一種銅包鋁導(dǎo)體的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬導(dǎo)體的加工方法，尤其涉及一種銅包鋁導(dǎo)體的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國內(nèi)的大開發(fā)，電線的需求量日益增加，電線電纜廠家也越辦越多。我國電線 電纜的制造能力隨著外國技術(shù)的引進(jìn)及本國的大力扶持、研發(fā)，在中低端產(chǎn)品領(lǐng)域形成一 個較完整的配套體系。
[0003] 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，人們對電線電纜的安全及環(huán)保性提出了更高的要求。眾所周 知，電線電纜的性能好環(huán)的最大考核因素是導(dǎo)體及材料的性能。經(jīng)過專家的無數(shù)次試驗，導(dǎo) 體主要考核的是電阻，從電阻性能排序銀>銅>銅包鋁 >鋁，但因為銀的稀少滿足不了電 線電纜產(chǎn)品的需求，所以導(dǎo)體材質(zhì)以銅、鋁為主。材料的性能因為其材質(zhì)的多樣性及高分子 材料的不斷改良，性能也越來越好。
[0004] 現(xiàn)有的銅包鋁導(dǎo)體加工過程中容易出現(xiàn)銅帶游動、回彈變形等問題。此外，金屬在 冷擠壓拉伸過程中，由于強(qiáng)制外力作用而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，若內(nèi)應(yīng)力較大而未及時予以去除，會 導(dǎo)致金屬變脆而宜發(fā)生斷裂，從而影響銅包鋁導(dǎo)體的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種銅包鋁導(dǎo)體的加工方法，能夠防止銅帶游 動、回彈變形，有效消除金屬冷處理產(chǎn)生的應(yīng)力，保證銅包鋁線芯具有優(yōu)良的機(jī)械性能和電 性能。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種銅包鋁導(dǎo)體的加工方 法，包括如下步驟：a)先對鋁進(jìn)行冷壓拉擠形成鋁桿，對銅進(jìn)行乳制形成銅帶；b)將鋁桿通 過校直定位部件保持在包覆裝置的中心位置；c)將銅帶在寬度方向上進(jìn)行彎曲，彎曲半徑 逐漸減小，然后從鋁桿兩側(cè)向中間同時進(jìn)行繞制，直至銅帶兩邊緣接觸將鋁桿完全包覆；d) 將包覆銅帶的鋁桿進(jìn)行熱處理消除應(yīng)力。
[0007] 上述的銅包鋁導(dǎo)體的加工方法，其中，所述步驟c)采用圓周彎曲法分多次將銅帶 包覆繞制在鋁桿上，每次將銅帶從鋁桿兩側(cè)向中間彎曲一定角度，直至將銅帶從鋁桿兩側(cè) 向中間彎曲成180°。
[0008] 上述的銅包鋁導(dǎo)體的加工方法，其中，所述步驟c)中設(shè)置有6組圓周彎曲法逐進(jìn) 裝置，每組圓周彎曲法逐進(jìn)裝置包括擠壓輪和模型輪，所述擠壓輪和模型輪相互嚙合，每次 將銅帶從鋁桿兩側(cè)向中間彎曲30 °，共彎曲6次。
[0009] 上述的銅包鋁導(dǎo)體的加工方法，其中，所述步驟d)的熱處理過程如下：將包覆銅 帶的鋁桿單絲吊裝進(jìn)熱處理爐罐內(nèi)，密閉后充入惰性氣體，緩慢加溫2. 5小時，控制熱處理 爐罐內(nèi)溫度為450°C~480°C，使得鋁桿單絲溫度達(dá)到280°C~300°C，并保溫2小時。
[0010] 上述的銅包鋁導(dǎo)體的加工方法，其中，所述熱處理爐罐充入的惰性氣體為氬氣，充 氣后熱處理爐罐內(nèi)的壓力為〇· OIMpa。
[0011] 上述的銅包鋁導(dǎo)體的加工方法，其中，所述步驟d)還包括保溫后緩慢冷卻至室 溫，冷卻時間為18小時。
[0012] 本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：本發(fā)明提供的銅包鋁導(dǎo)體的加工方法， 采用圓周彎曲法包覆銅帶，從而能夠防止銅帶游動、回彈變形，利用熱處理有效消除金屬冷 處理產(chǎn)生的應(yīng)力，保證銅包鋁線芯具有優(yōu)良的機(jī)械性能和電性能。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明銅包鋁導(dǎo)體的加工流程示意圖；
[0014] 圖2為本發(fā)明使用的圓周彎曲法包覆裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3為圖2中的逐進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖4為本發(fā)明分6次從鋁桿兩側(cè)向中間進(jìn)行圓角彎曲示意圖；
[0017] 圖5為本發(fā)明加溫爐和銅包鋁導(dǎo)體單絲的溫度變化示意圖。
[0018] 圖中：
[0019] 1鋁桿 2銅帶 3逐進(jìn)裝置
[0020] 4下滾動輪 5上滾動輪 6調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
[0021] 7凸型條 31擠壓輪 32模型輪
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0023] 圖1為本發(fā)明銅包鋁導(dǎo)體的加工流程示意圖。
[0024] 請參見圖1，本發(fā)明提供的銅包鋁導(dǎo)體的加工方法，包括如下步驟：
[0025] 步驟Sl :先對鋁進(jìn)行冷壓拉擠形成鋁桿1，對銅進(jìn)行乳制形成銅帶2 ;包覆銅帶是 乳制純銅，其彈性模量I. 08xl05Mpa、剪切模量0. 39xl05Pma、線膨脹系數(shù)17. 5x10 6(m · K)， 在彈性變形階段，其應(yīng)力和變應(yīng)力成正比例關(guān)系。
[0026] 步驟S2 :將鋁桿1通過校直定位部件保持在包覆裝置的中心位置。上滾動輪5兩 邊緣凸出部分在滾動中將下方的銅帶2兩邊緣下壓，與下滾動輪4邊緣凹形部分嚙合，形成 銅帶2兩邊緣上翹的趨勢，為下一步的折邊（包覆）準(zhǔn)備。包覆裝置的下滾動輪4的內(nèi)側(cè) 邊緣緊靠銅帶2兩邊，控制銅帶的走向，如圖2所示。
[0027] 步驟S3 :逐進(jìn)裝置3由模型輪32和擠壓輪31構(gòu)成，如圖3所示，逐進(jìn)裝置3上 設(shè)置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6,用于調(diào)節(jié)各組模型輪32與擠壓輪31配合度，調(diào)節(jié)相對稱的銅帶逐進(jìn)裝置 與鋁桿1的切入深淺，6組逐進(jìn)裝置切入程度由淺到深，配合逐進(jìn)裝置各組不同α角，完美 地完成該組的包覆狀態(tài)，將銅帶2在寬度方向上進(jìn)行彎曲，根據(jù)銅帶材質(zhì)性能的抗拉強(qiáng)度 (Rm/MPa)、維氏硬度（HV)、晶粒度等因素，設(shè)置6組圓周彎曲法逐進(jìn)裝置α角度數(shù)，通過不 同α角斜面的折彎（包覆）成型，圓周彎曲法逐進(jìn)裝置模型輪的陰α角與擠壓輪的陽α 角互為配合，在擠壓力、摩擦力的作用下，將銅帶彎曲成型包覆到該組設(shè)定α角包覆半徑， 在牽引力下將鋁桿1和銅帶2逐進(jìn)到下一組包覆裝置，彎曲半徑逐漸減小，第三組至第五組 上滾動輪中間部位設(shè)置凸型條7,在滾動中將鋁桿1擠壓到該組的下滾動輪4,緊貼銅帶面， 鋁桿1與銅帶2處于最佳粘合位置，同時克服鋁桿1在運(yùn)行中晃動的不穩(wěn)定性，銅帶2兩邊 直至兩邊緣接觸將鋁桿1完全包覆；具體來說，銅帶可通過6組α逐進(jìn)裝置，每組彎曲銅帶 30° (-邊銅帶），銅帶全部寬度方向上同時進(jìn)行彎曲，其彎曲半徑逐漸減小，銅帶2由鋁桿 1的