專利名稱：銅包鋁線、銅包鋁管生產工藝及其設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合材料生產技術，特別是一種銅包鋁線、銅包鋁管生產工藝及其設備。是生產銅包鋁線和銅包鋁管首選的生產工藝與設備。
背景技術：
眾所周知，銅包鋁線和銅包鋁管是銅鋁復合材料，是上述產品具備鋁的質量輕，同時又具備銅的導電性，防腐性能好的優(yōu)點，廣泛應用在射頻電纜，電磁線，編鋁屏蔽線，電源線等產品上。降低成本，節(jié)約資源。銅包鋁管即可用于射頻電纜的懸線，又可用于空調等產品做冷凝管用，銅包鋁產品是新型的替代銅、鋁的最佳，最有發(fā)展前途的產品。由于世界銅資源的匱乏，世界經濟發(fā)展需求量越來越大，目前銅價飛速上漲，尋找最佳的銅鋁復合材料替代純銅是當前燃眉之急，也是形勢上的需求。然而目前生產銅包鋁線是傳統(tǒng)的力變形技術。軋壓法生產銅包鋁線用兩側的銅帶同時包夾住鋁芯線通過軋機在氬氣保護環(huán)境軋壓而成，在壓力之下，兩者之間實現治金結合，再經銑削機將對接處的銅邊銑掉即成毛坯銅包鋁線，還得另經拉伸機進行多次拉拔和熱處理工序之后才成為銅包鋁線成品，所述的方法盡管能生產銅包鋁坯線，但是仍存在著只適于生產小線徑的坯線，若生產大線徑的坯線明顯暴露出銅材料用率低、外層銅帶均勻性不理想的缺點；又如包覆焊接將一純銅帶通過逐級變成圓管狀把鋁芯桿包于其內，在惰性氣體保護下進行自動焊接，再經精整和纏繞完成銅包鋁坯線生產，隨后再經多次拉拔和熱處理工序成為銅包鋁線成品。該方法生產的銅包鋁線雖然具有銅層均勻性好，節(jié)省銅材，生產速度較快的優(yōu)點。但是也存在著諸如焊接后需經過多次拉伸才能達到治金結合不僅費工耗時加大生產成本。而且因其拉伸模壓次數多表面易損傷等不如人意之缺陷。特別是其總變形量達到87％以上才能達到以治金結合的要求，因此達到冶金結合之前的拉伸質量很難控制，給拉伸工藝增加了難度。如不能盡快解決將會影響銅包鋁線的質量穩(wěn)定性，這已引起業(yè)內相關人士的嚴重關注，并投入科技人員和財力，但是目前尚未見到成功解決的相關報導。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現有技術存在的問題，提供一種銅包鋁線、銅包鋁管生產工藝及其設備，制造工藝簡單合理、節(jié)省銅材，減少工序明顯縮短生產成品的時間，確保銅包鋁線的銅層均勻性好，兩者較好地達到冶金結合，質量穩(wěn)定，生產效率高，明顯降低生產成本的銅包鋁線(管)的生產工藝。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種與之相匹的生產銅包鋁線(管)的設備。
本發(fā)明的生產工藝包括如下工藝步驟a、依設計線徑確定坯料尺寸；b、銅帶和鋁材在進入包覆焊接機構前分別進行表面清理；c、包覆焊接將銅帶及放在其上面的鋁芯材的端頭從送料口送進包覆機構內經包覆成型后由自動焊管機進行焊接；d、經中頻加熱裝置進行加熱以線徑大小確定加熱溫度；e、經d工序后在規(guī)定的時間內由拉伸機進行一次拉拔達到設計線徑。
所述的d工序中的加熱溫度為600-680℃。
所述的e工序之后還可增加一道退火工序。
用于本發(fā)明工藝方法的銅包鋁線包覆焊接設備，是由坯料表面清理機、包覆焊接機構、拉伸機組成，其所述的包覆焊接機構是置于惰性氣體環(huán)境中的自動焊管機和由數對其型腔逐級減小的多級垂直成型滾輪和由數對其型腔逐級減小的多數水平成型滾輪構成的包覆機構，還包括置于自動焊管機之后的在線加熱裝置。
所述的加熱裝置是中頻加熱器。
本發(fā)明與現有技術相比，由于采用了在焊接后進行在線加熱工序。既利于減少拉拔次數快速達到冶金結合又利于產品質量的穩(wěn)定性同時也解決了以往在達到冶金結合之前拉伸質量難于控制的問題，簡化工藝提高生產效率，無需去邊毛刺節(jié)省銅材，特別是加工大線徑時，其更明顯提高材料利用率，明顯降低制造成本，同時適用范圍寬除了加工大小不同的線徑外還可加工銅包鋁管等諸多優(yōu)點和積極效果，并得到試驗所證明。另外工藝合理，連續(xù)性好，縮短生產成品的時間。


附圖是本發(fā)明方法生產設備的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例結合附圖加以描述。圖所示的是生產銅包鋁線(管)的設備的主視結構示意圖。其中1為鋁坯芯的表面清理機，2為銅帶的表面清理機，3為包覆焊接機構，并置于惰性氣體保護環(huán)境中，4為在線中頻加熱裝置，5為收線機及其拉伸機。所述的包覆焊接機構3是由數對其型腔逐級減小的多級垂直成型滾輪和由數對其型腔逐級減小的多級水平成型滾輪組成，焊機是自動焊管氬弧焊機。
用上述設備制備銅包鋁線(管)的工藝如下a.根據設計的線徑，確定鋁芯線(管)、銅帶的尺寸；b.前處理工序銅帶和鋁坯芯在進入包覆焊接機構前分別通過銅帶表面清理機和鋁坯芯表面清理機1清理；c.包覆焊接工序將銅帶及放在其上面的鋁芯材的端頭，從送料口送進置于惰性氣體保護環(huán)境下的包覆機構3內通過數對多數垂直和水平成型輪的整型使銅帶形成圓管狀包覆在鋁芯線(管)上，最終收攏結合縫隙朝上自動焊管機工作沿縫隙將銅管焊接，因在氬氣保護下進行氬弧焊接故銅無氧化層。
d.接著依據復合線徑的大小確定在線中頻加熱裝置4的加熱濕度在600-680度經收線機5收線。
e.在d工序后5到10分鐘用拉伸機進行拉拔使其快速達到冶金結合和設計線徑即為成品。
如生產銅包鋁管復合線其工藝同上，拉拔到符合要求之后，進行退火工序以達到軟狀態(tài)供貨。
通過本發(fā)明方法生產的銅包鋁線(管)產品經檢驗表面質量好無磨傷，銅層均勻性好，由于在熱狀態(tài)下拉拔完全快速達到冶金結合，達到優(yōu)質水平。質量穩(wěn)定其電氣性能良好。
權利要求
1.銅包鋁線(管)的生產工藝，其特征是包括如下工藝步驟a、依設計線徑確定坯料尺寸；b、前處理工序銅帶和鋁芯材在進入包覆焊接機構之前分別進行表面清理；c、包覆焊接將銅帶及放在其上面的鋁芯材的端頭從送料口送進包覆機構內經逐級包覆成型后由自動焊管機進行焊接；d、經在線中頻加熱裝置進行加熱，以線經大小確定加熱溫度；e、收線后在規(guī)定時間內即由拉伸機進一次拉拔達到設計線徑為成品。
2.根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于所述的d工序中的加熱溫度為600-680℃。
3.根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于所述的e工序之后可增加一道退火工序。
4.根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于所述的e工序的規(guī)定時間為5-10分鐘。
5.用于權利要求1所述工藝的設備，其包括坯料表面清理機、包覆焊接機構、拉伸機，其特征在于所述的包覆焊接機構是置于惰性氣體環(huán)境中的自動焊管機和由數對其型腔逐級減小的多級垂直成型滾輪與數對其型腔逐級減小的多級水平成型滾輪構成的包覆機構；還包括置于自動焊管機之后的在線加熱裝置。
6.根據權利要求5所述的設備，特征在于所述的加熱裝置是中頻加熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅包鋁線、銅包鋁管生產工藝及其設備。是生產銅包鋁線和銅包鋁管首選的生產工藝與設備。本發(fā)明針對現有技術存在的問題，提供一種銅包鋁線、銅包鋁管生產工藝及其設備，制造工藝簡單合理、節(jié)省銅材，減少工序明顯縮短生產成品的時間，確保銅包鋁線的銅層均勻性好，兩者較好地達到冶金結合，質量穩(wěn)定，生產效率高，明顯降低生產成本的銅包鋁線(管)的生產工藝。既利于減少拉拔次數快速達到冶金結合又利于產品質量的穩(wěn)定性同時也解決了以往在達到冶金結合之前拉伸質量難于控制的問題，簡化工藝提高生產效率，無需去邊毛刺節(jié)省銅材，特別是加工大線徑時，其更明顯提高材料利用率，明顯降低制造成本，同時適用范圍寬除了加工大小不同的線徑外還可加工銅包鋁管等諸多優(yōu)點和積極效果，并得到試驗所證明。
文檔編號H01B13/00GK101071662SQ20071011041
公開日2007年11月14日 申請日期2007年6月4日 優(yōu)先權日2007年6月4日
發(fā)明者傅利, 楊喜山, 宋佃圣 申請人:傅氏國際(大連)雙金屬線纜有限公司