一种复合线材固液连铸生产线制造技术

本实用新型专利技术涉及包覆材料连铸技术领域，公开了一种复合线材固液连铸生产线，包括连铸装置，连铸装置包括相互连通的熔化炉和复合炉，熔化炉和复合炉的外部均设置有加热保温组件；复合炉内设置有复合腔，复合腔内设置有若干复合模具，复合模具的下方均设置有结晶器。本技术方案能够提高铜液包覆的均匀性，同时也能够提高铜液包覆的效率。提高铜液包覆的效率。提高铜液包覆的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种复合线材固液连铸生产线


[0001]本技术涉及包覆材料连铸
，具体涉及一种复合线材固液连铸生产线。

技术介绍

[0002]近年来我国轨道交通发展迅猛，铁路里程逐年增多，尤其是高速铁路发展迅速，我国已经成为世界上高速铁路运营里程最长、在建规模最大的国家，极大地推动了国民经济和社会发展。高速铁路运行过程中，能量巨大，电流可达KA以上，系统要保持安全运行，离不开可靠的电气接地连接，贯通地线就是一种用于铁路信号系统全线统一接地的电缆，它可以使大范围的铁路电气系统各个工作点接地电位基本保持一致，使系统设备接地安全可靠，消除了由于不同设备之间的电位差引起的电位不平衡电流，实现了对人员和设备的有效可靠防护。目前高铁沿线大量敷设贯通地线，信号机械室的地线、金属设施等与贯通地线的连通，保证电气设备与大地的良好连接。
[0003]贯通地线通常包括内部的铜绞线和外部的保护套，贯通地线经过多次技术革新，目前已经发展成为铜合金包覆铜绞线的结构。贯通地线的生产方法主要包括包覆焊接工艺和无缝管套拉工艺。包覆焊接工艺由于存在焊缝，焊缝处组织和基体存在差别，在土壤中容易引起焊缝区域腐蚀，焊接质量不一致，使用过程中存在开裂情况，影响使用寿命且存在安全隐患等问题，目前已经逐渐被市场所淘汰。为了解决焊缝的问题，国内部分企业尝试采用无缝管套拉拔工艺，通过预制超长黄铜合金管，将铜绞线穿设其中后，经多次拉拔和退火加工而成。这种工艺可以生产无缝型护套贯通地线，但是仍存在如下的问题：一、预制超长黄铜管难度较大，线材长度受限，成本高；二、套拉工艺流程不顺畅，自动化程度低，生产效率低；三、黄铜多道次空拉，成材率低；四、管材易发生开裂，质量存在缺陷。因此，固/液复合连铸成型工艺便应运而生，固/液复合连铸成型工艺是将内层金属(铜线/铜绞线)穿入模具中，将外层金属熔化(铜液)，铜液经导流管进入模具内，并均匀分布在模具中内导体的周围，在结晶器冷却下外层金属液发生凝固，最终均匀无缝地包覆在芯材外侧，并在牵引机的作用下，连续不断的拉出复合线材。目前的固/液复合连铸成型工艺通常是依托于固/液复合连铸设备完成，固液复合连铸设备包括用于对铜液加热的坩埚和成型模具，在坩埚和成型模具之间连通导流管，将铜液引流至成型模具内实现与铜线的复合。但是目前的固液复合连铸设备只能进行单流连铸复合线的生产，生产效率较低，能耗大。

技术实现思路

[0004]本技术意在提供一种复合线材固液连铸生产线，以解决目前的固液复合连铸设备生产效率低的问题。
[0005]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种复合线材固液连铸生产线，包括连铸装置，连铸装置包括相互连通的熔化炉和复合炉，熔化炉和复合炉的外部均设置有加热保温组件；复合炉内设置有复合腔，复合腔内设置有若干复合模具，复合模具的下方
均设置有结晶器。
[0006]本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，熔化炉用于加热铜液，复合炉用于铜线与铜液的复合。加热后的铜液流入复合腔内的复合模具中，并均匀分布在铜线的周围，实现芯材(铜线)的包覆。本技术方案中通过在复合腔内设置多个复合模具，能够同时实现多根复合线的同时生产，大大提升了加工效率。此外，本技术方案中，铜液是先流入复合腔，再溢流进入复合模具内的，而非是现有技术那般通过单侧倒入铜液，一方面能够提高铜液包覆的均匀性，同时也能够进一步提高铜液包覆的效率。
[0007]优选的，作为一种改进，复合模具包括模具本体，模具本体上部沿轴向贯穿设置有供铜线穿过的进线孔，下部设置有线材凝固成型定径孔，模具本体的外壁设置有与进线孔连通的进液孔，位于进液孔上方的进线孔的直径大于位于进液孔下方的凝固成型定径孔的直径，且进线孔内设置穿线定位模具，穿线定位模具可沿进线孔轴向上下滑动。
[0008]本技术方案中，模具本体整体呈圆柱状结构，其中进线孔用于放置穿线定位模具，进液孔是铜液溢流进入模具腔的通道。通过将进线孔设置成上部分孔径大于下部分孔径的结构，并在上部分进线孔内设置穿线定位模具，当模具本体的下部或者结晶器出现故障后，或者其他故障问题需要更换铜线时，此时就可以驱动穿线定位模具沿进线孔轴向向下滑动，使得穿线定位模具封堵进液孔，阻止铜液溢流进入模具本体内，可快速进行铜线更换。此外，穿线定位模具的设置还能够使保证芯材的定位对中，保证后期连铸包覆的均匀性。
[0009]优选的，作为一种改进，穿线定位模具的顶端内部设置有用于对芯材对中的玻璃管，玻璃管与复合模具同轴设置。
[0010]本技术方案中，通过在穿线定位模具的内部设置玻璃管，一方面能够保证铜线的对中，进而保证包覆的均匀性；另一方面，玻璃管还可以起到隔热的作用，防止铜线在被包覆前提前升温过高，避免铜液包覆后芯部金属熔化或者界面过度熔合。
[0011]优选的，作为一种改进，进液孔设置有两个，两个进液孔以进线孔的轴线为中心对称设置，进液孔的高度为5
‑
50mm，进液孔的宽度为模具本体外径的1/3
‑
2/3。
[0012]本技术方案中，通过将进液孔设置为两个，两个进液孔对称设置，可以使复合腔内的铜液沿铜线的两侧同时进行溢流包覆，使得铜线两侧受力一致，一方面能够保证铜液包覆的均匀性，另一方面还能够提高铜线包覆的效率。进液孔高度会影响铜液与铜线的贴合效果以及连铸的速度，高度过小会导致连铸速度下降，影响加工效率，且会导致铜液与铜线贴合效果不佳；进液孔的宽度主要决定模具本体内铜线与复合腔内铜液的接触面积，影响进入模具本体内铜液的速度，进而影响模具本体内部温度场的稳定性，进液孔宽度过大，则会影响模具本身的强度，容易损坏，上述的参数范围能够保证模具本体内温度场稳定和使用寿命。
[0013]优选的，作为一种改进，熔化炉的内部设置有熔化腔，熔化腔的底部设置有熔化炉出液口，熔化炉出液口与复合腔之间连通有导流管，熔化炉内活动连接有用于封堵熔化炉出液口的塞棒。
[0014]本技术方案中，熔化腔用于熔化铜液，铜液熔化后会沿熔化炉出液口经由导流管转移到复合腔内，通过在熔化炉内设置塞棒，通过选择性的将塞棒插入熔化炉出液口内，可以阻断铜液的流动，方便控制连铸的启停，操作方便。
[0015]优选的，作为一种改进，熔化炉的底部设置有用于调节熔化炉位置及高度的调节
机构。
[0016]本技术方案中，熔化炉与复合炉是通过导流管连通的，在使用结束后会将导流管及熔化炉与复合炉拆分开来，再次启用时再行安装。通过在熔化炉的底部设置调节机构，能够对熔化炉的位置以及支撑高度进行灵活调节，使得熔化炉与复合腔能够更好的配合，结构设计合理。
[0017]优选的，作为一种改进，调节机构包括高度调节组件和位置调节组件，高度调节组件包括底座、至少两个高度调节螺栓和紧固螺母，高度调节螺栓的底部均转动连接在底座上，高度调节螺栓的顶部均与熔化炉的底部螺纹连接，紧固螺母均固定套设在高度调节螺栓的下部；位置调节组件包括滑轨、齿轮、齿条和调节轮，底座横向滑动连接在滑轨上，齿条固定在底座的底部，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合线材固液连铸生产线，其特征在于：包括连铸装置，所述连铸装置包括相互连通的熔化炉和复合炉，所述熔化炉和复合炉的外部均设置有加热保温组件；复合炉内设置有复合腔，复合腔内设置有若干复合模具，复合模具的下方均设置有结晶器。2.根据权利要求1所述的一种复合线材固液连铸生产线，其特征在于：所述复合模具包括模具本体，模具本体上部沿轴向贯穿设置有供铜线穿过的进线孔，下部设置有线材凝固成型定径孔，模具本体的外壁设置有与进线孔连通的进液孔，位于进液孔上方的进线孔的直径大于位于进液孔下方的凝固成型定径孔的直径，且进线孔内设置穿线定位模具，穿线定位模具可沿进线孔轴向上下滑动。3.根据权利要求2所述的一种复合线材固液连铸生产线，其特征在于：所述穿线定位模具的顶端内部设置有用于对芯材对中的玻璃管，玻璃管与复合模具同轴设置。4.根据权利要求3所述的一种复合线材固液连铸生产线，其特征在于：所述进液孔设置有两个，两个进液孔以进线孔的轴线为中心对称设置，进液孔的高度为5
‑
50mm，进液孔的宽度为模具本体外径的1/3
‑
2/3。5.根据权利要求4所述的一种复合线材固液连铸生产线，其特征在于：所述熔化炉的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷宇，刘新华，谢建新，赵志远，程大勇，姜雁斌，
申请(专利权)人：中科金龙金属材料开发有限公司，
类型：新型
国别省市：