Способ получения проволоки из бывшего в употреблении медного контактного провода

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получению проволоки из отходов контактного провода. Задача изобретения - повышение качества проволоки и экономия средств. Предлагаемый способ заключается в нагреве провода, разделении его на две части путем надреза шейки провода и одновременного отрыва основания провода от его головки, охлаждении каждой из отдельных частей провода в среде, обеспечивающей восстановление материала провода из его окисного слоя, и волочении заготовок для получения проволоки нужного сечения. Надрез осуществляют на глубину 1/2-1/80 сечения шейки провода. Изобретение обеспечивает получение качественной проволоки при сокращении потерь меди. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получению проволоки из бывшего в употреблении медного подвесного контактного провода.

Известен способ получения проволоки (а.c. СССР N 514655, В 21 С 1/00, опубл. в БИ за 1976 г. N 9), заключающийся в нагреве заготовки, ее волочении, охлаждении водой, правке и приемке готовой проволоки.

С помощью такого способа невозможно получить проволоку из бывшего в употреблении контактного провода, имеющего в своем сечении значительные выступы и впадины, которые при волочении складываются и образуют слоистую структуру проволоки, которая будет обладать низкой прочностью.

Известен способ получения проволоки из пруткового проката (см. заявку Франции N 2317023, В 21 С 37/04, опубл. в ИСМ, 1977 г., N 10), заключающийся в волочении прутка, снятии путем пластического изгиба (при вращении) внутренних напряжений, возникших в прутке при волочении, зачистке поверхности заготовки, правке и приемке готовой проволоки.

Данный способ невозможно использовать для получения качественной проволоки из бывшего в употреблении контактного провода, так как при волочении выступы и впадины контактного провода складываются вдоль оси провода и образуют слоистую заготовку, которая при дальнейшем изгибе и вращении рвется и ломается за счет возникающих в ней высоких механических напряжений, превышающих предел текучести материала заготовки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу, является способ получения проволоки (см. а.с. СССР N 611694, В 21 В 1/18, опубл. в БИ за 1978 г.), заключающийся в подогреве заготовки, разделении ее на несколько продольных частей, охлаждении и волочении каждой из частей, причем первоначально заготовку получают из сляба, который нагревают и обжимают, разделение заготовки ведут прокаткой, волочение производят с обжатием 2,5-3,5, а затем прокатывают каждую из частей заготовки для получения требуемого сечения проволоки.

Данный способ достаточно сложен и применим для получения проволоки только из заготовок, имеющих ровный прямоугольный профиль, и не может быть использован для получения качественной проволоки из бывшего в употреблении контактного провода, имеющего сложный профиль.

Кроме того, контактный провод, выполненный из электротехнической меди, при нагреве интенсивно окисляется и на его поверхности образуется твердый окисный слой (окалина). Согласно же известному способу заготовку с окалиной подвергают волочению, а это может привести к образованию рваной поверхности получаемой проволоки, то есть проволока по данному способу получается низкого качества.

Целью настоящего изобретения является получение с помощью простого способа качественной проволоки из бывшего в употреблении медного контактного провода.

Поставленная цель достигается тем, что бывший в употреблении медный контактный провод, имеющий основание, шейку и головку, нагревают, разделяют на несколько продольных частей, охлаждают и волокут каждую из полученных частей, при этом разделение на части ведут по шейке провода, которую надрезают и одновременно отрывают основание провода от его головки, охлаждение же ведут в среде, обеспечивающей восстановление материала провода из поверхностного окисного слоя.

Кроме того, надрез осуществляют на глубину 1/2-1/80 сечения шейки провода.

Разделение провода на части по шейке как по самому тонкому месту сечения провода обеспечивает минимальные затраты энергии.

Кроме того, разделение провода на части путем надреза и одновременного отрыва основания провода от его головки, позволяет избежать образования вытянутых краевых пленок, которые образуются при полном разрезании провода и при дальнейшем волочении образуют закаты и шелушения, что снижает качество получаемой проволоки.

При этом в месте надреза шейки образуются своеобразные узлы напряженности, и при отделении основания провода от его головки прилагаемое усилие будет сосредоточено только в этих узловых точках, и поэтому в месте разрыва не будут образовываться утолщения и вытяжки, которые могли бы сказаться на качестве готовой проволоки.

Совмещение операций охлаждения и восстановления материала провода из поверхностного окисного слоя позволяет упростить способ получения проволоки и избежать отходов ценной электротехнической меди, которые неизбежны при других методах очистки поверхности металла от окислов.

Надрезание провода на глубину 1/2 - 1/80 сечения шейки провода позволяет качественно провести отделение основания провода от его головки без образования облоя, то есть получить качественную заготовку.

Если надрезать шейку провода на глубину менее 1/2 от исходного сечения шейки провода, то в месте отрыва основания от головки остаются нитевидные образования, которые при волочении образуют закаты и шелушения, то есть проволока получается некачественной. Надрез шейки на глубину более 1/80 от исходного сечения нецелесообразeн, так как усилий для надреза будет приложено больше, а эффект может получиться как при полном разрезе, то есть может возникнуть облой и проволока получится некачественной.

Восстановительная среда, в которой происходит охлаждение провода и восстановление его окисного слоя, не является предметом изобретения, так как его состав известен из уровня техники.

При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Изобретение иллюстрируется чертежами, где: - на фиг. 1 изображено устройство, с помощью которого реализуется способ; - на фиг. 2 - сечение бывшего в употреблении контактного провода; - на фиг. 3 - разрез А-А, иллюстрирующий процесс надрезания шейки контактного провода.

Устройство, с помощью которого реализуется предлагаемый способ получения проволоки, не является предметом изобретения, так как известно из уровня техники.

Устройство для получения проволоки из бывшего в употреблении контактного провода 1, имеющего основание 2, шейку 3 и головку 4, состоит из разматывающего устройства 5, нагревателя 6 и двух параллельных ветвей, содержащих охладители 8 и 9, волочильные станы 10 и 11, приемные барабаны 12 и 13 готовой проволоки 14.

Способ осуществляется следующим образом.

Контактный провод 1 с разматывающего устройства 5 со скоростью 4-6 м/мин поступает в нагреватель 6, где нагревается до температуры 400-850^oC. Затем нагретый провод 1 проходит между дисковыми ножами 7, которые надрезают шейку 3 провода 1 на глубину 1/2-1/80 ее сечения. Сразу же после прохождения ножей 7 основание 2 и головку 4 провода 1 отделяют друг от друга, для чего их с усилием направляют по двум параллельным ветвям. Основание 2, поступив в охладитель 9, в котором находится восстановительная среда, например 10%-ный водный раствор спирта, охлаждается и здесь же происходит окислительно- восстановительная реакция - восстановление меди из ее поверхностного окисного слоя. Головка 4 охлаждается в охладителе 8, где происходит и восстановление меди из ее окислов. Далее основание 2 и головка 4, очищенные от окислов, поступают в волочильные станы 11 и 10 соответственно, где основание 2 и головка 4 приобретают нужное сечение и форму. После этого готовую проволоку 14 наматывают на приемные барабаны 12 и 13.

Использование предлагаемого способа, который прост в осуществлении, позволяет получить качественную проволоку и сократить потери меди за счет исключения из способа операций очистки поверхности провода механическим или химическим (травлением) способом.

Формула изобретения

1. Способ получения проволоки из бывшего в употреблении медного контактного провода, имеющего основание, шейку и головку, заключающийся в нагреве заготовки, разделении ее на несколько продольных частей, охлаждении и волочении каждой из полученных частей, отличающийся тем, что разделение на части ведут по шейке привода, которую надрезают и одновременно отрывают основание провода от ее головки, а охлаждение ведут в среде, обеспечивающей восстановление материала провода из поверхностного окисного слоя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что надрез осуществляют на глубину 1/2 - 1/80 сечения шейки провода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3