專利名稱：D型銅管的制作加工方法
技術領域：
本發明涉及一種有色金屬的加工方法，涉及一種異型管中的D型銅管的加工方法o
背景技術：
銅材在電力、通訊行業中的用途是非常廣泛的，普通的平排型銅母線在低端市場已經飽和，但電力行業髙端市場所需的銅材主要依賴進口，其中D型管作為高壓開關柜中導電用的母線材料，主要用于大型輸變電設備，各項技術指標要求嚴格，且由于D型管屬于不完全對稱型異型管材，生產難度大，全部依賴從國外進口； D型銅管用于高壓輸變電，髙壓電網具有跨區域、大容量、遠距離、低損耗輸電等優點。因此D型銅管的應用可節省線路走廊，而且能使輸送單位容量的價格降低，同時也降低了輸送成本，這在目前中國能源緊張的情 況下是非常有意義的。

發明內容
本發明解決了我國目前D型銅管屬于不完全對稱型異型管材，各項技術指 標要求嚴格，生產難度大，全部依賴從國外進口的的技術問題作為高壓開關 柜中導電用的母線材料，D型銅管就是截面積為"D"型的銅及銅合金管材。用 于髙壓開關設備的D型銅母線的要求與一般銅母線相比，除了對材料的導電率 有著一如既往的要求之外，其特點在于形狀的特殊性和公差的嚴格要求1、物 理要求材質純度Cu+Ag>=99. 95%、電導率〉=56MS / m (20") ; 2、機械性 能t抗拉強度，300 340N/imn2、布氏強度朋(10) 81.6 107.1: 3、尺寸及 直線度弦厚度S: 8±0.5， 12±0.5、直線度=1*3咖/邁，同0 足直線度> 0.15咖/50咖4、表面質量內外表面應光滑、清潔，不能有開裂、起皮、夾雜、嚴重變形等。本發明所述的D型銅管的技術方案，就是指截面積為"D" 型的銅及銅合金管材技術方案是采用過渡性相似型擠壓法、過渡性相似型拉 伸法及成品拉伸法的加工工藝，替代現有的圓形銅管加工中的擠壓和拉伸加工 工藝，即通過一道次過渡性相似型擠壓及在拉伸中采用一道次或多道次的過渡 性相似型拉伸至相似D型的管坯，再通過一道次成品拉伸成D型銅管。具體步 驟如下熔鑄、加熱、擠壓、精整、酸洗、檢査、制頭、拉伸、矯直、切頭、 清洗、精整、檢査、入庫的工序，制作出用于髙壓開關柜中導電用的D型銅母 線材料。對于這種不等壁厚(兩個角部和周向的其他部位)的D型管材，金屬上下 的流動是非常的不平衡，所以本技術方案依據4個原則1、是要盡量使在擠壓 過程中上下的金屬流動平衡，即如果把錠坯和制品都分為上下兩部分，在擠壓 時上下兩部分的擠壓比要基本相同，而左右的平衡由于制品的形狀本身就是左 右對稱的，所以只要以對稱軸作為模具的中心線即可。2、是過渡段上下面的壓 力要基本平衡，原理是當進行擠壓時，金屬對穿孔針的過渡段上有壓力，要保 持過渡段上下的壓力基本平衡。3、是金屬的外形因素，即周長和摩擦力的影響。 4、是本技術方案考慮成品強度要求，可采用多遍拉伸。 說明書附圖

圖1為D型銅管的制作方法的工藝流程圖。下面結合說明書附圖對本發明作進一步說明 實施例l:以加工制作92.3X38X8的D型紫銅管為例，具體實施如下 熔鑄采用熔煉爐進皿煉鑄造成紫銅錠坯. 加熱采用加熱爐加熱錠坯。擠壓采用油壓機及配套的擠壓模及穿孔針對加熱的錠坯進行過渡性擠壓, 直接擠壓成相似D型的管坯，制成D型管坯；擠壓速度10nnn/S:擠壓過程中 同時采用潤滑和冷卻。精整采用鋸切設備對D型管坯進行頭尾鋸切。酸洗采用酸洗設備對精整后的D型管坯進行酸洗，溶液中硫酸濃度 20-25%,酸洗時間15-30/min。檢查此工序為中間檢查，是對酸洗后的D型管坯進行尺寸及幾何形狀和表面質量進行檢查，并對檢査出的表面問題進行休整。制頭采用制頭機對中間檢查后的D型管坯進行制頭，選用擠壓D型管坯的 尾部進行制頭，制頭長度150nrni。拉伸分為過渡性相似D型拉伸和成品拉伸，其中過渡性相似D型管拉伸， 采用拉伸機對制過頭的D型管坯進行一道次的過渡性相似D型管拉伸拉伸中 采用配套的模具及芯頭進行拉伸。成品拉伸采用拉伸機對過渡性拉伸的D型 管坯進行最后一道次的成品拉伸拉伸中采用配套的模具及芯頭進行拉伸。且 過渡性相似D型拉伸和成品拉伸的總加工率15%。矯直采用張力矯直方式在矯直機上對拉伸制品進行張力矯直。切頭采用鋸床對矯直后的制品進行切頭。清洗采用清洗設備對切過頭的制品進行商壓水沖洗。精整對清洗后的制品再次進行精整，按合同要求切定尺、清理內外表面。 檢查此工序為成品檢査，對精整后的制品按合同要求進行檢查。 入庫對經過成品檢査合格的D型管，按合同要求進行包^A庫. 實施例2t以加工制作92.3X38X12的D型紫銅管為例，具體實施如下熔鑄采用熔煉爐進行熔煉鑄造成紫銅錠坯。 加熱采用加熱爐加熱錠坯。擠壓》采用油壓機及配套的擠壓模及穿孔針對加熱的錠坯進行過渡性相似D 型管擠壓，制成D型管坯；擠壓速度40mm/S;擠壓過程中同時采用潤滑和冷 卻，精整采用鋸切設備對D型管坯進行頭尾鋸切。酸洗采用酸洗設備對精整后的D型管坯進行酸洗，溶液中硫酸濃度 20-25%,酸洗時間15-30/min。檢查》此工序為中間檢查，是對酸洗后的D型管坯進行尺寸及幾何形狀和表 面質量進行檢查，并對檢查出的表面問題進行休整-制頭采用制頭機對中間檢查后的D型管坯進行制頭，選用擠壓D型管坯的 尾部，進行制頭，制頭長度130-150imn。拉伸此工序分為過渡性相似D型管拉伸和成品拉伸，其中的過渡性相似D 型管拉伸，采用拉伸機對制過頭的管坯進行兩道次的相似D型管拉伸拉伸中 采用配套的模具及芯頭進行拉伸。其中的成品拉伸采用拉伸機對過渡性拉伸 的管坯進行最后一道次成品拉伸；拉伸中采用配套的模具及芯頭進行拉伸。并 且過渡性相似D型拉伸和成品拉伸的總加工率33 %。矯直采用張力矯直方式在矯直機上對拉伸制品進行張力矯直。切頭采用鋸床對矯直后的制品進行切頭。清洗采用清洗設備對切過頭的制品進行高壓水沖洗。精整自洗后的制品再次進行精整，按合同要求切定尺、清理內外表面*檢査《 jtto:序為成品檢查，對精整后的制品按合同要^t行檢查.入庫對經過成品檢查合格的D型管，按合同要求進行包裝入庫，
具體實施例方式本發明的加工制作工藝流程為熔鑄、加熱、擠壓、精整、酸洗、檢查、 制頭、拉伸、矯直、切頭、清洗、精整、檢查、入庫；具體加工工藝為1、熔鑄采用熔煉爐進行熔煉鑄造成紫銅錠坯2、加熱: 采用加熱爐加熱錠坯；3、擠壓采用油壓機及配套的擠壓模及穿孔針對加熱的 錠坯進行過渡性擠壓，直接擠壓成相似D型的管坯，制成D型管坯替代現有 的圓形擠壓管坯其中穿孔針前端為D型，后端為圓形，其直徑與前端圓半 徑一致，并且穿孔針前端有圓弧倒角，穿孔針為圓柱形，其前端去下半段，同 時還要考慮穿孔針過渡段上下力的平衡，設置有過渡圓角，增加穿孔針的穩定 性；擠壓模定徑段和出口段的圓弧與模具外圓為同心圓，以便于定位，擠壓模 與穿孔針的幾何形狀要盡可能地相似,并且安裝要形狀一致:擠壓速度10-40mm /s:擠壓過程中同時采用潤滑和冷卻4、精整采用鋸切設備對D,型管坯進 行頭尾銀切5、酸洗采用酸洗設備對精整后的D型管還進行酸洗，溶液中硫 酸濃度20-25%,酸洗時間15-30/邁in; 6、檢查，此工序為中間檢査，是對 酸洗后的D型管坯進行尺寸及幾何形狀和表面質量進行檢查，并對檢查出的表 面問題進行休整；7、制頭采用制頭機對中間檢查后的D型管坯進行制頭，選 用擠壓D型管坯的尾部進行制頭，制頭長度，130mm-150鵬8、拉伸分為 過渡性相似D型管拉伸和成品拉伸，其中過渡性相似D型管拉伸，采用拉伸 機對制過頭的D型管坯進行一道次或多道次的過渡性相似D型管拉伸拉伸中 采用配套的模具及芯頭進行拉伸。成品拉伸采用拉伸機對過渡性相似D型管fi^行最后一道次的成品拉伸i拉伸中^配套的模具及芯頭進行拉伸。且過 渡性相似D型拉伸和成品拉伸的總加工率15%-33* : 9、矯直，采用張力矯 直方式在矯直機上對拉伸制品進行張力矯直.10、切頭采用鋸床對矯直后的制品進行切頭；11、清洗采用清洗設備對切過頭的制品進行高壓水沖洗。12、 精整對清洗后的制品再次迸行精整，按合同要求切定尺、清理內外表面。13、 檢查此工序為成品檢査，對精整后的制品，按合同要求迸行檢査。14、入庫: 對經過成品檢查合格的D型管，按合同要求進行包裝入庫。
權利要求
1、D型銅管的制作加工方法為熔鑄、加熱、擠壓、精整、酸洗、檢查、制頭、拉伸、矯直、切頭、清洗、精整、檢查、入庫；其特征在于其中所述的擠壓工藝和拉伸工藝分別為采用過渡性相似D型管擠壓和過渡性相似D型管拉伸及成品拉伸，替代現有的圓形銅管材加工中的擠壓和拉伸工藝方法。
2、 根據權利要求1所述的D型銅管的制作加工方法，其特征在于其 中的過渡性相似D型管擠壓采用油壓機及配套的擠壓模及穿孔針對加熱 的錠坯進行擠壓，直接擠壓成過渡性相似D型的管坯，采用的穿孔針前端 為D型，后端為圓形，其直徑與前端圓半徑一致，并且穿孔針前端有倒角， 穿孔針為畫柱形，其前端去下半段及帶有過渡圓角，擠壓模定徑段和出口 段的圓弧與模具外圓為同心圓，擠壓速度10-40mm/s。
3、 根據權利要求1所述的D型銅管的制作加工方法，其特征在于拉 伸工藝分為過渡性相似D型管拉伸和成品拉伸，過渡性相似D型管拉伸 和成品拉伸的總加工率15 33 %。
4、 根據權利要求3所述的D型銅管的制作加工方法，其特征在于其 中的過渡性相似D型管拉伸采用拉伸機對制過頭的管坯進行一道次或多 道次過渡性相似D型管的拉伸，拉伸中采用配套的模具及芯頭進行拉伸， 配套的模具與芯頭的幾何形狀與D型相似。
5、根據權利要求3所述的D型銅管的制作加工方法，其特征在于其 中的成品拉伸采用拉伸機對過渡拉伸的管坯進行一道次的拉伸至成品D型銅管，拉伸中采用配套的模具及芯頭進行拉伸，配套的模具與芯頭的幾何形狀與D型相同。
全文摘要
本發明公開了D型銅管的制作方法為；熔鑄、加熱、擠壓、精整、酸洗、檢查、制頭、拉伸、矯直、切頭、清洗、精整、檢查、入庫；其中的擠壓工藝和拉伸工藝為采用過渡性相似D型管擠壓和過渡性相似D型管拉伸及成品拉伸，替代現有的圓形銅管材加工中的擠壓和拉伸工藝方法，本發明解決了我國目前D型銅管屬于不完全對稱型異型管材，各項技術指標要求嚴格，生產難度大，全部依賴從國外進口的技術問題。
文檔編號B21C3/16GK101239361SQ200810049358
公開日2008年8月13日 申請日期2008年3月14日 優先權日2008年3月14日
發明者丁順德, 劉海濤, 孫立新, 彬 巴, 利 曹, 楊海麗, 楊勝泉, 王華星, 王欣太, 蘇東東, 波 費, 趙萬花, 郭慧穩, 陳耀偉 申請人:中鋁洛陽銅業有限公司