專利名稱:風(fēng)力發(fā)電機(jī)用圓孔矩形銅導(dǎo)線拉伸模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及銅加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種獲得圓孔矩形銅導(dǎo)線的拉 伸模具。
背景技術(shù):
近年來,風(fēng)力發(fā)電機(jī)憑借能源節(jié)約的優(yōu)勢(shì)在發(fā)電機(jī)領(lǐng)域獲得快速發(fā)展。發(fā) 電機(jī)用電磁線普遍采用銅導(dǎo)線,對(duì)銅加工技術(shù)也起到了推動(dòng)作用。
目前發(fā)電機(jī)用電磁線普遍采用實(shí)心或矩形內(nèi)孔的銅導(dǎo)線。隨著設(shè)計(jì)水平的 提高,技術(shù)人員已經(jīng)提出以新型橫截面的銅導(dǎo)線(如長(zhǎng)矩形外型圓形內(nèi)孔的銅 導(dǎo)線等)來代替現(xiàn)有橫截面的銅導(dǎo)線。
但目前沒有現(xiàn)成的獲得該種新型橫截面銅導(dǎo)線的加工技術(shù)。現(xiàn)有的銅導(dǎo)線 加工技術(shù)在加工該種形狀的銅導(dǎo)線時(shí),由于加工工序安排、模具設(shè)計(jì)等多方面 的因素影響,獲得的成品在內(nèi)表面的光滑度、外形的尺寸精確度等多個(gè)技術(shù)參 數(shù)上無法滿足應(yīng)用上的需要。
因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種能制造獲得具有良好光滑度和精 度的銅導(dǎo)線的加工模具。
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種 能制造獲得具有良好的內(nèi)表面光滑度、外形尺寸精確度的風(fēng)力發(fā)電機(jī)用圓孔矩 形銅導(dǎo)線拉伸模具。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)用圓孔矩形銅導(dǎo)線拉 伸模具,包括圓盤形外模,所述外模中可拆卸設(shè)置有模芯;還包括與所述模芯 匹配的游動(dòng)芯頭;所述游動(dòng)芯頭包括一體形成的頂部、頸部及尾部;所述頸部 的模角與所述模芯的模角匹配;所述頸部的長(zhǎng)度大于所述尾部的長(zhǎng)度。
在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式中,所述模芯為中間道次模芯;所述中間道 次模芯在中間位置開設(shè)有貫通的拉伸通道,所述拉伸通道的模角為管坯直徑的 0. 75-1. 0倍。
在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式中,所述模芯的模角為14度,所述頸部的 模角為11度。本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),外模和內(nèi)模采用相應(yīng)的模角相配, 保證了拉伸過程的穩(wěn)定性。從管坯到成品之間的過渡模角設(shè)計(jì)符合金屬變形的 合理性,即減徑減壁和加工率按照金屬性能的變化而設(shè)置,化解了金屬不均勻 變形對(duì)成品尺寸和表面質(zhì)量的影響。
在具體實(shí)施中,由于全程采用游動(dòng)外模和游動(dòng)芯頭對(duì)管坯進(jìn)行有芯拉伸, 通過逐步減徑和減壁厚的施工工序安排,實(shí)現(xiàn)了制造獲得具有良好的內(nèi)表面光 滑度、外形尺寸精確度的風(fēng)力發(fā)電機(jī)用圓孔矩形銅導(dǎo)線的技術(shù)目的。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一 步說明,以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
圖1是本實(shí)用新型一具體實(shí)施例制得的成品橫截面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中外模的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是圖2中外模的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中游動(dòng)芯頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例獲得的成品。該成品為矩行扁銅導(dǎo)線, 內(nèi)孔為圓形。圖1中,銅導(dǎo)線的內(nèi)徑為D,外部矩形的長(zhǎng)邊為A,短邊為B,轉(zhuǎn) 角圓弧的半徑為R。該銅導(dǎo)線的橫截面中厚側(cè)壁的厚度為S1,薄側(cè)壁的厚度為 S2。
該成品四周的壁厚S1和S2是不相同的,在四個(gè)對(duì)角線上達(dá)到最大值。由 于中間為圓孔型設(shè)計(jì),且孔徑較小,因此原始的管坯選擇圓管為佳。
如圖2、圖3所示,本實(shí)用新型的拉伸模具一具體實(shí)施例中,包括圓盤形 的外模IO。外模IO采用YG8材料的硬質(zhì)合金。
外模10的模角b—般設(shè)計(jì)為13-15度,比圓管拉伸模角大1-3度,以滿 足大加工率變形所需的拉伸條件。
外模10中可拆卸地設(shè)置有模芯20。模芯20中有貫通的拉伸通道。
如圖4所示,游動(dòng)芯頭30與模芯20匹配設(shè)計(jì)。游動(dòng)芯頭30包括一體形成 的頂部31、頸部32及尾部33。游動(dòng)芯頭一般也采用YG8硬質(zhì)合金材料,其模 角a—般設(shè)計(jì)為10.6-11.5度,這個(gè)角度與上述外模的模角b相匹配。即在模 角的選取上必須確保頸部32的模角a與模芯20的模角b匹配。
在本實(shí)施方式中,模芯20的模角b為14度,頸部32的模角a為ll度, 角差為3度,以滿足大幅減徑和大減壁量的要求,從而確保拉伸過程中游動(dòng)芯 頭30與外模IO相匹配,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高速盤管拉伸。外模10的定徑長(zhǎng)度h為外模10圓周直徑的0.2倍左右,游動(dòng)芯頭30的 定徑長(zhǎng)度L為外模10的定徑長(zhǎng)度h加2-4毫米。
由于圓孔形銅扁線加工率較大,游動(dòng)芯頭30的工作斜面(即頸部區(qū)域)必 須保證頸部32的長(zhǎng)度LO大于尾部33的長(zhǎng)度(即游動(dòng)芯頭30的定徑長(zhǎng)度L)。 其中,L=AS/SIN (b—a) , L0二(D-d)/2求TAN(a)。
在本實(shí)用新型的實(shí)施中,當(dāng)模芯為中間道次模芯時(shí),整個(gè)模具即為中間道 次模具。在最初的道次中,模芯中的拉伸通道的轉(zhuǎn)角的起始值設(shè)計(jì)為管坯直徑 的0.75-1.0倍。在各道次的中間模具中,轉(zhuǎn)角應(yīng)從小逐步增大,直致成品模 的直線,即曲率半徑變?yōu)闊o窮大。
總體上,模具的外形設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)拉伸工藝編排的需要,包括對(duì)模具的長(zhǎng)寬、 壁厚,截面積和周長(zhǎng)等尺寸的設(shè)計(jì)。模腔的周長(zhǎng)減縮率、截面減縮或延伸系數(shù) 值等均由金屬性能和變形需要而定,從而保證金屬延伸保持在1.5左右,保證 拉伸過程的正常實(shí)現(xiàn)。
以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通 技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因 此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏
輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在本實(shí)用新型的權(quán)利 要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)用圓孔矩形銅導(dǎo)線拉伸模具,包括圓盤形外模,所述外模中可拆卸設(shè)置有模芯;還包括與所述模芯匹配的游動(dòng)芯頭;其特征在于所述游動(dòng)芯頭包括一體形成的頂部、頸部及尾部;所述頸部的模角與所述模芯的模角匹配;所述頸部的長(zhǎng)度大于所述尾部的長(zhǎng)度。
2、 如權(quán)利要求l所述的拉伸模具,其特征在于所述模芯為中間道次模芯; 所述中間道次模芯在中間位置開設(shè)有貫通的拉伸通道,所述拉伸通道的 模角為管坯直徑的0. 75-1. 0倍。
3、 如權(quán)利要求1所述的拉伸模具,其特征在于所述模芯的模角為14度。
4、 如權(quán)利要求l所述的拉伸模具,其特征在于所述頸部的模角為ll度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)用圓孔矩形銅導(dǎo)線拉伸模具,包括圓盤形外模,所述外模中可拆卸設(shè)置有模芯;還包括與所述模芯匹配的游動(dòng)芯頭;所述游動(dòng)芯頭包括一體形成的頂部、頸部及尾部;所述頸部的模角與所述模芯的模角匹配;所述頸部的長(zhǎng)度大于所述尾部的長(zhǎng)度。本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),外模和內(nèi)模采用相應(yīng)的模角相配,保證了拉伸過程的穩(wěn)定性,從而可以制得具有良好的內(nèi)表面光滑度、外形尺寸精確度的風(fēng)力發(fā)電機(jī)用圓孔矩形銅導(dǎo)線。
文檔編號(hào)B21C3/00GK201308917SQ200820157049
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者張家平, 勇 徐 申請(qǐng)人:上海飛輪有色新材料股份有限公司;上海飛輪實(shí)業(yè)有限公司