一种铝基电磁线用电工铝合金圆杆及其生产工艺
阅读说明：本技术 一种铝基电磁线用电工铝合金圆杆及其生产工艺 (Electric aluminum alloy round rod for aluminum-based electromagnetic wire and production process thereof ) 是由 曾东文 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种铝基电磁线用电工铝合金圆杆及其生产工艺,本发明的生产工艺利用稀土元素的特殊结构和物理化学性质,La、Ce与铝液中的氢有较强的吸引力,可以形成稳定的高熔点化合物,从而固定并除去铝熔体的氢,进而最大程度的减少气孔,而稀土元素在熔炼炉内形成的高温盐类可以有效清除炉内的杂质,冷却收卷机构在对铝基电磁线用电工铝合金圆杆冷却收卷前进行压紧处理,对铝基电磁线用电工铝合金圆杆施加一定的压紧力,有效防止多股铝基电磁线用电工铝合金圆杆在收卷前出现相互缠绕的情况,在收卷过程中保证铝基电磁线用电工铝合金圆杆可以均匀绕卷在安装套筒上,方便收卷后的铝基电磁线用电工铝合金圆杆的取出。(The invention discloses an electrical aluminum alloy round bar for aluminum-based electromagnetic wires and a production process thereof, wherein the production process utilizes the special structure and the physical and chemical properties of rare earth elements, La, Ce and hydrogen in aluminum liquid have stronger attraction force, and can form stable high-melting-point compounds, so as to fix and remove the hydrogen of aluminum melt, further reduce air holes to the maximum extent, high-temperature salts formed by the rare earth elements in a smelting furnace can effectively remove impurities in the furnace, a cooling and winding mechanism carries out pressing treatment before cooling and winding the electrical aluminum alloy round bar for the aluminum-based electromagnetic wires, applies a certain pressing force to the electrical aluminum alloy round bar for the aluminum-based electromagnetic wires, effectively prevents the mutual winding of the electrical aluminum alloy round bars for a plurality of strands of aluminum-based electromagnetic wires before winding, and ensures that the electrical aluminum alloy round bars for the aluminum-based electromagnetic wires can be uniformly wound on a mounting sleeve in the winding process, the aluminum-based electromagnetic wire is convenient to take out of the electric aluminum alloy round rod after being rolled.)
技术领域
本发明涉及漆包线生产技术领域，具体涉及一种铝基电磁线用电工铝合金圆杆及其生产工艺。
背景技术
漆包线生产中的主要原料有绝缘漆和铝材等。绝缘漆对漆包线的影响已经不言而喻了，漆影响着漆包线的各个方面的性能。随着漆包线进入一体化加工模式，近年来各漆包线厂家已将铝材的好坏提上的议程。好的铝材不仅拥有良好且稳定的导电率，而且在拉丝、漆包生产断线率也很低。多数公司铝杆在拉丝、漆包日常使用过程中气孔、杂质等异常情况已多次出现，尤其是在微细的生产中，这样导致了生产成本大大上升。同时在铝杆的冷却收卷过程中现有的设备往往在进行多股收卷时容易出现相互缠绕的情况，同时在冷却时不方便将铝杆导入水槽内进行冷却。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝基电磁线用电工铝合金圆杆及其生产工艺，解决以下技术问题：(1)通过利用稀土元素的特殊结构和物理化学性质，La、Ce与铝液中的氢有较强的吸引力，可以形成稳定的高熔点化合物，从而固定并除去铝熔体的氢，进而最大程度的减少气孔，而稀土元素在熔炼炉内形成的高温盐类可以有效清除炉内的杂质；(2)将铝基电磁线用电工铝合金圆杆导入冷却收卷机构的进线穿孔内，铝基电磁线用电工铝合金圆杆经过两个下张紧辊的上方，开启升降气缸，升降气缸活塞杆向下推动升降壳，升降壳带动三个上张紧辊下降，三个上张紧辊配合两个下张紧辊对铝基电磁线用电工铝合金圆杆压紧，通过以上结构设置，冷却收卷机构在对铝基电磁线用电工铝合金圆杆冷却收卷前进行压紧处理，对铝基电磁线用电工铝合金圆杆施加一定的压紧力，有效防止多股铝基电磁线用电工铝合金圆杆在收卷前出现相互缠绕的情况：(3)铝基电磁线用电工铝合金圆杆首先穿过靠近进线穿孔的两个导向辊，驱动电机输出轴带动中心齿轮转动，中心齿轮带动两个行星齿轮在环形侧壳内转动，两个行星齿轮带动两个连接杆沿圆形轨转动，两个连接杆配合带动两个导向辊旋转，两个导向辊将铝基电磁线用电工铝合金圆杆向下导向，铝基电磁线用电工铝合金圆杆进入水槽后依次经过两个冷却辊，铝基电磁线用电工铝合金圆杆穿过靠近取卷口的两个导向辊，重复上述步骤两个导向辊将铝基电磁线用电工铝合金圆杆向导向块方向导向，冷却收卷机构通过设置可以沿圆形轨转动的连接杆，配合导向辊对铝基电磁线用电工铝合金圆杆在冷却前后高效的进行导向方向的调整，方便铝基电磁线用电工铝合金圆杆穿过导向辊并随后沿导向方向进行输送，铝基电磁线用电工铝合金圆杆经过导向块绕卷在安装套筒上，开启安装电机二，安装电机二输出轴带动驱动杆转动，驱动杆带动安装套筒转动，安装套筒对铝基电磁线用电工铝合金圆杆进行收卷，开启调节电机，调节电机输出轴带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动调节板水平移动，调节板通过驱动杆带动安装套筒水平移动，铝基电磁线用电工铝合金圆杆均匀绕卷在安装套筒上，铝基电磁线用电工铝合金圆杆绕卷完成后安装套筒从取卷口位置推出，取下挡盘，取出收卷后的铝基电磁线用电工铝合金圆杆，通过以上结构设置，冷却收卷机构可以实现对多股铝基电磁线用电工铝合金圆杆的同时收卷，收卷效率高，挡盘的设置可以保证收卷过程中多股铝基电磁线用电工铝合金圆杆是被分隔开进行收卷的，驱动杆可以水平移动，在收卷过程中保证铝基电磁线用电工铝合金圆杆可以均匀绕卷在安装套筒上，同时在收卷完成后安装套筒还可以从取卷口移出，方便收卷后的铝基电磁线用电工铝合金圆杆的取出。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种铝基电磁线用电工铝合金圆杆，由下述重量份原料制备得到：95.2-98.3份铝，3.2-3.8份镧，1.3-2.8份铈，2.2-2.9份锑，1.2-1.9份硼，3.2-4.5份铜，1.6-2.5份锆，1.5-1.8份钛，0.8-1.5份钇，1.1-1.7份锰；
其中，该铝基电磁线用电工铝合金圆杆通过下述步骤制备得到：
步骤一：将铝加入熔炼炉中，熔炼得到铝液，使铝液温度控制在650-740℃；
步骤二：将镧、锑、硼、铜、锆、钛、钇、锰加入熔炼炉中，并保温5-30min；
步骤三：将熔炼炉温度升至700-750℃，待镧、锑、硼、铜、锆、钛、钇、锰完全熔化后加入铈，将熔炼炉温度降低10-20℃，待铈完全熔化后得到熔炼液；
步骤四：用压力为0.1-0.2MPa氮气除气精炼10-30min，电磁搅拌熔炼液15-40min；
步骤五：用热电偶测得熔炼液的温度为710℃时，对熔炼液采用连铸连轧生产工艺加工，铝液的浇铸温度控制在660-750℃，连铸连轧速度为3.0-7.0吨/小时，铸机冷却水温度18-35℃，冷却水压力0.2-0.4MPa，热轧入轧温度为280-460℃，终轧温度145-250℃，轧制乳化液温度为48-65℃，压力为0.23-0.48MPa，制备得到铝基电磁线用电工铝合金圆杆，将铝基电磁线用电工铝合金圆杆导入冷却收卷机构的进线穿孔内，铝基电磁线用电工铝合金圆杆经过两个下张紧辊的上方，开启升降气缸，升降气缸活塞杆向下推动升降壳，升降壳带动三个上张紧辊下降，三个上张紧辊配合两个下张紧辊对铝基电磁线用电工铝合金圆杆压紧，铝基电磁线用电工铝合金圆杆首先穿过靠近进线穿孔的两个导向辊，驱动电机输出轴带动中心齿轮转动，中心齿轮带动两个行星齿轮在环形侧壳内转动，两个行星齿轮带动两个连接杆沿圆形轨转动，两个连接杆配合带动两个导向辊旋转，两个导向辊将铝基电磁线用电工铝合金圆杆向下导向，铝基电磁线用电工铝合金圆杆进入水槽后依次经过两个冷却辊，铝基电磁线用电工铝合金圆杆穿过靠近取卷口的两个导向辊，重复上述步骤两个导向辊将铝基电磁线用电工铝合金圆杆向导向块方向导向，铝基电磁线用电工铝合金圆杆经过导向块绕卷在安装套筒上，开启安装电机二，安装电机二输出轴带动驱动杆转动，驱动杆带动安装套筒转动，安装套筒对铝基电磁线用电工铝合金圆杆进行收卷，开启调节电机，调节电机输出轴带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动调节板水平移动，调节板通过驱动杆带动安装套筒水平移动，铝基电磁线用电工铝合金圆杆均匀绕卷在安装套筒上，铝基电磁线用电工铝合金圆杆绕卷完成后安装套筒从取卷口位置推出，取下挡盘，取出收卷后的铝基电磁线用电工铝合金圆杆。
进一步的，冷却收卷机构包括冷却收卷室，所述冷却收卷室内设置有冷却腔、收卷腔，所述冷却腔与收卷腔相连通，所述冷却收卷室侧壁开设有若干进线穿孔，所述进线穿孔与冷却腔相连通，所述冷却腔内设置有两个下张紧辊，所述冷却腔内设置有升降壳，所述升降壳上设置有三个上张紧辊，所述冷却腔内安装有水槽，所述水槽内设置有两个冷却辊，所述冷却腔内设置有两个圆形轨，所述圆形轨上滑动安装有两个连接杆，所述连接杆上安装有导向辊，所述收卷腔内设置有安装套筒，所述安装套筒上安装有若干挡盘，所述安装套筒安装于驱动杆上，所述驱动杆安装于调节架上，所述调节架安装于调节板上，所述调节板贯穿冷却收卷室，所述调节板滑动安装于支撑架上，所述冷却收卷室侧壁开设有取卷口，所述取卷口与收卷腔相连通。
进一步的，若干进线穿孔等间距开设于冷却收卷室侧壁，两个下张紧辊设置于同一高度，所述下张紧辊转动设置于冷却收卷室内腔，所述升降壳设置于两个下张紧辊上方，所述上张紧辊转动设置于升降壳内，三个上张紧辊等间距设置于升降壳内，三个上张紧辊与两个下张紧辊呈上、下交错设置，所述冷却收卷室外壁顶部安装有升降气缸，所述升降气缸活塞杆连接升降壳。
进一步的，两个冷却辊设置于同一高度，所述冷却辊转动安装于水槽内，两个圆形轨设置于同一个高度，两个圆形轨安装于冷却收卷室同侧内壁，所述冷却收卷室同侧外壁安装有两个环形侧壳，所述环形侧壳内壁设置有内齿面，所述环形侧壳内转动设置有中心齿轮，所述环形侧壳上安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴连接中心齿轮，所述中心齿轮啮合连接两个行星齿轮，所述行星齿轮与内齿面相互啮合，四个行星齿轮与四个连接杆一一对应，所述行星齿轮安装于连接杆上。
进一步的，所述支撑架一侧设置有电机支架，所述电机支架上安装有调节电机，所述调节电机输出轴端部安装有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠螺纹连接调节板，所述调节架上安装有安装电机一、安装电机二，所述安装电机一输出轴端部安装有齿轮一，所述调节架上转动安装有齿轮二、齿轮三，齿轮二与齿轮三同轴连接，所述驱动杆上安装有齿轮四，所述安装电机二输出轴连接驱动杆，齿轮一与齿轮二相互啮合，齿轮三与齿轮四相互啮合。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种铝基电磁线用电工铝合金圆杆及其生产工艺，通过利用稀土元素的特殊结构和物理化学性质，La、Ce与铝液中的氢有较强的吸引力，可以形成稳定的高熔点化合物，从而固定并除去铝熔体的氢，进而最大程度的减少气孔，而稀土元素在熔炼炉内形成的高温盐类可以有效清除炉内的杂质；
(2)将铝基电磁线用电工铝合金圆杆导入冷却收卷机构的进线穿孔内，铝基电磁线用电工铝合金圆杆经过两个下张紧辊的上方，开启升降气缸，升降气缸活塞杆向下推动升降壳，升降壳带动三个上张紧辊下降，三个上张紧辊配合两个下张紧辊对铝基电磁线用电工铝合金圆杆压紧，通过以上结构设置，冷却收卷机构在对铝基电磁线用电工铝合金圆杆冷却收卷前进行压紧处理，对铝基电磁线用电工铝合金圆杆施加一定的压紧力，有效防止多股铝基电磁线用电工铝合金圆杆在收卷前出现相互缠绕的情况；
(3)铝基电磁线用电工铝合金圆杆首先穿过靠近进线穿孔的两个导向辊，驱动电机输出轴带动中心齿轮转动，中心齿轮带动两个行星齿轮在环形侧壳内转动，两个行星齿轮带动两个连接杆沿圆形轨转动，两个连接杆配合带动两个导向辊旋转，两个导向辊将铝基电磁线用电工铝合金圆杆向下导向，铝基电磁线用电工铝合金圆杆进入水槽后依次经过两个冷却辊，铝基电磁线用电工铝合金圆杆穿过靠近取卷口的两个导向辊，重复上述步骤两个导向辊将铝基电磁线用电工铝合金圆杆向导向块方向导向，冷却收卷机构通过设置可以沿圆形轨转动的连接杆，配合导向辊对铝基电磁线用电工铝合金圆杆在冷却前后高效的进行导向方向的调整，方便铝基电磁线用电工铝合金圆杆穿过导向辊并随后沿导向方向进行输送，铝基电磁线用电工铝合金圆杆经过导向块绕卷在安装套筒上，开启安装电机二，安装电机二输出轴带动驱动杆转动，驱动杆带动安装套筒转动，安装套筒对铝基电磁线用电工铝合金圆杆进行收卷，开启调节电机，调节电机输出轴带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动调节板水平移动，调节板通过驱动杆带动安装套筒水平移动，铝基电磁线用电工铝合金圆杆均匀绕卷在安装套筒上，铝基电磁线用电工铝合金圆杆绕卷完成后安装套筒从取卷口位置推出，取下挡盘，取出收卷后的铝基电磁线用电工铝合金圆杆，通过以上结构设置，冷却收卷机构可以实现对多股铝基电磁线用电工铝合金圆杆的同时收卷，收卷效率高，挡盘的设置可以保证收卷过程中多股铝基电磁线用电工铝合金圆杆是被分隔开进行收卷的，驱动杆可以水平移动，在收卷过程中保证铝基电磁线用电工铝合金圆杆可以均匀绕卷在安装套筒上，同时在收卷完成后安装套筒还可以从取卷口移出，方便收卷后的铝基电磁线用电工铝合金圆杆的取出。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的冷却收卷机构的结构示意图；
图2是本发明冷却收卷室的内部结构图；
图3是本发明环形侧壳的内部结构图；
图4是本发明挡盘的安装视图；
图5是本发明调节板的侧视图。
图中：1、冷却收卷室；2、进线穿孔；3、冷却腔；4、收卷腔；5、下张紧辊；6、升降壳；7、升降气缸；8、上张紧辊；9、环形侧壳；91、驱动电机；10、连接杆；11、行星齿轮；12、中心齿轮；13、导向辊；14、圆形轨；15、水槽；16、冷却辊；17、导向块；18、安装套筒；19、支撑架；20、电机支架；21、调节电机；22、滚珠丝杠；23、调节板；24、调节架；25、安装电机一；26、安装电机二；27、驱动杆；28、挡盘；29、取卷口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5所示
实施例1
一种铝基电磁线用电工铝合金圆杆，由下述重量份原料制备得到：95.2份铝，3.2份镧，1.3份铈，2.2份锑，1.2份硼，3.2份铜，1.6份锆，1.5份钛，0.8份钇，1.1份锰；
其中，该铝基电磁线用电工铝合金圆杆通过下述步骤制备得到：
步骤一：将铝加入熔炼炉中，熔炼得到铝液，使铝液温度控制在650℃；
步骤二：将镧、锑、硼、铜、锆、钛、钇、锰加入熔炼炉中，并保温5min；
步骤三：将熔炼炉温度升至700℃，待镧、锑、硼、铜、锆、钛、钇、锰完全熔化后加入铈，将熔炼炉温度降低10℃，待铈完全熔化后得到熔炼液；
步骤四：用压力为0.1MPa氮气除气精炼10min，电磁搅拌熔炼液15min；
步骤五：用热电偶测得熔炼液的温度为710℃时，对熔炼液采用连铸连轧生产工艺加工，铝液的浇铸温度控制在660℃，连铸连轧速度为3.0吨/小时，铸机冷却水温度18℃，冷却水压力0.2MPa，热轧入轧温度为280℃，终轧温度145℃，轧制乳化液温度为48℃，压力为0.23MPa，制备得到铝基电磁线用电工铝合金圆杆，将铝基电磁线用电工铝合金圆杆导入冷却收卷机构的进线穿孔2内，铝基电磁线用电工铝合金圆杆经过两个下张紧辊5的上方，开启升降气缸7，升降气缸7活塞杆向下推动升降壳6，升降壳6带动三个上张紧辊8下降，三个上张紧辊8配合两个下张紧辊5对铝基电磁线用电工铝合金圆杆压紧，铝基电磁线用电工铝合金圆杆首先穿过靠近进线穿孔2的两个导向辊13，驱动电机91输出轴带动中心齿轮12转动，中心齿轮12带动两个行星齿轮11在环形侧壳9内转动，两个行星齿轮11带动两个连接杆10沿圆形轨14转动，两个连接杆10配合带动两个导向辊13旋转，两个导向辊13将铝基电磁线用电工铝合金圆杆向下导向，铝基电磁线用电工铝合金圆杆进入水槽15后依次经过两个冷却辊16，铝基电磁线用电工铝合金圆杆穿过靠近取卷口29的两个导向辊13，重复上述步骤两个导向辊13将铝基电磁线用电工铝合金圆杆向导向块17方向导向，铝基电磁线用电工铝合金圆杆经过导向块17绕卷在安装套筒18上，开启安装电机二26，安装电机二26输出轴带动驱动杆27转动，驱动杆27带动安装套筒18转动，安装套筒18对铝基电磁线用电工铝合金圆杆进行收卷，开启调节电机21，调节电机21输出轴带动滚珠丝杠22转动，滚珠丝杠22带动调节板23水平移动，调节板23通过驱动杆27带动安装套筒18水平移动，铝基电磁线用电工铝合金圆杆均匀绕卷在安装套筒18上，铝基电磁线用电工铝合金圆杆绕卷完成后安装套筒18从取卷口29位置推出，取下挡盘28，取出收卷后的铝基电磁线用电工铝合金圆杆。
实施例2
一种铝基电磁线用电工铝合金圆杆，由下述重量份原料制备得到：98.3份铝，3.8份镧，2.8份铈，2.9份锑，1.9份硼，4.5份铜，2.5份锆，1.8份钛，1.5份钇，1.7份锰；
其中，该铝基电磁线用电工铝合金圆杆通过下述步骤制备得到：
步骤一：将铝加入熔炼炉中，熔炼得到铝液，使铝液温度控制在740℃；
步骤二：将镧、锑、硼、铜、锆、钛、钇、锰加入熔炼炉中，并保温30min；
步骤三：将熔炼炉温度升至750℃，待镧、锑、硼、铜、锆、钛、钇、锰完全熔化后加入铈，将熔炼炉温度降低20℃，待铈完全熔化后得到熔炼液；
步骤四：用压力为0.2MPa氮气除气精炼30min，电磁搅拌熔炼液40min；
步骤五：用热电偶测得熔炼液的温度为710℃时，对熔炼液采用连铸连轧生产工艺加工，铝液的浇铸温度控制在750℃，连铸连轧速度为7.0吨/小时，铸机冷却水温度35℃，冷却水压力0.4MPa，热轧入轧温度为460℃，终轧温度250℃，轧制乳化液温度为65℃，压力为0.48MPa，其余步骤与实施例1相同。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。