[发明专利]上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产设备及其方法

权利要求书

1.一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产设备，其特征在于：它包括耐磨铜杆生产装置、钢杆生产装置和铜钢复合接触线生产装置；所述耐磨铜杆生产装置包括依次设置的第一模具、第一循环冷却系统和第一整理模具；所述第一模具包括注入段和冷却段，第一模具内设有上下分布的铜腔和铜镁复合腔，所述铜腔与铜水熔炉连通，在注入段注入铜水，铜镁合金炉与铜镁复合腔连通，在注入段注入铜镁合金炉水；第一模具的冷却段与第一整理模具连接，冷却后的物料经第一整理模具拉拔形成底部设有铜镁合金层的铜杆；所述钢杆生产装置包括与钢水熔炉连通的钢杆模具和整理模具，钢水注入钢杆模具经冷却后形成固态，再经整理模具拉拔形成钢杆；

所述铜钢复合接触线生产装置包括依次设置的铜钢混合炉、第二模具、第二循环冷却系统、第三模具、连续冷锻装置和第二整理模具，所述第二模具内设有钢杆通道、铜杆通道和铜钢混合炉水通道，第三模具内由上至下依次设有钢腔、铜钢复合腔和铜腔，钢腔与钢杆通道连通，铜腔与铜杆通道连通，铜钢复合腔和铜钢混合炉水通道连通；

所述铜钢混合炉与第二模具的铜钢混合炉水通道连通，注入铜钢混合炉水，经过铜钢混合炉水通道进入第三模具内的铜钢复合腔，钢杆生产装置产出的钢杆通过第二模具的钢杆通道进入第三模具内的钢腔；耐磨铜杆生产装置产出的铜杆通过第二模具的铜杆通道进入第三模具内的铜腔；

所述第三模具的前段为冷却段，后段为轧制段；钢杆、铜杆在第三模具内与铜钢混合炉水混合后经第二循环冷却系统冷却形成固态的铜钢复合层，经过轧制后进入连续冷锻装置，最后经过第二整理模具拉拔形成接触线。

2.根据权利要求1所述的一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产设备，其特征在于：所述铜钢混合炉水由铜钢按质量比0.8~1.5均匀混合形成。

3.根据权利要求1所述的一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产设备，其特征在于：钢杆生产装置产出的钢杆进入第二模具的钢杆通道前先经过第一清洁除垢干燥装置，耐磨铜杆生产装置产出的铜杆进入第二模具的铜杆通道前先经过第二清洁除垢干燥装置。

4.根据权利要求1所述的一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产设备，其特征在于：所述第一整理模具、第二整理模具均为大小头整理模具，整理模具腔口从最前端到最后端，逐渐收缩1-2%。

5.根据权利要求1所述的一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产设备，其特征在于：所述第一模具的冷却段设有第一循环冷却系统，所述第三模具的冷却段设有第二循环冷却系统，第一循环冷却系统和第二循环冷却系统为伺服冷却系统。

6.一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产方法，该方法使用权利要求1所述的一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产设备，其特征在于，包括以下内容：

a. 采用钢水通过钢杆生产装置产出钢杆；

b. 采用铜水、铜镁合金炉水通过耐磨铜杆生产装置产出耐磨铜杆；

c.将上述产出耐磨铜杆和钢杆与铜钢混合炉水通过第二模具、第三模具、连续冷锻装置和第二整理模具产出接触线；

c1.铜杆和钢杆在进入第二模具之前，先经过清洁除垢干燥装置；

c2. 铜钢混合炉水由铜钢按质量比0.8~1.5均匀混合形成；

c3.经过连续冷锻装置的连续冷锻工艺，可使铜钢复合层与铜、钢的结合部更加紧密；

C4.最后经过第二整理模具拉拔形成接触线。

7.根据权利要求6所述的一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产方法，其特征在于：步骤b还包括，铜水与铜镁合金炉水分别注入第一模具的铜腔和铜镁复合腔内，经循环冷却系统将铜水和铜镁合金炉水的混合液态冷却形成固态，再经第一整理模具拉拔形成底部设有铜镁合金层的铜杆。

8.根据权利要求6所述的一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产方法，其特征在于：步骤c中铜钢混合炉水的温度控制在1600℃~2500℃。

9.根据权利要求6所述的一种上下型高强高导耐磨铜钢复合接触线的生产方法，其特征在于：步骤c中铜钢混合炉水是加压推进的，加压1.02-1.05个标准大气压，由于在冷却系统的作用，炉水前进会有延滞的现象，加压推进避免造成复合的空心和疏松不致密的现象。