第五章. 生产工艺流程及控制
本设计中的各个参数及控制参考特雷卡电缆有限公司技术部有关技术文件,相关标准和生产实践总结.
一.拉制
此电缆所用圆铜杆有两种规格PE线芯用TR2.58mm和主线芯及N线芯用TR2.25mm,均在十三模大拉机LHD3/13上生产.
a: TR2.58mm
原材料用的为TR8.0mm的软铜杆,其拉制配模为:
8.0, 7.00, 6.04, 5.26, 4.62, 4.08, 3.63, 3.22, 2.86, 2.60
偏差为±0.03 mm.之所以最后一道模具的标称值比实际生产值大0.02mm,是因为在拉制退火过程中由于张力的存在会引起一定的缩径,只要控制好收线张力就行了.生产中的各个主要参数可设定如下:
退火电压: 44V
收线速度: 8m/s
收线张力: 0.25MPa
退火蒸汽保护: 0.1~0.6MPa
收线装置: 收线盘: PN500
收线框: Φ800×Φ500×1250
建议使用PN500的收线盘,为了以后的绞丝生产.
b: TR2.25mm
进线直径为Φ8.0软铜杆,配模值为:
8.0, 6.70, 5.71, 4.88, 4.21, 3.66, 3.21, 2.81, 2.57, 2.27
其它参数和控制如下:
退火电压: 45V
收线速度: 8m/s
收线张力: 0.25MPa
退火蒸汽保护: 0.1~0.6MPa
同上建议使用PN500的收线盘,为了后道工序.
在断线或铜杆首尾焊接时要保证接头处焊接牢固,以免生产中断线给生产带来不便,降低生产率(两铜杆要融化均匀,无杂质,然后加热重新结晶后表面处理平整方可生产).
生产中常见的质量问题的原因及处理方法如下:
二. 绞制
a: PE 线芯的绞制: PE 线芯可在设备48盘或54盘上生产,结构为:(1+6),拉模为7.56mm 绞向为左向.:
理论节径比m ’：m ’＝ 螺旋升角α: tg α=m α=arctg7.58=82o
绞入率λ: λ= 1+ tg α2 =1.01
绞入系数K: K=λ-1=1%
b: 主线芯及N 线芯的绞制:此导体线芯可在48盘或54盘上生产,结构为:(6+12)的扇形坯,采用一次紧压,从导体设计已知其拉模应采用标称为70mm 2的90的瓦形压模宽14.70mm,高6.80mm,径向宽度为6.75mm,内层为平拖,外层绞向为左向,各绞合系数如下:
理论节径比m ’：m 螺旋升角α: tg α α=arctg7.58=76.8o
绞入率λ: λ= 1+ tg α2 =1.03
绞入系数K: K=λ-1=3%
绞线工序中常见的问题有：跳线、单线的缩丝、松股、断线，过扭、扇形形状不对及节距选用的不当等各种情况，对以上的具体问题要有针对性地采取相应地调节张力、更换模具等措施。
三. 挤 塑（绝缘,护套及内衬）
在挤塑工序中主要的技术参数为温度控制和配模及速度控制来控制绝
缘厚度和绝缘外径.
1.绝缘
PE线芯的绝缘挤出:
35mm2绝缘挤塑可以在φ90及φ120上生产,根据本公司暂行要求:35mm2以下及240mm2以上的XLPE绝缘停止用上海化工有限公司生产的交联料，要用韩国进口料. 35mm2绝缘建议用上海化工生产料,生产中各区温度设定为:
火花电压为：6KV
收线压力为：0.4MPa
水温为: 45℃
另外为了电缆表面光滑平整,要在出线处点一只喷灯.PE线芯颜色为黄绿线，主机出料为黄色，辅机挤出料为绿色.
主线芯及N线芯绝缘挤塑:
70mm2线芯主要在φ150及φ120上生产,本公司φ120是专门用于生产电梯产品的, 因此要在φ150 上生产.所设计瓦形线芯宽14.70mm,高6.80mm.参照有关工艺文件可选择参考配模:模芯16mm,模套21mm,各区温度控制如下:
收线速度: 35m/s
收线张力: 0.3MPa
收线盘: PN800~2240
火花电压: 6KV
在绝缘挤塑之后,要进行火花校验,对生产中或此工序中产生的击穿点要给予及时的修补,并且要对修补点重新校验.由于交联房能放的盘具为:PN600~1600,所以建议此工序用PN600~1600的盘具.
对XLPE的交联本公司的暂行方法:6mm2以上的线芯:
温度: 90~95℃
时间: 6小时
为了降低成本,主线芯及N线芯(红、黄、绿、蓝)可以用里层用XLPE 的自然色,用辅机将外层包一层薄薄的配一定比例的色母料的XLPE料即可.另外,为了保证电缆表面的光洁和平整,应在出线处点一喷灯.
2.内衬及外被
材料:H90-PVC料,在φ150上生产.
内衬层的参考配模为: 模芯20mm,模套34.5mm.
外护套的参考配模为: 模芯36mm,模套44mm.
各区温度设定为:
一区二区三区四区五区六区
145 155 160 160 155 150
各外径控制范围:
内衬层: Dmax=29.87X1.01=30.17 mm Dmin=29.87-0.1=29.77 mm
外护套: Dmax=38.27X1.01=38.65 mm Dmin=38.27-0.1=38.17 mm
挤塑中常见问题分析及消除方法如下：
另：各道工序收线盘的选用可以依据下道工序而定,由于成品线径也不是太大,其收线盘可以依据定货长度而选用.
三.成缆
成缆外径D缆≤27.47mm,线芯(颜色)排列为:中心黄/绿线,外层依次为红
黄绿兰,应在2240成缆机上生产.采用聚脂带绕包,标称1X50X0.07,搭盖率 ≥15%..
λm ‘∴ h=Dcp X m ‘=(9.46+2.2+9.43)22.16=465.36mm
因此可以选择节距430~500mm.
绕包节距的设定(搭盖率为20计算%):
如左图所示:
e=k X h
e 利用几何学方法得:
h =
式中,d=27.26+0.7X1.5=27.37mm,得入得: h=47.66mm
查SDC 中<<2240>>成缆机绕包节距世售47.66mm 的成缆节距h>650mm,重新计算其绞入率. m' = 得 λk=0.4%
五. 铠 装
标称45/2.0的低碳镀锌钢丝,可在60盘上生产,节距设计按λ=1.018计算.
Dcp=D
λ= m’=h/Dcp
代数据得
h=500-550mm.。