一種電磁線半硬加工方法
2023-05-01 00:12:16
一種電磁線半硬加工方法
【專利摘要】本發明提供了一種電磁線半硬加工方法，其能解決現有通過對電磁線進行壓延處理來提高電磁線屈服強度工藝中存在的電磁線半硬質量不穩定、電磁線導體截面尺寸不均勻的問題。其包括以下加工步驟，拉絲機將軋杆拉圓成坯料，採用電流退火的方式對坯料進行軟化處理，萬能軋機將經軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將電磁線包裝至電磁線成品。
【專利說明】
一種電磁線半硬加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電磁線生產工藝領域，具體為一種電磁線半硬加工方法。
【背景技術】
[0002]大容量的變壓器為了增加繞組線圈抗瞬間大電流衝擊性能都要求繞組線圈具有一定的剛性，而為了提高變壓器繞組機械強度、抵禦突發短路對繞組產生的應力，對繞組線提出了更高的半硬要求即提高了屈服強度要求，通常情況下電磁線的屈服強度範圍要求在100N/mnT260N/mm2。目前高屈服強度即屈服強度在300 N/mm2的半硬導線應用越來越廣泛，為了控制變壓器的局放問題，通常要求三相電阻不平衡越小越好，一般控制在< 0.65%，滿足此要求電磁線尺寸均勻性必須控制好，而現有半硬工藝已經無法適應既滿足高屈服強度要求又能有效控制電磁線尺寸均勻性的質量要求。
[0003]現有的電磁線半硬加工工藝，是通過半硬裝置上下交錯布置的壓輪直接對電磁線進行壓延處理，見圖1，半硬裝置上部的上壓輪I單個固定在雙面滑塊2上，並通過調節螺母3可調節上壓輪I上下移動，電磁線連續通過該裝置，根據屈服強度的大小用調節螺母調節壓輪的的下壓程度控制屈服強度，導線通過上壓輪1、下壓輪4使其彎曲變形延伸，改變其內部晶粒排序，提高其機械性能，達到半硬的目的。採用該半硬裝置對電磁線進行半硬加工，其缺陷在於:由於滑塊與滑道的間隙太大，導致上部壓輪下壓時在間隙中產生晃動，特別是在壓高屈服強度的導線時，電磁線的彎曲延伸較大，易造成電磁線受壓不均，從而導致電磁線半硬質量不穩定，還會產生電磁線導體陰陽面的現象(即導體在厚度方向的同一截面上連續測上、中、下三點，得出最大點與最小點導體尺寸的偏差)，使得電磁線截面尺寸不均勻；另外電磁線導體被動受壓也使得電磁線牽引力相對比較大，牽引設備超負荷運轉，影響設備使用壽命及存在質量隱患。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明提供了一種電磁線半硬加工方法，其能解決現有通過對電磁線進行壓延處理來提高電磁線屈服強度工藝中存在的電磁線半硬質量不穩定、電磁線導體截面尺寸不均勻的問題。
[0005]一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:其包括以下加工步驟，拉絲機將軋杆拉圓成坯料，採用電流退火的方式對所述坯料進行軟化處理，萬能軋機將經所述軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝至成品。
[0006]進一步的，所述電流退火的具體工藝步驟為:將所述坯料依次勻速通過退火爐加熱、烘箱加熱後水冷至室溫；
更進一步的，所述退火爐加熱採用三段式連續加熱方式，其第一段區加熱溫度Tl >第二段區加熱溫度T2 >第三段區加熱溫度T3，所述第一段區加熱溫度Tl控制在550°C?580°C，第二段區加熱溫度T2控制在520°C?550°C，第三段區加熱溫度T3控制在470°C?500 0C ； 所述烘箱加熱溫度為240°C ；
所述還料通過所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為5 m/min?10m/min。
[0007]優選的，所述電流退火工藝中，所述坯料在所述退火爐內三段式加熱溫度、以及所述坯料通過所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速根據所述坯料的截面積優選確定；
優選的，當所述坯料截面積S ( 5.0mm2時，所述退火爐內第一段區加熱溫度Tl優選550 V，第二段區加熱溫度T2優選520 V，第三段區加熱溫度T3優選470 V，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優選為10m/min ；
當所述坯料截面積5 mm2 < S ^ 10 mm2時，所述退火爐內第一段區加熱溫度Tl優選560°C，第二段區加熱溫度T2優選530°C，第三段區加熱溫度T3優選480°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優選為8m/min ；
當所述坯料截面積10 mm2 < S彡20 mm2時，所述退火爐內第一段區加熱溫度Tl優選570°C，第二段區加熱溫度T2優選540°C，第三段區加熱溫度T3優選490°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優選為6m/min ；
當所述坯料截面積S > 20 mm2時，所述退火爐內第一段區加熱溫度Tl優選580°C，第二段區加熱溫度T2優選550°C，第三段區加熱溫度T3優選500°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優選為5m/min ；
所述萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制所述坯料的線速。
[0008]與現有通過對電磁線進行壓延處理來達到半硬加工要求的工藝相比較，本發明工藝的有益效果在於:其通過拉絲機將軋杆直接拉圓至坯料，再通過萬能軋機直接將坯料軋制出規格要求的電磁線導體尺寸，其對坯料的萬能軋能夠保證電磁線導體的尺寸均勻、避免出現電磁線導體陰陽面的現象；而採用本發明工藝加工生產的電磁線由於導體尺寸均勻而保證了電磁線屈服強度的穩定性；另外本發明工藝通過拉絲機、萬能軋主動軋制出電磁線導體尺寸，故後道工序只需正常生產所需的牽引力，因此也避免原工藝電磁線導體被動受壓使得牽引力相對比較大，使牽引設備超負荷運轉，影響設備使用壽命及存在質量隱患的缺陷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為現有電磁線半硬工藝採用的半硬裝置原理圖；
圖2為本發明電磁線半硬加工工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0010]一種電磁線半硬加工方法，見圖2，拉絲機將軋杆拉圓成坯料，採用電流退火的方式對所述坯料進行軟化處理，萬能軋機將經所述軟化處理後的坯料軋至規格要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝至成品。其中電流退火是將坯料依次勻速通過退火爐加熱、烘箱加熱後水冷至室溫，退火爐加熱採用三段式連續加熱方式，並且第一段區加熱溫度Tl >第二段區加熱溫度T2 >第三段區加熱溫度T3，第一段區加熱溫度Tl控制在550°C?580°C，第二段區加熱溫度T2控制在520°C?550°C，第三段區加熱溫度T3控制在470°C?500°C ;烘箱加熱溫度為240°C ;坯料的線速為5 m/min?10m/min ;在實際生產過程中，坯料在退火爐內每一段區的加熱溫度、坯料的線速根據坯料的截面積大小在上述參數範圍內選取確定；萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制坯料的線速。
[0011]實施例一:
拉絲機經過三道拉絲處理將軋杆拉圓成坯料，然後採用電流退火的方式對該坯料進行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內、烘箱內進行連續加熱，其中退火爐加熱採用三段式連續加熱的方式，第一段區加熱溫度Tl為550°C，第二段區加熱溫度T2為530°C，第三段區加熱溫度T3為480°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料通過退火爐、烘箱內的速度為8m/min ;萬能軋機再將經軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝至成品。經檢測，電磁線的屈服強度為306N/mm2 ;萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制坯料的線速。
[0012]實施例二:
拉絲機經過兩道拉絲處理將軋杆拉圓成坯料，然後採用電流退火的方式對該坯料進行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內、烘箱內進行連續加熱，其中退火爐加熱採用三段式連續加熱的方式，第一段區加熱溫度Tl為570°C，第二段區加熱溫度T2為520°C，第三段區加熱溫度T3為500°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料通過退火爐、烘箱內的速度為5 m/min ;萬能軋機再將經軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝至成品。經檢測，電磁線的屈服強度為310N/mm2 ;萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制坯料的線速。
[0013]實施例三:
拉絲機經過三道拉絲處理將軋杆拉圓成坯料，然後採用電流退火的方式對該坯料進行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內、烘箱內進行連續加熱，其中退火爐加熱採用三段式連續加熱的方式，第一段區加熱溫度Tl為580°C，第二段區加熱溫度T2為550°C，第三段區加熱溫度T3為470°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料通過退火爐、烘箱內的速度為10m/min ;萬能軋機再將經軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝至成品。經檢測，電磁線的屈服強度為315N/mm2 ;萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制坯料的線速。
[0014]實施例四:
拉絲機經過三道拉絲處理將軋杆拉圓至截面積為4mm2的坯料，然後採用電流退火的方式對該坯料進行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內、烘箱內進行連續加熱，其中退火爐加熱採用三段式連續加熱的方式，第一段區加熱溫度Tl為550°C，第二段區加熱溫度T2為520°C，第三段區加熱溫度T3為470°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為10m/min ;萬能軋機再將經軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝至成品。經檢測，電磁線的屈服強度為309N/mm2 ;萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制坯料的線速。
[0015]實施例五:
拉絲機經過兩道拉絲處理將軋杆拉圓至截面積為7mm2的坯料，然後採用電流退火的方式對該坯料進行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內、烘箱內進行連續加熱，其中退火爐加熱採用三段式連續加熱的方式，第一段區加熱溫度Tl為560°C，第二段區加熱溫度T2為530°C，第三段區加熱溫度T3為480°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為8mm/min ;萬能軋機再將經軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝至成品。經檢測，電磁線的屈服強度為319N/mm2 ;萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制坯料的線速。
[0016]實施例六:
拉絲機經過三道拉絲處理將軋杆拉圓至截面積為18mm2的坯料，然後採用電流退火的方式對該坯料進行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內、烘箱內進行連續加熱，其中退火爐加熱採用三段式連續加熱的方式，第一段區加熱溫度Tl為570°C，第二段區加熱溫度T2為540°C，第三段區加熱溫度T3為490°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為6mm/min ;萬能軋機再將經軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝成至成品。經檢測，電磁線的屈服強度為325N/mm2 ;萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制坯料的線速。
[0017]實施例七:
拉絲機經過四道拉絲處理將軋杆拉圓至截面積為20mm2的坯料，然後採用電流退火的方式對該坯料進行軟化處理，電流退火的具體操作為將坯料勻速通過退火爐和烘箱，使得坯料在退火爐內、烘箱內進行連續加熱，其中退火爐加熱採用三段式連續加熱的方式，第一段區加熱溫度Tl為580°C，第二段區加熱溫度T2為550°C，第三段區加熱溫度T3為500°C，烘箱加熱溫度為240°C，坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為5mm/min ;萬能軋機再將經軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝至成品。經檢測，電磁線的屈服強度為318N/mm2 ;萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制坯料的線速。
【權利要求】
1.一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:其包括以下加工步驟，拉絲機將軋杆拉圓成坯料，採用電流退火的方式對所述坯料進行軟化處理，萬能軋機將經所述軟化處理後的坯料軋至規格尺寸要求的電磁線，最後由收線機收線將所述電磁線包裝至成品。
2.根據權利要求1所述的一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:所述電流退火的具體工藝步驟為:將所述坯料依次勻速通過退火爐加熱、烘箱加熱後水冷至室溫。
3.根據權利要求2所述的一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:所述退火爐加熱採用三段式連續加熱方式，其第一段區加熱溫度Tl >第二段區加熱溫度T2 >第三段區加熱溫度T3，所述第一段區加熱溫度Tl控制在550°C?580°C，第二段區加熱溫度T2控制在520°C?550°C，第三段區加熱溫度T3控制在470°C?500°C ;所述烘箱加熱溫度為240°C ；所述還料通過所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速為5 m/min?10m/min。
4.根據權利要求3所述的一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:所述電流退火工藝中，所述坯料在所述退火爐內三段式加熱溫度、以及所述坯料通過所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速根據所述坯料的截面積優選確定。
5.根據權利要求4所述的一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:當所述坯料截面積S ( 5.0mm2時，所述退火爐內第一段區加熱溫度Tl優選550°C，第二段區加熱溫度T2優選520°C，第三段區加熱溫度T3優選470°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優選為 10m/mino
6.根據權利要求4所述的一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:當所述坯料截面積5 mm2 < S ^ 10 mm2時，所述退火爐內第一段區加熱溫度Tl優選560°C，第二段區加熱溫度T2優選530°C，第三段區加熱溫度T3優選480°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優選為8m/min。
7.根據權利要求4所述的一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:當所述坯料截面積10 mm2 < SS 20 mm2時，所述退火爐內第一段區加熱溫度Tl優選570°C，第二段區加熱溫度T2優選540°C，第三段區加熱溫度T3優選490°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優選為6m/min。
8.根據權利要求4所述的一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:當所述坯料截面積S > 20 mm2時，所述退火爐內第一段區加熱溫度Tl優選580°C，第二段區加熱溫度T2優選550°C，第三段區加熱溫度T3優選500°C，所述坯料在所述退火爐加熱、烘箱加熱的線速優選為 5m/min。
9.根據權利要求1所述的一種電磁線半硬加工方法，其特徵在於:所述萬能軋機對經所述軟化處理後的坯料進行萬能軋的過程中，通過張力控制裝置控制所述坯料的線速。
【文檔編號】H01B13/008GK104332253SQ201410616986
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月6日 優先權日:2014年11月6日
【發明者】曹永義, 張斌, 周逸麟 申請人:無錫錫洲電磁線有限公司