刘双阳 杨卫国 刘恒 陈亮 李忠富

摘 要：本文主要对一种高压GIS不停电扩建装置常用铝合金导体成型方法进行数值分析计算和工艺研究。其间采用数值方法对导体挤压成型过程进行分析计算，揭示毛坯在模具挤压成型过程中的金属充填方式，并通过数值模拟结果证明模具设计及后期成型的可靠性和合理性，同时依据导体材料固有特性，优化了工艺实施方案。结果表明，此导体利用模具挤压一次成型的方法，不仅能够实现外形尺寸的一次成型，而且相对于传统的棒料切削成型，大大节省材料成本，减少了后期处理工序，节省了加工时间，更有利于后续的批量化生产。

关键词：不停电扩建;铝合金导体;数值计算;工艺分析

Abstract： in this paper， the forming method of aluminum alloy conductor commonly used in a high-voltage GIS uninterruptible expansion device was analyzed and studied. In the meantime， the numerical method was used to analyze and calculate the process of conductor extrusion forming， reveal the metal filling mode of blank in the process of die extrusion forming， and prove the reliability and rationality of die design and later forming through the numerical simulation results， at the same time， the process implementation scheme was optimized according to the inherent characteristics of conductor materials. The results show that the method of using the die to extrude at one time can not only realize the one-time forming of the outer dimensions， but also greatly save the material cost， reduce the post-processing steps， and save the processing time， which is more conducive to the subsequent mass production.

Keywords： uninterruptible expansion;aluminum alloy conductor;numerical calculation;process analysis

高压组合电气设备因其占地面积小、维护便利等优势在电网中得到了广泛的应用[1]。高压组合电气后期工程的不停电扩建为国内外各大厂家急需解决的问题[2]。而铝合金触头为不停电扩建装置的接口单元，相同电压等级的触头毛坯尺寸形状统一并且用量大。本研究选用一种典型高电压组合电气触头进行成型分析，结构如图1所示，其特点为长度大且部分中空，对成型后材料性能要求较高，但由于其本身形状的特殊性，不能采用管材直接成型，而如果采用常规切削加工，材料浪费严重并且增加成本。因此，本研究主要依据金属材料塑性流动原理，对导体成型过程进行计算分析，设计出合理的挤压模具，后依据材料本身固有特性，采用热挤压成型原理进行快速成型。……