一種電磁線半硬加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電磁線半硬加工工藝，其能解決現(xiàn)有通過對電磁線進(jìn)行壓延處理來提高電磁線屈服強(qiáng)度工藝中存在的電磁線半硬質(zhì)量不穩(wěn)定、電磁線導(dǎo)體截面尺寸不均勻的問題。其特征在于：其包括以下加工步驟，首先原料銅桿經(jīng)由精軋機(jī)平軋加工制成坯料，然后采用電流退火的方式對坯料進(jìn)行軟化處理，再通過精軋機(jī)對經(jīng)軟化處理后的坯料依次進(jìn)行平軋加工、立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。
【專利說明】
一種電磁線半硬加工工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁線生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，具體為一種電磁線半硬加工工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]大容量的變壓器為了增加繞組線圈抗瞬間大電流沖擊性能都要求繞組線圈具有一定的剛性，而為了提高變壓器繞組機(jī)械強(qiáng)度、抵御突發(fā)短路對繞組產(chǎn)生的應(yīng)力，對繞組線提出了更高的半硬要求即提高了屈服強(qiáng)度要求，通常情況下電磁線的屈服強(qiáng)度范圍要求在100N/mnT260N/mm2。目前高屈服強(qiáng)度即屈服強(qiáng)度在300 N/mm2的半硬導(dǎo)線應(yīng)用越來越廣泛，為了控制變壓器的局放問題，通常要求三相電阻不平衡越小越好，一般控制在< 0.65%，滿足此要求電磁線尺寸均勻性必須控制好，而現(xiàn)有半硬工藝已經(jīng)無法適應(yīng)既滿足高屈服強(qiáng)度要求又能有效控制電磁線尺寸均勻性的質(zhì)量要求。
[0003]現(xiàn)有的電磁線半硬加工工藝，是通過半硬裝置上下交錯布置的壓輪直接對電磁線進(jìn)行壓延處理，見圖1，半硬裝置上部的上壓輪I單個固定在雙面滑塊2上，并通過調(diào)節(jié)螺母3可調(diào)節(jié)壓輪I上下移動，電磁線連續(xù)通過該裝置，根據(jù)屈服強(qiáng)度的大小用調(diào)節(jié)螺母3調(diào)節(jié)上壓輪的的下壓程度控制屈服強(qiáng)度，導(dǎo)線通過壓輪使其彎曲變形延伸，改變其內(nèi)部晶粒排序，提高其機(jī)械性能，達(dá)到半硬的目的。圖1中，4為下壓輪。采用該半硬裝置對電磁線進(jìn)行半硬加工，其缺陷在于:由于滑塊與滑道的間隙太大，導(dǎo)致上部壓輪I下壓時在間隙中產(chǎn)生晃動，特別是在壓高屈服強(qiáng)度的導(dǎo)線時，電磁線的彎曲延伸較大，易造成電磁線受壓不均，從而導(dǎo)致電磁線半硬質(zhì)量不穩(wěn)定，還會產(chǎn)生電磁線導(dǎo)體陰陽面的現(xiàn)象(即導(dǎo)體在厚度方向的同一截面上連續(xù)測上、中、下三點(diǎn)，得出最大點(diǎn)與最小點(diǎn)導(dǎo)體尺寸的偏差)，使得電磁線截面尺寸不均勻；另外電磁線導(dǎo)體被動受壓也使得電磁線牽引力相對比較大，牽引設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，影響設(shè)備使用壽命及存在質(zhì)量隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種電磁線半硬加工工藝，其能解決現(xiàn)有通過對電磁線進(jìn)行壓延處理來提高電磁線屈服強(qiáng)度工藝中存在的電磁線半硬質(zhì)量不穩(wěn)定、電磁線導(dǎo)體截面尺寸不均勻的問題。
[0005]一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:其包括以下加工步驟，首先原料銅桿經(jīng)由精軋機(jī)平軋加工制成坯料，然后采用電流退火的方式對所述坯料進(jìn)行軟化處理，再通過精軋機(jī)對經(jīng)所述軟化處理后的坯料依次進(jìn)行平軋加工、立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對所述電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。
[0006]進(jìn)一步的，所述原料銅桿經(jīng)由所述精軋機(jī)進(jìn)行一道?兩道平軋平軋加工后制成所述坯料。
[0007]進(jìn)一步的，所述電流退火的具體工藝步驟為:將所述坯料依次勻速通過退火爐加熱、烘箱加熱后水冷至室溫；
更進(jìn)一步的，所述退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱方式，其第一段區(qū)加熱溫度Tl >第二段區(qū)加熱溫度T2 >第三段區(qū)加熱溫度T3，所述第一段區(qū)加熱溫度Tl控制在550°C?580°C，第二段區(qū)加熱溫度T2控制在520°C?550°C，第三段區(qū)加熱溫度T3控制在470°C?500 0C ；
所述烘箱加熱溫度為240°C ；
所述還料通過所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為5 m/min?10m/min。
[0008]優(yōu)選的，所述電流退火工藝中，所述坯料在所述退火爐內(nèi)三段式加熱溫度、以及所述坯料通過所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速根據(jù)所述坯料的截面積優(yōu)選確定；
優(yōu)選的，當(dāng)所述坯料截面積S ( 5.0mm2時，所述退火爐內(nèi)第一段區(qū)加熱溫度優(yōu)選550 V，第二段區(qū)加熱溫度優(yōu)選520°C，第三段區(qū)加熱溫度優(yōu)選470°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優(yōu)選為10m/min ；
當(dāng)所述坯料截面積5 mm2 < S ^ 10 mm2時，所述退火爐內(nèi)第一段區(qū)加熱溫度優(yōu)選5600C，第二段區(qū)加熱溫度優(yōu)選530°C，第三段區(qū)加熱溫度優(yōu)選480°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優(yōu)選為8m/min ；
當(dāng)所述坯料截面積10 mm2 < S ^ 20 mm2時，所述退火爐內(nèi)第一段區(qū)加熱溫度優(yōu)選5700C，第二段區(qū)加熱溫度優(yōu)選540°C，第三段區(qū)加熱溫度優(yōu)選490°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優(yōu)選為6m/min ；
當(dāng)所述坯料截面積S > 20 mm2時，所述退火爐內(nèi)第一段區(qū)加熱溫度優(yōu)選580°C，第二段區(qū)加熱溫度優(yōu)選550°C，第三段區(qū)加熱溫度優(yōu)選500°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優(yōu)選為5m/min ；
在每一道所述平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制所述坯料或電磁線的速度。
[0009]與現(xiàn)有通過對電磁線進(jìn)行壓延處理來達(dá)到半硬加工要求的工藝相比較，本發(fā)明工藝的有益效果在于:其采用精軋機(jī)采用平軋的方式主動軋制出電磁線導(dǎo)體尺寸，在平軋過程中能有效控制電磁線的屈服強(qiáng)度，而通過萬能軋機(jī)的整形能夠保證電磁線導(dǎo)體的尺寸均勻、避免出現(xiàn)電磁線導(dǎo)體陰陽面的現(xiàn)象；而采用本發(fā)明工藝加工生產(chǎn)的電磁線由于導(dǎo)體尺寸均勻而保證了電磁線屈服強(qiáng)度的穩(wěn)定性；另外本發(fā)明工藝通過精軋機(jī)主動軋制出電磁線導(dǎo)體尺寸，后道工序只需正常生產(chǎn)所需的牽引力，因此也避免原工藝電磁線導(dǎo)體被動受壓使得牽引力相對比較大，使?fàn)恳O(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，影響設(shè)備使用壽命及存在質(zhì)量隱患的缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有電磁線半硬工藝采用的半硬裝置原理圖；
圖2為本發(fā)明電磁線半硬加工工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]一種電磁線半硬加工工藝，見圖2，首先原料銅桿經(jīng)由精軋機(jī)平軋加工制成坯料，然后采用電流退火的方式對坯料進(jìn)行軟化處理，再通過精軋機(jī)對經(jīng)軟化處理后的坯料依次進(jìn)行平軋加工、立軋加工從而達(dá)到控制坯料的截面尺寸、截面R角形狀尺寸以及屈服強(qiáng)度的目的并得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。其中坯料由原料銅桿經(jīng)由精軋機(jī)進(jìn)行一道?兩道平軋加工后制得；其中電流退火是將坯料依次勻速通過退火爐加熱、烘箱加熱后水冷至室溫，退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱方式，并且第一段區(qū)加熱溫度Tl >第二段區(qū)加熱溫度T2 >第三段區(qū)加熱溫度T3，第一段區(qū)加熱溫度Tl控制在550°C?580°C，第二段區(qū)加熱溫度T2控制在520°C?550°C，第三段區(qū)加熱溫度T3控制在470°C?500°C ;烘箱加熱溫度為240°C ;坯料的線速為5 m/min?10m/min;在實(shí)際生產(chǎn)過程中，坯料在退火爐內(nèi)每一段區(qū)的加熱溫度、坯料的線速根據(jù)坯料的截面積大小在上述參數(shù)范圍內(nèi)選取確定；在每一道平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制原料銅桿/坯料或電磁線的速度。
[0012]實(shí)施例一:
原料銅桿由精軋機(jī)經(jīng)過兩道平軋?zhí)幚砗蟮玫脚髁?，然后采用電流退火的方式對該坯料進(jìn)行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內(nèi)、烘箱內(nèi)進(jìn)行連續(xù)加熱，其中退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱的方式，第一段區(qū)加熱溫度Tl為550°C，第二段區(qū)加熱溫度T2為530°C，第三段區(qū)加熱溫度T3為480°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料通過退火爐、烘箱內(nèi)的速度為8m/min ;坯料經(jīng)軟化處理后再通過精軋機(jī)依次進(jìn)行一次平軋加工、一次立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。經(jīng)檢測，電磁線的屈服強(qiáng)度為310N/mm2 ;在每一道平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制原料銅桿/坯料或電磁線的速度。
[0013]實(shí)施例二:
原料銅桿由精軋機(jī)經(jīng)過一道平軋?zhí)幚砗蟮玫脚髁?，然后采用電流退火的方式對該坯料進(jìn)行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內(nèi)、烘箱內(nèi)進(jìn)行連續(xù)加熱，其中退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱的方式，第一段區(qū)加熱溫度Tl為570°C，第二段區(qū)加熱溫度T2為520°C，第三段區(qū)加熱溫度T3為500°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料通過退火爐、烘箱內(nèi)的速度為5 m/min ;坯料經(jīng)軟化處理后再通過精軋機(jī)依次進(jìn)行一次平軋加工、一次立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。經(jīng)檢測，電磁線的屈服強(qiáng)度為317N/mm2 ;在每一道平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制原料銅桿/坯料或電磁線的速度。
[0014]實(shí)施例三:
原料銅桿由精軋機(jī)經(jīng)過兩道平軋?zhí)幚砗蟮玫脚髁?，然后采用電流退火的方式對該坯料進(jìn)行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內(nèi)、烘箱內(nèi)進(jìn)行連續(xù)加熱，其中退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱的方式，第一段區(qū)加熱溫度Tl為580°C，第二段區(qū)加熱溫度T2為550°C，第三段區(qū)加熱溫度T3為470°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料通過退火爐、烘箱內(nèi)的速度為10m/min ;坯料經(jīng)軟化處理后再通過精軋機(jī)依次進(jìn)行一道平軋加工、一道立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。經(jīng)檢測，電磁線的屈服強(qiáng)度為323N/mm2 ;在每一道平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制原料銅桿/坯料或電磁線的速度。
[0015]實(shí)施例四: 原料銅桿由精軋機(jī)經(jīng)過兩道平軋?zhí)幚砗蟮玫浇孛娣e為5_2的坯料，然后采用電流退火的方式對該坯料進(jìn)行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內(nèi)、烘箱內(nèi)進(jìn)行連續(xù)加熱，其中退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱的方式，第一段區(qū)加熱溫度550°C，第二段區(qū)加熱溫度520°C，第三段區(qū)加熱溫度470°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為10m/min ;坯料經(jīng)軟化處理后再通過精軋機(jī)依次進(jìn)行一道平軋加工、一道立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。經(jīng)檢測，電磁線的屈服強(qiáng)度為313N/mm2 ;在每一道平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制原料銅桿/坯料或電磁線的速度。
[0016]實(shí)施例五:
原料銅桿由精軋機(jī)經(jīng)過一道平軋?zhí)幚砗蟮玫浇孛娣e為8_2的坯料，然后采用電流退火的方式對該坯料進(jìn)行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內(nèi)、烘箱內(nèi)進(jìn)行連續(xù)加熱，其中退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱的方式，第一段區(qū)加熱溫度560°C，第二段區(qū)加熱溫度530°C，第三段區(qū)加熱溫度480°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為8mm/min ;坯料經(jīng)軟化處理后再通過精軋機(jī)依次進(jìn)行一道平軋加工、一道立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。經(jīng)檢測，電磁線的屈服強(qiáng)度為311N/mm2 ;在每一道平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制原料銅桿/坯料或電磁線的速度。
[0017]實(shí)施例六:
原料銅桿由精軋機(jī)經(jīng)過一道平軋?zhí)幚砗蟮玫浇孛娣e為16_2的坯料，然后采用電流退火的方式對該坯料進(jìn)行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內(nèi)、烘箱內(nèi)進(jìn)行連續(xù)加熱，其中退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱的方式，第一段區(qū)加熱溫度570°C，第二段區(qū)加熱溫度540°C，第三段區(qū)加熱溫度490°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為6mm/min ;坯料經(jīng)軟化處理后再通過精軋機(jī)依次進(jìn)行一道平軋加工、一道立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。經(jīng)檢測，電磁線的屈服強(qiáng)度為308N/mm2 ;在每一道平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制原料銅桿/坯料或電磁線的速度。
[0018]實(shí)施例七:
原料銅桿由精軋機(jī)經(jīng)過兩道平軋?zhí)幚砗蟮玫浇孛娣e為22_2的坯料，然后采用電流退火的方式對該坯料進(jìn)行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內(nèi)、烘箱內(nèi)進(jìn)行連續(xù)加熱，其中退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱的方式，第一段區(qū)加熱溫度580°C，第二段區(qū)加熱溫度550°C，第三段區(qū)加熱溫度500°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為5mm/min ;坯料經(jīng)軟化處理后再通過精軋機(jī)依次進(jìn)行一道平軋加工、一道立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。經(jīng)檢測，電磁線的屈服強(qiáng)度為314N/mm2 ;在每一道平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制原料銅桿/坯料或電磁線的速度。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:其包括以下加工步驟，首先原料銅桿經(jīng)由精軋機(jī)平軋加工制成坯料，然后采用電流退火的方式對所述坯料進(jìn)行軟化處理，再通過精軋機(jī)對經(jīng)所述軟化處理后的坯料依次進(jìn)行平軋加工、立軋加工得到電磁線，再由萬能軋機(jī)對所述電磁線進(jìn)行萬能軋整形處理后由收線機(jī)收線包裝至成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:所述原料銅桿經(jīng)由所述精軋機(jī)進(jìn)行一道?兩道平軋加工后制成所述坯料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:所述電流退火的具體工藝步驟為:將所述坯料依次勻速通過退火爐加熱、烘箱加熱后水冷至室溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:所述退火爐加熱采用三段式連續(xù)加熱方式，其第一段區(qū)加熱溫度Tl >第二段區(qū)加熱溫度T2 >第三段區(qū)加熱溫度T3，所述第一段區(qū)加熱溫度Tl控制在550°C?580°C，第二段區(qū)加熱溫度T2控制在520°C?550°C，第三段區(qū)加熱溫度T3控制在470°C?50(TC，所述坯料通過所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為5 m/min?10m/min,所述烘箱加熱溫度為240°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:所述電流退火工藝中，所述坯料在所述退火爐內(nèi)三段式加熱溫度、以及所述坯料通過所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速根據(jù)所述坯料的截面積優(yōu)選確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:當(dāng)所述坯料截面積S ( 5.0mm2時，所述退火爐內(nèi)第一段區(qū)加熱溫度優(yōu)選550°C，第二段區(qū)加熱溫度優(yōu)選520°C，第三段區(qū)加熱溫度優(yōu)選470°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優(yōu)選為1m/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:當(dāng)所述坯料截面積5mm2 < S ^ 10 mm2時，所述退火爐內(nèi)第一段區(qū)加熱溫度優(yōu)選560°C，第二段區(qū)加熱溫度優(yōu)選530°C，第三段區(qū)加熱溫度優(yōu)選480°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優(yōu)選為8m/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:當(dāng)所述坯料截面積10 mm2 < SS 20 mm2時，所述退火爐內(nèi)第一段區(qū)加熱溫度優(yōu)選570°C，第二段區(qū)加熱溫度優(yōu)選540°C，第三段區(qū)加熱溫度優(yōu)選490°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優(yōu)選為 6m/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:當(dāng)所述坯料截面積S> 20 mm2時，所述退火爐內(nèi)第一段區(qū)加熱溫度優(yōu)選580°C，第二段區(qū)加熱溫度優(yōu)選550°C，第三段區(qū)加熱溫度優(yōu)選500°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優(yōu)選為5m/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁線半硬加工工藝，其特征在于:在每一道所述平軋加工、立軋加工以及萬能軋整形處理中，均通過張力控制裝置控制所述坯料或電磁線的速度。
【文檔編號】H01B13/00GK104319016SQ201410616969
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】曹永義, 武強(qiáng), 周里 申請人:無錫錫洲電磁線有限公司