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一、線纜擠壓式、擠管式、半擠管(擠壓)式
模具是產(chǎn)品定型的裝置,是塑料擠出全過程中最后熱壓作用裝置,其幾何形狀、結(jié)構(gòu)形式和尺寸,溫度高低、壓力大小等直接決定電纜加工的成敗,因此任何擠塑產(chǎn)品模具的設(shè)計、選配及其保溫措施都受到高度重視。在用塑料擠出機擠制電線電纜的絕緣層和護套層時,模具是控制塑料擠包層厚度的關(guān)鍵。
一般擠出模具按擠出方式可分為:擠壓式、擠管式、半擠管(擠壓)式三種。其配合方式見圖:

擠壓式模具 擠管式模具 半擠管式模具

擠壓式模具:模芯與模套定徑區(qū)內(nèi)側(cè)有一定的距離,利用壓力實現(xiàn)產(chǎn)品最后定型的,塑料通過擠壓,直接擠包在線芯或纜芯上,擠出緊密結(jié)實、表面平整光滑。但其易偏心,使用壽命不長,配模要求較高,擠出線芯彎曲性能不好。適合用于小規(guī)格線芯的擠出;擠包要求緊密、外表要求圓整、均勻的線芯;以及塑料拉伸比較小者等。

擠管式模具:模芯有“長嘴”,配合時一般將模芯嘴與模套口持平,這樣就組成擠管式模具。其是利用塑料的可拉伸性,與擠壓式模具相比,具有高效率、易調(diào)偏、擠出線芯的彎曲性能好、使用壽命長、配模互換性強等優(yōu)點,但在擠出致密性、擠出質(zhì)量等方面不如擠壓式模具。

半擠管式模具:又稱半擠壓式模具,模芯有“短嘴”,一般模芯模嘴在模套定徑區(qū)的1/2處。半擠管式模具與擠管式模具大體相同,只是模嘴長度比擠管式短,模套定徑區(qū)長度也比擠管式稍短,其吸取了擠管式和擠壓式的優(yōu)點,改善了上面兩種方式模具的缺點,適用性較廣,但線芯柔軟性較差或線芯彎曲時,不宜采用此類模具擠出。
電纜行業(yè)緊壓成型類模具最常見的是異型壓輪,適用于多芯電纜線芯的壓制。
按其用途及角度主要分:180°兩芯電纜用、120°三芯電纜用、90°四芯或3+1芯電纜及3+2或4+1芯電纜用。也有將3+1芯、3+2芯及4+1芯電纜用緊壓成型模具細分為:90°、100°等。
圓形線芯經(jīng)異型壓輪緊壓后,可獲得我們設(shè)計給定的形狀,從而較小電纜的外徑,節(jié)省材料。壓輪的設(shè)計面積S與線芯計算面積S1的關(guān)系為:
S=S1/k
k—填充系數(shù),等于緊壓系數(shù)k1×延伸系數(shù)k2。
根據(jù)線芯截面大小,一般:
70mm2及以下,k1取0.84,k2取1.03;
120 mm2~185 mm2,k1取0.83,k2取1.03;
240 mm2及以上,k1取0.85,k2取1.02。
以上均為全國標線芯的經(jīng)驗值,供大家可以參考,針對目前導(dǎo)體多元化的情形,k值一定需經(jīng)驗證后才能知曉。影響S值的關(guān)鍵因素有大圓弧半徑R及扇高H。因R、H值的計算公式較為煩瑣,在此我就不詳細說明,大家可以參考電線電纜手冊第一冊P1133頁相關(guān)資料
二、線纜拉絲、絞線模具:
1、模具的分類
此類模具一般稱為線模,可分圓模和型模,常用線模材料有鉆石模、硬質(zhì)合金模、聚晶模等。
a鉆石模:鉆石模也稱金剛石,具有最高的硬度,耐磨,但價格較貴。在拉絲中,一般用在拉小規(guī)格單絲,如Φ0.40mm及以下規(guī)格。
b硬質(zhì)合金模:在拉伸生產(chǎn)中,過去使用的鎢鋼模全為硬質(zhì)合金模所代替的。因為硬質(zhì)合金模拉伸模與鋼模相比具有:耐磨性較好, 拋光性好、對被加工金屬的粘附性小,摩擦系數(shù)小,導(dǎo)熱系數(shù)高和具有很高的耐腐蝕性。
c 聚晶模:也稱人造鉆石,是目前最常用的模絲模,它具有耐磨性,但也有不足之處就是生產(chǎn)出產(chǎn)品表面不光滑。
d 鎢鋼模:目前常用于鋁拉,且使用壽命較短,一般用于過橋模,鎢鋼模耐磨性一般、價格低廉,其強度不適合于銅拉,拉制線芯表面不光滑。
2、?捉Y(jié)構(gòu)
2.1入口區(qū):
一般有圓弧,便于拉制線材進入工作區(qū),不被模孔邊緣所損傷;潤滑液儲蓄、并起到潤滑拉制線材作用,在拉伸?字锌 這部分來加大工作區(qū)的高一般為模坯總高H的25%,角度為60度。
2.2工作區(qū):
是整個?椎闹匾糠郑饘倮焖苄宰冃问窃搮^(qū)進行的就是金屬材料 通過此區(qū)由尺寸的截面。此區(qū)的選擇主要是高度和錐角,高度的選擇原則是:
a)拉制軟金屬線材應(yīng)拉制硬金屬線材為短,
b)拉制小直徑線材應(yīng)拉制較大直徑線材為短,
c)濕法拉伸應(yīng)干式潤滑拉伸為短,
d)一般為定徑區(qū)d的1~1.4倍。
工作錐角根據(jù)下列原則選擇:
a)壓縮率越小,工作錐角越小,
b)拉制材料越硬,工作錐角越小,
c)拉制小直徑的材料的材料為小,一般有金屬及其合金拉伸時,角度為16~26°,一般拉銅線圓錐角為16~18°,拉鋁線時圓錐角為20~24°。
2.3定徑區(qū):
它的作用是使制品得到最終尺寸,其高度的選擇原則是:
a)拉制軟金屬材料較拉制金屬材料要短,
b )拉制大直徑材料應(yīng)較拉制小直徑的炎短,
c )濕式拉伸較之干式潤滑拉伸的為短,一般選擇h=0.5~1.0d。
2.4出口區(qū):
出口區(qū)是拉制材料離開?椎淖詈笠徊糠,它能保護定徑區(qū)不致于崩裂,出口錐角可避免金屬線材被定徑的出口處損傷和停機時線倒退被括傷,一般為45°。金屬的強度極限與拉伸應(yīng)力之比稱為拉伸的安全系數(shù)。它的制范圍:1.4~2.0。
三、線纜成纜模具:
此類模具(圖1)的設(shè)計主要是根據(jù)成纜模架的裝配尺寸決定成纜壓模的外形尺寸,其孔徑根據(jù)我們成纜纜芯的外徑來決定。注意的是,在模具的兩端有圓弧過渡,在進線端需取一個較大圓弧來保護線芯,其主要計算方法可以采用下列方法(本方法是實踐總結(jié)得出,僅供大家參考):

圖1
1、測出成纜絞籠的最大外徑D1,測出絞籠至壓模架的距離L,利用三角形計算出角度α,見圖2。

圖2
2、將α角引入到成纜模具中,從B點作α角線段BA與端面交于A點,作AB垂直平分線CO,作BO線與中心線垂直并相交CO線與O點,得到∠COB=α,設(shè)計時根據(jù)模架尺寸給定成纜壓模的總長L1,設(shè)計給定成纜模定徑區(qū)長度L2,出線區(qū)長度等于圓弧半徑(一般R1取5或10),通過求三角函數(shù)關(guān)系得到我們需要的大圓弧半徑R=OB(見圖3):

圖3
cosα=(L1-L2-L3)/AB
sinα=(0.5×AB)/ OB
通過以上公式,可以計算得到大圓弧半徑R=OB。
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