[发明专利]绞合导体用型线制备方法

说明书

技术领域

本发明是对输电绞合导体用型线制备方法的改进，涉及一种生产效率高，不易断丝，所得导体表面质量好的型线导体制备方法。

背景技术

人们为了缩小绞合导体外径，提高绞合导体填充系数，一种方法是采用非圆型线导体绞合。输电绞合导体用型线，基本为可塑性好的铜或铝，由于其相对较好的可塑性及相对较细直径(通常直径不超过5mm)，行业中习惯采用多道次异型模具拉制，经逐级变形得到型线导体，即将铜杆或铝杆，通过多道次(通常为7-10道)异型模具逐级变形，形成所需形状型线导体，长期以来行业中均是如此制备型线导体，至今未有改变。由于用于拉制导体的铜或铝，为提高导电率，具有较高的纯度，但其抗拉强度较低(远低于钢铁)，且又为细直径拉制，为防止拉制变形中拉断，必须控制每道次变形量，通常每道模变形面积比设定为1.15-1.2倍，造成变形拉制道次较多，而且又不能大强度拉制(大强度易拉断)，再由于型线导体变形四周为不等量变形，也容易造成拉制过程中断丝，而断丝后穿模难度较大，因此造成拉制速度较慢，生产效率较低，以梯形或Z形铝型线为例，拉制速度分别仅为5米/秒和2-3米/秒；其次，由于不均匀变形产生较大量金属屑堆积在拉制模具口，造成拉制型线表面易出现毛刺、不光滑，既影响导体性能和美观，也容易造成拉制断丝，在使用时还会增加电晕，增加输送电耗；再就是，拉制道次多，不仅生产效率低，而且制备耗能高。此外，不均匀变形也容易导致拉制模具的磨损，而异型拉制模具制造成本相对较高，也增加了拉制成本。

虽然上述不足长期客观存在，同时人们也知晓对于高强度和高硬度的钢材，有采用滚轧成型方式，钢型材滚轧大都为热轧成型。由于技术观念的束博，行业中从未有人想到采用钢型材滚轧成型方式制备型线导体，这就是目前绞合导体用型线制备方法的客观现状。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可较大幅度提高生产效率，且不会断丝，制备成本低，生产型线导体表面质量好的绞合导体用型线制备方法。

本发明目的实现，主要改进是首先采用多道拉圆线，在截面积接近且略大于型线时，例如≤成型型线面积的1.5倍，常温滚扎成型线，最后经一道型线模精整，从而克服上述现有技术不足，实现本发明目的。具体说，本发明绞合导体用型线制备方法，包括相对较大圆杆经逐级减小变形得到所需形状，其特征在于逐级减小变形为：首先经多道次圆形拉制减小变形，在接近最终所需型线面积时，经常温滚扎成所需形状型线，最后经一道型线模整形。

本发明拉、轧组合制备方法，充分利用了拉制圆形导体相对简单、容易，而且可以相对高速度，以及拉制圆线，周面挤压变形均匀，可以提高面积变形比，变形比可达1.2-1.4，在拉制得到接近于所需型线面积时，再经滚轧成型线截面，最后经一道型线模精整。这样既可以保持较高的生产效率，同时又使制备型线简单，生产操作性好，并适合大批量工业化生产，从而较好协调了生产效率和制备简便关系。制备总道次只需5-8道，可以减少2～3个，还减少了制备占地。

所说拉圆线至接近最终所需型线面积，主要是从减少后面滚轧成型变形量角度考虑，有利于提高生产效率。从理论上前面拉制圆形面积越接近轧制异型截面越好，但客观工业化制备实际难以做到精确接近或相等，并且型线轧制过程中各部分受力不均匀，变形不均匀，型线的边角不能十分圆整，需要实际截面应稍大于型线所需面积，本发明试验确定例如≤1.5倍型线导体截面，其中更好为1.3-1.4型线截面积。但是显然不应理解为，此值或区间即为数学上的绝对精确极限值，适当少量大于也不是不可以，仅是可能会影响部分效率。

滚扎成型，例如通过带有型面凹槽的滚轧辊滚轧，滚轧辊上凹槽截面形状根据成型型线形状确定设计，成型凹槽，可以设置在一个轧辊上，也可以设置在对滚两个轧辊上；每对轧辊上凹槽个数，可以是一个，轧制一根导体一种规格；也可以是两个或两个以上，用于同时轧制二根或多根型线导体，可以一道滚轧，前后各配二根或以上拉制，可以提高轧辊利用率，更是提高了生产效率；而且可以在一道轧辊上轧制不同规格尺寸型线导体，例如内外层型线。由于导体材料塑性相对较好，滚轧滚轮可以是主动的，也可以是被动的。试验表明：轧制导体变形量也不能过大，过大会导致变形量过大，超出材料的断裂伸长率容易导致断丝。实际导体拉丝速度快于轧制，本发明只设定一道轧制，有利于提高生产效率，如果采用全部滚轧，或多道滚轧，不仅生产效率会降低，而且轧制动力大、耗能高，轧制设备投资也大，不经济；并且轧制型线由于各部分变形不一致，难以得到截面完全一致精准型线。