[发明专利]一种Cu-Nb复合线材矫直装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种矫直装置，尤其是涉及一种Cu-Nb复合线材矫直装置。

背景技术

研制高强度高导电铜基材料一直是铜合金研究的热点之一，高强高导电铜合金被广泛应用于电接触器、引线框架、电车及电力火车架空导线、电弹簧等器件中。近年来，兼顾高强度、高导电的铜基复合材料被应用于非破坏性脉冲磁场领域，磁体必须在60T以上的高场条件下运行，因而要求磁体绕制材料具有高电导以减少焦耳效应；同时脉冲磁体在10ms～100ms级脉宽的高场运行时，需要导体材料具有高强度来承受磁体线圈受到巨大洛仑兹力。因此，制备导电率大于65％IACS、材料截面面积大于5mm²、室温抗拉强度大于1GPa的高强度、高导电的导体绕制磁体线圈，成为脉冲磁体领域的关键。近年来，一些国际著名研究机构先后开展了铜微观复合材料Cu-Nb和Cu-Ag的研究，并开始应用于磁体建设当中，世界各国研究人员在多年实践的基础上普遍认为采用Cu-Nb复合材料或Cu-Ag复合材料绕制磁体线圈有可能实现100T的脉冲磁场。作为抗拉强度和导电率匹配较好的材料，是强磁场体绕组的首选，但是由于Cu-Ag复合材料制备工艺复杂、成本高，所以研究和开发出综合性能优异的Cu-Nb复合材料具有十分重要的意义。

用于脉冲磁体的导体材料主要是Cu-Nb复合材料，该复合材料是以铜为基体，Nb芯丝为增强体，采用集束拉拔技术，通过多次复合、多道次拉拔及热处理技术获得连续纳米Nb纤维。由于Cu-Nb复合线材在生产过程中，线材在塑性加工时产生残余拉应力导致线材不稳定，形成产品形状缺陷，如弯曲变形等造成包套二次组装及插棒的不均匀直接影响后续加工及线材的性能。因此，改善Cu-Nb复合线材的弯曲变形是目前亟待解决的关键问题，尤其对脉冲磁体的快速发展有着重要的现实意义。

改善Cu-Nb复合线材的弯曲变形，主要是通过提高Cu-Nb复合线材的矫直性能来实现。目前，国内未见有关Cu-Nb复合线材矫直装置的报道。有关金属线材的矫直装置比较多，但是其不适于对Cu-Nb复合线材的矫直，主要表现在以下几个方面：(1)无线材牵引机构，矫直好的线材是通过矫直辊将其运输出去，不利于Cu-Nb复合线材的矫直，矫直效果不佳，且矫直效率低；(2)采用矫直辊对线材进行矫直，使用一段时间后矫直辊的矫直精度不能满足要求时，需将矫直辊整体更换，成本高；(3)矫直辊采用轴承钢制成，在矫直的过程中由于不同矫直线材软、硬程度不同，会导致Cu-Nb复合线材掉皮，严重影响了Cu-Nb复合线材的性能；(4)采用的张力装置结构复杂，操作复杂，使用成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种Cu-Nb复合线材矫直装置，其结构简单、设计合理且使用操作方便，能很好的适用于Cu-Nb复合线材的矫直，矫直效果好，方便更换矫直部件，使用成本低。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种Cu-Nb复合线材矫直装置，其特征在于：包括机架，所述机架上依次安装有放线轮、第一矫直单元、第二矫直单元、导向轮和用于牵引Cu-Nb复合线材的牵引小车，所述Cu-Nb复合线材缠绕在导向轮上，所述放线轮转动安装在放线盘轴的上端，所述放线盘轴的下端固定在机架上，所述放线盘轴上固定有端部与放线轮的下端面接触且防止Cu-Nb复合线材脱落的张力装置，所述第一矫直单元和第二矫直单元的结构相同，所述第一矫直单元水平安装，所述第二矫直单元竖直安装，所述导向轮安装在支撑杆的上端，所述支撑杆的下端固定在机架上，所述机架上安装有用于带动牵引小车行走的驱动装置，所述机架上设置有卸料槽和用于牵引小车行走的行走轨道，所述卸料槽位于行走轨道的下方。

上述的一种Cu-Nb复合线材矫直装置，其特征在于：所述第一矫直单元和第二矫直单元均包括架体、盖板、第一调节滑块和第二调节滑块，所述盖板设置在架体的顶部且与架体固定连接，所述架体上开有滑槽，所述第一调节滑块和第二调节滑块均设置在滑槽内且能够沿着滑槽滑动，所述架体的一侧设置有端部与第一调节滑块接触的第一微调螺丝，所述架体的另一侧设置有端部与第二调节滑块接触的第二微调螺丝，所述第一微调螺丝和第二微调螺丝均与架体螺纹连接，所述第一调节滑块和第二调节滑块的顶部均安装有矫直辊，所述架体的底部设置有水平固定螺丝，所述架体的侧部设置有竖直固定螺丝，所述架体固定在机架上。

上述的一种Cu-Nb复合线材矫直装置，其特征在于：所述第一调节滑块顶部安装的辊轮的数量为一个，所述第二调节滑块顶部安装的辊轮的数量为两个。