拉线漆包连续生产线中的拉线漆包配模方法

摘要:本文详尽地介绍了拉线漆包连续生产线中的拉线、涂漆配模方法,参阅作者《工艺参数的调整对聚酯亚胺/聚酰亚胺酰亚胺复合漆包线质量的影响》一文,就能进行正常地进行拉线涂漆配模,实现拉线漆包连续生产操作,其中的拉线配模方案,比较新颖,实际应用数据,是由德国西门子公司和奥地利MAG公司提供的设备上的应用范例。由于设备的先进,数据的合理,在漆包生产及漆包生产今后长期的应用中,有一定的指导推广作用。

主题词:配模 拉线 漆包 连续 生产线

随着科学技术的发展,电线电缆的漆包设备也日新月异地变化发展着,漆包机由原来的简单,低速生产,发展到高速,拉线漆包连续生产。这样的漆包设备,产量和质量都有显著的提高。但对其中的拉线,漆包涂漆配模的要求也会相应提高。所以正确标准地实行拉线涂漆配模,是漆包生产中必须切实认真解决的问题。

一 拉线配模

拉线是一个变形过程,这个过程由金属线材通过拉线模孔,并在模具的出口一边对线材施加一个拉力来完成的,线材在模腔里受到拉伸而逐渐变细,在接近模孔出口处它的速度增大,由于线材的体积是不变的,横截面的的减少使得它被拉长了。

一,拉线漆包连续生产线中的拉线配模要求

1, 考虑好拉伸时的安全系数,尽可能地减少断线的次数。

2, 根据设备参数,考虑打滑的程度,在保证线材表面质量的前提下,使拉伸顺利地进行。

3, 要使金属线材能够完全稳定地塑性变形,避免出模孔后再被拉细。从而得到精确需要的尺寸。

由于拉线漆包连续生产线中的拉线是利用塔轮于线材上的滑动磨擦力来牵引线材进行拉伸的,因此在配模时,首先要满足µn>rn即τn>1的条件。虽然设备是滑动式的,但线材在塔轮上的滑动越少越好,这样对线材表面和塔轮都有好处,所以滑动率τ一般以近似于1为好。

拉线漆包连续生产线不一定要求尽可能地利用金属线材的塑性变形性质,采用最大的减缩率,主要保证少断线,易操作,保持线材的外观质量,及尺寸的精度。以实现高速,连续的生产需求,

二,拉线配模的计算

1, 延伸系数:

`延伸系数是线材通过模具后线材的延伸率。它是以 线材拉伸的长度增量与线材的原长度之百分比来计算的。

E=[(L1-L0)/L0]*100%

其中:L0 =线材原来的长度

L1=线材经过拉伸后的长度

面积面积减少率Sr是线材通过模孔而被子拉伸后线材横截面积的减少率,面积减少率是以线材拉伸后面积减少量与线材原横截面之百分比来计算的。

Sr=[(S0-S1)/ S0]*100%

其中:S0=线材原横截面

S1=线材拉伸后面积

直径减少率Dr是线材通过模孔而被拉伸后的减少率。它是以线材拉伸后的减少量与线材原直径之百分比来计算的。

Dr=[(D0-D1)/ D0]*100%

其中:D0=线材原直径

D1=线材拉伸后的减少量

标称直径mm

TR

TY

伸长率%

0.02-0.1

10

0.1-0.3

15

0.38-0.57

20

0.6-0.85

25

1.03-1.22

25

0.5

1.31-1.56

25

0.6

1.76-2.12

25

0.7

2.24-2.50

25

0.8

2.62-2.80

25

0.9

3.0

25

1.0

3.55

30

1.1

4.0

30

1.2

4.5

30

1.3

线材拉伸系数表

延伸系数%

面积减少率%

直径减少率%

模孔直径比

延伸系数%

面积减少率%

直径减少率%

模孔直径比

5

4.76

2.41

1.02469

7.5

6.98

3.55

1.036822

10

9.09

4.65

1.048809

10.5

9.50

4.87

1.051190

11

9.91

5.08

1.054514

11.5

10.31

5.30

1.055936

12

10.71

5.51

1.058301

12.5

11.11

5.72

1.060660

13

11.50

5.93

1.063015

13.5

11.89

6.14

1.065364

14

12.28

6.34

1.067708

14.5

12.66

6.55

1.070047

15

13.04

6.75

1.072381

15.5

13.42

6.95

1.074709

16

13.79

7.15

1.077033

16.5

14.16

7.35

1.079352

17

14.53

7.55

1.081665

17.5

14.89

7.75

1.083974

18

15.25

7.94

1.086278

18.5

15.61

8.14

1.088577

19

15.97

8.33

1.090871

19.5

16.32

8.52

1.093618

20

16.67

8.71

1.095445

20.02

16.81

8.79

1.96358

20.4

16.94

8.86

1.097269

20.6

17.08

8.94

1.098180

20.8

17.22

9.02

1.099091

21

17.36

9.09

1.100000

21.2

17.49

9.17

1.100909

21.4

17.63

9.24

1.101817

21.6

17.76

9.32

1.102724

21.8

17.90

9.39

1.103630

22

18.03

9.46

1.104536

22.2

18.17

9.54

1.105441

22.6

18.43

9.69

1.107249

22.8

18.57

9.76

1.108152

23

18.70

9.83

1.109054

23.2

18.83

9.91

1.109955

23.4

18.96

9.98

1.110856

23.6

19.09

10.05

1.111755

23.8

19.22

10.12

1.112654

24

19.35

10.20

1.113553

24.2

19.48

10.27

1.114451

24.4

19.61

10.34

1.115347

24.6

19.74

10.41

1.116244

24.8

19.87

10.49

1.117139

25

20.00

10.56

1.118034

25.2

20.13

10.63

1.118928

25.4

20.26

10.70

1.119821

25.6

20.38

10.77

1.120714

25.8

20.51

10.84

1.121606

26

20.63

10.92

1.12249

26.5

20.95

11.09

1.12472

27

21.26

11.26

1.12694

27.5

21.57

11.44

1.12915

28

21.88

11.60

1.13137

28.5

22.18

11.78

1.13357

29

22.48

11.96

1.13578

30

23.08

12.29

1.14017

30.5

23.37

12.47

1.14236

31

23.66

12.64

1.14455

31.5

23.95

12.80

1.14673

32

24.24

12.97

1.14891

32.5

24.53

13.12

1.15108

33

24.81

13.29

1.15325

33.5

26.20

14.09

1.16404

34

25.37

13.62

1.15758

34.5

25.65

13.77

1.15974

35

25.93

13.93

1.16189

36

26.47

14.25

1.16619

40

28.57

15.49

1.18532

45

31.03

16.96

1.20415

这个表格表示了延伸系数,面积减少率,直径减少率和用于计算拉线模配模顺序的模孔直径比的关系。

配模方法:

为了计算多模拉线时各模孔的孔径,采用模孔直径比这个系数,可以方便地从第一个拉线模开始推算出下一个拉线模孔的直径,依次类推,直到算出最后一个拉线模孔的孔径。在拉线漆包连续生产线中,由于拉的线径比较细,常常在一台机器上,要采用不同的延伸系数进行拉伸,这时,需要采用不同的直径比来分段推算出一套模具的配模顺序。

举例说明

延伸系数:26%,面积减少率:20.3%,直径减少率:10.2%,成品模孔径:0.643mm,

模孔直径比:1.2249 从表中查得

则要生产0.64mm的线径,就可以推断出:

0. 64mm*1.12249=0.718394mm第二道模

0.718394mm*1.12249=0.806390mm第三模

0.806390mm*1.12249=0.905164mm第四模

为了保证计算模具配模的精确性,一般要求保留6位有效数字。

二 漆包涂漆配模

涂漆模是放在模具支架中,让线穿过模具运行,通过模孔来确定漆层的厚度的一种工具。

涂漆的厚度只可以通过更换涂漆模来控制,如果使用了较大或较小的模具,漆层将变得太厚或太薄。改正总的漆层厚度必须改变每一单独漆层厚度,漆层厚度不相等烘烤过程中将产生困难。造成产品质量差,所以正确地配置好每一道涂漆模。对于保证产品质量,是非常重要的。

漆包涂漆模通常分为2个型号:

型号A DV—404239 适合于标准直径为0.30-2.00mm

型号B DV—404335 适合于标准直径为0.80-5.00mm

1, 定义

d1=标准直径(导体)

d2=总直径

L=由于绝缘层引起的直径增加

由于漆层引起的直径增加L,所需直径增量LP取决于标准直径和施涂等级,且应引自相应的标准计算所得直径增量的理论值Lth应在此LP值的标准公差的范围内

L=d2-d1

Di=孔直径=模具尺寸 其中i=1.2.3……s

S=涂漆层的数目

涂漆层的数目,原则上要使用最大可能的涂漆道数

f=漆系数(考虑漆固体含量)

漆系数,它考虑到所用的漆的固体含FK

漆的固体含量(%)

漆系数f

17

1/20=0 .05

25

1/15=0.066

32

1/10=0.100

FK=漆的固体含量(%)

M=减量系数(考虑到堆聚损耗和经过模具后漆的的减少)

减量系数,对应用于不同模具的系数值如下:

模具型号

M

A DV—404239

0.80

B DV—404335

0.75

由于漆层引起的直径增加L

所需直径增量LP取决于标准直径和施涂等级,且应引自相应的标准计算所得直径增量的理论值Lth应在此LP值的标准公差范围内。

2.第一个模具的选择

第一个模具的直径应比标准直径d1大某一经验值a,该值取决于标准直径d1和所需施涂等级。

D1=d1+a

标准直径d1(mm)

经验值a,

L使用标准

2L,IEC使用标准

0.30-0.53

+0.03-0.04

+0.04-0.05

>0.53-0.95

+0.04-0.05

+0.05-0.06

>0.95-1.25

+0.05-0.06

+0.07-0.08

>1.25-2.00

+0.05-0.07

+0.07-0.08

>2.00-5.00

+0.06-0.08

+0.07-0.10

例:d=1.00mm, 使用标准为2L 则a=0.07 D1=1.00+0.07=1.07mm

若可用的层数有限,则a值应再加0.01mm

3,模具的选择

从第一个模具开始,其后各模具的孔Di必须按0.01、0.02mm的差距增加(取决于有效层数S),直到孔径Di减去标准直径d1之差乘以漆系数f和减量系数M之积的和近似于所需直径增量LP为止.

Lth=M*f*∑(Di- d1)≈LD

其中i=1

在施涂等级为L,涂漆层数较多时,允许重复使用每一模具尺寸一次。

例:0.71 0.72 0.73 0.73 0.74 0.75 0.76 0.77 0.76 0.77 0.78 0.78

三 拉线漆包连续生产线的配模应用方案表

SEV漆包机拉线配模

序列号

进线

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

出线

1

1.50

1.3264

1.1864

1.0611

0.9491

0.8489

0.7593

0.6791

0.605

0.60

2

1.50

1.3922

1.2432

1.1137

0.9961

0.8910

0.7969

0.7128

0.635

0.63

3

1.50

1.4229

1.2726

1.1383

1.0181

0.9106

0.8145

0.7285

0.649

0.644

4

1.50

1.3236

1.1839

1.0589

0.9471

0.8471

0.7517

0675

0.67

5

1.50

1.4021

1.2540

1.1216

1.0032

0.8973

0.8026

0.715

0.71

6

2.50

2.3458

2.0982

1.8767

1.6785

1.5013

1.3428

1.2011

1.0743

0.9609

0.856

0.85

7

2.50

2.3276

2.0819

1.8621

1.6655

1.4897

1.3324

1.187

1.18

8

2.50

2.2047

1.9719

1.7637

1.5775

1.4110

1.257

1.25

9

2.50

2.2923

2.0503

1.8339

1.6403

1.4671

1.307

1.30

漆包机型号

SEV

品种

QZY/QXY-1/200

QZY/QXY-2/200

底漆牌号

350/37M

面漆牌号

595/34MB

序列号

底漆配模

面漆配模

进线

1

2

3

4

5

6

7

8

1

2

3

4

1

0.60

0.64

0.65

0.66

0.66

0.67

0.68

0.69

0.70

0.69

0.70

0.71

2

0.63

0.67

0.68

0.69

0.69

0.70

0.71

0.72

0.73

0.72

0.73

0.74

3

0.644

0.69

0.70

0.71

0.71

0.72

0.73

0.74

0.75

0.74

0.75

0.76

4

0.67

0.71

0.72

0.73

0.73

0.74

0.75

0.76

0.77

0.76

0.77

0.78

0.78

5

0.71

0.75

0.76

0.77

0.77

0.78

0.79

0.80

0.81

0.80

0.81

0.82

0.82

6

0.85

0.89

0.91

0.91

0.92

0.92

0.93

0.93

0.93

0.94

0.94

7

1.18

1.23

1.24

1.25

1.25

1.26

1.27

1.28

1.29

1.28

1.29

1.30

1.30

8

1.25

1.30

1.31

1.32

1.32

1.33

1.34

1.35

1.36

1.35

1.36

1.37

1.37

9

1.30

1.36

1.37

1.38

1.38

1.39

1.40

1.41

1.42

1.41

1.42

1.43

1.43

SEVM漆包机拉线配模

序列号

进线

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

出线

1

1.50

1.3264

1.1864

1.0611

0.9491

0.8489

0.7593

0.6791

0.605

0.60

2

1.50

1.3922

1.2452

1.1137

0.9961

0.8910

0.7969

0.7128

0.635

0.63

3

1.50

1.4229

1.2726

1.1383

1.0181

0.9106

0.8145

0.7285

0.649

0.644

4

1.50

1.3610

1.2173

1.0888

0.9739

0.8711

0.776

0.77

5

2.50

2.2088

1.9756

1.7671

1.5805

1.4136

1.2644

1.1309

1.0115

0.9047

0.80

6

2.50

2.2077

1.9746

1.7662

1.5797

1.4129

1.2638

1.1304

1.007

1.00

7

2.50

2.210

1.9766

1.7680

1.5813

1.4144

1.2651

1.127

1.12

8

2.50

2.3276

2.0819

1.8621

1.6655

1.4897

1.3324

1.187

1.18

9

2.50

2.2047

1.9719

1.7637

1.5775

1.4110

1.257

1.25

10

2.50

2.2923

2.0503

1.8339

1.6403

1.4671

1.307

1.30

11

2.50

2.2872

2.0458

1.8298

1.6366

1.458

1.45

12

2.65

2.3945

2.1417

1.908

1.90

漆包机型号

SEVM

品种

QZY/QXY-2/200

底漆牌号

350/37M

面漆牌号

595/34MB

序列号

底漆配模

面漆配模

线规

1

2

3

4

5

6

7

8

1

2

3

4

1

0.60

0.64

0.65

0.66

0.66

0.67

0.68

0.69

0.70

0.69

0.70

0.71

2

0.63

0.67

0.68

0.69

0.69

0.70

0.71

0.72

0.73

0.72

0.73

0.74

3

0.644

0.69

0.70

0.71

0.71

0.72

0.73

0.74

0.75

0.74

0.75

0.76

4

0.77

0.81

0.82

0.83

0.83

0.84

0.85

0.86

0.87

0.86

0.87

0.88

5

0.80

0.84

0.85

0.86

0.86

0.87

0.88

0.89

0.90

0.89

0.90

0.91

6

1.00

1.05

1.06

1.07

1.07

1.08

1.09

1.10

1.11

1.10

1.11

1.12

7

1.12

1.17

1.18

1.19

1.19

1.20

1.21

1.22

1.23

1.23

1.24

1.24

8

1.18

1.23

1.24

1.25

1.25

1.26

1.27

1.28

1.29

1.29

1.30

1.30

9

1.25

1.30

1.31

1.32

1.32

1.33

1.34

1.35

1.36

1.36

1.37

1.37

10

1.30

1.35

1.36

1.37

1.37

1.38

1.39

1.40

1.41

1.41

1.42

1.42

11

1.45

1.51

1.52

1.53

1.53

1.54

1.55

1.56

1.57

1.57

1.58

1.59

12

1.90

1.96

1.97

1.98

1.98

1.99

2.00

2.01

2.02

2.03

2.04

2.05

每套模具的数量K=[log[1-(Ar/100)]]/ [log[1-(Are/100)]]

其中Are为平均面积减少率

Ar总面积减少率

SEM漆包机拉线配模

序列号

进线

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

出线

1

0.63

0.5507

0.4926

0.4406

0.3941

0.3525

0.314

0.31

2

0.90

0.8742

0.7819

0.6994

0.6255

0.5595

0.5004

0.4476

0.4003

0.3381

0.319

0.315

3

0.63

0.548

0.488

0.435

0.378

0.345

0.341

4

0.90

0.8677

0.7761

0.6942

0.6209

0.5553

0.4967

0.4443

0.3974

0.354

0.35

5

0.90

0.8441

0.7550

0.6753

0.6040

0.5402

0.4832

0.4322

0.385

0.38

6

0.90

0.7942

0.7103

0.6353

0.5683

0.5083

0.4546

0.405

0.40

7

0.90

0.7980

0.7138

0.6384

05710

0.5107

0.455

0.45

8

1.50

1.3839

1.2378

1.1072

0.9903

0.8857

0.7922

0.7086

0.6338

0.5669

0.505

0.50

9

1.50

1.3922

1.2452

1.1137

0.9661

0.8910

0.7969

07128

0.635

0.63

10

1.50

1.4229

1.2726

1.1383

1.0181

0.9106

0.8145

0.7285

0.649

0.644

11

1.50

1.3236

1.1839

1.0589

0.9471

0.7577

0.675

0.67

12

1.50

1.4021

1.2540

1.1216

1.0032

0.8973

0.8026

0.715

0.71

漆包机型号

SEM

品种

QZY/QXY-2/200

底漆牌号

308/38M

面漆牌号

595/34MB

序列号

底漆配模

面漆配模

进线

1

2

3

4

5

6

7

8

1

2

3

4

1

0.310

0.34

0.35

0.36

0.36

0.37

0.38

0.37

0.38

2

0.315

0.34

0.35

0.36

0.36

0.37

0.38

0.37

0.38

0.39

3

0.341

0.37

0.38

0.39

0.39

0.40

0.41

0.42

0.43

0.42

0.43

4

0.35

0.38

0.39

0.40

0.41

0.42

0.43

0.44

0.43

0.44

0.45

5

0.380

0.41

0.42

0.43

0.43

0.44

0.45

0.46

0.47

0.46

0.47

0.48

6

0.40

0.43

0.44

0.45

0.45

0.46

0.47

0.48

0.49

0.48

0.49

0.50

7

0.45

0.48

0.49

0.50

0.50

0.51

0.52

0.53

0.54

0.53

0.54

0.55

8

0.50

0.53

0.54

0.55

0.55

0.56

0.57

0.58

0.59

0.58

0.59

0.60

9

0.63

0.66

0.67

0.68

0.68

0.69

0.70

0.71

0.72

0.71

0.72

0.73

0.73

10

0.644

0.67

0.68

0.69

0.69

0.70

0.71

0.72

0.73

0.72

0.73

0.74

0.74

11

0.67

0.70

0.71

0.72

0.72

0.73

0.74

0.75

0.76

0.75

0.76

0.77

0.77

12

0.71

0.74

0.75

0.76

0.76

0.77

0.78

0.79

0.80

0.79

0.80

0.81

0.81

出线速度V1=V0/[1-(Ar/100)]

其中V0为进线速度

AR为总面积减少率

例:V0=15.7m/s

AR=84.3%

V1=V0/[1-(Ar/100)]=15.7/[1-(84.3/100)]=100m/s

NEL漆包机拉线配模

序列号

进线

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

出线

1

0.35

0.3069

0.2745

0.2455

0.21965

0.1964

0.1757

0.1571

0.1406

0.1257

0.112

0.11

2

0.35

0.3236

0.2894

0.2588

0.2315

0.2071

0.1852

0.1657

0.1482

0.132

0.13

3

0.35

0.3177

0.2841

0.2541

0.2273

0.2033

0.1818

0162

0.16

4

0.60

0.5262

0.4706

0.4209

0.3765

0.3368

0.3012

0.2694

0.2410

0.2155

0.192

0.19

5

0.63

0.569

0.509

0.455

0.407

0.364

0.326

0.290

0.286

6

0.63

0.5507

0.4926

0.4406

0.3941

0.3525

0.314

0.31

模具序列不取决于漆的粘度,但取决于漆的固体含量和模具的型号和设计结构。

四 结束语

现代化的工业生产,对漆包设备的生产工艺比从前要严格得多,特别是拉线涂漆配模,更是比较重要的一环,配模的好坏,直接影响到高速,成批量大单位的生产。所以再以从前的配模方案。难以满足时代科学工业的发展要求,采用新型,实用的配模方案,是每个漆包生产厂家刻不容缓的技术课题。本文介绍的方法,主要采用在国外的一些先进的设备上的配模方法,由于国内模具及漆液的固体含量不同,所以,在参考使用的同时,有待各厂家进行合理的验证计算。以便找出最佳的适应国内漆包生产的应用方法。

作者:段跃初 曾用名:段虎初

发表在中国线缆

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