銅扁線(xiàn)精軋機(jī) 精軋成形 天更藍(lán)環(huán)?？萍季垯C(jī)生產(chǎn)廠家

銅扁線(xiàn)加工：拉絲、擠壓、精軋三條技術(shù)路線(xiàn)

新能源汽車(chē)扁銅線(xiàn)制作方法有三種：連續(xù)擠壓、拉絲成形、精軋成形。扁銅 線(xiàn)尺寸的加工要求寬高比大，尺寸要求精度高。目前的主流工藝路線(xiàn)為拉絲成形、 精軋成形。

4.1. 連續(xù)擠壓：生產(chǎn)效率低，應(yīng)用較

連續(xù)擠壓技術(shù)的工作原理：模腔位于擠壓輪側(cè)面，坯料在旋轉(zhuǎn)擠壓輪的帶動(dòng) 下進(jìn)入擠壓腔內(nèi)，在輪槽摩擦力的作用下，坯料溫度升高壓力加大，達(dá)到一定值 后便從?？字袛D出，形成產(chǎn)品。

銅扁線(xiàn)連續(xù)擠壓工作流程：一根上引法生產(chǎn)的無(wú)氧銅桿，在表面清潔的條件 下，由坯料放線(xiàn)盤(pán)放出，經(jīng)過(guò)矯直后直接送入連續(xù)擠壓機(jī)。坯料進(jìn)入擠壓輪輪槽 時(shí)，在槽壁的摩擦力作用下被曳引到由擠壓輪和模腔形成的擠壓腔內(nèi)，由于擋料 塊阻止了銅桿繼續(xù)前進(jìn)，在摩擦力產(chǎn)生的高壓和高溫作用下，金屬通過(guò)?？跀D出 形成銅扁線(xiàn)型材。通過(guò)擠壓機(jī)后擠壓成銅扁線(xiàn)產(chǎn)品，但此時(shí)溫度較高，所以在擠 壓機(jī)的產(chǎn)品出口處有防氧化裝置和冷卻系統(tǒng)。最后經(jīng)由計(jì)米、涂油和擺臂等裝置 由收排線(xiàn)機(jī)收卷成盤(pán)。

連續(xù)擠壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

1）采用連續(xù)擠壓生產(chǎn)銅扁線(xiàn)， 銅坯料在擠壓模口前 的溫度可達(dá) 600℃以上，壓力高達(dá) 1000MPa 以上，而且為三相壓應(yīng)力。在這種 高溫、高壓條件下，銅坯料的原始內(nèi)部缺陷，如氣孔等可以在連續(xù)擠壓過(guò)程中消失 除。

2）由于連續(xù)擠壓銅扁線(xiàn)僅需一道工序即可將銅盤(pán)條直接擠壓成銅扁線(xiàn)成品， 使得銅扁線(xiàn)表面不會(huì)產(chǎn)生毛刺等表面缺陷，銅扁線(xiàn)具有良好的表面質(zhì)量。

3）由于 采用單一的坯料，僅需要簡(jiǎn)單更換模具就可以生產(chǎn)各種規(guī)格的銅扁線(xiàn)產(chǎn)品，且不 需要退貨，因此生產(chǎn)周期非常短，可實(shí)現(xiàn)當(dāng)天交貨，而不需要庫(kù)存和準(zhǔn)備各種物資 格的坯料，大大縮短了生產(chǎn)周期，減少資金的占用，提高了材料利用率和成品率， 特別適合于多品種、小批量的銅扁線(xiàn)的生產(chǎn)。

4）模具材料和結(jié)構(gòu)可保證產(chǎn)品具有 較高的尺寸精度，不僅可以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且保證了同批產(chǎn)品具有相同 的尺寸。

5）整條生產(chǎn)線(xiàn)采用的是先進(jìn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程可自動(dòng)監(jiān)測(cè)和運(yùn)行， 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。連續(xù)擠壓工藝因生產(chǎn)效率低，目前并未廣泛應(yīng)用于新能源車(chē)扁線(xiàn)領(lǐng)域。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

4.2. 拉絲成形： 主流工藝路線(xiàn)，生產(chǎn)精度依賴(lài)于模具

拉絲成形工藝原理：拉絲工藝是一種金屬壓力加工過(guò)程，在外力作用下使金 屬?gòu)?qiáng)行通過(guò)模具，金屬發(fā)生塑性變形，橫截面積被壓縮、長(zhǎng)度增加，并獲得所要求 的橫截面形狀和尺寸的加工方法。

拉絲工藝流程：1）穿線(xiàn)：將導(dǎo)線(xiàn)從卷線(xiàn)盤(pán)放出，依次穿過(guò)放線(xiàn)架、各級(jí)拉絲 模具、退火設(shè)備、收線(xiàn)鐵軸。穿拉絲模具時(shí)用配套設(shè)備將導(dǎo)線(xiàn)打磨，使線(xiàn)徑變小易 于穿過(guò)拉絲機(jī)各級(jí)?？?。2）拉絲：指將線(xiàn)胚通過(guò)多級(jí)模孔，在一定壓力作用下， 發(fā)生塑性變形，使截面變小而長(zhǎng)度增加的過(guò)程，由拉絲機(jī)塔輪軸帶動(dòng)逐級(jí)拉拔。 拉絲過(guò)程中拉絲液起潤(rùn)滑、冷卻和清洗作用。3）拉絲后須進(jìn)行連續(xù)退火，使在冷 拉過(guò)程中因晶格變化而變硬的導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)一定溫度加熱，消除內(nèi)部應(yīng)力及缺陷，提高 延伸率，使之恢復(fù)到拉絲前的物理及機(jī)械性能，有利于后續(xù)工序的進(jìn)行。4）收線(xiàn)、 檢驗(yàn)：將各線(xiàn)徑規(guī)格的導(dǎo)線(xiàn)定尺復(fù)繞于收線(xiàn)鐵盤(pán)上，作為漆包規(guī)格線(xiàn)或拉絲過(guò)程 線(xiàn)，每軸規(guī)格線(xiàn)全檢外觀、尺寸，過(guò)程線(xiàn)另檢伸長(zhǎng)率。

拉絲工藝的的優(yōu)點(diǎn)：1）拉制可以得到尺寸精確、表面光潔及斷面形狀復(fù)雜的 制品。2）拉制品的生產(chǎn)長(zhǎng)度可以很長(zhǎng)，直徑可以很小，并且在整個(gè)長(zhǎng)度上斷面完 全一致。3）拉制能提高產(chǎn)品的機(jī)械性能。

4.3. 精軋成形：設(shè)備昂貴，不依賴(lài)模具，生產(chǎn)精度高

精軋機(jī)的工作原理：電機(jī)提供動(dòng)能，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)改變力矩和動(dòng)力，通過(guò)軋 輥和行程運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)工件進(jìn)行重復(fù)的壓軋，最終達(dá)到所需要的尺寸和形狀。軋機(jī)廣 泛應(yīng)用于鋼鐵、有色等行業(yè)。

精軋機(jī)的優(yōu)勢(shì)：先進(jìn)的精軋工藝具有提升傳統(tǒng)拉絲和擠壓兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)， 克服兩種傳統(tǒng)工藝的不足。精軋機(jī)生產(chǎn)的裸線(xiàn)完全可以做到：1）裸線(xiàn)通過(guò)軋輥軋 制而成，外觀質(zhì)量可以達(dá)到鏡面；2）導(dǎo)體金相組織結(jié)構(gòu)均勻，導(dǎo)電率優(yōu)于國(guó)標(biāo)， 機(jī)械性能良好；3）裸線(xiàn)尺寸根據(jù)設(shè)定偏差自動(dòng)調(diào)節(jié)，尺寸精確控制在±0.01mm 以 內(nèi)，具有記憶和鎖定功能，批次間不存在產(chǎn)品尺寸影響電阻平衡，不依賴(lài)模具，適 用范圍廣；4）生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低、振動(dòng)小、生產(chǎn)效率高、設(shè)備能耗低、 自動(dòng)化程度高；使用該設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量完全能滿(mǎn)足高檔電磁線(xiàn)質(zhì)量要求。

4.4. 三種工藝對(duì)比：拉絲為主流但依賴(lài)模具，精軋?jiān)O(shè)備昂貴但性能更優(yōu)

連續(xù)擠壓法和拉絲法依靠模具成型，模具的尺寸均一性對(duì)扁線(xiàn)繞組 電阻有著極大影響，從而影響扁線(xiàn)性能，模具存在磨損必須定期更換。連續(xù)擠壓 法和拉絲法有一個(gè)共同的特點(diǎn)：型都是通過(guò)模具來(lái)保障的。連續(xù)擠壓法區(qū)別 拉絲法的地方為模具的工作溫度在 450～550℃之間，無(wú)法用聚晶模(人工鉆石模) 來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。由于不能用聚晶材質(zhì)作為擠壓模具，每一個(gè)擠壓模具的生產(chǎn)重量都 不會(huì)超過(guò) 58 噸(拉絲法聚晶模壽命一般在 80-100 噸)。

扁線(xiàn)定制化程度高，對(duì)模具迭代速度要求高。扁線(xiàn)因有長(zhǎng)寬兩個(gè)尺寸維度，具備高度定制化特性，而圓線(xiàn)僅有半徑一個(gè)參數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化程度更高。拉絲模具是 拉絲機(jī)的核心零部件且必須定期更換，保證不同批次模具的一致性是保證產(chǎn)品質(zhì) 量的關(guān)鍵，自產(chǎn)模具有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。精達(dá)股份模具子公司聚芯智造成立于 08 年，已申請(qǐng)新三板掛牌，是公司的核心資產(chǎn)，主要為內(nèi)部配套模具，保證公司 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，也有部分模具產(chǎn)品出口。目前公司持股 84.51%，員工持股平臺(tái)持 股 15.49%，已實(shí)現(xiàn)核心管理層綁定。金杯電工也有模具加工中心，實(shí)現(xiàn)模具自制。

模具使用過(guò)程中存在磨損，導(dǎo)體尺寸不一致會(huì)對(duì)繞組的電阻平衡造成影響， 模具必須定期更換，且模具一致性要求高。雖然聚晶模具表面硬度高，但在長(zhǎng)期 的使用過(guò)程中模具依舊存在磨損，模具的孔徑尺寸會(huì)緩慢變大，造成導(dǎo)體尺寸變 化，進(jìn)而影響導(dǎo)體電阻。車(chē)用電機(jī)對(duì)扁線(xiàn)的每米電阻差異率要求較高，進(jìn)而對(duì)模 具精度要求更高。

精軋成形不依賴(lài)模具，銅扁線(xiàn)尺寸精度較高。精軋法進(jìn)行導(dǎo)體加工，尺寸控 制是一個(gè)離散量，不是使用模具成型時(shí)的趨勢(shì)量。軋制成型過(guò)程是尺寸反饋給計(jì) 算單元，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整軋輥間距糾正尺寸，尺寸在一個(gè)很小的范圍內(nèi)變化，結(jié)合 SPC 等控制方法，繞組扁線(xiàn)的導(dǎo)體尺寸精度提高。

精軋機(jī)的設(shè)備成本遠(yuǎn)高于拉絲機(jī)，目前只有金杯電工以精軋的技術(shù)路線(xiàn)為主。金杯電工精軋機(jī)來(lái)自于 REDEX group，CRM天更藍(lán)環(huán)?？萍荚诒饩€(xiàn)精軋機(jī)領(lǐng)域處于行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的地位。