線纜包覆擠塑模設(shè)計(jì)ppt課件.ppt

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1、第九章線纜包覆擠塑模設(shè)計(jì)線纜包覆模是指用于電線電纜包覆成型，并賦予一定幾何形狀與尺寸的工藝裝備.線纜包覆模屬于環(huán)隙口模，但與管材模相比，熔體在環(huán)隙中除了壓力流外還有由于芯線連續(xù)牽引運(yùn)動(dòng)所引起的拖曳流動(dòng).金屬芯線為了包覆一層塑料作為絕緣層，需在擠出機(jī)上用轉(zhuǎn)角式機(jī)頭擠出成型。當(dāng)金屬芯線是單絲或多股金屬線時(shí)，擠出產(chǎn)品為電線；當(dāng)金屬芯線是一束互相絕緣的導(dǎo)線或不規(guī)則的芯線時(shí)，擠出產(chǎn)品為電纜.塑料線纜的生產(chǎn)過程可劃分為兩個(gè)主要步驟：首先是制備纜料；其次是生產(chǎn)塑料線纜。電纜料電纜料是指用于線纜的絕緣和護(hù)套材料的塑料，常用的塑料品種有：PVC、PE、PP、PA及氟塑料等。1、PVC電纜料PVC電纜料品種繁多

2、、應(yīng)用廣泛。耐電壓和絕緣電阻較高，但介電常數(shù)和介電損耗大。利用添加特種性能的助劑或改性劑，可分別制造出耐熱型（105°C）、耐寒型、耐油型和無毒型等PVC電纜料。PVC電纜料的主要缺點(diǎn)是使用溫度范圍較窄。2、PE電纜料可用于高頻通信電纜和電力電纜的絕緣材料：PE耐電壓性能好，介電常數(shù)和介電損耗小，受溫度頻率的影響較??；是電纜護(hù)層的好材料：力學(xué)性能良好，耐溶劑、耐化學(xué)藥品、耐水耐濕性能突出。交聯(lián)PE適用于作耐熱電力電纜的絕緣層：比PE耐熱性高，不熔融，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性和耐化學(xué)藥品性有很大改進(jìn)。3、PP電纜料PP是最輕的一種電纜絕緣材料（密度為0.90~0.91g/cm3），電氣絕緣性很好，且力

3、學(xué)強(qiáng)度大，耐熱性高，可在110°C條件下連續(xù)工作，特別適宜用作在較高溫度下的電絕緣材料。PP柔韌、耐磨，可做成較薄的線纜護(hù)層?？芍瞥商胤N電纜（如深海小直徑多芯電纜）。泡沫PP是電話電纜非常好的絕緣材料。線纜包覆生產(chǎn)工藝流程線芯電纜料線芯擠出包覆冷卻定型卷取PVC電纜熱處理冷卻卷取交聯(lián)PE電纜PVC絕緣電線交聯(lián)PE絕緣電力電纜PVC絕緣控制電纜電纜生產(chǎn)設(shè)備一.線纜包覆模類型1.擠壓式包覆模(用于電線包覆成型)口模與機(jī)體分為兩體，靠口模端面保證與芯棒的同心度。改變(或更換)口模尺寸、擠出速度、芯線的移動(dòng)速度及導(dǎo)向錐軸向位置，都將改變塑料包覆層的厚度.這種機(jī)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便。主要缺點(diǎn)是：芯線與

4、包覆層同心度不好。原因：其一，芯棒與導(dǎo)向套本身就可能引起塑料的不均勻流動(dòng)，造成塑料停留時(shí)間長(zhǎng)或過熱分解；其二，轉(zhuǎn)角式機(jī)頭不容易均勻地加熱。雖然電熱圈可布滿整個(gè)機(jī)頭，但機(jī)頭與擠出機(jī)連接處卻不易加熱或冷卻，同時(shí)溫度分布不均勻也將影響同心度.口模成型段長(zhǎng)度L為其出口內(nèi)徑D的1.0~1.5倍.導(dǎo)向錐前端與口模入口間的距離為1.0~1.5D.2.套管式包覆模結(jié)構(gòu)與擠壓式包覆機(jī)頭相似。后者將塑料在口模內(nèi)包覆在芯線上，而套管式包覆機(jī)頭將塑料擠成管，在口模外包覆在芯線上。一般靠塑料管的熱收縮或借助于抽真空使塑料管更緊密地包在芯線上.2.套管式包覆模口模定型段長(zhǎng)度L為口模出口直徑D的0.5倍以下，避免螺桿背壓

5、過大和在電纜表面出現(xiàn)流痕現(xiàn)象.二.包覆模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.芯模幾何設(shè)計(jì)包覆層可達(dá)到的厚度分布與流道分配系統(tǒng)幾何形狀的關(guān)系至關(guān)重要。要求熔體流經(jīng)流道后，在其被包覆的導(dǎo)線圓周上產(chǎn)生相同的流速，以確保線纜包覆層具有均勻的厚度分布.為達(dá)此目的，常有以下三種芯模幾何形狀設(shè)計(jì):(1)螺旋式芯模線纜包覆模塑料熔體從切向引入螺旋形通道，螺旋螺距連續(xù)減小，熔體的螺旋運(yùn)動(dòng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)，沿軸向均勻流動(dòng)。(2)心形曲線線纜包覆模熔體沿平行于芯模的斜刃面分成兩股獨(dú)立熔體流。隨后流道變寬而深度變淺，位于斜刃面下方并在內(nèi)弧線12上延伸，流經(jīng)心形部分10起補(bǔ)償作用。(3)雙魚尾形流道線纜包覆模來自擠塑機(jī)的塑料熔體首先分成兩

6、股分別進(jìn)入兩個(gè)半環(huán)狀溝槽，隨后流入兩魚尾形流道，使之形成軸向均勻流動(dòng).2.流道錐角設(shè)計(jì)在流道分配系統(tǒng)之后，芯模和模套構(gòu)成的圓環(huán)形間隙沿導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向變窄，使得熔體流速逐漸升高。如果需要達(dá)到高的包覆速度，則模芯和模套之間的夾角最好是恒定地變小直至包覆區(qū)，它有助于抑制渦流，使熔體被拉伸而更均勻。導(dǎo)向錐及模套通常是可更換的，以適應(yīng)用同一機(jī)頭包覆多種不同規(guī)格導(dǎo)線之需.L.R.哈蒙德(L.R.Hammond)所做實(shí)驗(yàn):芯線直徑為0.64mm的銅線，口模環(huán)隙外半徑為0.56mm。結(jié)論結(jié)論結(jié)論1：電線外觀質(zhì)量隨口模錐角的增大而降低，并由此可得臨界剪切速率或臨界牽引速度。結(jié)論2：線纜外觀質(zhì)量隨MFI的增大而提

7、高。故在確保線纜力學(xué)性能的條件下，使用流動(dòng)性好的樹脂有利于牽引速度V的提高和錐角?的擴(kuò)大。3.導(dǎo)向錐間隙設(shè)計(jì)線纜包覆機(jī)頭中熔體壓力常高達(dá)50MPa，為了防止塑料熔體滲入導(dǎo)向錐內(nèi)孔，芯線與導(dǎo)向錐內(nèi)孔間的間隙應(yīng)很小，常為0.05mm。在套管式包覆模中，此間隙可放大為0.2~0.3mm。在包覆過程中，由于間隙小，導(dǎo)線速度高，故導(dǎo)向錐的磨耗特大，應(yīng)注意材料的選取.4.口模對(duì)中設(shè)計(jì)口模預(yù)對(duì)中機(jī)頭如圖示.此類機(jī)頭無需采取