本方案属于铜铝复合材加工技术领域，具体涉及一种铜铝复合双排连续挤压生产线及生产工艺。包括依次设置在机架上的铝排连续挤压机、前封口轧机、第一火焰喷枪、铜管上料装置、后封口轧机、第二火焰喷枪、导料架和连续复合轧机；所述铝排连续挤压机和铜管上料装置之间设有铝排送料辊，所述铝排送料辊用于带动挤出的铝排向铜管定料工位的铜管中插入。本方案中的铜铝复合双排连续生产线，在生产时对铜和铝进行氧化还原，铜铝复合效果越来越好，生产成本较低，通过火焰对铝排和铜排进行热处理，火焰热处理后的铜铝复合排剥切强度比未热处理的提高约70％～120％,且韧性有明显改善;经合适热处理,铜铝复合排折弯性能明显改善。适热处理,铜铝复合排折弯性能明显改善。适热处理,铜铝复合排折弯性能明显改善。
【技术实现步骤摘要】
一种铜铝复合双排连续挤压生产线及生产工艺
[0001]本方案属于铜铝复合材加工
，具体涉及一种铜铝复合双排连续挤压生产线及生产工艺。
技术介绍
[0002]铜铝复合双排是指以铝排为主体，外面覆盖一层铜层的金属复合线材，相对于纯铜线材，铜铝复合双排不论是在机械性能、电气性能、经济性、易维护性等各个方面均具有明显的优势，被广泛应用于电力、电器行业；现有铜铝复合双排的复合方法主要有固液复合和固固复合两种方式，固液复合是在铝排外表面利用喷涂的方式镀一层铜层，或者是在铜管内注入液体铝使其在铜管中凝固，由于固液复合操作复杂、生产效率低下、成品率不高，且对环境污染较大，因此，大多数企业生产以固固复合为主，也即直接将固态铝排插入到铜管中，利用轧机轧制形成铜铝复合双排。与轧制、拉拔等加工方法相比，常规挤压:正挤压、反挤压、静液挤压等最大缺点是生产的不连续性，非生产性间隙时间长，生产效率的影响较大。挤压生产的几何废料(压余与切头切尾)比例大为增加，成品率下降。
[0003]公开号为CN112238150A的专利公开了一种连续挤压设备及其使用方法，包括用于侧向挤压坯料的侧向挤压轮和用于轧制复合所述坯料的复合轧机，侧向挤压轮设于复合轧机前方；侧向挤压轮有一对，所述复合挤压设备包括复合挤压轮，所述侧向挤压轮的轴线与复合挤压轮的轴向垂直，复合挤压轮的轴线与水平面平行。
[0004]该方案可高效、连续化生产侧向连续复合铜铝板带材料，该侧向连续复合型铜铝复合材料可以高效率地冲制成大量的铜铝导电排，质量可靠，易于无损检测，一致性、稳定性、可靠性好，可以节约大量的设备投资和冗余的人员，生产自动化程度高。但是，铝排和铜排在复合前表面会产生氧化层，如果不对氧化层进行处理，会对铜排和铝排的复合造成影响。
技术实现思路
[0005]本方案提供一种对铜表面和铝排外表面进行表面处理的铜铝复合双排连续挤压生产线及生产工艺。
[0006]为了达到上述目的，本方案提供一种铜铝复合双排连续挤压生产线，包括依次设置在机架上的铝排连续挤压机、前封口轧机、第一火焰喷枪、铜管上料装置、后封口轧机、第二火焰喷枪、导料架和连续复合轧机；所述铝排连续挤压机和铜管上料装置之间设有铝排送料辊，所述铝排送料辊用于带动挤出的铝排向铜管定料工位的铜管中插入，所述铝排连续挤压机上设有两个挤压出口，所述铝排连续挤压机用于将铝坯料连续挤出形成双排铝排，所述铝排连续挤压机和铝排送料辊之间设有铝排裁断装置，所述前封口轧机和后封口轧机分别位于铜管上料装置两端，所述前封口轧机用于压轧封口铜管相应端部，后封口轧机用于压轧封口铜管相应端部并对铜包铝管初步轧制，导料架设于铜管定料工位后端，用于将铜包铝管传送至连续复合轧机进行后续轧制，第一火焰喷枪用于产生还原焰和还原气
体对铜管端口封口和对铝排外壁还原，第二火焰喷枪用于产出还原焰和还原气体对铜管内壁还原，第二火焰喷枪上设有带动第二火焰喷枪在铜管内径向移动的移动机器，所述铜管上料装置包括传送组件和夹持组件，所述传送组件上传送有两两一组的铜管，所述传送组件包括转动电机、液压缸、传送带和转动轮，所述转动轮上设有中心孔，所述转动电机的输出轴与转动轮的中心孔同轴固定连接，所述传送带与转动轮相匹配，所述传送带上设有凹槽，所述液压缸的下端设有支架，所述支架穿过凹槽设在机架上，所述液压缸的活塞杆用于穿过凹槽将铜管顶起，所述夹持组件包括圆筒体、第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴设有两根，两根第一转轴和第二转轴沿圆筒体中心对称设置，两个所述第一转轴上均同轴固定有棘轮，两个所述第二转轴上均铰接有棘爪，所述棘轮棘爪相匹配，所述圆筒体内设有空腔，所述棘轮、棘爪、第一转轴和第二转轴均位于空腔内，所述第一转轴转动设在圆筒体前后两段侧壁上，所述第二转轴固定设在圆筒体前后两段侧壁上，两侧的棘轮上的齿用于对两根铜管进行夹持，所述圆筒体上设有用于与铜管相匹配的三角形的开口，所述液压缸与棘轮棘爪在竖直方向上错开。
[0007]本方案的原理：传送带将两两一组的铜管传送至夹持组件下方的开口处，然后液压缸的活塞杆伸长将铜管顶至开口处，使得棘轮的齿正好将铜管支撑住，同时三角形的开口和棘轮的齿正好将铜管固定，使铜管保持水平；然后利用第一火焰喷枪产生的还原焰对铜管的前端封口，并调整移动机器，使得第二火焰喷枪从铜管的后端插入铜管内，并将第二火焰喷枪的烧嘴移动至铜管的前端管口后开启，产生火焰来还原铜管内壁的氧化铜；之后，再通过铝排输送辊架将铝排连续挤压机在线挤出的双排铝排从铜管的前端插入铜管中，且在插入的过程中，利用第一火焰喷枪产生的还原焰对铝排表面的氧化层进行还原，同时，随着铝排的插入，第二火焰喷枪不断还原后退，直至离开铜管内，然后再由移动机器将第二火焰喷枪移走，便于将导料架移动对应铜管的后端进行铜铝复合双排输送；通过铝排裁断装置适时裁断铝排，使得铝排插入铜管的长度合适，并在完全插入后，利用前封口轧机和后封口轧机对铜管的前后两端封口，封口后的铜铝复合双排在后封口轧机的牵引下，一边初步轧制，一边向导料架移动，然后进行后续的连续轧制处理，再经过收卷、热渗透复合、放卷、整形、定尺剪切和成品检验，直至成品。
[0008]本方案的有益效果：（1）本方案能够连续挤压生产铜铝复合双排，大大提高了铜铝复合排的生产效率，生产效率提高至少50％，同时还降低工艺废料、减少生产工序、降低能耗、减少操作人员，最终降低铜铝复合排的生产成本、并提高产品质量。
[0009]（2）本方案中的铜铝复合双排连续生产线，在生产时对铜和铝进行氧化还原，铜铝复合效果越来越好，生产成本较低，通过火焰对铝排和铜排进行热处理，火焰热处理后的铜铝复合排剥切强度比未热处理的提高约70％～120％,且韧性有明显改善;经合适热处理,铜铝复合排折弯性能明显改善。
[0010]（3）本方案通过铜管上料装置对两两一组的通过进行上料，结构简单，成本低、而且能够实现铜铝复合双排生产，效率高。
[0011]进一步，还包括加热装置，所述加热装置位于连续复合轧机后端，所述加热装置的加热温度为370
‑
410℃。当铜铝复合双排压扎完成后，进入加热装置中对铜铝复合双排进行
加热，铜铝复合板经370℃保温15分钟，经加热保温后的铜铝复合板韧性及抗折弯性能明显改善。未热处理的电阻率为0.0282μm
·
m，热处理后复合板电阻率降低了2.8%,因为铜铝复合板热处理后铝铜原子产生热运动消除了复合板内的部分位错及变形缺陷,使复合板导电性能有所提高，铜铝复合板温升速率要比纯铝母线排的温升速率要小,和纯铜母线排的相差不大,而且通入的电流越大,趋势越明显。
[0012]进一步，所述传送带上设有两条凹槽，所述液压缸设有两个，两个液压缸分别位于两个凹槽内。更好的将铜管顶起至夹持组件内，使得铜管在从传送带至夹持组件过程中始终保持水平。
[0013]进一步，所述垂直于圆筒体中心线的水平面上的棘轮棘爪为一组，设有多组棘轮棘爪，多组棘轮棘爪均匀设在第一转轴和第二转轴上。更好的将铜管夹持和固定。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铜铝复合双排连续挤压生产线，包括依次设置在机架上的铝排连续挤压机（1）、前封口轧机（2）、第一火焰喷枪（3）、铜管上料装置、后封口轧机（5）、第二火焰喷枪（6）、导料架（25）和连续复合轧机；所述铝排连续挤压机（1）和铜管上料装置之间设有铝排送料辊，所述铝排送料辊用于带动挤出的铝排（11）向铜管（12）定料工位的铜管（12）中插入，所述铝排连续挤压机（1）上设有两个挤压出口，所述铝排连续挤压机（1）用于将铝坯料连续挤出形成双排铝排（11），所述铝排连续挤压机（1）和铝排送料辊之间设有铝排裁断装置（7），所述前封口轧机（2）和后封口轧机（5）分别位于铜管上料装置两端，所述前封口轧机（2）用于压轧封口铜管（12）相应端部，后封口轧机（5）用于压轧封口铜管（12）相应端部并对铜包铝管初步轧制，导料架（25）设于铜管（12）定料工位后端，用于将铜包铝管传送至连续复合轧机进行后续轧制，第一火焰喷枪（3）用于产生还原焰和还原气体对铜管（12）端口封口和对铝排（11）外壁还原，第二火焰喷枪（6）用于产出还原焰和还原气体对铜管（12）内壁还原，第二火焰喷枪（6）上设有带动第二火焰喷枪（6）在铜管（12）内径向移动的移动机器，其特征在于：所述铜管上料装置包括传送组件和夹持组件，所述传送组件上传送有两两一组的铜管（12），所述传送组件包括转动电机、液压缸、传送带（13）和转动轮，所述转动轮上设有中心孔，所述转动电机的输出轴与转动轮的中心孔同轴固定连接，所述传送带（13）与转动轮相匹配，所述传送带（13）上设有凹槽，所述液压缸的下端设有支架，所述支架穿过凹槽设在机架上，所述液压缸的活塞杆用于穿过凹槽将铜管（12）顶起，所述夹持组件包括圆筒体、第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴设有两根，两根第一转轴和第二转轴沿圆筒体中心对称设置，两个所述第一转轴上均同轴固定有棘轮，两个所述第二转轴上均铰接有棘爪，所述棘轮棘爪相匹配，所述圆筒体内设有空腔，所述棘轮、棘爪、第一转轴和第二转轴均位于空腔内，所述第一转轴转动设在圆筒体前后两段侧壁上，所述第二转轴固定设在圆筒体前后两段侧壁上，两侧的棘轮上的齿用于对两根铜管（12）进行夹持，所述圆筒体上设有用于与铜管（12）相匹配的三角形的开口，所述液压缸与棘轮棘爪在竖直方向上错开。2.根据权利要求1所述的一种铜铝复合双排连续挤压生产线，其特征在于：还包括加热装置，所述加热装置位于连续复合轧机后端，所述加热装置的加热温度为370
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410℃。3.根据权利要求2所述的一种铜铝复合双排连续挤压生产线，其特征在于：所述传送带（13）上设有两条凹槽，所述液压缸设有两个，两个液压缸分别位于两个凹槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建良，刘郢华，杜俊哲，张树琢，
申请(专利权)人：陕西铜博士电气工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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