本发明涉及铜丝加工，具体为一种铜丝成型方法及成型设备。
背景技术：
1、金属丝材料因具有强度高、延展性好、稳定性高的综合机械性能，以及良好的导电导热性能，在电缆加工等领域都有着广泛的应用，是一类重要的基础工业材料。铜丝作为一种重要的金属丝材料，具有电阻率低、导电性能好的特点，可用于制作电机绕组、电气连接线、印制电路板等，还可制成散热片、散热器等散热部件，在电气电子行业中使用广泛。但传统的手工拉拔方法效率低下，简单的机械拉拔设备只能实现简单的减径加工，无法满足制作不同形状铜丝的需求。
2、目前，现有的铜丝成型设备结构较简单，主要采用机械式辊式压延成型，成型工艺单一，无法充分改善铜丝的力学性能。而铜丝在实际应用中，往往需要综合优化其力学性能、导电性能和热处理性能。因此，亟须研发一种新的铜丝成型技术方案，实现铜丝材料各方面性能的全面提升，并通过装备的自动化、精确化、模块化，大幅提高铜丝成型的效率、质量和可控性，以满足现代工业对铜丝材料的新需求。
3、基于此，本发明设计了一种铜丝成型方法及成型设备，以解决上述提到的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种铜丝成型方法及成型设备，以解决上述提到的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铜丝成型方法，包括以下步骤：
3、s1：拉伸步骤，采用多级拉伸机构，通过逐级升级的拉伸力，使铜丝原材产生逐渐增大的塑性变形，实现期望的直径缩减效果，多级拉伸可灵活采用二级、三级或更多级，以提高拉伸质量；
4、s2：矫直步骤，首先使用高精度机械辊轴进行平直化处理，消除残余应力，随后，可选用激光切割头对铜丝端面进行光束打磨，提高截面几何形状精度，确保端面光洁度；
5、s3：挤压步骤，对矫直后的铜丝进行不同形状的挤压成型，以实现横截面形状的调整，挤压力度可调节，满足不同形状和尺寸的要求；
6、s4：弯曲步骤，对成型后的铜丝进行弯曲加工，可获得不同曲率和形状的弯曲铜丝，弯曲过程可以根据实际需求采用冷弯曲或热弯曲；
7、s5：切断步骤，对弯曲后的铜丝进行切断，确保长度符合要求，采用激光切断可实现高精度、无毛刺的切割效果；
8、s6：回火步骤，对切断后的铜丝进行回火处理，提高其韧性和电导率，此步骤还可包括表面处理，如抛光、镀层等。
9、优选的，上述一种铜丝成型方法中，所述s6回火步骤中，通过在回火过程中引入特定气氛氛围或添加特殊材料，以防止铜丝表面氧化，从而提高其表面质量和延展性，所述防氧化气氛可以是氮气、氢气等非氧化性气体，确保回火过程中铜丝表面不受氧气影响，减少氧化层的生成，提高铜丝的长期稳定性。
10、优选的，上述一种铜丝成型方法中，所述工艺步骤中，拉伸步骤、矫直步骤、挤压步骤、弯曲步骤、切断步骤、回火步骤等可根据实际成型需求进行灵活有序组合，以获得不同工艺路线，实现成型工艺的模块化和可选化。
11、本发明提出的另一种技术方案：一种铜丝成型设备，包括拉伸机构、矫直机构、挤压机构、弯曲机构、切断机构和回火机构，其特征在于，所述拉伸机构用于实施拉伸步骤，采用多级拉伸机构，通过逐级升级的拉伸力，使铜丝产生逐渐增大的塑性变形，实现期望的直径缩减效果；
12、所述矫直机构用于实施矫直步骤，包含高精度机械辊轴，通过平直化处理消除残余应力，可选用激光切割头进行端面处理；
13、所述挤压机构用于实施挤压步骤，可替换不同形状的模具，实施各种横截面形状的铜丝挤压，弯曲机构可配合多种曲率的弯曲模组，获得不同弯曲效果；
14、所述弯曲机构用于实施弯曲步骤，可配合多种曲率的弯曲模组，获得不同弯曲效果；
15、所述切断机构用于实施切断步骤，采用激光切断头，实现高精度无毛刺的切断效果，也可组合其他切割方式进行切割；
16、所述回火机构用于实施回火步骤，采用连续式退火炉，匹配使用氢气保护，以防氧化，还可包括后处理设备，如抛光、镀层等。
17、优选的，上述一种铜丝成型设备中，所述拉伸机构、矫直机构、挤压机构、弯曲机构、切断机构和回火机构均采用标准化机械、电气接口，可快速插拔组合，生产线组合方式多样，可灵活应对不同成型需求。
18、优选的，上述一种铜丝成型设备中，还包括自动化控制单元和数据采集系统，所述自动化控制单元与数据采集系统之间建立通信连接，实现实时数据传输和反馈；
19、所述自动化控制单元基于采集到的数据进行智能决策，优化成型过程参数，提高生产效率和能源利用效率；
20、所述数据采集系统通过先进的传感技术，实时监测铜丝成型过程中的各项关键数据，并将其准确记录，为生产监控中心提供详尽的生产数据分析。
21、优选的，上述一种铜丝成型设备中，所述自动化控制单元用于集成整个成型过程的自动化控制，包括拉伸、矫直、挤压、弯曲、切断和回火等步骤，自动化控制单元基于先进的算法和传感技术，实现对成型过程的实时监测和调整，提高生产线的稳定性和可控性，并通过先进的图像识别技术，实时监测铜丝在挤压步骤中的形状变化，能够根据预设标准进行即时调整，以确保挤压成型的几何形状符合要求，且图像识别技术还能够检测表面缺陷和异物，进一步提升产品质量。
22、优选的，上述一种铜丝成型设备中，所述数据采集系统用于采集铜丝成型过程中的关键数据，如拉伸力、温度、形状尺寸等，采集的数据通过网络传输至自动化控制单元，支持远程监控和故障诊断，使生产过程更加智能化和可追溯，同时结合了人工智能技术，可以对采集铜丝成型过程中的关键数据进行深度分析，进而可以优化生产参数，提高生产效率和能源利用率，该人工智能技术还可预测设备的维护需求，减少停机时间，实现生产过程的智能化管理。
23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24、1本发明设计的铜丝成型方法主要由六大工艺模块组成，即拉伸、矫直、挤压、弯曲、切断、回火，实现了铜丝成型工艺的模块化设计，这六大工艺模块可以根据实际成型需求进行灵活组合，形成不同的工艺路线，对铜丝材料的机械性能、导电性能、导热性能等进行优化提升；本发明设计的铜丝成型设备包含与上述六大工艺模块相匹配的六大机构，即拉伸机构、矫直机构、挤压机构、弯曲机构、切断机构和回火机构，这六大机构采用模块化的结构设计，可以灵活组合，构建自动化的铜丝成型生产线，同时，该铜丝成型设备还包括自动化控制单元和数据采集系统，用于实现整个成型过程的监控和优化。
25、2、本发明设计的铜丝成型方法的实现了铜丝成型工艺的模块化和可配置化，可以针对不同成型需求，选择使用不同的工艺模块组合，大大提高了成型的灵活性；
26、其一、该铜丝成型方法可以针对性地对每个工艺模块的参数进行优化，从而全面提升铜丝的各项性能；
27、其二、该铜丝成型设备实现了成型装备的模块化和自动化，可快速重构生产线，大幅提升产能和成型质量；
28、其三、该铜丝成型设备采用标准化接口设计，便于功能升级扩展，降低后续维护成本。
29、其四、该铜丝成型设备实现了铜丝成型过程的精密控制和优化，确保了成型质量的稳定性。
30、其五、该铜丝成型设备智能化、信息化水平高，可实现对生产过程的远程监控和故障预测，保证了运行的可靠性。
31、3、由此可知，本发明设计的铜丝成型方法及成型设备实现了铜丝成型工艺的革新与产线的智能化升级，大幅提升了铜丝加工的效率和质量，对促进铜丝材料的广泛应用具有重要意义。
1.一种铜丝成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种铜丝成型方法，其特征在于：所述s6回火步骤中，通过在回火过程中引入特定气氛氛围或添加特殊材料，以防止铜丝表面氧化，从而提高其表面质量和延展性，所述防氧化气氛可以是氮气、氢气等非氧化性气体，确保回火过程中铜丝表面不受氧气影响，减少氧化层的生成，提高铜丝的长期稳定性。
3.根据权利要求1所述的一种铜丝成型方法，其特征在于：所述工艺步骤中，拉伸步骤、矫直步骤、挤压步骤、弯曲步骤、切断步骤、回火步骤等可根据实际成型需求进行灵活有序组合，以获得不同工艺路线，实现成型工艺的模块化和可选化。
4.一种铜丝成型设备，包括拉伸机构（100）、矫直机构（200）、挤压机构（300）、弯曲机构（400）、切断机构（500）和回火机构（600），其特征在于，所述拉伸机构（100）用于实施拉伸步骤，采用多级拉伸机构，通过逐级升级的拉伸力，使铜丝产生逐渐增大的塑性变形，实现期望的直径缩减效果；
5.根据权利要求4所述的一种铜丝成型设备，其特征在于：所述拉伸机构（100）、矫直机构（200）、挤压机构（300）、弯曲机构（400）、切断机构（500）和回火机构（600）均采用标准化机械、电气接口，可快速插拔组合，生产线组合方式多样，可灵活应对不同成型需求。
6.根据权利要求4所述的一种铜丝成型设备，其特征在于：还包括自动化控制单元（700）和数据采集系统（800），所述自动化控制单元（700）与数据采集系统（800）之间建立通信连接，实现实时数据传输和反馈；
7.根据权利要求4所述的一种铜丝成型设备，其特征在于：所述自动化控制单元（700）用于集成整个成型过程的自动化控制，包括拉伸、矫直、挤压、弯曲、切断和回火等步骤，自动化控制单元基于先进的算法和传感技术，实现对成型过程的实时监测和调整，提高生产线的稳定性和可控性，并通过先进的图像识别技术，实时监测铜丝在挤压步骤中的形状变化，能够根据预设标准进行即时调整，以确保挤压成型的几何形状符合要求，且图像识别技术还能够检测表面缺陷和异物，进一步提升产品质量。
8.根据权利要求4所述的一种铜丝成型设备，其特征在于：所述数据采集系统（800）用于采集铜丝成型过程中的关键数据，如拉伸力、温度、形状尺寸等，采集的数据通过网络传输至自动化控制单元（700），支持远程监控和故障诊断，使生产过程更加智能化和可追溯，同时结合了人工智能技术，可以对采集铜丝成型过程中的关键数据进行深度分析，进而可以优化生产参数，提高生产效率和能源利用率，该人工智能技术还可预测设备的维护需求，减少停机时间，实现生产过程的智能化管理。
