一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带及其制备工艺

文档序号:26832 发布日期:2021-09-24 浏览:37次 >En<

阅读说明:本技术 一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带及其制备工艺 (High-precision controllable-plate-type ultra-wide copper strip for transformer and preparation process thereof ) 是由 魏锦 关胜利 洪岩 朱林宸 支吉标 于 2021-06-16 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带及其制备工艺,属于铜带生产技术领域。它解决了现有的变压器用铜带的制备工艺获得的铜带性能不高的问题。本制备工艺包括铸造成锭、拉铸、加热、开胚、粗轧、退火、清洗、精轧、收卷、定中、质检等工序。与现有技术相比,本制备工艺获得的超宽铜带精度标准高,且在包装过程中不会产生折皱,份量的检验过程严格可靠并准确。(The invention provides a high-precision controllable-plate type ultra-wide copper strip for a transformer and a preparation process thereof, and belongs to the technical field of copper strip production. The method solves the problem that the copper strip obtained by the existing preparation process of the copper strip for the transformer is low in performance. The preparation process comprises the procedures of ingot casting, heating, blank opening, rough rolling, annealing, cleaning, finish rolling, centering, quality inspection and the like. Compared with the prior art, the ultra-wide copper strip obtained by the preparation process has high precision standard, no crease is generated in the packaging process, and the inspection process of the weight is strict, reliable and accurate.)

一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带及其制备工艺

技术领域

本发明属于铜带生产

技术领域

,涉及一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带及其制备工艺。

背景技术

铜带作为一种金属元件,广泛地应用于各个产品中,例如如电气元器件、开关、垫圈、垫片、电真空器件、散热器、导电母材及汽车水箱、散热片、气缸片等各种零部件。其中,用于变压器内的电气元器件中需要用到的铜带因为其高标准的精度要求,所以制备的过程需要高要求,且在包装的过程中也需要更高的要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的变压器用铜带的制备工艺获得的铜带性能不高的问题,而提出的一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带及其制备工艺。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现:

一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:将铜块原料放入溶铜塔溶解获得铜液,然后将铜液浇注入铸型内铸造形成锭;

步骤2:将铜块进行熔化拉铸处理;

步骤3:将铜块放入步进炉内加热,加热后进行热轧开胚,获得粗料;

步骤4:将粗料放入到粗轧机内进行粗轧;

步骤5:将粗轧完成的粗料放入到钟罩炉中进行一次退火,然后将退火完成的粗料进行一次清洗;

步骤6:将粗料放入精轧机中进行一次精轧,获得精料;

步骤7:将精料进行二次退火,然后将退火完成的精料进行二次清洗;

步骤8:将精料放入西马克精轧机中进行二次精轧,获得条带状的半成品;

步骤9:将半成品进行三次退火,然后将半成品清洗,获铜带成品;

步骤10:将铜带放入到覆膜装置中覆上保护膜,再对其进行裁切,然后将铜带放入复卷装置中,进行绕卷包装,获得铜带卷;

步骤11:将铜带卷放入到定重检测装置中,检验铜带卷的重量,如果重量未达标或超标则重新进行绕卷。

在上述的一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺中,所述一次退火的退火温度为450℃~500℃,升温时间为4~ 5h,保温时间为7~8h;二次退火的退火温度为350℃~400℃,升温时间为4~5h,保温时间为4~6h;三次退火温度为250℃~ 300℃,升温时间为4~5h,保温时间为4~6h。

在上述的一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺中,所述粗轧的轧制力为420N~450N,轧制速度为700m/min。

在上述的一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺中,所述一次精轧轧制力为440N~460N,轧制速度为750m/min。

在上述的一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺中,所述二次精轧的轧制力为470N~480N,轧制速度为700m/min。

在上述的一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺中,步骤10所述的复卷装置包括收卷支架、固定设置在收卷支架上的收卷驱动件、转动设置在收卷支架上并通过收卷驱动件提供转动动力的收卷辊、张紧支架、转动设置在张紧支架上的三个张紧辊,三个张紧辊的转轴线位于倒置的等腰三角形三点上,张紧支架包括左侧支架和右侧支架,左侧支架和右侧支架的内侧面均竖向开设有三道张紧滑槽,每道张紧滑槽内均设有张紧滑块,张紧辊的两端分别转动设在各自所在的张紧滑块上,张紧支架上还设有用于调节张紧滑块高位位置的张紧调节部件,该张紧调节部件用于同步调节三个张紧辊的相位位置来调整初始状态下铜带的绷紧程度。

在上述的一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺中,所述的张紧调节部件包括竖直固定设置在张紧支架上的左滑轨、中滑轨、右滑轨,左滑轨、中滑轨、右滑轨上分别滑动设置着张紧滑块,中滑轨上还滑动设有中间滑块,中滑轨上的张紧滑块上竖向开设有第一螺孔,中间滑块的竖向开设有第二螺孔,张紧支架还转动设有螺杆,螺杆与张紧滑块的第一螺孔以及中间滑块的第二螺孔配合,螺杆转动后中滑轨上的张紧滑块和中间滑块同步同向移动,中间滑块的两侧分别转动连接有伸缩杆,两个伸缩杆的另一端分别转动连接在左滑轨和右滑轨上的张紧滑块上,伸缩杆的中间与张紧支架转动连接,伸缩杆包括相互之间滑动设置的内杆和外杆,外杆与张紧支架转动连接。

在上述的一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺中,步骤11所述的定重检测装置包括定重支架、固定设置在定重支架上的盘架、竖直固定在盘架上的立柱、通过中心孔升降活动套设在立柱上的承重板、套设在立柱上的承重弹簧、定重检测组件,承重板上设有型件,型件上开设有用于放置铜带卷的型槽,承重弹簧的两端分别抵在承重板和盘架上,定重检测组件包括固定设置在承重板底部并绝缘的支架体、固定设置在支架体上的导电杆、固定设置在定重支架上的信号灯和电池体、固定设置在定重支架并处于导电杆两端的两个导电块,两个导电块与信号灯、电池体通过导线连通,导电块具有一定高度,承重板下降后两个导电块会与导电块接触形成通路,承重板的四角还设有定向孔,定重支架上还固定设有四个定向柱,定向孔滑动套设在定向柱上,导电块相对于定重支架竖向可调节。

在上述的一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺中,步骤10所述的覆膜装置包括壳架、上下对称设置在壳架上的覆膜部件、设置在壳架上的驱动部件;覆膜部件包括转动设置在壳架上的覆膜辊和原料辊,原料辊上盘绕着大量的原料膜,原料膜从原料辊上拉出后卷于覆膜辊上;两个覆膜辊之间具有板材通过的缝隙;驱动部件包括固定设置在设置在壳架上的驱动电机、固定设置在驱动电机输出轴端部的驱动齿轮、转动设置在壳架上的变向齿轮、固定设置在覆膜辊轴上的从动齿轮,驱动齿轮和变向齿轮参数相同,两个从动齿轮的参数也相同,驱动齿轮的两端分别与变向齿轮、其中一个从动齿轮啮合,变向齿轮与另一个从动齿轮啮合。

一种通过上述变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺制备获得的变压器用高精度可控板型的超宽铜带。

与现有技术相比,本制备工艺获得的超宽铜带精度标准高,且在包装过程中不会产生折皱,份量的检验过程严格可靠并准确。

附图说明

图1是复卷装置的结构原理图;

图2是张紧调节部件的结构原理图;

图3是本定重检测装置的上侧视角结构原理图;

图4是本定重检测装置的下侧视角结构原理图;

图5是覆膜装置的结构原理图;

图中,1、收卷支架;2、收卷驱动件;3、收卷辊;4、张紧支架;5、张紧辊;6、张紧滑块;7、左滑轨;8、中滑轨;9、右滑轨;10、中间滑块;11、螺杆;12、伸缩杆;13、盘架;14、立柱;15、承重板;16、承重弹簧;17、型件;18、型槽;19、支架体;20、导电杆;21、信号灯;22、电池体;23、导电块; 24、导线;25、定向柱;26、覆膜辊;27、原料辊;28、缝隙; 29、驱动电机;30、驱动齿轮;31、变向齿轮;32、从动齿轮。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。

一种变压器用高精度可控板型的超宽铜带制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:将铜块原料放入溶铜塔溶解获得铜液,然后将铜液浇注入铸型内铸造形成锭;

步骤2:将铜块进行熔化拉铸处理;

步骤3:将铜块放入步进炉内加热,加热后进行热轧开胚,获得粗料;

步骤4:将粗料放入到粗轧机内进行粗轧;

步骤5:将粗轧完成的粗料放入到钟罩炉中进行一次退火,然后将退火完成的粗料进行一次清洗;

步骤6:将粗料放入精轧机中进行一次精轧,获得精料;

步骤7:将精料进行二次退火,然后将退火完成的精料进行二次清洗;

步骤8:将精料放入西马克精轧机中进行二次精轧,获得条带状的半成品;

步骤9:将半成品进行三次退火,然后将半成品清洗,获铜带成品;

步骤10:将铜带放入到覆膜装置中覆上保护膜,再对其进行裁切,然后将铜带放入复卷装置中,进行绕卷包装,获得铜带卷;

步骤11:将铜带卷放入到定重检测装置中,检验铜带卷的重量,如果重量未达标或超标则重新进行绕卷。

其中:

一次退火的退火温度为450℃~500℃,升温时间为4~5h,保温时间为7~8h;二次退火的退火温度为350℃~400℃,升温时间为4~5h,保温时间为4~6h;三次退火温度为250℃~ 300℃,升温时间为4~5h,保温时间为4~6h。

粗轧的轧制力为420N~450N,轧制速度为700m/min;一次精轧轧制力为440N~460N,轧制速度为750m/min;二次精轧的轧制力为470N~480N,轧制速度为700m/min。

铜带在加工完成后,需要进行收卷并包装后才能投入市场,铜带在收卷设备前,因为较长的路径运输,很容易产生松弛的现象,这就对收卷的效果产生了一定的影响,所以在收卷之前对铜带进行一定强度的紧绷处理,是十分必要的,对此本发明特别提供了该复卷装置来完成这道工作。

如图1所示,复卷装置括收卷支架1、固定设置在收卷支架1 上的收卷驱动件2、转动设置在收卷支架1上并通过收卷驱动件2 提供转动动力的收卷辊3、张紧支架4、转动设置在张紧支架4 上的三个张紧辊5,三个张紧辊5的转轴线位于倒置的等腰三角形三点上,张紧支架4包括左侧支架和右侧支架,左侧支架和右侧支架的内侧面均竖向开设有三道张紧滑槽,每道张紧滑槽内均设有张紧滑块6,张紧辊5的两端分别转动设在各自所在的张紧滑块6上,张紧支架4上还设有用于调节张紧滑块6高位位置的张紧调节部件,该张紧调节部件用于同步调节三个张紧辊5的相位位置来调整初始状态下铜带的绷紧程度。

使用过程中,铜带穿过三个张紧辊5,然后再固定在收卷辊3 上进行盘绕,经过这三个张紧辊5的张紧后,铜带就会处于一个紧绷状态,后续的卷绕过程也就不会再产生蓬松现象。

如图2所示,张紧调节部件包括竖直固定设置在张紧支架4 上的左滑轨7、中滑轨8、右滑轨9,左滑轨7、中滑轨8、右滑轨9上分别滑动设置着张紧滑块6,中滑轨8上还滑动设有中间滑块10,中滑轨8上的张紧滑块6上竖向开设有第一螺孔,中间滑块10的竖向开设有第二螺孔,张紧支架4还转动设有螺杆11,螺杆11与张紧滑块6的第一螺孔以及中间滑块10的第二螺孔配合,螺杆11转动后中滑轨8上的张紧滑块6和中间滑块10同步同向移动,中间滑块10的两侧分别转动连接有伸缩杆12,两个伸缩杆12的另一端分别转动连接在左滑轨7和右滑轨9上的张紧滑块6上,伸缩杆12的中间与张紧支架4转动连接,伸缩杆12 包括相互之间滑动设置的内杆和外杆,外杆与张紧支架4转动连接。

而张紧的过程能使三个张紧辊5进行同步运作,螺杆11转动后,中滑轨8上的张紧滑块6和中间滑块10会进行同向运动。如果该张紧滑块6向上运动,则中间滑块10也会向上运动,那么在伸缩杆12就会围绕其与张紧支架4转动连接点进行翻转,中间滑块10向下运动后基于杠杆原理左侧和右侧的张紧滑块6就会下移,也就是说该过程中,中间的张紧辊5上移,而两侧的张紧辊 5下移,铜带经过这三个拐角时就会同步绷紧,绷紧的效果会更全面;反转螺杆11后,中间的张紧辊5下移,而两侧的张紧辊5 上移,以进行调试使得铜带松弛。

另外,在铜带绕卷完成形成铜带卷后,还需要对该铜带卷进行定重称量,确保投入市场前铜带卷的份量足够,倘若铜带卷的份量不足或份量超标,就需要进行二次绕卷,针对目前用于定重铜门带重量的方式还是采用大型电子秤来完成,检测过程中需要人工观察读数,或是采用控制器来进行检测,成本高昂,对此本发明特别提供了定重检测装置:

如图3和图4所示,定重检测装置包括定重支架、固定设置在定重支架上的盘架13、竖直固定在盘架13上的立柱14、通过中心孔升降活动套设在立柱14上的承重板15、套设在立柱14上的承重弹簧16、定重检测组件,承重板15上设有型件17,型件 17上开设有用于放置铜带卷的型槽18,承重弹簧16的两端分别抵在承重板15和盘架13上,定重检测组件包括固定设置在承重板15底部并绝缘的支架体19、固定设置在支架体19上的导电杆 20、固定设置在定重支架上的信号灯21和电池体22、固定设置在定重支架并处于导电杆20两端的两个导电块23,两个导电块 23与信号灯21、电池体22通过导线24连通,导电块23具有一定高度,承重板15下降后两个导电块23会与导电块23接触形成通路承重板15的四角还设有定向孔,定重支架上还固定设有四个定向柱25,定向孔滑动套设在定向柱25上,导电块23相对于定重支架竖向可调节。

使用过程中,将铜带卷放置到型件17的型槽18内,因为铜带卷具有重量,承重板15就会下降,下降的程度由承重弹簧16 来决定,此时设置好两个导电块23的高度位置,使得合理重量的铜带卷放置到承重板15上后导电杆20与两侧导电块23连通,此时信号灯21、电池体22形成通路,信号灯21放出信号以证明铜带卷的重量合理,而倘若铜带卷过轻或过重则导电杆20就不会下降至触碰到两个导电块23上或越过两个导电块23,它们产生的现象是信号灯21不亮或者信号灯21亮一下后瞬间又熄灭,如果铜带卷重量不达标则就需要进行重新绕卷。

而且,在铜带生产、运输过程中产品表面极易产生划伤、挫伤等缺陷,所以需要对产品表面进行步骤11的覆膜工艺,因此完善、升级改进覆膜功能是十分必要的。而目前对板材表面进行覆膜的方式都是需要人工操作,需要将板材用从1米高的线上抬到地面,不但十分困难和危险,且需两位专人衬纸,效率极低,对此,本发明还特别提供了覆膜装置来完成覆膜的工作。

如图5所示,覆膜装置包括壳架、上下对称设置在壳架上的覆膜部件、设置在壳架上的驱动部件;覆膜部件包括转动设置在壳架上的覆膜辊26和原料辊27,原料辊27上盘绕着大量的原料膜,原料膜从原料辊27上拉出后卷于覆膜辊26上;两个覆膜辊 26之间具有板材通过的缝隙28;驱动部件包括固定设置在设置在壳架上的驱动电机29、固定设置在驱动电机29输出轴端部的驱动齿轮30、转动设置在壳架上的变向齿轮31、固定设置在覆膜辊 26轴上的从动齿轮32,驱动齿轮30和变向齿轮31参数相同,两个从动齿轮32的参数也相同,驱动齿轮30的两端分别与变向齿轮31、其中一个从动齿轮32啮合,变向齿轮31与另一个从动齿轮32啮合。

使用过程中:板材从两个覆膜辊26的缝隙28中通过,同时驱动电机29启动,在驱动齿轮30的作用下,与驱动齿轮30直接接触的从动齿轮32会相对于驱动齿轮30反转,所以该从动齿轮 32就会带着这根覆膜辊26反转,而与驱动齿轮30之间通过变向齿轮31切换转动方向后的另一个从动齿轮32会相对于驱动齿轮 30正转,所以该从动齿轮32就会带着另一个覆膜辊26正转,两个覆膜辊26一个正转一个反转,从两者缝隙28中经过的板材的两面就会均匀地覆上膜。

应该理解,在本发明的权利要求书、说明书中,所有“包括……”均应理解为开放式的含义,也就是其含义等同于“至少含有……”,而不应理解为封闭式的含义,即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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