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[技術資料] 淺談預制分支電纜連接體制作及組合模具設計
P:2006-09-07 16:50:46
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淺談預制分支電纜連接體制作及組合模具設計
摘要：針對分支電纜注塑模具設計中電纜規(guī)格多，干線電纜與支線電纜任意搭配給生產(chǎn)廠家注塑模具的制造帶來了一定的困難，提出了采用組合模具，以減少模具的制做及鑲件的制作，實踐證明，對簡化工藝，方便管理，降低成本有一定意義。本文面向分支電纜制造部門，介紹了分支連接體的制做及注塑模具設計的思路，以利于分支電纜產(chǎn)品的推廣。
關鍵詞：預制分支電纜；連接體制做；模具設計
一、引言
在眾多的電纜使用場合中，主電纜和分路支線電纜的接頭處理，已成為供配電網(wǎng)線路施工中的突出問題。傳統(tǒng)的接線方法是在施工現(xiàn)場，這種方法操作起來不僅難度大、技術要求高，而且操作時間長非常繁瑣，而且現(xiàn)場施工費用大，同時還存在導體接觸電阻大、絕緣強度難以保證，可靠性、一致性差等一系列問題。預制分支電纜是工廠按照電纜用戶的要求，按主、分支電纜型號、規(guī)格、截面、長度及分支位置等指標，在專用生產(chǎn)設備上，將主、分支電纜聯(lián)接在一起的帶分支電纜。預制分支電纜因大部分工作都在工廠中預制，可以保證質量和大大縮短現(xiàn)場工期，分支接頭和上端支承頭部分均以高聚物材料在工廠中模壓而成，因此氣密防水性能好，適用于潮濕地區(qū)。這種預制分支電纜具有供電可靠，安裝簡單、環(huán)境要求低，可顯著降低配電成本等特點，因此在國內(nèi)外得到了建筑行業(yè)的青睞。而且已擴展到公路、橋梁、隧道照明等其他領域，并向阻燃、耐火、無鹵低煙等方面發(fā)展，分支電纜的快速發(fā)展，無疑給線纜行業(yè)帶來了巨大的商機。
預制分支電纜是由電纜本體、分支連接和起吊夾具三部分組成，分支電纜與傳統(tǒng)電纜不同之處在于分支連接體的制做，它是在專業(yè)化工廠的生產(chǎn)流水線上，用專業(yè)的生產(chǎn)設備和各種專用模具進行生產(chǎn)和制作。將制作完成后的分支接頭聯(lián)接處和主干電纜、分支電纜原有的外護套層，有效的粘結成一個整體，使其具有接觸電阻小，接頭短路強度大，機械防護和密封防潮作用，并具有優(yōu)良的耐腐蝕性等優(yōu)點。
二、分支連接體制作
從制造角度來講，主、分支電纜的生產(chǎn)技術是成熟的，其關鍵技術就是如何保證預制分支電纜的接頭質量。接頭質量的好壞，很大程度地取決于電纜產(chǎn)品連接體的設計，如冷壓模具、注塑模具的設計以及制造工藝等方面。分支接頭使用的線卡（或稱連接管、C型線夾）、配套壓模和壓縮率，及注塑成型應為分支電纜制造的關鍵。
干線導體與支線導體壓接采用專用的"C"型銅線夾，用的液壓鉗通過冷壓使其連接，在壓接過程中選用"C"型線夾要根據(jù)干線和支線導體截面之和進行選擇，一般可按線夾對應的壓接截面來選取，壓接C型線夾的壓接鉗，有專門配套的壓接鉗及模具，在支線與干線壓接時,壓接變形并不是越大越好，冷壓變形太大，容易損傷電纜導體，并使支線導體在壓接處強度降低，支線導體電阻增加，壓縮連接時不應減小主干和分支電纜導體原有的實際截面。采用冷壓模具和"C"型銅線夾接續(xù)干線與支線時,"C"型線夾不得出現(xiàn)龜裂,飛翅等缺陷；生產(chǎn)廠家可通過選擇合適的"C"型銅線夾及壓接模具并結合經(jīng)驗來保證接續(xù)的質量。
三、組合注塑模具設計思路
根據(jù)市場反饋的用戶信息表明，分支電纜根據(jù)不同的場所選型亦有所不同，銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜（YJV）、鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜（YJLV）、銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜（VLV）、鋁芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜（VV）、耐火型銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜（NH-YJV）、耐火型銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜（NH-VV）等型號電纜的訂貨較為頻繁。而且隨著人們對安全意識的提高有不少用戶選擇使用無鹵低煙阻燃系列的產(chǎn)品，由于電纜規(guī)格系列多，外徑均不相同，分支電纜注塑模具為保證注塑時型腔內(nèi)具有一定的注塑壓力，要求模具與電纜的結構尺寸配合的很好才可得以實現(xiàn)，如果電纜外徑較模具設計孔過大，注塑合模時會把
電纜外護套壓壞，如果電纜外徑較模具設計孔過小，注塑時會因為模具與電纜之間間隙過大發(fā)生漏膠、及注塑壓力無法保證，造成注塑件表面不理想內(nèi)部有氣泡等影響產(chǎn)品質量的缺陷，這就要求注塑模具的孔徑與主線電纜和支線電纜很好的配合，才能保證分支接頭的質量，這就給一些分支電纜生產(chǎn)廠家造成了一定的困難，例如僅YJV系列25～630mm2就有13個規(guī)格，六個系列78個規(guī)格，而且每個系列的干線電纜與支線電纜有很多種的組合，如果分支電纜每個規(guī)格都與之進行注塑模具配套，勢必造成注塑模具成本增加，（每付注塑模具價格約在15000～25000之間），而且大量注塑模具使操作變得非常煩瑣，為此，我廠在開發(fā)此產(chǎn)品過程中，模具設計采用組合式模具，所謂組合模具就是采用鑲件在模具內(nèi)組裝的模具，分支體注塑模具型腔由腔體和六塊鑲件組成(見下圖)，我們把注塑模具分為六個系列，生產(chǎn)干線電纜規(guī)格為16、25、35的分支電纜共用01號模具；生產(chǎn)干線電纜規(guī)格為50、70、95的分支電纜共用02號模具；生產(chǎn)干線電纜規(guī)格為120、150的分支電纜共用03號模具；生產(chǎn)干線電纜規(guī)格為185、240的分支電纜共用04號模具；生產(chǎn)干線電纜規(guī)格為300、400的分支電纜共用05號模具、生產(chǎn)干線電纜規(guī)格為500、630的分支電纜共用06號模具，同一個型腔如換規(guī)格時，只要更換干線電纜鑲件即可，如要更換支線電纜，只需更換支線鑲件，通過采用組合模具，方便了操作，并減少了模具的數(shù)量。
注：分為六套注塑模具，是基于我廠采用的是500克注塑設備，模具設計時，要考慮到當一付模具用于支線與干線最小時，要保證最大注塑量應不小于型腔內(nèi)剩余的空隙。
雖然采用組合注塑模具，大大減少了模具的數(shù)量，分支電纜訂貨時主線與支線有可能是任意組合的，這就造成要加工鑲件的數(shù)量非常多，我們在設計時主要從以下幾個步驟進行了設計：
1、我們把YJV、YJLV、VV、VLV、NH-VV、NH-YJV六個系列的電纜進行匯總，并根據(jù)外徑進行排序，把外徑相近的電纜進行統(tǒng)一，例如：NH-YJV
2、01號模具與02號模具共用模具鑲件(鑲件的外形尺寸一致，主電纜鑲件與支電纜鑲件可以在兩付模具之互換)；03號模具與04號模具共用模具鑲件； 05號模具與06號模具共用模具鑲件。
通過以上兩個步驟，使我們模具鑲件減少了近三分之二，大大降低了模具的制作成本,并方便了模具的管理。
四、模具型腔設計
分支電纜接頭的制做一般采用立式注塑機操作起來較為方便，注塑模具的的制做可在專業(yè)的模具廠家進行加工，模架采用標準模架，分支接頭的型腔設計主要應遵循以下幾條原則：
1.同一型腔當用于外徑最大的干線電纜與支線電纜時，注塑分支體的最小絕緣厚度要不小于干線電纜絕緣與護套之和。
2.同一型腔當用于外徑最小的干線電纜與支線電纜時,注塑分支體所用的一次注塑量要小于注塑機最大注量的90%，否則會出現(xiàn)一次注塑充不滿型腔，注塑壓力和保壓壓力低的情況，將會直接影響制品的質量；一次注塑量的計算可根據(jù)干線電纜和支電纜及其"C"型線夾的體積進行計算。
3. 注塑連接體所采用的注塑PVC具有一定的腐蝕性，模架可采用50＃鋼，注塑模型芯及鑲件所采用的材料要選擇耐熱耐腐蝕性好,變形小的材料,如耐熱不銹鋼4Cr13材料，以延長模具的使用壽命。
四、結束語
隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，西部的建設步伐越來越快，基礎建設和城鎮(zhèn)建設對分支電纜的需求將越來越多，組合模具在生產(chǎn)中的運用，為我廠生產(chǎn)預制分支電纜在降低成本，簡化管理上奠定了基礎。預制分支電纜經(jīng)國家電線電纜檢測中心檢測，各項性能指標均滿足標準要求，預制分支電纜投放市場后，經(jīng)烏魯木齊金谷大廈、四川科學城、珠海華發(fā)新城等單位使用，受到使用部門一致好評。
［hscable 在 2006-9-13 23:06:47 編輯過］
backing plate - 墊板(擠出機頭的) （0） 投訴
P:2006-09-08 08:21:04
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預分支電纜真的很好嗎﹖我認為還存在以下幾點疑問﹕
1. 使用壽命有多長﹐是否與本體電纜一樣。在加工過程中﹐接線部位有輕微變化﹐壽命會受到影響﹐因為分支電纜的開發(fā)不到10年﹐還沒有使用壽命的統(tǒng)計報告。
2. 安裝后一旦某一個接頭產(chǎn)生質量問題﹐請問廠家該如何處理﹖
3. 對于大規(guī)格主電纜及分支線﹐在安裝彎曲時產(chǎn)生的接頭間隙該如何處理﹐如果不處理﹐電纜發(fā)熱在電纜表面形成冷凝水流入接頭導體﹐容易造成氧化發(fā)熱等品質問題。
4. 目前﹐生產(chǎn)廠是否會對已安裝產(chǎn)品進行定期的檢查與維護﹐以保證使用的安全性。
die lapping unit - 線模研磨裝置 （0） 投訴
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