prostřednictvím páru profilových válců 39 převáděn v sochor průřezu kruhového. Uspořádáním oválného a kruhového kalibru za sebou je oproti pochodu tažení, při němž je ze sochorů s mnohoúhelníkovým průřezem vytvářen průřez kruhový, možný menší, úbytek průřezu a tudíž může být pracováno s oplóštovacím zařízením o větší kapacitě.Giant. 3 also shows an enlarged cross-section of a pair of profile rollers 39. The elliptical billet formed by the springs of the profile rollers 38 is converted into a billet of circular cross-section by a pair of profile rollers 39. By arranging the oval and circular caliber one after the other, a smaller cross-sectional reduction is possible from the billets with polygonal cross-section, compared to the drawing process, and therefore a larger cross-sectional coating device can be operated.

Obr. 4 znázorňuje dílčí řez odtahovým kotoučem 42. který je na své povrchové ploše opatřen vrstvou 45 polyetylénu. Tato vrstva 45 polyetylénu zabraňuje sváření za studená mezi kovovým odtahovým kotoučem 12 a do kulata válcovanými hliníkovými dráty U. Hřebenový váleček 44., který je účelně rovněž vyroben z polyetylénu, vykazuje vedení 46 pro každý závit do kulata válcovaného hliníkového drátu 43 a tím zabraňuje tomu, aby se jednotlivé závity hliníkového drátu 43 o sebe třely a svářely za studená, respektive byly poškozovány na svém povrchu.Giant. 4 is a partial cross-sectional view of a take-off disc 42 which is provided with a polyethylene layer 45 on its surface. This polyethylene layer 45 prevents cold welding between the metal take-off disk 12 and the round-rolled aluminum wires U. The comb roller 44, which is also conveniently made of polyethylene, has a guide 46 for each thread into the round-rolled aluminum wire 43 and thereby avoids so that the individual threads of the aluminum wire 43 rub against each other and cold weld, respectively, to be damaged on their surface.

Jak vyplývá z výše uvedeného textu, vychází se tedy z levného výchozího materiálu, který je tvářen do požadovaného tvaru kruhu ve stejném pracovním pochodu jako plášt. Tím, že je válcovaný drát mnohoúhelníkového průřezu, obvykle průřezu še st-iúhlení kového, nejprve tvářen v drát eliptického průřezu a teprve pak ve tvar kruhový, může být zvětšen výchozí průřez použitého výchozího drátu. Během tváření eliptického průřezu je materiál v oblasti rohů profilu ve směru obvodu stlačován, takže jsou nakonec možné menší úbytky průřezu, než kdyby byl kulatý profil válcován nebo tažen v jednom pracovním pochodu.Thus, as is apparent from the above, it is based on an inexpensive starting material which is formed into the desired circle shape in the same working step as the sheath. Since the rolled wire of a polygonal cross-section, usually a cross-sectional cross-section, is first formed into an elliptical cross-section wire and only then in a circular shape, the initial cross-section of the initial wire used can be increased. During elliptical cross-section forming, the material is compressed in the circumferential direction of the profile corners, so that smaller cross-sectional losses are eventually possible than if the round profile were rolled or drawn in a single working process.

Metylalkohol, jako mazací prostředek se vyznačuje tím, že se velmi snadno odpařuje a nepůsobí nepříznivě na následující pochod opláštění, při němž má být vytvořen kovový spoj.Methyl alcohol as a lubricant is characterized in that it evaporates very easily and does not adversely affect the subsequent sheathing process in which a metal joint is to be formed.

Vzhledem k plynulému čištění válců je tudíž téměř vyloučeno zaválcování, například hliníkových částic· do povrchu trubky.Due to the continuous cleaning of the rollers, rolling of, for example, aluminum particles into the tube surface is almost impossible.

Konečně zařízení k provádění způsobu podle vynálezu umožňuje jednak značně zjednodušit pochod navlékání na počátku výrobního postupu, jednak je tímto způsobem možno vyrábět hliníkový drát bez otřepů.Finally, the device for carrying out the process according to the invention makes it possible, on the one hand, to greatly simplify the threading process at the beginning of the manufacturing process, and on the other hand, it is possible to produce burr-free aluminum wire.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method for the continuous production of aluminum core and copper sheath wires which are metal-bonded to an oxide-free aluminum core, wherein the aluminum billet formed by casting is subjected to a surface treatment under a shielding gas and subsequently also under a shielding gas wrapped with a longitudinally extending copper strip bent into a tube, whereupon the strand formed of an aluminum core and a copper sheath is subjected to a cross-section reduction of at least 50% with respect to the diffusion layer of a few micrometers on the boundary surface between the copper strip and the aluminum billet characterized in that a continuously cast rolled aluminum wire with a polygonal cross-section is used, wherein the wire is first rolled into an elliptical cross-section wire and immediately thereafter into a circular cross-section wire before surface treatment.

2. A method according to claim 1, wherein the lubricant is methyl alcohol.

Method according to Claims 1 or 2, characterized in that the rollers are continuously cleaned.

4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 or one of the following, comprising a surface treatment device for aluminum billet, one or more tube forming devices forming a copper strip, respectively. welding devices and subsequently arranged wire reduction devices, characterized in that a coating device (37) consisting of two diametrically spaced profile cylinders (38) with an elliptical caliper and immediately after it a rolling device consisting of two profile cylinders (39), with round gauge.

Device according to claim 4, characterized in that each cylinder (38, 39) is adjustable towards the axis of the aluminum billet (33).

Device according to Claim 5, characterized in that the rollers (38, 39) are adjustable by means of eccentrics.

Device according to claim 4 or one of the following claims, characterized in that the profiling rollers (38, 39) are hard-chromed at least in the region of their caliber.

Device according to claim 4 or one of the following, characterized in that a driven take-off disc (42) is arranged downstream of the rolling device (37).