一种复合导线包覆领域用的生产铜包铝线的包覆焊接装置，包括工作台、减速机构、包覆焊接机构、惰性气体保护机构，特征是，在工作台［４］上沿进料口［１８］到出坯口［３］的中心连线［２１］上设计有数对多级垂直成型滚轮［１２］和水平成型滚轮［１１］，它们呈相间分布，其型面的曲率半径逐级减小。在惰性气体保护下，进行自动焊接。其优点是：①铜包覆层无毛边，②生产速度快，③铜和铝无氧化，两者结合良好，④费用低，无污染。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及到铜包铝线的包覆焊接装置，属于复合导线的包覆领域。复合导线是在芯线上包覆一层异种金属，使之兼备芯线与包覆金属特性的一种线材。铜包铝线就是在铝芯线表面包覆一层铜的复合导线。这种导线不仅在高频传输中电阻小，而且重量轻，质地软，成本低。制造铜包铝线的一个关键技术问题就是在铝芯线表面均匀地包覆一层铜的工艺方法，常见的是采用电镀法，在铝芯线的表面镀一层铜，其中最典型的就是中国专利局90年8月22日公开的一种由林美美提出的名称为“铝芯铜线之制造方法暨其产品”的专利申请，其申请号为8910444.6。这种方法，虽较好的达到了铝芯线外面包覆铜的目的，但有三个主要缺点，①生产速度太慢，不能满足高速发展的社会需求，浪费时间和能源；②镀层性能较硬，导线经弯曲后铜层容易开裂，③电镀液处理不当会污染环境。美国德州仪器公司(TEXAS INSTRUMENTS INC)曾生产一种铜包铝线，其方法是将铜带包夹于铝芯线外加工制成的。但是，铜带包夹于铝芯线后，必须将两侧边对接在一起而形成的多余突起毛边切除，这就增加了工时和成本，并由于加工制造是在空气介质中进行的，铜与铝被氧化，而影响到两者的金属结合，降低产品的导电率，因此，这种方法也未能得到广泛的应用。分析其原因，是由于用这种方法制作铜包铝线的设备未能满足生产工艺的要求。本技术的目的是要克服已有技术①生产所需要的时间长，②成本费用大，③铜包铝线因氧化而影响两者结合，④对环境有污染的不足，并提供一种使包覆的铜层不带毛边，并能防止铜与铝在包覆和焊接过程中被氧化，从而提高生产效率、改善导电性能的生产铜包铝线的包覆焊接装置，特提出本技术的技术解决方案。本技术所提供的生产铜包铝线的包覆焊接装置的基本构思是将经过前处理的铜带与铝芯线在进入包覆焊接装置后就处于惰性气体的保护之中，铜带在逐步成型形成圆管的过程中，将铝芯线包覆。同时采用钨极惰性气体保护焊，将不断向前运动的包覆着铝芯线的铜管纵缝焊接起来，形成具有均匀包覆层的铜包铝线的坯线。这种坯线经过随后的拉伸工序，而获得铜与铝能实现金属间结合的并具有一定直径的铜包铝线，再通过其后序的热处理工艺赋予成品所需的电气性能和力学性能。本技术所设计的一种生产铜包铝线的包覆焊接装置，是由工作台、减速箱、包覆机构、坯线缠绕机构和控制机构所构成，其特征在于设计在工作台面上，并沿进料口到出坯口的中心连线方向的包覆机构，是由数对多级垂直成型滚轮和数对多级水平成型滚轮构成，各对垂直和水平成型滚轮的轴线在空间成垂直交叉，其型腔的中心位置，应与从进料口到出坯口的中心连线相重合；由焊机和焊矩所组成的惰性气体保护焊接机构，其焊矩设计在从进料口到出坯口的中心连线的上方，处于两相临水平成型滚轮之间位置；焊矩及从焊矩到进料口处的垂直成型滚轮和水平成型滚轮，均处于惰性气体保护箱内并呈相间分布，从焊矩到出坯口处的垂直成型滚轮和水平成型滚轮也呈相间分布；处于惰性气体保护箱内的垂直成型滚轮和水平成型滚轮，从进料口开始，各级成型滚轮的型面，其曲率半径是逐级减小的，而处于惰性气体保护箱外面(即从焊矩到出坯口处)的垂直成型滚轮和水平成型滚轮，各级成型滚轮的型面，其曲率半径是相同的半圆；铜带和铝芯线在通过各级成型滚轮的型腔中进行包覆和焊接及其随后的缠绕过程中，铜包铝线的坯线(经过焊接后的铜带和铝芯线称为坯线，下同)的中心，始终处于从进料口到出坯口的中心连线上。本技术的进一步特征在于在进料口端有数对多级垂直成型滚轮的型面是凸凹状结构，其上垂直成型滚轮呈凸面，并在其凸面上环绕圆周方向，还开有比铝芯线直径略大的凹槽，而下垂直成型滚轮的型面呈凹面，其曲率半径大于铝芯线的曲率半径；排列在具有凸凹状型面结构的垂直成型滚轮后面的是具有数对其型面是双凹面结构的垂直成型滚轮，其上垂直成型滚轮的型面呈比铝芯线半径略大的环圆周方向的凹面，而下垂直成型滚轮的型面，也呈与上垂直成型滚轮的型面的曲率半径相同的凹面；这种具有双凹型面结构的数对垂直成型滚轮，其上垂直成型滚轮是由左片，右片和被夹持在中间的隔片所组成，而隔片的厚度是向着靠近焊矩的垂直成型滚轮的级别逐级减薄，以保证铜带在焊接前其两边的对缝缝隙始终处于与焊矩相对应的正上方，并使缝隙逐级减小，隔片的外径应大于上垂直成型滚轮凹面处最小的外径尺寸；在焊矩前一级的垂直成型滚轮及其焊矩后面(处于惰性气体保护箱外)的各级垂直成型滚轮，其上、下滚轮的型面的曲率半径均是略大于铜包铝坯线外径曲率半径的半圆；水平成型滚轮从进料口开始，有数对其型面结构是一种具有不同曲率半径的异型结构面的凹面，各级水平成型滚轮的型面的曲率半径也是逐级减小的，以使在前一级垂直成型滚轮成型的铜带从横向逐级向铝芯线收拢，是对垂直成型滚轮成型的一种辅助，通过这种辅助加工，能使铜带顺利地进入下一个(级)垂直成型滚轮；处于数对具有异型结构型面的水平成型滚轮，在其后面的各级水平成型滚轮，其型面均为曲率半径略大于铜包铝坯线外径曲率半径的半圆；各级水平成型滚轮的左、右两滚的型面形状均是对称的。本技术所设计的由各对多级垂直成型滚轮和水平成型滚轮所形成的型腔使铜带逐步变形，直至形成圆管状，为了使铝芯线能随铜带同步移动，并逐步被包覆在铜管中，在铜管形成之前的几对垂直成型滚轮的上垂直成型滚面的凸面上，环其圆周方向加工有略大于铝芯线直径的凹槽，而水平成型滚轮，其型面则加工成一种较大的异型结构面的凹面，这样，在铜带成型过程中，铝芯线处在垂直成型轮的凹槽内，和处于水平成型轮的宽敝的异型结构的型腔内，而在随之与铜带一起移动中，由于随后的各级垂直成型滚轮和水平成型滚轮，其型腔(面)曲率半径的逐级减小，以及垂直成型滚轮和水平成型滚轮的型腔在焊接前均变为圆形，其曲率半径也相同，并且该曲率半径均略大于铜包铝坯线外径的曲率半径，所以，铝芯线逐步被铜带所包覆，在隔片的作用下，在铜包铝坯线的上方留下一条纵向的铜带两边的对接缝隙。为了能把这条缝隙焊透并没有错缝现象，必须在焊接前，以最后一级垂直成型滚轮和水平成型滚轮的型腔其曲率半径相同，并同时大于铜包铝坯线外径的曲率半径是必要的，这条缝隙的尺寸应为0.1～0.2mm的范围。为了在焊接过程中，其热量不至于使铝芯线熔化，还必须保证铜管和铝芯线在成为坯线之后，其最大间隙应为0.3～0.4mm。经过焊接后的铜包铝坯线具有均匀的包覆层，再经过几道垂直成型滚轮和水平成型滚轮的精整作用，使坯线形成光滑的圆管状，缠绕在收线盘上，这是铜包铝线的坯线产品，它在随后的多道拉伸工序中，使铜管与铝芯线形成金属间结合，再经过热处理工序便达到了满足不同直径要求的并具有所需要的电气性能和力学性能的铜包铝线了。本技术的主要优点是①因为是用焊接方法将包覆铝芯线后的铜管对接纵缝焊成平滑焊缝，所以对接处没有突起的毛边，不需增加切边工序，②由于铜带和铝芯线是在惰性气体保护箱内进行包覆焊接的，所以可防止金属氧化，有利于铜和铝的金属结合；③另外，由于薄铜管极易熔化焊接，因而焊接速度很快，从而提高了生产效率；④费用低，无污染。以下结合附图，进一步说明本技术的具体细节。附图说明图1是本技术所设计的一种生产铜包幅线的包覆焊接装置的俯视结构示意图。在包覆焊接装置的工作台面的一端(称为前端)，设计本文档来自技高网...
【技术保护点】
生产铜包铝线的包覆焊接装置，是由工作台［４］、减速箱［１５］、包覆机构、坯线缠绕机构和控制机构所构成，其特征在于：ａ）设计在工作台［４］面上，并沿进料口［１８］到出坯口［３］的中心连线［２１］方向的包覆机构，是由数对多级垂直成型滚轮［１ ２］和数对多级水平成型滚轮［１１］构成，该两种成型滚轮的轴线，在空间成垂直交叉，其型腔的中心位置，应与进料口［１８］到出坯口［３］的中心连线［２１］相重合，ｂ）由焊机［２］和焊矩［５］所组成的惰性气体保护焊接机构，其焊矩［５］设计在由进 料口［１８］到出坯口［３］的中心连线［２１］的上方位置，于两个相临的水平成型滚轮［１１］之间，ｃ）焊矩［５］及从焊矩［５］到进料口［１８］处的垂直成型滚轮［１２］和水平成型滚轮［１１］均处于惰性气保护箱［１６］内，并成相间分布，从焊矩［ ５］到出坯口［３］的垂直成型滚轮［１２］和水平成型滚轮［１１］也呈相间分布，ｄ）处于惰性气体保护箱［１６］内的垂直成型滚轮［１２］和水平成型滚轮［１１］从进料口［１８］开始，各级成型滚轮的型面，其曲率半径是逐级减小的，而处于惰性气体保护 箱［１６］外面（即从焊矩［５］到出坯口［３］处）的垂直成型滚轮［１２］和水平成型滚轮［１１］的型面的曲率半径是相同的半圆，ｅ）铜带［１９］和铝芯线［２０］在通过各级成型滚轮的型腔中进行包覆和焊接及随后的缠绕过程中，铜包铝线的坯线［２２］ 的中心，始终处于从进料口［１８］到出坯口［３］的中心连线［２１］上。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴雅康，杨喜山，朱启桐，周洪殿，宋宝韫，王朔，彭江，高星斗，
申请(专利权)人：其他，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。