專利名稱：生產(chǎn)銅包鋁管的方法及所用的生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳輸射頻信號同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體的材料，尤其是一種可提高使用性能、降低生產(chǎn)成本的銅包鋁管內(nèi)導(dǎo)體。
背景技術(shù)：
目前，傳輸射頻信號同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體材料主要為銅包鋁、銅包鋼等雙金屬復(fù)合導(dǎo)線。其線徑一般小于7. OOmm0對于線徑較粗的銅包鋁線及銅包鋼線，由于制造較為困難，往往采用銅管來代替。為了使銅管具有一定的剛度，承受彎曲后不致變形，一般采取兩種措施一是增加銅管的厚度。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于￠7. OOmm 13. Imm的銅管,要求壁厚為0. 50mm 0. 66_，大大超過射頻信號趨膚深度之值。既增加了銅材的消耗，又增加了內(nèi)導(dǎo)體重量，不符合節(jié)省銅資源、降低生產(chǎn)成本和減輕網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)勞動強(qiáng)度的要求。另一是在銅管表面壓出皺紋，稱為皺紋管。這種內(nèi)導(dǎo)體雖不要求增加銅管厚度，但卻增加了加工的復(fù)雜性。如果釆用銅包鋁管代替純銅管，則可減薄銅層的厚度，而且不必在管體上壓出皺紋。既減輕了內(nèi)導(dǎo)體的重量，節(jié)省銅材，降低生產(chǎn)成本，又可防止敷設(shè)時變形，起到了一舉兩得的效果。但是，在傳統(tǒng)包覆焊接生產(chǎn)線上象生產(chǎn)銅包鋁線一樣來生產(chǎn)銅包鋁管，則在工藝存在很大難度。首先在前處理工序中，薄壁鋁管無論刷詵或扒皮都容易變形；其次包覆后進(jìn)行拉拔，促使銅鋁實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，其工藝的復(fù)雜性及工作量比實(shí)心銅包鋁線大得多。為此，本發(fā)明釆用己實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的銅鋁復(fù)合帶來生產(chǎn)銅包鋁管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供了一種用銅鋁復(fù)合帶生產(chǎn)銅包鋁管的方法及所用的生產(chǎn)線。一種銅包鋁管的生產(chǎn)方法，采用銅層牌號為T2、鋁層牌號為L2的銅鋁復(fù)合板，根據(jù)所要求生產(chǎn)的成品銅包鋁管外徑尺寸加上拉拔的截面縮減率切取銅鋁復(fù)合帶的寬度；將銅鋁復(fù)合帶的鋁層朝上放置在管狀成型焊接生產(chǎn)線上；首先經(jīng)過坡口銫削裝置將鋁層兩端面銫成40飛0°坡口，使之成圓時兩端面能齊平；然后進(jìn)入管狀成型裝置，將銅包鋁復(fù)合板軋制成圓管狀，用氬弧焊將銅層的對接縱縫焊接起來；將銅包鋁管坯在拉絲機(jī)上進(jìn)行一個總截面收縮率15 35%的拉拔工序，使其外徑達(dá)到產(chǎn)品所要求之值，并使鋁層的結(jié)合面相互擠壓形成機(jī)械結(jié)合；最后將拉拔后的管坯放入真空充氣退火爐中進(jìn)行退火處理，在高溫下促使鋁層接合面通過原子擴(kuò)散進(jìn)行冶金接合，并消除拉拔時產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象。本發(fā)明中，釆用已實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的銅鋁復(fù)合帶來制成銅包鋁管。本發(fā)明中，用氬弧焊焊接管坯銅層的縱縫，并通過拉拔使鋁層接合面壓緊，在退火過程中依靠原子擴(kuò)散而形成冶金結(jié)合。本發(fā)明中，用于生產(chǎn)銅包鋁管的生產(chǎn)線設(shè)置至少包括，銅鋁復(fù)合帶料盤(I)、鋁層兩端銫削坡口裝置(2)，銅包鋁管成型裝置(3)、氬弧焊機(jī)(4)及焊槍(5)、拉絲?！?、拉絲機(jī)(7)、拉拔大盤(8)及管坯收線裝置(9)。
本發(fā)明中，其中所述銅包鋁管生產(chǎn)線，生產(chǎn)線各個裝置工序傳動的動力全部由拉絲機(jī)帶動，使整條生產(chǎn)線各部位工序的運(yùn)動速度相一致。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所生產(chǎn)的銅包鋁管內(nèi)導(dǎo)體與銅管內(nèi)導(dǎo)體相比的優(yōu)點(diǎn)是1.具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益
對于傳輸頻率f為100MHZ射頻信號的導(dǎo)體，其趨膚深度5按公式5 =67/f1/2計(jì)算為0. 0067mm。但用銅管作為內(nèi)導(dǎo)體時,對于13. Imm的銅管,為保證其具有一定的剛度,規(guī)定銅層厚度最大為0. 66mm,超過趨膚深度計(jì)算值的100倍。若用銅包招管來代替13. ImmXO. 66mm銅管,其銅層厚度可減薄至0. 2mm。兩者 用銅量及價(jià)格之差計(jì)算如下
已知銅的密度為8. 9g/cm3’則可計(jì)算出4>13. ImmXO. 66mm銅管、Im長的重量為0. 23kg。如果銅的單價(jià)為60元/kg,則該銅管內(nèi)導(dǎo)體的價(jià)格為13. 8元/m?，F(xiàn)用銅層厚度為0.2mm、鋁層厚度為0.46的銅包鋁管來代替￠13. ImmXO. 66mm銅管。其中Im長銅包鋁管中的銅層重量為0.073kg，
鋁層重量為0.049kg，共重0. 122kg。若銅鋁復(fù)合板的單價(jià)以40元/kg計(jì)算，則銅鋁復(fù)合板的價(jià)格為4. 9元/m。加上銅包招管的加工費(fèi),每噸按3000元計(jì)算,平均每m長的加工費(fèi)為0. 36元/m?？傆?jì)為5. 26元/m。兩者對比如下
從成本來看，銅包鋁管比銅管便宜87. 54元/m。降低了 60%左右。以用銅量來看，銅包鋁管比銅管節(jié)省0. 157kg/m。節(jié)省了 68%左右。2.減輕了同軸電纜的重量，便于運(yùn)輸、操作和安裝。同時由于重量的減輕，可減少基站塔架的負(fù)載，有利于運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)移動基站的共建共享。


圖I是用銅鋁復(fù)合帶生產(chǎn)銅包鋁管的生產(chǎn)線組成示意 圖2是銅包鋁管橫截面上接頭形狀簡圖。
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例I?，F(xiàn)以銅層厚度為0. 2mm、招層厚度為0. 46mm的銅招復(fù)合板為例,說明在圖I所示的生產(chǎn)線上生產(chǎn)外徑0 13. Imm的銅包鋁管的方法。I.準(zhǔn)備銅鋁復(fù)合帶為了使包覆焊接后的銅包鋁管坯經(jīng)過一道截面縮減率為25%左右的拉拔后，獲得外徑為￠13. Imm的銅包鋁管，則在裁切銅鋁復(fù)合帶的寬度時，應(yīng)按15. Imm計(jì)算。下料寬度為47. 4mm。2.裁切好的銅鋁復(fù)合帶放置在料盤I上，鋁層朝上、銅層朝下。3.銅鋁復(fù)合帶經(jīng)過坡口銫削裝置2時，將鋁層兩端頭銫出45°坡口后，進(jìn)入管狀成型裝置3中，使銅鋁復(fù)合帶形成圓管狀，由氬弧焊機(jī)4的焊槍5焊接管子銅層的縱縫。4.焊后的管坯進(jìn)入拉拔縮徑工序。由拉絲機(jī)7的大盤8拉動管坯通過?？字睆綖樾?3. Imm的拉絲模6后，卷撓在收線裝置9的收線盤上。整條生產(chǎn)線的各個裝置傳動的動力全部由拉絲機(jī)帶動，使生產(chǎn)線各工序的運(yùn)動速度相一致。5.拉拔后的銅包鋁管坯送到熱處理工段在350°C下進(jìn)行真空充氣退火處理。促使鋁層接合面通過原子擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)冶金接合。并消除拉拔時產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象。銅包鋁管橫截面上接頭的形狀如圖2所示。銅層采用氬弧焊焊接，鋁層通過拉拔時產(chǎn)生塑性變形，使接頭相互擠壓形成機(jī)械結(jié)合，然后退火時依靠原子擴(kuò)散而形成冶金結(jié)合。在焊接銅層時，必須控制焊接電流，不能使鋁層熔化，以防止銅鋁同時熔化形成較厚的脆性CuAl2層，增大接頭的脆性。本發(fā)明是通過實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。另外，在本發(fā)明的指、導(dǎo)下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不受此處所公開的具體實(shí)施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種銅包鋁管的生產(chǎn)方法，其特征是采用銅層牌號為T2、鋁層牌號為L2的銅鋁復(fù)合板，根據(jù)所要求生產(chǎn)的成品銅包鋁管外徑尺寸加上拉拔的截面縮減率切取銅鋁復(fù)合帶的寬度；將銅鋁復(fù)合帶的鋁層朝上放置在管狀成型焊接生產(chǎn)線上；首先經(jīng)過坡口銫削裝置將鋁層兩端面銫成4(Γ50°坡口，使之成圓時兩端面能齊平；然后進(jìn)入管狀成型裝置，將銅包鋁復(fù)合板軋制成圓管狀，用氬弧焊將銅層的對接縱縫焊接起來；將銅包鋁管坯在拉絲機(jī)上進(jìn)行一個總截面收縮率為15 35%的拉拔工序，使其外徑達(dá)到產(chǎn)成品所要求之值，并使鋁層的結(jié)合面相互擠壓形成機(jī)械結(jié)合；最后將拉拔后的管坯放入真空充氣退火爐中進(jìn)行退火處理，在高溫下促使鋁層接合面通過原子擴(kuò)散進(jìn)行冶金接合，并消除拉拔時產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銅包鋁管的生產(chǎn)方法，其特征在于釆用已實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的銅鋁復(fù)合帶來制成銅包鋁管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銅包鋁管的生產(chǎn)方法，其特征在于用氬弧焊焊接管坯銅層的縱縫，并通過拉拔使鋁層接合面壓緊，在退火過程中依靠原子擴(kuò)散使鋁層而形成冶金結(jié)口 ο
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銅包鋁管的生產(chǎn)方法，其特征在于用于生產(chǎn)銅包鋁管的生產(chǎn)線設(shè)置至少包括，銅鋁復(fù)合帶料盤(I)、鋁層兩端銫削坡口裝置(2)，銅包鋁管成型裝置(3)、氬弧焊機(jī)(4)及焊槍(5)、拉絲模(6)、拉絲機(jī)(7)、拉拔大盤(8)及管坯收線裝置(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅包鋁管的生產(chǎn)方法，其特征在于其中所述銅包鋁管生產(chǎn)線，生產(chǎn)線各個裝置傳動的動力全部由拉絲機(jī)帶動,使整條生產(chǎn)線各部位工序的運(yùn)動速度相一致。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于傳輸射頻信號同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體的銅包鋁管的結(jié)構(gòu)及其、生產(chǎn)方法與及其所用的生產(chǎn)線。銅包鋁管用銅鋁復(fù)合帶軋制成圓管狀，用氬弧焊焊接銅層的縱縫，然后通過拉拔使鋁層接合面壓緊，在退火過程中依靠原子擴(kuò)散而形成冶金結(jié)合。銅包鋁管生產(chǎn)線的組織成部分有銅鋁復(fù)合帶料盤(1)、鋁層兩端铇削坡口裝置(2)，銅包鋁管成型裝置(3)、氬弧焊機(jī)(4)及焊槍(5)、拉絲模(6)、拉絲機(jī)(7)、拉拔大盤(8)及管坯收線裝置(9)等部分組成。生產(chǎn)線各個裝置工序傳動的動力全部由拉絲機(jī)帶動，使整條生產(chǎn)線各部位工序的運(yùn)動速度相一致。
文檔編號H01B13/00GK102982903SQ201210483239
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者戴雅康 申請人:大連通發(fā)新材料開發(fā)有限公司