一种高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备及其拉拔方法与流程

本发明涉及金属塑性加工，具体是一种高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备及其拉拔方法。

背景技术：

1、铜排作为电力传输和配电系统中的关键导电元件，广泛应用于变压器、开关柜、母线槽等电气设备中。随着电力工业的发展，对铜排的机械性能和导电性能提出了更高要求，高硬度铜排因其优异的强度、耐磨性和抗变形能力，在高压、大电流等严苛工况下的应用日益广泛。

2、在铜排的生产加工过程中，拉拔工艺是改善铜排内部组织结构、提高其机械强度和表面质量的重要工序。传统的铜排拉拔设备通常采用单道次或固定模具的方式进行加工，对于高硬度铜排材料而言，其变形抗力大、加工硬化倾向明显，若采用单一挤压坡度进行拉拔，容易导致铜排表面出现裂纹、划伤等缺陷，同时过大的拉拔力还会加剧模具磨损，缩短设备使用寿命。

3、此外，现有拉拔设备中用于施加挤压力的挤压轮组件往往采用固定安装方式，各挤压轮之间的相对位置无法根据铜排材料的硬度特性进行适应性调整。当加工不同硬度规格的铜排时，固定不变的挤压坡度难以匹配材料的最佳变形条件，导致拉拔效率低下、成品率不高。部分设备虽具备一定的调节功能，但调节机构缺乏有效的自锁定位能力，在长时间连续加工过程中，因振动或受力作用易发生偏移，使得实际挤压坡度偏离设定值，影响拉拔质量的稳定性和一致性。

4、同时，现有设备中滑座与机床的连接方式较为单一，两个滑座之间的间距固定，无法灵活适配不同宽度规格的铜排，设备通用性不足。且多组挤压轮之间的联动响应机制不够完善，难以实现各道次挤压力的同步协调变化，容易造成铜排在拉拔过程中受力不均，产生翘曲、扭曲等形状缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备及其拉拔方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备，包括机床、两个滑座和拉拔机构，两个所述滑座以对称的方式分别滑动连接于所述机床的两侧，所述拉拔机构连接于所述机床上，且所述拉拔机构能够沿所述机床的长度方向往复移动，以对铜排进行拉拔；

4、所述机床上设置有调节机构，所述调节机构与两个所述滑座连接，用于调节两个所述滑座之间的间距；

5、还包括挤压轮、移动杆和旋转板，所述挤压轮转动设置在所述移动杆靠近铜排的一端，所述挤压轮和所述移动杆的数量均为多个，且沿所述机床的长度方向间隔分布，所述旋转板通过转轴转动设置在所述滑座上，所述滑座上设置有多个弹性支撑组件，多个所述弹性支撑组件分别与多个所述移动杆相配合，以驱使多个所述移动杆的另一端始终与所述旋转板相抵靠；

6、所述滑座上设置有自锁式斜率调节机构，所述自锁式斜率调节机构与所述转轴连接，所述自锁式斜率调节机构能够通过所述转轴带动所述旋转板转动，以调节所述旋转板的倾斜角度，从而改变多个所述挤压轮所形成的挤压坡度。

7、如上所述的高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备：

8、所述调节机构包括双向丝杆和旋钮，所述双向丝杆转动连接于所述机床上；

9、两个所述滑座均与所述双向丝杆螺纹连接，所述旋钮同轴设置在所述双向丝杆的一端。

10、如上所述的高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备：

11、所述弹性支撑组件包括导向杆和滚轮，所述导向杆设置在所述滑座上；

12、所述移动杆滑动设置在所述导向杆上，所述滚轮转动设置在所述移动杆的另一端。

13、如上所述的高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备：

14、所述滚轮与所述旋转板相贴合，所述导向杆的外壁套设有压缩弹簧。

15、如上所述的高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备：

16、所述压缩弹簧的一端与所述滑座相抵靠，且所述压缩弹簧的另一端与所述移动杆相抵靠；

17、所述压缩弹簧处于压缩状态，以驱使所述滚轮始终与所述旋转板相抵靠。

18、如上所述的高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备：

19、所述自锁式斜率调节机构包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮同轴设置在所述转轴上；

20、所述蜗杆转动设置在所述滑座上，所述蜗轮和所述蜗杆相互啮合。

21、如上所述的高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备：

22、所述自锁式斜率调节机构还包括转杆、主卡环和副卡环，所述转杆转动设置在所述滑座上，且一端与所述蜗杆同轴连接；

23、所述主卡环同轴套设在所述转杆的外部，且与所述滑座连接。

24、如上所述的高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备：

25、所述转杆的外壁同轴滑动套设有套圈，所述副卡环同轴设置在所述套圈上，所述副卡环和所述主卡环相互啮合；

26、所述转杆的外壁沿其长度方向设置有滑槽，所述套圈的外壁设置有滑柱，所述滑柱滑动嵌合在所述滑槽内。

27、如上所述的高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备：

28、所述转杆的另一端同轴设置有手轮，所述转杆的外部同轴套设有锁定弹簧；

29、所述锁定弹簧的一端与所述手轮相抵靠，且另一端与所述套圈相抵靠，以驱使所述套圈上的所述副卡环始终与所述主卡环相抵靠。

30、一种适用于如上述所述高硬度铜排加工的多道连续拉拔设备的拉拔方法，包括以下步骤：

31、步骤一：根据待加工铜排的宽度规格，旋动旋钮带动双向丝杆旋转，使两个滑座在螺纹传动作用下同步反向移动，调节至与铜排宽度相适配的间距，将铜排置于机床加工区域，通过拉拔机构对铜排端部进行夹持固定；

32、步骤二：沿转杆方向推动套圈，使副卡环克服锁定弹簧的弹力与主卡环分离，解除锁定状态，旋动手轮，手轮带动转杆同步转动，转杆通过滑柱与滑槽的配合带动套圈及副卡环一同转动，同时转杆驱动蜗杆旋转，蜗杆与蜗轮啮合传动，带动转轴及旋转板转动至所需倾斜角度，使各移动杆在压缩弹簧的弹性作用下沿导向杆同步滑动，带动各挤压轮形成与铜排硬度特性相匹配的挤压坡度，释放套圈，锁定弹簧推动套圈复位，使副卡环与主卡环重新啮合，完成挤压坡度的锁定；

33、步骤三：启动拉拔机构，拉拔机构沿机床长度方向往复移动，对铜排实施拉拔动作，在拉拔过程中，铜排依次经过多个沿机床长度方向间隔分布的挤压轮，各挤压轮在压缩弹簧的持续作用下对铜排表面施加连续、均匀的挤压作用力，实现多道次连续拉拔加工；

34、步骤四：拉拔动作完成后，旋动旋钮带动双向丝杆反向旋转，使两个滑座同步远离，扩大间距以便取出加工完成的铜排，对铜排进行质量检验。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、通过将两个滑座对称滑动连接于机床两侧，并设置调节机构控制滑座间距，使设备能够适应不同规格铜排的加工需求，提升了设备的适用范围；

37、旋转板通过转轴转动设置于滑座上，多个移动杆在弹性支撑组件的作用下始终保持与旋转板的抵靠状态，使得各挤压轮能够同步响应旋转板的角度变化，针对不同硬度特性的铜排材料，能够匹配与之相适应的挤压坡度，优化拉拔工艺参数；

38、自锁式斜率调节机构与转轴连接，能够精确带动旋转板转动以调节其倾斜角度，从而改变挤压轮所形成的挤压坡度，且调节完成后具备自锁功能，有效防止加工过程中坡度发生偏移，确保了拉拔参数的准确性和工艺稳定性。