一種輸變電設備用抱箍線夾及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及輸變電設備與材料制造的交叉技術領域，特別是一種輸變電設備用抱箍線夾的新型制造技術。
【背景技術】
[0002]抱箍線夾是輸電線路重要的連接金具，由引流板、抱耳、緊固螺栓構成。由緊固螺栓將抱耳固定在設備的出線端子上，電流通過抱箍線夾傳入或者傳出設備，為使抱箍線夾抱耳和設備的出線端子具有較大的接觸面積，從而獲得較大的導流截面，采用緊固螺栓將抱耳固定在出線端子上。傳統抱箍線夾采用黃銅材質制造，黃銅由Cu和Zn兩種主要元素組成，還有一定量的Pb元素。由于黃銅中各元素的比重不一樣，在線夾制造過程中會存在宏觀偏析，造成線夾各部分的成分不一致，局部Pb元素含量超標，當Pb含量大于3%時，會使合金的力學性能全面下降。此外，鑄造黃銅本身又具備有很強的應力開裂敏感性，抱箍線夾抱耳開槽后進行螺栓緊固，在運行過程中抱耳自身存在很大的拉應力，極大增加了線夾在抱耳部位的應力開裂傾向性。采用鑄造工藝制造的抱箍線夾另一個問題是線夾中不可避免會產生夾雜、沙眼和氣孔等缺陷。由于銅制配件廠和變壓器廠只對線夾的外觀質量進行檢測，故內部的夾雜、氣孔等缺陷無法把控，容易使存在內部鑄造缺陷的線夾進入到電網。此夕卜，鑄造黃銅抱箍線夾在生產制造、安裝、以及服役過程中還存在鑄造后熱處理不到位、安裝工藝不明確、質檢難度大等問題。以上種種因素使得采用黃銅鑄造的傳統抱箍線夾在運行過程中經常出線開裂、斷裂等失效，嚴重影響了電網的安全運行。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種在服役過程中不會出現斷裂輸變電設備用抱箍線夾。
[0004]本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種制備工藝簡單、生產效率高的輸變電設備用抱箍線夾的制造方法。
[0005]為了解決第一個技術問題，本發明提供的輸變電設備用抱箍線夾，由引流板、抱耳和緊固螺栓構成，所述的引流板和抱耳采用純銅經沖壓成型、熱卷變形和鍍錫或鍍銀制造rfn 。
[0006]具體地，所述的純銅為冷軋Tl、T2純銅。
[0007]為了解決第二個技術問題，本發明提供的制造輸變電設備用抱箍線夾的方法，對大小合適的冷軋純銅塊首先進行沖壓成型，加工出抱耳以及引流板的螺栓孔，沖壓成型溫度為750°C?850°C ;接著采用熱卷工藝，熱卷溫度為750 °C?850 °C，卷制出抱箍線夾的抱箍，熱卷后直接將成品空冷；最后對成品表面進行鍍錫處理或鍍銀處理，鍍錫層厚度為12 μ m?20 μ m，鍛銀層厚度為20 μ m?40 μ m。
[0008]進一步地，在抱箍上攻絲制造螺紋。
[0009]具體地，沖壓成型溫度為800°C，熱卷溫度為800°C，鍍銀層厚度為20 μ m。
[0010]具體地，沖壓成型溫度為830°C，熱卷溫度為800°C，鍍錫層厚度為15 μπι。
[0011]具體地，沖壓成型溫度為750°C?800°C ;熱卷溫度為750°C?800°C，鍍錫層厚度為 12 μ m ?15 μ m0
[0012]具體地，沖壓成型溫度為800°C?850°C，熱卷溫度為800°C?850°C，鍍錫層厚度為 15 μ m ?20 μ m0
[0013]具體地，沖壓成型溫度為750°C?830°C ;熱卷溫度為750°C?830°C，鍍錫層厚度為 15 μ m ?20 μ m0
[0014]具體地，沖壓成型溫度為750°C ;熱卷溫度為750°C，鍍銀層厚度為40 μ m。
[0015]采用上述技術方案的輸變電設備用抱箍線夾及其制造方法，采用該方法制備出的抱箍線夾服役壽命更長，綜合成本更低，具有如下特征:
[0016]1.采用Tl或者T2純銅作為抱箍線夾制造材質；
[0017]2.采用沖壓及熱卷變形工藝作為抱箍線夾的成型工藝，沖壓及熱卷成型后無需后續熱處理；
[0018]3.該抱箍線夾成分均勻，組織致密，無鑄造缺陷；
[0019]4.該抱箍線夾抗拉強度可達180-200MPa，優于現役的鑄造黃銅抱箍線夾；
[0020]5.該抱箍線夾無應力開裂傾向；
[0021]6.該抱箍線夾導電率可達97% ICAS以上，遠高于黃銅的導電率，同樣規格尺寸條件下的載流能力較鑄造黃銅抱箍線夾更強；
[0022]7.可根據輸變電設備要求，選擇性在抱箍上攻絲制造螺紋。
[0023]8.可根據服役環境采取不同的表面處理工藝，線夾表面采用鍍錫處理可獲得良好的抗腐蝕性能，表面采用鍍銀處理可降低線夾表面接觸電阻。
[0024]9.該抱箍線夾制造工藝成熟，良品率較高，成本可控，有利于大規模生產。
[0025]10.該抱箍線夾可現場進行無損檢測，檢測方便，通過導電率測試、硬度檢測、尺寸測量3項檢查，即可控制抱箍線夾質量。
[0026]通過改變抱箍線夾的制造材質以及制造工藝，徹底解決抱箍線夾在運行過程中出現的斷裂難題。采用純銅作為抱箍線夾制造材質，由于合金中基本沒有其他合金元素，因此線夾各部分成分均勻，且純銅無應力開裂傾向，導電率優異，力學性能較傳統抱箍線夾更優；采用沖壓及熱卷成型工藝制造抱箍線夾，線夾組織致密，檢測把關手段也更為簡單。
[0027]與現有技術相比，本發明所具有的有益效果為:本發明的抱箍線夾導電性能優異，力學性能高于傳統鑄造黃銅抱箍線夾；成本可控，良品率更高，檢測把關簡單高效。
[0028]綜上所述，本發明是一種在服役過程中不會出現斷裂輸變電設備用抱箍線夾。該抱箍線夾采用純銅材質制造，成型工藝為沖壓及熱卷成型，成型后不需后續熱處理，制備工藝簡單，具有較高的生產效率。
【附圖說明】
[0029]圖1是不帶螺紋的抱箍線夾結構主視圖。
[0030]圖2是不帶螺紋的抱箍線夾結構左視圖。
[0031]圖3是不帶螺紋的抱箍線夾結構俯視圖。
[0032]圖4是帶螺紋的抱箍線夾結構主視圖。
[0033]圖5是帶螺紋的抱箍線夾結構左視圖。