CN101920276A - 切向连续挤压机及用该机连续生产铝包铜管的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切向连续挤压机及用该机连续生产铝包铜管的工艺，切向连续挤压机，包括靴座和安装在该靴座上的挤压模，所述挤压模该包括模座和模芯，模座上具有铝材进入口，模芯位于模座中，模芯包括带有分流爪的分流器、导向管、包层模、轴向止动螺栓，分流器不可转动地安装在模座中，其分流爪的轴向位置对应于铝材进入口，包层模通过轴向止动螺栓与分流器的分流爪顶紧，导向管位于分流器中，并与包层模有一个轴向间距。本发明工艺是用上述挤压机连续生产铝包铜管。本发明解决了现有技术中轧制铝包铜管存在的所有问题，提高了铝包铜管的质量，使铝包覆得均匀牢固，并且铝包铜管的品种相应增多，适用范围更广，连续生产节约了原料，降低了成本。

Description

切向连续挤压机及用该机连续生产铝包铜管的工艺

技术领域

本发明涉及一种切向连续挤压机及生产铝包铜管工艺。

背景技术

切向连续挤压机包括挤压轮、靴座和安装在靴座上的模具，目前切向连续挤压机只能用来生产用于支撑电缆的铝包钢线或同轴电缆或电缆及光纤上的护套。

铝包铜管材是一种用于空调换热器及一些热交换器中的管材，这种管材能解决空调换热器中铜管与铝翘支片之间的电化学腐蚀问题或者热交换器中管内耐腐蚀性问题，因此这种管材很受市场欢迎。目前铝包铜管材的生产工艺是利用预先浇注的圆紫铜棒与预先浇注的圆铝管镶套，然后用行星轧机轧制成管坯，然后再拉拔、精整、退火等工序，最后制成铝包铜管。这种生产方法存在如下不足：

1、因为轧机的芯杆长度有限，所以轧制出的产品长度受到限制；

2、由于铜合金（包括黄铜、白铜、青铜等）棒材在该类行星轧机上轧制时会出现产品开裂、氧化等而不能形成产品，所以铜合金棒材与铝管镶套后更不能再该行星轧机上轧制成双金属管材，所以该类管材其内层材质只局限于紫铜，外层管材只局限于纯铝或3003材质；

3、由于该铝包铜管的内部材质只能是紫铜，所以该类产品对于内部介质属于各种强腐蚀性介质的场合不能适用而受到限制；

4、轧制出来的铝包铜管，由于两头要截掉，浪费很大。

因此如何提高铝包铜管材的质量、使之适用的原料品种更广泛，从而满足更高的性能要求，并能有效节约原材料是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能连续生产、适用于各类铜材铝材、产品质量好并能节约原材料的切向连续挤压机及用该机连续生产铝包铜管的工艺。

本发明提供的这种切向连续挤压机，包括靴座和安装在该靴座上的挤压模，所述挤压模该包括模座和模芯，模座上具有铝材进入口，模芯位于模座中，模芯包括带有分流爪的分流器、导向管、包层模、轴向止动螺栓，分流器不可转动地安装在模座中，其分流爪的轴向位置对应于铝材进入口，包层模通过轴向止动螺栓与分流器的分流爪顶紧，导向管位于分流器中，并与包层模有一个轴向间距。

为了使铜管与铝材牢固结合，所述靴座底部设有加热件。

为了使包层模定心稳定，并使铝能较好分流，所述包层模与分流爪的接触面为圆锥面。所述分流爪由2-4个。包层模与分流爪接触的圆锥面，其圆锥角为90°。

为了减小铜管定心产生的摩擦力，包层模的内腔在靠近导向管的一端是铜管定心端，该定心端的长度是铜管外径的0.25-0.5倍。

所述包层模套有一个外套，并且包层模与轴向止动螺栓之间有一个衬环。

本发明连续生产铝包铜管的工艺，包括如下步骤：

（1） 将铝杆及铜管或内螺纹铜管进行校直、清洗、吹干，如果铜管或内螺纹铜管材质为紫铜类或白铜类或合金铜类时应将切向连续挤压机的挤压模进行预热；

（2） 将步骤（1）处理后的铝杆及铜管或内螺纹铜管分别送入所述切向连续挤压机，当铜管或内螺纹铜管的材料为紫铜类或白铜类或合金铜类时，切向连续挤压机的挤压模应保持加热温度，并通入惰性气体；

（3）铝杆及铜管或内螺纹铜管通过切向连续挤压机后得到铝包铜管坯；

（4）对步骤（3）得到的铝包铜管坯进行冷却或再扩口拉拔，然后收线，得到铝包铜管成品。

本发明对现有切向连续挤压机进行了改良，尤其是将靴座及挤压模进行了重新的发明创造，加之本发明的特有方法使得铝包铜管能由现有的轧制方法生产改为连续生产，解决了现有技术中轧制铝包铜管存在的所有问题，一方面提高了铝包铜管的质量，使铝包覆得均匀牢固，并且铝包铜管的品种相应增多，其铜管材质可以用黄铜、白铜及合金铜，铝可以用纯铝和合金铝，使铝包铜管的适用范围更广，另一方面连续生产节约了原料，降低了成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中挤压模的示意图。

图3是分流器的示意图。

具体实施方式

从图1到图3可以看出本发明切向连续挤压机，包括靴座1、挤压模2，挤压模2安装在靴座1上，挤压模2包括模座3和模芯4，模座上具有铝材进入口31，模芯3位于模座4中，模芯3包括分流器6、导向管7、包层模8、轴向止动螺栓9，分流器6带有分流爪61，分流器安装在模座中，由定位螺栓62紧固，防止分流器发生转动（也可以通过其他方式防止分流器转动，如键连接等），分流器安装时应使其分流爪的轴向位置对应于铝材进入口31，当铝材进入时能能沿着分流爪的两边流到铜管上，使铝材包络铜管。包层模8紧邻分流器6安装，通过轴向止动螺栓9有两个，分别在模座的两端，一端顶着分流器，另一端通过一个衬环5顶着包层模8，使包层模8顶紧分流爪61，导向管位于分流器中，并与包层模有一个轴向间距，以便使铜管更加充分被铝材包络，尔后进入导向管。包层模的内腔在靠近导向管的一端是铜管定心端81，它的长度是铜管外径的0.25-0.5倍，以减小铜管移动时产生的摩擦力，包层模的外表面一段是圆柱面，一段是圆锥面，在圆柱面的一段可以套一个外套82，圆锥面的一段与分流器的分流爪顶紧，以使包层模的铜管定心端与导向管有很好的同心度，保证铝材的包覆厚薄均匀，包层模的圆锥面之圆锥角最好为90°。分流爪为2到4个，本实施例采用的是2个，成180°对峙。靴座底部可以设加热件11对挤压模进行加热，靴座前端有惰性气体导入口12，能将惰性气体通到挤压模中,从图1中可以看出有一个伸缩管A连有一个惰性气体的供应管B,铜管穿过伸缩管进入靴座，伸缩管紧贴靴座，将惰性气体送入靴座，使铜管进入靴座后被惰性气体包围，直到铝材进入口31，使铜管在被铝材包覆前不发生氧化，以保证铜管被铝牢固包覆。

连续生产铝包铜管的工艺是：

将成盘铜管经矫直机校直、清洗、吹干，进入切向连续挤压机，穿过挤压模。同时将成盘（或捆）的φ9-φ10.5的圆铝杆（可以选择纯圆铝杆，也可以选择圆合金铝杆）经矫直机校直、在线超声波清洗（或选择非在线的碱液池和清水池对铝杆进行清洗）、吹干，进入切向连续挤压机、经磨檫热的软化，流入挤压模中，通过分流爪分流，随同铜管一起被均匀的压入到导向管中，形成了连续、快速、同心度良好、厚薄均匀的铝包铜管坯。管坯出来后再经过冷却，可以直接成盘收线作为成品。也可以根据各种规格需要再进行单模或多模的连续拉拔。铜管的材质可以选择黄铜类，如Hsn70-1Hsn70-18、Hal77-2等，也可以选择紫铜类、白铜类，如B30、B10等如或其他合金的铜管，如果铜管材质为紫铜类、白铜类或合金铜类时，还应预先对挤压模进行加热，加热温度在450-550°C范围，送入铜管时应保持这个温度并通入惰性气体，防止铜管因受高温而被氧化，导致铝包覆不好，影响铝包铜管的质量。铜管内表面可以选择光管，也可以选择已经成型了的内螺纹铜管，对于外表面有螺纹要求的，可以直接对外表面用模具进行螺纹成型（这种成型可以在线直接完成）。

Claims (9)

1.一种切向连续挤压机，包括靴座（1）和安装在该靴座上的挤压模（2），其特征在于所述挤压模包括模座（3）和模芯（4），模座（3）上具有铝材进入口（31），模芯（4）位于模座（3）中，模芯（4）包括带有分流爪（61）的分流器（6）、导向管（7）、包层模（8）、轴向止动螺栓（9），分流器（6）不可转动地安装在模座（3）中，其分流爪的轴向位置对应于铝材进入口（31），包层模（8）通过轴向止动螺栓（9）与分流器的分流爪（61）顶紧，导向管（7）位于分流器（6）中，并与包层模（8）有一个轴向间距。

2.根据权利要求1所述的切向连续挤压机，其特征在于靴座底部设有加热件（11），靴座前端设有惰性气体导入口（12）。

3.根据权利要求1或2所述的切向连续挤压机，其特征在于包层模（8）与分流爪（61）的接触面为圆锥面。

4.根据权利要求1或2所述的切向连续挤压机，其特征在于所述分流爪（61）为2-4个。

5.根据权利要求1或2所述的切向连续挤压机，其特征在于包层模（8）的内腔在靠近导向管（7）的一端是铜管定心端（81），该定心端的长度是铜管外径的0.25-0.5倍。

6.根据权利要求1或2所述的切向连续挤压机，其特征在于包层模套有一个外套（82），并且包层模与轴向止动螺栓之间有一个衬环（5）。

7.根据权利要求3所述的切向连续挤压机，其特征在于包层模（8）与分流爪（61）接触的圆锥面，其圆锥角为90°。

8.一种用权利要求1到7之一所述切向连续挤压机连续生产铝包铜管的工艺，包括如下步骤：

（1）将铝杆及铜管或内螺纹铜管进行校直、清洗、吹干，如果铜管或内螺纹铜管材质为紫铜类或白铜类或合金铜类时应将切向连续挤压机的挤压模进行预热；

（2）将步骤（1）处理后的铝杆及铜管或内螺纹铜管分别送入所述切向连续挤压机，当铜管或内螺纹铜管的材料为紫铜类或白铜类或合金铜类时，切向连续挤压机的挤压模应保持加热温度，并通入惰性气体；

（3）铝杆及铜管或内螺纹铜管通过切向连续挤压机后得到铝包铜管坯；

（4）对步骤（3）得到的铝包铜管坯进行冷却或再扩口拉拔，然后收线，得到铝包铜管成品。

9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于对挤压模进行预热及后续的保温温度范围是450-550°C。

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