全鋁合金型材導電橫臂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全鋁合金型材導電橫臂?，F(xiàn)有導電橫臂大多存在加工過程繁瑣、周期長、質(zhì)量重等缺陷，對電極升降油缸及液壓回路壓力要求較高。本發(fā)明的橫臂體腔體的芯管內(nèi)設(shè)置有電極夾放裝置，電極夾放裝置前端探出橫臂體并設(shè)置有銅夾頭及水冷抱圈，橫臂體內(nèi)部的芯管、四周邊板及中間筋板均為鋁合金型材，為一次擠壓成型結(jié)構(gòu)；芯管與其中一對相對邊板相切，與另一對相對邊板間設(shè)置筋板；橫臂體前后端均設(shè)置有銅鋁復合板。本發(fā)明的導電橫臂用熱擠壓成型的鋁合金型材替代有復雜焊接要求的銅鋼復合板、鋁合金板材等，具有整體質(zhì)量輕、外表美觀、免焊接、強度高、耐腐蝕，及制造周期短、性價比高等優(yōu)勢。
【專利說明】全鋁合金型材導電橫臂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金工業(yè)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種全鋁合金型材導電橫臂。
【背景技術(shù)】
[0002]電弧爐現(xiàn)有電極升降機構(gòu)導電橫臂有銅鋼復合板結(jié)構(gòu)、鋁合金板焊接結(jié)構(gòu)兩種。銅鋼復合板導電橫臂為矩形截面:內(nèi)部為碳鋼無縫芯管，矩形四周邊為銅鋼復合板(外銅內(nèi)鋼)，以鋼板為筋板將芯管與銅鋼復合板中的鋼板焊接，加工時，由內(nèi)到外焊接，內(nèi)部鋼焊完試水壓，合格后再焊外表銅板，焊完再試水壓、打磨；鋁合金板導電橫臂也為矩形截面:內(nèi)部為鋁合金無縫芯管，矩形四周邊為鋁合金板，以鋁合金板為筋板將芯管與鋁合金板焊接，加工時，由內(nèi)到外焊接，焊完試水壓、打磨，此結(jié)構(gòu)導電橫臂焊縫多、因為鋁合金導熱率高焊接質(zhì)量不穩(wěn)定、焊縫難于處理遇水易腐蝕。兩種結(jié)構(gòu)都存在加工過程繁瑣、周期長、質(zhì)量重、外觀質(zhì)量差等缺陷，對電極升降油缸及液壓回路壓力要求高，增加其成本，降低了電極升降機構(gòu)的靈敏度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種加工簡便、質(zhì)量更輕的全鋁合金型材導電橫臂。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
全鋁合金型材導電橫臂，設(shè)置有橫臂體，橫臂體腔體的芯管內(nèi)設(shè)置有電極夾放裝置，電極夾放裝置前端探出橫臂體并設(shè)置有銅夾頭及水冷抱圈，其特征在于:
所述橫臂體內(nèi)部的芯管、四周邊板及中間筋板均為鋁合金板，為一次擠壓成型結(jié)構(gòu)；芯管與其中一對相對邊板相切，與另一對相對邊板間設(shè)置筋板；
橫臂體前端與銅夾頭之間設(shè)置有前銅鋁復合板，橫臂體后端與水冷電纜之間設(shè)置有后銅鋁復合板。
[0005]所述橫臂體的鋁合金板為鋁合金擠壓型材。
[0006]所述橫臂體的腔體被分為五部分；
芯管上方的一組腔體直段內(nèi)預(yù)埋一路進回水管，通過軟管接頭形成一路冷卻水路冷卻水冷抱圈；
芯管下方的一組腔體為進水腔，一路進水通入下方兩個腔體，通過前銅鋁復合板下部的水口進入銅夾頭，再由前銅鋁復合板上部的水口流回芯管上方的一組腔體，上方兩個腔體在尾部合成一路回水，形成另一路冷卻水路；
前銅鋁復合板上、下部的水口與銅夾頭之間設(shè)有耐高溫密封圈。
[0007]所述電極夾放裝置的油缸設(shè)置在橫臂體腔體前端，橫臂體設(shè)置有油管向電極夾放裝置的油缸供、回油。
[0008]所述橫臂體折彎處焊接法蘭，通過螺栓連接；
法蘭上開有上、下水口和密封槽，配備耐高溫密封圈。
[0009]所述橫臂體沿芯管與邊板的切點截面對開擠壓并預(yù)留焊接坡口組焊。[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明所涉及的全鋁合金導電橫臂體，采用鋁合金型材免焊接的結(jié)構(gòu)。導電橫臂同樣為矩形截面:內(nèi)部芯管、四周邊鋁板及中間筋板材質(zhì)均為鋁合金，經(jīng)熱擠壓、時效、氧化一次成型，因為銅、鋼的密度為鋁合金密度的3倍多，在電極升降機構(gòu)中導電橫臂用熱擠壓成型的鋁合金型材替代有復雜焊接要求的銅鋼復合板、鋁合金板材等，具有整體質(zhì)量輕、外表美觀、免焊接、強度高、耐腐蝕，及制造周期短、性價比高等優(yōu)勢，且導電面大，免去了繁瑣的加工過程。較已有銅鋼復合導電橫臂，全鋁合金導電橫臂質(zhì)量降低30-40%，整體制造成本下降20-30%。對電極升降油缸及液壓回路壓力要求降低，降低其成本，提高了升降機構(gòu)的靈敏性和反應(yīng)速度，在大型冶金電弧爐上具有很大的推廣價值和應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明主視圖。
[0012]圖2為本發(fā)明C向俯視圖。
[0013]圖3為現(xiàn)有橫臂的截面圖。
[0014]圖4為本發(fā)明的截面圖。
[0015]圖中，1-水冷抱圈，2-銅夾頭，3-前銅鋁復合板，4-橫臂體，5-電極夾放裝置，6-軟管接頭，7-后銅招復合板。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細的說明。
[0017]本發(fā)明所涉及的一種全鋁合金型材導電橫臂，設(shè)置的橫臂體4同樣為矩形截面，橫臂體4內(nèi)部的芯管、四周邊板及中間筋板均為導電性好、機械強度高且抗腐蝕的鋁合金材質(zhì)，經(jīng)熱擠壓、時效、氧化一次成型，導電面大、免焊接、強度高、耐腐蝕，免去繁瑣的加工過程、周期短、質(zhì)量輕。橫臂體4折彎處焊接法蘭，通過螺栓連接，法蘭上開有上、下水口和密封槽，配備耐高溫密封圈。參見圖3，現(xiàn)有橫臂內(nèi)部為碳鋼/鋁合金無縫芯管，矩形四周邊為銅鋼復合板/鋁合金板，以鋼板/鋁合金板為筋板將芯管和銅鋼復合板/鋁合金板焊接。參見圖4，本發(fā)明的芯管與其中一對相對邊板相切，與另一對相對邊板間設(shè)置筋板。參見圖4，對于截面較大的導電橫臂，受擠壓機能力限制，難以擠壓出整個截面尺寸型材，可以沿F-F線對開擠壓并預(yù)留焊接坡口，此焊縫在橫臂體4外側(cè)，打磨、氧化處理都很方便，并且不接觸內(nèi)部冷卻水。
[0018]橫臂體4腔體的芯管內(nèi)設(shè)置有電極夾放裝置5，電極夾放裝置5前端探出橫臂體4并設(shè)置有銅夾頭2及水冷抱圈1，橫臂體4前端與銅夾頭2之間設(shè)置有前銅鋁復合板3，橫臂體4后端與水冷電纜之間設(shè)置有后銅鋁復合板7。前銅鋁復合板3和后銅鋁復合板7主要解決橫臂體4前后端分別與銅夾頭2和水冷電纜連接的銅、鋁過渡問題。
[0019]橫臂體4的上、下腔體內(nèi)通體通水冷卻，保證橫臂體、銅夾頭及水冷抱圈在高溫下正常工作。橫臂體4的腔體被分為五部分。參見圖4，芯管上方的一組腔體直段內(nèi)預(yù)埋一路進回水管，通過軟管接頭6形成一路冷卻水路冷卻水冷抱圈I ;芯管下方的一組腔體為進水腔(一路進水通入下方兩個腔體)，通過前銅鋁復合板3下部的水口進入銅夾頭2，再由前銅鋁復合板3上部的水口流回芯管上方的一組腔體(上方兩個腔體在尾部合成一路回水)形成另一路冷卻水路，前銅鋁復合板3上、下部的水口與銅夾頭2之間設(shè)有耐高溫密封圈。芯管內(nèi)部不需要冷卻。
[0020]電極夾放裝置5的油缸設(shè)置在橫臂體4腔體前端，橫臂體4設(shè)置有油管向電極夾放裝置5的油缸供、回油。
[0021]有兩個不銹鋼U形抱帶通過四套螺栓、螺母和絕緣板、絕緣套管、絕緣墊片連接橫臂與立柱橫枕。為保證必要尺寸的電極極心圓Φ?，三相導電橫臂中，A、C兩邊相橫臂前段
應(yīng)擺動一定角度。
[0022]本發(fā)明的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案·采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.全招合金型材導電橫臂，設(shè)置有橫臂體(4),橫臂體(4)腔體的芯管內(nèi)設(shè)置有電極夾放裝置(5)，電極夾放裝置(5)前端探出橫臂體(4)并設(shè)置有銅夾頭(2)及水冷抱圈(1)，其特征在于: 所述橫臂體(4)內(nèi)部的芯管、四周邊板及中間筋板均為鋁合金板，為一次擠壓成型結(jié)構(gòu)；芯管與其中一對相對邊板相切，與另一對相對邊板間設(shè)置筋板； 橫臂體(4)前端與銅夾頭(2)之間設(shè)置有前銅鋁復合板(3)，橫臂體(4)后端與水冷電纜之間設(shè)置有后銅鋁復合板(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全鋁合金型材導電橫臂，其特征在于: 所述橫臂體(4)的鋁合金板為鋁合金擠壓型材。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全鋁合金型材導電橫臂，其特征在于: 所述橫臂體(4)的腔體被分為五部分； 芯管上方的一組腔體直段內(nèi)預(yù)埋一路進回水管，通過軟管接頭(6)形成一路冷卻水路冷卻水冷抱圈(I)； 芯管下方的一組腔體為進水腔，一路進水通入下方兩個腔體，通過前銅鋁復合板(3)下部的水口進入銅夾頭(2)，再由前銅鋁復合板(3)上部的水口流回芯管上方的一組腔體，上方兩個腔體在尾部合成一路回水，形成另一路冷卻水路； 前銅鋁復合板(3)上、下部的水口與銅夾頭(2)之間設(shè)有耐高溫密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全鋁合金型材導電橫臂，其特征在于: 所述電極夾放裝置(5)的油缸設(shè)置在橫臂體(4)腔體前端，橫臂體(4)設(shè)置有油管向電極夾放裝置(5)的油缸供、回油。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全招合金型材導電橫臂,其特征在于: 所述橫臂體(4)折彎處焊接法蘭，通過螺栓連接； 法蘭上開有上、下水口和密封槽，配備耐高溫密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全招合金型材導電橫臂,其特征在于: 所述橫臂體(4)沿芯管與邊板的切點截面對開擠壓并預(yù)留焊接坡口組焊。
【文檔編號】F27D11/10GK103438719SQ201310418894
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】任茂勝 申請人:西安電爐研究所有限公司