CN105355333B - 铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备 - Google Patents

铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备。包括依次嵌合设置的内模、中模和外模，外模上设有护套分流器，外模尾端设有压模盖，内模的外壁与中模的内壁之间形成供绝缘材料注入的第一环形通道，中模的外壁与外模的内壁之间形成供护套材料注入的第二环形通道，护套分流器上设有与第二环形通道连通的注入孔，导体由内模内腔进入，行进至中模内腔时与绝缘材料配合形成绝缘层，行进至外模内腔时与护套材料配合形成护套层。由上述技术方案可知，本发明中的导体在完成绝缘层时采用挤压方式，在完成护套层时采用挤管方式，以此实现高温护套材料、低温绝缘材料的一次性挤出，且绝缘和护套的表面光滑、同心度好，并可实现高速连续生产。

Description

铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备
技术领域
本发明涉及电缆领域，具体涉及一种铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备。
背景技术
目前，国内现有的铝合金电缆绝缘及护套的制备方式有两种：一是制备绝缘、护套时，绝缘和护套用两台挤出机采用1+1的方式先后挤出，分两步进行。绝缘采用挤压方式，护套采用挤管方式，这种挤出方式由于绝缘挤出后，表面有气体产生，气体未挥发干净而直接进入护套挤出，会造成绝缘和护套间有明显的气隙；同时该种挤出方式对设备的安装要求也较高，需要绝缘线芯和护套机头保持在同一直线上，否则绝缘未冷却处于软态，过护套模具时，绝缘会被刮伤或刮破，且生产线速度也受绝缘和护套两个机头之间的距离限制，连续生产能力差。二是制备绝缘护套采用双层共挤一次性完成，模具采用免调机头，这种挤出方式，绝缘、护套都采用挤压方式生产，由于护套厚度很薄，只有0.1～0.3mm，调节偏心困难。双层一次共挤对导线的压力较大，导线容易产生倒退打花或拉断的现象；同时共挤挤出两种不同材料时，由于材料温度差异大，绝缘料会受热分解，使护套表面外径变粗、起皱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备，该装备采用内层挤压、外层挤管的方式，可实现温度不同的绝缘、护套材料的一次性挤出，且绝缘和护套表面光滑、同心度好，特别是护套厚度均匀无气泡。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括依次嵌合设置的内模、中模和外模，所述的外模上设有护套分流器，所述的外模尾端设有压模盖，所述内模的外壁与中模的内壁之间形成供绝缘材料注入的第一环形通道，所述中模的外壁与外模的内壁之间形成供护套材料注入的第二环形通道，所述的护套分流器上设有与第二环形通道连通的注入孔，导体由内模内腔进入，行进至中模内腔时与绝缘材料配合形成绝缘层，行进至外模内腔时与护套材料配合形成护套层；
所述内模的内腔设有供导体穿过的内孔；所述内模的外壁由依次设置的第一锥面段、第二锥面段及第一圆柱段组成，所述第二锥面段的开口直径大、收口直径小；
所述中模的内腔由依次设置的第一锥形孔、第二锥形孔、第一圆柱孔与第二圆柱孔组成，所述第一圆柱孔的直径小于第二圆柱孔；所述中模的外壁由依次设置的第二圆柱段、第三圆柱段、第三锥面段及第四圆柱段组成，所述第二圆柱段的直径大于第三圆柱段，第三圆柱段的直径大于第四圆柱段；
所述外模的内腔由依次设置的第三锥形孔及第三圆柱孔组成，所述第三锥形孔的开口直径大、收口直径小；所述外模的外壁由依次设置的第五圆柱段及第六圆柱段组成，所述第五圆柱段的直径大于第六圆柱段的直径。
所述的第一锥形孔与第二锥面段相配合，两者之间形成供绝缘材料注入的第一环形通道，所述的护套分流器套设在外模的外壁上，且护套分流器的一侧端面与第二圆柱段的端面相固定，所述的护套分流器、第三锥形孔、第三圆柱段及第三锥面段之间形成供护套材料注入的第二环形通道。
所述的压模盖与护套分流器之间通过螺栓相连，压模盖抵靠在第五圆柱段的端面上，外模由压模盖控制其与中模之间的连接位置。
所述的第四圆柱段与第三圆柱孔相重合的距离应大于2/3第三圆柱孔的长度。
所述的护套分流器沿周向设有注入孔，所述的注入孔倾斜设置，且注入孔的倾斜方向与导体的行进方向相吻合。
所述的内模、中模和外模由耐高温模具钢材料制成。
由上述技术方案可知，本发明中的导体在完成绝缘层时采用挤压方式，在完成护套层时采用挤管方式，以此实现绝缘与护套材料工艺温差约80℃的一次性挤出，且绝缘和护套的表面光滑、同心度好，并可实现高速连续生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的使用状态图；
图3是本发明内模的结构示意图；
图4是本发明中模的结构示意图；
图5是本发明外模的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1、图2所示的一种铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备，包括依次嵌合设置的内模1、中模2和外模3，这里的嵌合是指内模的后部位于中模内腔的前部，中模的后部位于外模的内腔内，外模3上设有护套分流器4，外模3尾端设有压模盖5，内模1的外壁与中模2的内壁之间形成供绝缘材料100注入的第一环形通道6，中模2的外壁与外模3的内壁之间形成供护套材料200注入的第二环形通道7，护套分流器4上设有与第二环形通道7连通的注入孔41，导体300由内模1内腔进入，行进至中模2内腔时与绝缘材料100配合形成绝缘层，行进至外模3内腔时与护套材料200配合形成护套层。
进一步的，如图3所示，内模1的内腔设有供导体300穿过的内孔11；内模1的外壁由依次设置的第一锥面段12、第二锥面段13及第一圆柱段14组成，第二锥面段13的开口直径大、收口直径小；
如图4所示，中模2的内腔由依次设置的第一锥形孔21、第二锥形孔22、第一圆柱孔23与第二圆柱孔24组成，第一圆柱孔23的直径小于第二圆柱孔24；第一圆柱孔23的区域为定径区，第二圆柱孔24的区域为内承径区，也就是绝缘材料100经第一环形通道6注入后，在定径区完成定径，形成导体300的绝缘层；通过使第一圆柱孔23的直径小于第二圆柱孔24的直径，也就是定径区的直径小于内承径区的直径，以此缩短绝缘材料经过此处的距离，从而减小导体300经过内承径区时的压力，同时也可降低高温护套材料对低温绝缘材料的影响。中模2的外壁由依次设置的第二圆柱段25、第三圆柱段26、第三锥面段27及第四圆柱段28组成，第二圆柱段25的直径大于第三圆柱段26，第三圆柱段26的直径大于第四圆柱段28，第四圆柱段28为外承径区。
如图5所示，外模3的内腔由依次设置的第三锥形孔31及第三圆柱孔32组成，第三锥形孔31的开口直径大、收口直径小；第三圆柱孔32的区域为模套定径区，外模3的外壁由依次设置的第五圆柱段33及第六圆柱段34组成，第五圆柱段33的直径大于第六圆柱段34的直径。
进一步的，第一锥形孔21与第二锥面段13相配合，两者之间形成供绝缘材料100注入的第一环形通道6，护套分流器4套设在外模3的外壁上，且护套分流器4的一侧端面与第二圆柱段25的端面相固定，护套分流器4、第三锥形孔31、第三圆柱段26及第三锥面段27之间形成供护套材料200注入的第二环形通道7。
进一步的，压模盖5与护套分流器4之间通过螺栓相连，压模盖5抵靠在第五圆柱段33的端面上，外模3由压模盖5控制其与中模2之间的连接位置。优选的，第四圆柱段28与第三圆柱孔32相重合的距离应大于2/3第三圆柱孔28的长度。也就是通过压模盖调整外模的模套定径区的位置，使模套定径区的与中模的外承径区的装配距离大于2/3模套定径区的长度，使护套材料形成半挤管方式。
进一步的，护套分流器4沿周向设有注入孔41，注入孔41倾斜设置，且注入孔41的倾斜方向与导体300的行进方向相吻合。也就是护套材料200的流入方向与导体300的行进方向一致。
进一步的，内模1、中模2和外模3由耐高温模具钢材料制成，并进行调质处理。
本发明的工作原理如下：
导体300由内模1的内孔11进入，导体300行进至内模1的出口处时，第一环形通道6内的绝缘材料100包裹导体300，并在定径区(第一圆柱孔23所处的区域)定径完成，形成绝缘层，再经过内承径区(第二圆柱孔24所处的区域)，由于内承径区的直径大于定径区，导体300经过此处的压力减小，同时也能降低高温护套材料对低温绝缘材料的影响；导体300继续行进至中模的出口处时，由于中模的外承径区(第四圆柱段所处的区域)与外模的模套定径区(第三圆柱孔32所处的区域)可由压模盖5调整二者的位置，所以由第二环形通道7流经此处的护套材料200没有任何压力，绝缘层经过此处时，护套材料根据本身的特性进行拉伸，很自然的在绝缘层上形成护套层，完成导体的绝缘及护套制备。
本发明的有益效果在于：1)绝缘材料由第二环形通道进入中模内腔后到达定径区进行绝缘定径，缩短了绝缘材料在中模内腔的行进距离，大大减小了绝缘材料对导体的压力，彻底杜绝了导体倒退打花和拉断现象的产生。2)通过增加中模的内承径区，使绝缘材料和护套材料接触变少，减小了绝缘材料因温度过高而造成老化分解。3)通过增加中模的外承径区，使护套材料的挤出方式变为挤管方式，大大提高了护套的同心度。
综上所述，本发明中的导体在完成绝缘层时采用挤压方式，在完成护套层时采用挤管方式，以此实现高温护套材料、低温绝缘材料的一次性挤出(绝缘材料与护套材料的工艺温差达到80℃)，且绝缘和护套的表面光滑、同心度好，并可实现高速连续生产。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备，其特征在于：包括依次嵌合设置的内模(1)、中模(2)和外模(3)，所述的外模(3)上设有护套分流器(4)，所述的外模(3)尾端设有压模盖(5)，所述内模(1)的外壁与中模(2)的内壁之间形成供绝缘材料(100)注入的第一环形通道(6)，所述中模(2)的外壁与外模(3)的内壁之间形成供护套材料(200)注入的第二环形通道(7)，所述的护套分流器(4)上设有与第二环形通道(7)连通的注入孔(41)，导体(300)由内模(1)内腔进入，行进至中模(2)内腔时与绝缘材料(100)配合形成绝缘层，行进至外模(3)内腔时与护套材料(200)配合形成护套层；
所述内模(1)的内腔设有供导体(300)穿过的内孔(11)；所述内模(1)的外壁由依次设置的第一锥面段(12)、第二锥面段(13)及第一圆柱段(14)组成，所述第二锥面段(13)的开口直径大、收口直径小；
所述中模(2)的内腔由依次设置的第一锥形孔(21)、第二锥形孔(22)、第一圆柱孔(23)与第二圆柱孔(24)组成，所述第一圆柱孔(23)的直径小于第二圆柱孔(24)；所述中模(2)的外壁由依次设置的第二圆柱段(25)、第三圆柱段(26)、第三锥面段(27)及第四圆柱段(28)组成，所述第二圆柱段(25)的直径大于第三圆柱段(26)，第三圆柱段(26)的直径大于第四圆柱段(28)；
所述外模(3)的内腔由依次设置的第三锥形孔(31)及第三圆柱孔(32)组成，所述第三锥形孔(31)的开口直径大、收口直径小；所述外模(3)的外壁由依次设置的第五圆柱段(33)及第六圆柱段(34)组成，所述第五圆柱段(33)的直径大于第六圆柱段(34)的直径。
2.根据权利要求1所述的铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备，其特征在于：所述的第一锥形孔(21)与第二锥面段(13)相配合，两者之间形成供绝缘材料(100)注入的第一环形通道(6)，所述的护套分流器(4)套设在外模(3)的外壁上，且护套分流器(4)的一侧端面与第二圆柱段(25)的端面相固定，所述的护套分流器(4)、第三锥形孔(31)、第三圆柱段(26)及第三锥面段(27)之间形成供护套材料(200)注入的第二环形通道(7)。
3.根据权利要求1所述的铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备，其特征在于：所述的压模盖(5)与护套分流器(4)之间通过螺栓相连，压模盖(5)抵靠在第五圆柱段(33)的端面上，外模(3)由压模盖(5)控制其与中模(2)之间的连接位置。
4.根据权利要求1所述的铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备，其特征在于：所述的第四圆柱段(28)与第三圆柱孔(32)相重合的距离应大于2/3第三圆柱孔(32)的长度。
5.根据权利要求1所述的铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备，其特征在于：所述的护套分流器(4)沿周向设有注入孔(41)，所述的注入孔(41)倾斜设置，且注入孔(41)的倾斜方向与导体(300)的行进方向相吻合。
6.根据权利要求1所述的铝合金电缆绝缘、护套制备工艺装备，其特征在于：所述的内模(1)、中模(2)和外模(3)由耐高温模具钢材料制成。
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