專利名稱：一種感應煉鋼爐感應線圈用矩形偏心銅管導線拉伸模具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及銅加工技術領域，具體來說涉及一種獲得感應煉鋼爐感應線圈用矩形偏心銅管導線的拉伸模具。
背景技術：
感應電爐正發展成一種用途廣泛的冶煉設備。它主要作為熔化爐用來冶煉鋼鐵和有色金屬。此外，還作為保溫爐使用。目前，感應爐已代替沖天爐成為鑄造生產方面的主要設備，和沖天爐相比，煉鋼感應爐具有鐵水成分和溫度易于控制、鑄件中的氣體與夾雜物的合量低、不污染環境、節約能源和改善了勞動條件等許多優點。因此，近年來感應爐得到迅速發展。感應爐的重要組成部分感應線圈，其設計是感應爐的關鍵之一，交變電流產生于線圈，線圈具有足夠的導電截面積，以保證電流強度，另外強電流產生的熱量影響線圈及熔煉爐使用壽命，因此需要采用水冷線圈，線圈材料設計成中空用以通水冷卻。目前感應爐電磁線普遍采用實心或方、矩形中空的銅導線，截面四周壁厚相同。這種形式的導線，在高壓高電流作用下，線圈外圈會因產生電弧而將擊穿銅管，導致感應爐損壞甚至報廢，所以將易產生電弧的導線端面增加其壁厚的厚度。為此，技術人員已經提出不等壁的矩形偏心銅管導線100(如


圖1所示)作為感應線圈，用以代替現有等截面的銅導線。該種矩形偏心銅管導線100(如
圖1)的加工技術為采用擠壓管坯連續實施空拉。 這種方式生產的產品內表面粗糙、外表面容易凹陷不平整且幾何尺寸偏差大。

實用新型內容針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、能制造獲得具有良好光潔度和精度的矩形偏心銅管導線的拉伸模具。為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下感應煉鋼爐感應線圈用矩形偏心銅管導線拉伸模具，其特征在于，包括拉伸外模和固定芯頭；所述拉伸外模包括模套和嵌設于模套內的模芯，所述模芯內設置有模腔，該模腔包括錐形的變形斜面段和起成型和精整作用的模腔矩形定徑段，所述模腔矩形定徑段尺寸與矩形偏心銅管導線的外徑尺寸一致；所述固定芯頭包括用于與外部驅動裝置連接的連接調節段、與該連接調節段連接的斜面過渡段、以及與斜面過渡段連接的起成型和精整作用的芯頭矩形定徑段，所述芯頭矩形定徑段尺寸與矩形偏心銅管導線的內孔尺寸一致。進一步，在本實用新型中，所述固定芯頭的連接調節段開有軸向孔，該軸向孔內設置有便于螺紋連接的內螺紋。進一步，在本實用新型中，所述拉伸外模的模腔矩形定徑段長度為15mm-20mm。進一步，在本實用新型中，所述模腔的變形斜面段的模角為6° -8°。采用本實用新型的制造獲得的矩形偏心銅管導線具有光潔度和精度良好的特點。以下結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本實用新型
圖1為矩形偏心銅管導線的截面示意圖。圖2為本實用新型的拉伸外模的結構示意圖。圖3為本實用新型的固定芯頭的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。感應煉鋼爐感應線圈用矩形偏心銅管導線拉伸模具，包括拉伸外模200和固定芯頭 300。參見圖2，拉伸外模200包括模套210和模芯220，模芯采用YG8材料，模芯220嵌設于模套210內。模芯220內設置有模腔230，該模腔230包括錐形的變形斜面段231和模腔矩形定徑段232。變形斜面段231是管坯預先變形區，在本實施例中，變形斜面段的模角為6° -8°。模腔矩形定徑段232起成型和精整作用，模腔矩形定徑段尺寸與矩形偏心銅管導線的外徑尺寸一致，模腔矩形定徑段與固定芯頭共同作用，獲得所需尺寸的矩形偏心銅管導線。在本實施例中，模腔矩形定徑段232長度為15mm-20mm。另外，模套外為帶有 3°的斜度，便于調整同心度。參見圖3，固定芯頭300包括用于與外部驅動裝置連接的連接調節段310、與該連接調節段連接的斜面過渡段320、以及與斜面過渡段連接的起成型和精整作用的芯頭矩形定徑段330。固定芯頭的連接調節段310開有軸向孔311，該軸向孔內設置有便于螺紋連接的內螺紋312。芯頭矩形定徑段尺寸與矩形偏心銅管導線的內孔尺寸一致。在拉伸時，固定芯頭與固定芯桿連接，固定芯頭的芯頭矩形定徑段的位置主要通過調整固定芯桿來定位，連接調節段可以微調，精確定位。考慮固定芯桿在大拉伸力作用下，會產生一定的彈性變形，所以在調整固定芯頭位置時，將固定芯頭位置預先后退一段距離。生產矩形偏心銅管導線包括兩道拉伸工藝，即擠壓偏心管坯經過中間一道過渡拉伸，最后成品拉伸；兩道拉伸均采用固定芯模拉伸。拉伸延伸系數為1. 2-1. 3，外徑減縮率在12% -20%之間。中間一道過渡拉伸主要是對擠壓偏心銅管坯減徑減壁及對壁厚進行糾偏，同時將擠壓偏心管坯矯直，為成品拉伸創造更為好的條件。第二道成品拉伸進一步減徑和減壁，獲得內外表面光潔、尺寸精度高的矩形偏心銅管導線。由于矩形偏心銅管導線材料繞組需要相對較長的長度，而且線圈截面積也較大， 因此拉伸設備必須具有足夠的噸位和長度，正因如此，拉伸時對固定芯頭和拉伸外模的位置的調整帶來難度。過長的固定芯頭、固定芯桿，在大拉伸力作用下，會產生彈性變形，使得固定芯頭的定徑位置前移而影響拉伸條件，最終導致拉伸產品擴徑、增壁厚等缺陷。本實用新型考慮到這一技術難點，采用固定芯頭與固定芯桿連接的連接調節段可以微調固定芯頭位置，還有，在調整固定芯頭過程中預設提前量，保證固定芯頭的芯頭矩形定徑段處于拉伸外模的模腔矩形定徑段內。[0024] 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍內。本實用新型要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.一種感應煉鋼爐感應線圈用矩形偏心銅管導線拉伸模具，其特征在于，包括拉伸外模和固定芯頭；所述拉伸外模包括模套和嵌設于模套內的模芯，所述模芯內設置有模腔，該模腔包括錐形的變形斜面段和起成型和精整作用的模腔矩形定徑段，所述模腔矩形定徑段尺寸與矩形偏心銅管導線的外徑尺寸一致；所述固定芯頭包括用于與外部驅動裝置連接的連接調節段、與該連接調節段連接的斜面過渡段、以及與斜面過渡段連接的起成型和精整作用的芯頭矩形定徑段，所述芯頭矩形定徑段尺寸與矩形偏心銅管導線的內孔尺寸一致。
2.根據權利要求1所述的感應煉鋼爐感應線圈用矩形偏心銅管導線拉伸模具，其特征在于，所述固定芯頭的連接調節段開有軸向孔，該軸向孔內設置有便于螺紋連接的內螺紋。
3.根據權利要求1所述的感應煉鋼爐感應線圈用矩形偏心銅管導線拉伸模具，其特征在于，所述拉伸外模的模腔矩形定徑段長度為15mm-20mm。
4.根據權利要求1所述的感應煉鋼爐感應線圈用矩形偏心銅管導線拉伸模具，其特征在于，所述模腔的變形斜面段的模角為6° -8°。
專利摘要一種感應煉鋼爐感應線圈用矩形偏心銅管導線拉伸模具，包括拉伸外模和固定芯頭；所述拉伸外模包括模套和嵌設于模套內的模芯，所述模芯內設置有模腔，該模腔包括錐形的變形斜面段和起成型和精整作用的模腔矩形定徑段，所述模腔矩形定徑段尺寸與矩形偏心銅管導線的外徑尺寸一致；所述固定芯頭包括用于與外部驅動裝置連接的連接調節段、與該連接調節段連接的斜面過渡段、以及與斜面過渡段連接的起成型和精整作用的芯頭矩形定徑段，所述芯頭矩形定徑段尺寸與矩形偏心銅管導線的內孔尺寸一致。采用本實用新型的制造獲得的矩形偏心銅管導線具有光潔度和精度良好的特點。
文檔編號B21D22/20GK201950112SQ201020635009
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月1日 優先權日2010年12月1日
發明者張家平, 徐勇, 袁頻頻 申請人:上海飛輪有色新材料股份有限公司