[发明专利]一种新的生产铜(铝)排、杆及小截面型材的方法

说明书

技术领域

本发明“一种新的生产铜(铝)排、杆及小截面型材的方法”是一种有色金属加工技术，属于有色金属加工领域。

该技术用于铜(铝)扁排、杆及异型截面型材等细长制品的加工，不同于目前普遍使用的连续挤压+单次间断拉拔方法生产铜(铝)扁排、棒材及异型材的技术。这种技术可以克服连续挤压工序之后单次间断拉拔方法的缺点，从而提高生产效率、提高成材率、降低成本，减少占地面积、提高自动化程度和改善劳动环境。

本文在以下的描述中所涉及到的术语：

制品：均指铜(铝)排、铜(铝)杆，以及小截面铜(铝)型材。

加工方法：均指铜(铝)排、铜(铝)杆，以及小截面铜(铝)型材的加工方法。

背景技术

1.铜排加工的三个技术环节

现在的铜排加工大致上必须经过以下几个环节。

1.1.上引法铸造制坯环节

采用上引法铸造出足够长的铜杆或者铝杆，将其收集成盘卷状的坯料。此时的这些坯料内部的晶体组织完全呈现为金属学中粗大的铸造组织。

1.2.连续挤压成型环节

将上引铸造的坯料经过连续挤压之后形成工艺需要的截面形状、表面质量和希望的晶粒组织。此时的这些中间制品经过剧烈的变形之后其材料的内部晶体组织完全呈现为金属学中的细小的有序的锻造组织，而且是热加工再回火后的软化形态。

1.3.拉拔环节强化和定型环节

将连续加压出来的中间制品进行拉拔加工，使其经过必要的冷态拉伸变形，从而提高这些制品的强度和韧性指标以及其它物理性能指标，并且进一步提高了制品几何精度及表面质量，使其达到良好的综合质量指标。此时的产品是经过冷拉伸变形之后的晶粒度更加细小的冷加工强化状态。

2.相关技术

2.1.上引法铸造铜(铝)杆

与本专利无关，所以不再赘述。

2.2.连续挤压

连续挤压，又称康丰挤压(Conform Extrusion)，近年来大量的用于铜(铝)排、杆及部分异型截面型材的挤压制坯，几乎完全取代了传统的铜(铝)排、铜杆及部分小截面异型材的坯料生产方法。该工艺是将上引铸造法生产的盘卷状的铜(铝)杆进行连续挤压，形成初步的扁排、杆以及异型材，这些都是中间产品；这种方法是目前公认的最为有效的制坯方法。

这些连续挤压出来的中间产品还需要经过后续的拉拔加工才能形成最终产品。

2.3.传统的单次间断的拉拔方式

目前，在连续挤压之后，用于铜(铝)排、铜(铝)杆、及部分异型小截面铜(铝)型材拉拔加工的都是落后的链式拉拔机，或者比较落后的单缸长行程的液压拉拔机进行拉拔的。这些单次间断的拉拔方式是一种传统的老旧的拉拔方式，这种拉拔方法的特征及缺点为：

1)拉伸是间断进行的。每次拉拔前都要将本来很长的盘卷料切断成为短的一段一段的直条料，才可以拉拔。

2)在拉拔的整个过程中，拉拔机小车只能夹持制品的头部进行拉拔；因为夹钳有牙齿，在每段制品的拉拔过程中都会夹伤制品的头部，从而使得被夹持段成为废料；

3)拉拔长度取决与拉拔机的拉拔行程长度，是有限长度的拉拔，效率低；

4)每一段制品在拉拔前都要制头，成材率低，效率低；

5)拉拔完了之后再进行定尺切断；

6)拉拔机占用很大的地面面积、工序分散，车间布置凌乱；

7)车间凌乱、自动化程度低、劳动环境及操作条件差。

2.4.发明所指的液压连续拉拔

这里所说的液压连续拉拔是相对于其它方式实现的单次间断拉拔方式而言的。液压连续拉拔是指在正常拉拔的过程中，用夹钳、或者抱钳、或者夹持块从制品的外侧面夹紧制品进行拉拔的方法。

此前，连续拉拔技术主要是采用机械连续拉拔机及技术加工生产制冷用紫铜盘状管，以及某些钢管生产。

这种拉拔方法的特点及优点为如下：

1)两个小车由液压驱动，交替往返运动进行拉拔；

2)夹钳、或者抱钳、或者夹持块夹持制品外侧面，不是仅仅加持制品的头部；

3)这种夹持对制品表面没有损伤；

4)拉拔过程中制品在连续前进；

5)可以拉拔的制品长度与夹钳、抱钳、夹持块的行程没有关系；

6)可以拉制任意长度的制品；

7)生产效率高、成材了高、制品质量好；

8)占用地面面积少，车间布置整齐美观，具有极高的自动化程度；

9)具有良好的劳动操作环境。

3.目前使用的加工方法

目前使用的方法为：

连续挤压+单次间断拉拔方法。

发明目的