專利名稱：水力發(fā)電機用異型銅排及其加工工藝和用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種異型銅排，具體涉及一種水力發(fā)電機轉子直線部分銅線用異型銅排及其加工工藝和用途。
背景技術：
水力需求的不斷增長引導水力發(fā)電機行業(yè)的不斷向前發(fā)展，隨著發(fā)電機制造技術的不斷提升，發(fā)電機功率越來越大，發(fā)電機整體技術水平不斷提高，對轉子直線部分銅線異型銅排的要求越來越高。轉子直線部分銅線異型銅排是水力發(fā)電機轉子的一個關鍵部件， 兩個異型銅排通過中間轉子銅線固定塊鉚接，共同起到通水冷卻作用。目前發(fā)電機轉子直線部分用異型銅排通常采用車、銑等機加工方式，加工方式較為復雜，成材率低，成本高，大大增加了勞動時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明的就是針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種制造工藝簡單、綜合性能優(yōu)良且相對經濟的一種水力發(fā)電機轉子直線部分銅線用異型銅排及其加工工藝和用途。銅排橫截面是“E”型，將兩個銅排鉚接成雙孔空心導線，能夠達到快速通水冷卻的作用。本發(fā)明采用擠壓冷拔成型技術進行生產，導電性好，尺寸精度高，通水冷卻快，加工方式簡單，成材率高， 成本低，大大減少了勞動時間，提高了效率。本發(fā)明的一種水力發(fā)電機用異型銅排技術方案是橫截面是“E”型，銅排中間部分有一鑲嵌槽，鑲嵌槽呈“凹”型，且為圓角。銅排含有Ag、Bi，Cu，重量百分比為 AgO. 06-0. 12%, Bi ( 0. 002%。所述Cu和Ag的重量百分比含量彡99. 50%。該水力發(fā)電機用異型銅排加工工藝，包括以下步驟
(1)根據(jù)發(fā)電機容量的大小以及尺寸要求，設計出所需的異型銅排的外形；
(2)將電解銅加入到上引爐中進行熔煉，并向其中加入Ag、Bi，調節(jié)其含量在各自的重量百分比范圍內，熔煉溫度1200°C，熔煉出所需要的銅桿；
(3)將Φ20銅桿在連續(xù)擠壓機上擠壓出比所需的異型銅排的外形尺寸稍大的金屬棒， 所述稍大是指按一定的延伸率計算出的最小外形尺寸金屬棒；
(4)采用異型模冷拔技術通過拉伸模具對金屬棒進行一次冷拉拔，得到所需要的異型銅排的成品外形尺寸。本發(fā)明的異型銅排的應用，將兩個異型銅排的“凹”型鑲嵌槽相對，將“工”字形連接塊插入“凹，，型鑲嵌槽，加壓，使連接塊產生塑性變形，將異型銅排鉚接在一起，形成雙孔空心導線，用于大型水力發(fā)電機轉子直線部分通水冷卻。本發(fā)明的水力發(fā)電機用異型銅排及其加工工藝和用途與現(xiàn)有技術相比，所產生的有益效果是
(1)本發(fā)明的異型銅排橫截面是“E”型，E型能夠達到快速通水冷卻的作用，并更好的提高成材率；銅排中間部分有一鑲嵌槽，鑲嵌槽呈“凹”型，凹形鑲嵌槽，最大的好處是用于兩分體之間的連接，更易于找到合適的連接點，減小連接塊因加壓時扭曲造成的產品浪費； 凹形鑲嵌槽為圓角，圓角更易于連接轉子直線固定塊兩個尖角的卷曲，有加固作用，另外能夠最小的減少中間連接塊大小不一，尺寸不均勻現(xiàn)象。(2)本發(fā)明的加工工藝采用異型模冷拔技術，通過擠壓冷拔成型方式進行生產代替了原來的機加工方式，降低了生產成本，提高了生產效率，節(jié)約了勞動時間，尺寸精度高， 組合后形成的雙孔空心導線通水冷卻快。(3)本發(fā)明的異型銅排抗拉強度可以達到270N/mm2以上，屈服強度達到250 N/mm2 以上，伸長率達到14%以上，電導率56m/Ω. mm2以上，布氏硬度在80-95之間。本發(fā)明的水力發(fā)電機用異型銅排能滿足水力發(fā)電機行業(yè)不斷發(fā)展的要求。


附圖1為本發(fā)明的采用異型模冷拔技術加工工藝的原理結構示意圖； 附圖2為本發(fā)明的水力發(fā)電機用轉子直線異型銅排的A-A向剖視結構示意圖； 附圖3為本發(fā)明的異性銅排連接成雙孔空心導線示意圖。圖中，1-銅排，2-鑲嵌槽，3-拉伸模具，4- “工”字形連接塊。
具體實施例方式本發(fā)明的一種水力發(fā)電機用異型銅排技術方案是銅排1橫截面是“E”型，銅排1 中間部分有一鑲嵌槽2，鑲嵌槽2呈“凹”型，且為圓角。銅排1含有Ag、Bi，Cu，重量百分比為=AgO. 06-0. 12%, Bi ( 0. 002%。所述Cu和Ag的重量百分比含量彡99. 50%。實施例1
本發(fā)明的水力發(fā)電機用異型銅排1加工工藝，包括以下步驟 (1)根據(jù)發(fā)電機容量的大小以及尺寸要求，設計出所需的異型銅排1的外形，銅排1橫截面是“E”型，銅排1中間部分有一鑲嵌槽2，鑲嵌槽2呈“凹”型，且為圓角。(2)將電解銅加入到上引爐中進行熔煉，并向其中加入Ag、Bi，調節(jié)其含量在各自的重量百分比范圍內，Ag:0. 086%, Cu +Ag 99. 90%，其余為 Bi :0. 0001%, Si :0. 0008%, Fe 0. 001%等雜質。熔煉溫度1200°c，熔煉出所需要的銅桿；
(3)將Φ20銅桿在連續(xù)擠壓機上擠壓出比所需的異型銅排1的外形尺寸稍大的金屬棒，產品成品尺寸為43. 2*12. 25mm擠壓出尺寸為45*14. 85mm。擠壓后抗拉強度可達到230 N/mm2ο(4)采用異型模冷拔技術通過拉伸模具3對金屬棒進行冷拉拔，得到所需要的異型銅排1的成品外形尺寸，參見圖1，采用異型模冷拔技術通過拉伸模具3對金屬棒進行冷拉拔，拉拔一次，成品。得到所需要的異型銅排1的外形尺寸。拉拔后抗拉強度可達到觀0 N/mm2，伸長率可達到17%，平直度為0. 5mm/m。如圖3所示，使用時，將兩個異型銅排1的“凹”型鑲嵌槽2相對，將“工”字形連接塊4插入“凹”型鑲嵌槽2，加壓，使連接塊產生塑性變形，將異型銅排鉚接在一起。用于大型水力發(fā)電機轉子直線部分通水冷卻。本發(fā)明的異型銅排1抗拉強度達到觀0 N/mm2，屈服強度達到250 N/mm2以上，伸長率達到17%，電導率59m/Ω. mm2，布氏硬度在80-95之間，能滿足水力發(fā)電機行業(yè)不斷發(fā)展的要求。
權利要求
1.一種水力發(fā)電機用異型銅排，其特征在于，橫截面是“E”型，銅排中間部分有一鑲嵌槽，鑲嵌槽呈“凹”型，且為圓角。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種水力發(fā)電機用異型銅排，其特征在于，含有Ag、Bi，Cu,重量百分比為:Ag :0. 06-0. 12%, Bi ( 0. 002%。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種水力發(fā)電機用異型銅排，其特征在于，所述Cu和Ag的含量百分比彡99. 50%ο
4.根據(jù)權利要求1所述的一種水力發(fā)電機用異型銅排加工工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)根據(jù)發(fā)電機容量的大小以及尺寸要求，設計出所需的異型銅排的外形；(2)將電解銅加入到上引爐中進行熔煉，并向其中加入Ag、Bi，調節(jié)其含量在各自的重量百分比范圍內，熔煉溫度1200°C，熔煉出所需要的Φ20銅桿；(3)將Φ20銅桿在連續(xù)擠壓機上擠壓出比所需的異型銅排的外形尺寸稍大的金屬棒，所述稍大是指按一定的延伸率計算出的最小外形尺寸金屬棒；產品成品尺寸為 43. 2*12. 25mm 擠壓出尺寸為 45*14. 85mm ；(4)采用異型模冷拔技術通過拉伸模具對金屬棒進行冷拉拔，得到所需要的異型銅排的外形尺寸。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種水力發(fā)電機用異型銅排的應用，其特征在于，將兩個異型銅排的“凹”型鑲嵌槽相對，將“工”字形連接塊插入“凹”型鑲嵌槽，加壓，使連接塊產生塑性變形，將異型銅排鉚接在一起，形成雙孔空心導線，用于大型水力發(fā)電機轉子直線部分通水冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種異型銅排，具體涉及一種水力發(fā)電機轉子直線部分銅線用異型銅排及其加工工藝和用途。銅排橫截面是“E”型，將兩個銅排鉚接成雙孔空心導線，能夠達到快速通水冷卻的作用。本發(fā)明采用擠壓冷拔成型技術進行生產，導電性好，尺寸精度高，通水冷卻快，加工方式簡單，成材率高，成本低，大大減少了勞動時間，提高了效率。
文檔編號H01B1/02GK102290124SQ20111015331
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權日2011年6月9日
發(fā)明者尚興軍, 曹愛華, 王振, 韓波, 韓道玉 申請人:濟南寶世達實業(yè)發(fā)展有限公司