CN101140815A - 柔性复合拖链用电线电缆及其制造工艺 - Google Patents

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本发明属于技术电线电缆的技术领域,尤其涉及一种柔性复合拖链用电线电缆及其制造工艺。它包括导体、电缆料和填充物;在导体和填充物的外部设有电缆料,导体为铜导体或镀锡铜导体,填充物为聚丙烯网状撕裂纤维,所述的电缆料为绝缘料和护套料,绝缘料和护套料包括聚氯乙烯软料、丁睛复合物和弹性体。本发明电缆的结构更紧密、更合理,占据的空间小,柔性在连续弯曲方面最为突出,价格低。柔性复合拖链用电线电缆研发成功,填补国内生产空白。批量生产此电缆,不仅给企业创造商业契机,而且可以带动同行业批量生产柔性复合拖链用电线电缆,企业的经济效益不言,社会效益也是不可估量的。

Description

柔性复合拖链用电线电缆及其制造工艺
技术领域
本发明属于技术电线电缆的技术领域,尤其涉及一种柔性复合拖链用电线电缆及其制造工艺。
背景技术
柔性复合拖链用电线电缆技术研发的前提,是在有市场需求、人员素质、制造能力、生产环境等几方面均已达到可以研发合格产品的情况下才可以进行的。
柔性复合拖链用电线电缆的关键技术是解决导体绞线工艺、工装、新型电缆料挤出工艺。目前现有的电线电缆其导体存在易断股和节距大的问题。因此制造出符合电缆要求的工艺及选择合格的绝缘和护套材料,保证复合电缆能在连续弯曲最多500百万次的情况下,电缆仍能正常工作的电线电缆是目前亟待开发的新课题,国内目前尚无柔性复合拖链用电线电缆标准可参考。
发明内容
本发明根据上述存在的技术问题,提供了一种不易断股和小节距的柔性复合拖链用电线电缆及其制造工艺。
本发明是这样实现的:
柔性复合拖链用电线电缆,它包括导体、电缆料和填充物;在导体和填充物的外部设有电缆料。
所述的导体为铜导体或镀锡铜导体。
所述的填充物为聚丙烯网状撕裂纤维。
所述的电缆料为绝缘料和护套料。
所述的绝缘料和护套料包括聚氯乙烯软料、丁睛复合物和弹性体。
所述的柔性复合拖链用电线电缆的制造工艺如下:
(1)导体:
铜杆经多道工序拉伸,最后拉伸由宝石模定径和在经退火工序软化,生产出单丝直径在Φ0.1~0.3mm范围内的铜单丝,铜单丝经过正规绞合,制造出导体;导体6mm2以下,采用正规束线工艺;导体6mm2以上,采用分股正规束线工艺,再正规绞合;按电缆要求节距控制范围6-15倍导体直径,最外层为左旋;
(2)电缆料:
导体经塑料挤出机免调机头挤出绝缘线芯,经外径控制仪自动调节牵引速度,控制绝缘线芯外径在±0.003mm范围内,经50HZ工频火花6KV/0.001S打压试验,将未击穿的绝缘线芯转到分线道工序;
(3)根据不同的电缆型号依次经过单元组线芯绞对、屏蔽、成缆、屏蔽、护套,确认和检验,即为成品电缆。
所述的单元组线芯绞对是由二根或三根不同颜色的绝缘导线均匀绞合,构成一个绞合线对,使电缆节距范围为6-15倍导体直径。
所述的屏蔽是指由导线单独屏蔽时,每一层屏蔽对应先绕包聚酯带一层,每层最小搭盖率为20%。
所述的屏蔽,其编织密度是依据绞合线对编织前的外径,屏蔽层用φ0.1-0.15mm的退火软圆铜线或镀锡软圆铜线,密度不小于85%。
所述的成缆的若干线对按同心式绞合在一起,最外层的线对的成缆方向应为右向,邻层绞合方向相反,芯线成缆节距极小,成缆节距最外层为成缆直径的6-15倍;总屏蔽的电缆应挤包一层非粘性聚氯乙烯软料。
本发明具有如下特点:
1、通过对柔性复合拖链用电线电缆缆芯的合理布置,使电缆的结构更紧密、更合理,占据的空间更小。合理的导体节距与优异电缆料有机结合制造出完美的电缆,弯曲半径可以小到6-15倍。
2、柔软性能、此电缆可与普通电缆一起使用,也可代替同类型号电缆使用,在拖链中是其它普通电缆所不能替代的,产品的柔性在连续弯曲方面最为突出。
3、将不同型号、特性的电缆合里组合成复合电缆,达到能同时传送视频、计算机网络控制、指令等信号。
4、价格低于进口产品,指标等同进口产品。
本发明在购进符合工艺要求专用设备,经过反复试验和研制配套工装设施,解决导体易断股和节距大的问题。制定符合电缆要求的工艺及选择合格的绝缘和护套材料,保证复合电缆能在连续弯曲最多500百万次的情况下,电缆仍能正常工作。国内尚无柔性复合拖链用电线电缆标准可参考。
柔性复合拖链用电线电缆研发成功,填补国内生产空白。批量生产此电缆,不仅给企业创造商业契机,而且可以带动同行业批量生产柔性复合拖链用电线电缆,企业的经济效益不言,社会效益不可小视;还可以使单位节约大量资金和外汇,如果电线电缆行业全面生产,可以大量新增就业岗位,其社会效益也是不可估量的。
下面结合具本实施例对本发明做进一步的说明,但不受实施例所限。
具体实施方式
实施例1:
本发明所述的柔性复合拖链用电线电缆,包括导体、电缆料和填充物,主要是在导体和填充物的外部设有电缆料。
本发明材料的选择:电缆料可以选用绝缘料和护套料。选用铜杆为原料,导体为电缆的基础原料。导体可以选用铜或镀锡铜导体。主要材料有铜、电缆料和填充物。绝缘料与护套料作为电缆的基础材料,选择聚氯乙烯软料、丁睛复合物和弹性体等电缆料,根据不同型号、不同性能要求的电缆而选择使用不同的电缆料。所述的填充物选择聚丙烯网状撕裂纤维。
导体制造工艺:铜杆经多道工序拉伸,最后拉伸由宝石模定径和在经退火工序软化,生产出符合要求的铜单丝,单丝直径在Φ0.1~0.3mm范围。铜单丝经过正规绞合,制造出符合电缆性能要求的导体,导体应符合GB/T3956-1997的第6类裸铜导体要求。此道工序的关键是控制导体节距,导体节距:导体6mm2以下,采用正规束线工艺;导体6mm2以上,采用分股正规束线工艺,再正规绞合,按电缆要求节距控制范围6-15倍导体直径,最外层为左旋。硬件要求设备先进、精度高。导体结构参数详见表1。
导体工艺流程如下:
无氧铜杆→拉伸和软化→定径→正规绞合→控制节距→导体→检验。
电缆制造工艺:导体经Φ50塑料挤出机免调机头挤出绝缘线芯,经外径控制仪自动调节牵引速度,控制绝缘线芯外径在±0.003范围内,经50HZ工频火花6KV/0.001S打压试验,未击穿的绝缘线芯为合格品,转到分线道工序,根据不同的电缆型号完成单元芯绞对、屏蔽、成缆、屏蔽、护套,确认和例行检验、成品电缆。
对绝缘料的要求:
1、绝缘料应为聚氯乙烯软料或丁睛复合物或弹性体电缆料中的一种,黑色芯线白色数字编号,七芯以下分色,带有绿/黄双色接地芯线标识。
2、绝缘厚度应符合表2规定,详见表2绝缘结构参数表。
3、绝缘料的平均厚度不小于标称厚度,其最薄处的厚度应不小于标称厚度的90%-0.1mm。
4、绝缘应紧密贴合在导体表面,绝缘与导体,绝缘与绝缘间应不粘结。
5、绝缘线芯应经受交流火花试验,每点上受电压作用的时间不小于0.001S。火花电压等级应符合表3规定,详见表3火花电压等级表。
单元组线芯要求:
1、绞对:二根或三根由不同颜色的绝缘导线应均匀绞合,构成一个绞合线对,节距6-15倍。
2、电缆中同层相邻的线对,包括屏蔽线对,应采用不同的绞合节距,最外层为右旋。
3、绞对标志:成缆的线芯,线对和三组线对应分别打印数字或色标区分,表示线芯,线对和三组线对的序号由内向外布置,三芯以上电缆要有一根黄/绿组合双色线。
4、绞对屏蔽:当线对需要单独屏蔽时,每一层屏蔽对应先绕包聚酯带一层,每层最小搭盖率为20%。
编织密度:依据绞合线对编织前的外径,屏蔽层用φ0.1-0.15mm的是退火软圆铜线或镀锡软圆铜线,密度不小于85%。
密度计算公式:
P=(2P0-P0 2)×100%            P:编织密度
P0=m×n×d/2×h×cosA                P0:单向覆盖系数
=m×n×d/[2π(D+2d)×SinA]               n:单锭根数
               m:编织机锭数
d:单丝直径    A:编织角度
成缆、填充、内护层、总屏蔽要求:
1、成缆的若干线对按同心式绞合在一起,最外层的线对的成缆方向应为右向,邻层绞合方向相反,芯线成缆节距极小,成缆节距最外层为成缆直径6-15倍。
2、对于总屏蔽的电缆应挤包一层非粘性聚氯乙烯软料,厚度见附表2。
3、总屏蔽具体要求同上。
4、无统包金属层电缆,只要电缆外部形状保持圆整而且缆芯和护套之间不粘连,依据电缆要求挤包内衬层规圆,也可以省略挤包内衬层,但需加填充规圆。
电缆制造工艺流程如下:
导体→挤绝缘→工频火花打压试验→分线→单元芯绞对屏蔽→成缆、填充、内护层→屏蔽→护套→确认和例行检验→成品电缆。
表1导体结构参数表
截面 根数   单根直径   20度导体直流电阻 截面 根数   单根直径   20度导体直流电阻
mm2 mm     铜Ω/Km    锡Ω/Km mm2 mm   铜Ω/Km   锡Ω/Km
  0.2   24   0.10     92.3     4   226   0.15   4.95   5.09
  0.25   32   0.10     72.1     6   192   0.2   3.3   3.39
  0.3   39   0.10     69.2     73     10   320   0.2   1.91   1.95
  0.4   23   0.15     48.2     51.1     16   510   0.2   1.21   1.24
  0.5   28   0.15     39     41.3     25   796   0.2   0.78   0.795
  0.75   42   0.15     26     26.7     35   1115   0.2   0.554   0.565
  1   56   0.15     19.5     20.7     50   703   0.3   0.386   0.393
  1.5   85   0.15     13.3     13.7     70   988   0.3   0.272   0.277
  2.5   142   0.15     7.98     8.21     95   1369   0.3   0.206   0.21
表2绝缘结构参数表
  标准截面mm2     标称厚度mm     标准截面mm2     标称厚度mm
    V     F     V     F
    0.20.30.40.50.751.01.52.5     0.40.40.50.50.60.60.70.8     0.40.40.50.50.60.60.70.8     4610162535507095     0.80.81.01.01.21.21.41.41.6     0.80.81.01.01.21.21.41.41.6
表3  火花电压等级表
    绝缘标称厚度δ     50Hz火花试验额定电压
    mm     KV
    0.5>δ>     4
    0.5>δ>1.0     6
    1.0>δ>1.5     10
    1.5>δ>2.0     15

Claims (10)

1.柔性复合拖链用电线电缆,它包括导体、电缆料和填充物,其特征在于:导体和填充物的外部设有电缆料。
2.根据权利要求1所述的柔性复合拖链用电线电缆,其特征在于所述的导体为铜导体或镀锡铜导体。
3.根据权利要求1所述的柔性复合拖链用电线电缆,其特征在于所述的填充物为聚丙烯网状撕裂纤维。
4.根据权利要求1所述的柔性复合拖链用电线电缆,其特征在于所述的电缆料为绝缘料和护套料。
5.根据权利要求4所述的柔性复合拖链用电线电缆,其特征在于所述的绝缘料和护套料包括聚氯乙烯软料、丁睛复合物和弹性体。
6.制备如权利要求1所述的柔性复合拖链用电线电缆的制造工艺,其特征在于它的制造工艺如下:
(1)导体:
铜杆经多道工序拉伸,最后拉伸由宝石模定径和在经退火工序软化,生产出单丝直径在Φ0.1~0.3mm范围内的铜单丝,铜单丝经过正规绞合,制造出导体;导体6mm2以下,采用正规束线工艺;导体6mm2以上,采用分股正规束线工艺,再正规绞合;按电缆要求节距控制范围6-15倍导体直径,最外层为左旋;
(2)电缆料:
导体经塑料挤出机免调机头挤出绝缘线芯,经外径控制仪自动调节牵引速度,控制绝缘线芯外径在±0.003mm范围内,经50HZ工频火花6KV/0.001S打压试验,将未击穿的绝缘线芯转到分线道工序;
(3)根据不同的电缆型号依次经过单元组线芯绞对、屏蔽、成缆、屏蔽、护套,确认和检验,即为成品电缆。
7.根据权利要求6所述的所述的柔性复合拖链用电线电缆的制造工艺,其特征是所述的单元组线芯绞对是由二根或三根不同颜色的绝缘导线均匀绞合,构成一个绞合线对,使电缆节距范围为6-15倍导体直径。
8.根据权利要求6所述的所述的柔性复合拖链用电线电缆的制造工艺,其特征是所述的屏蔽是指由导线单独屏蔽时,每一层屏蔽对应先绕包聚酯带一层,每层最小搭盖率为20%。
9.根据权利要求6所述的所述的柔性复合拖链用电线电缆的制造工艺,其特征是所述的屏蔽,其编织密度是依据绞合线对编织前的外径,屏蔽层用φ0.1-0.15mm的退火软圆铜线或镀锡软圆铜线,密度不小于85%。
10.根据权利要求6所述的所述的柔性复合拖链用电线电缆的制造工艺,其特征是所述的成缆的若干线对按同心式绞合在一起,最外层的线对的成缆方向应为右向,邻层绞合方向相反,芯线成缆节距极小,成缆节距最外层为成缆直径的6-15倍;总屏蔽的电缆挤包一层非粘性聚氯乙烯软料。
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