CN105761838B - 一种铝芯导线成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝芯导线成型工艺，采用以下步骤：(1)热缩处理：将热缩管套于铝芯导线相应部位，对其进行热缩处理，热缩完成后仍维持一定时间，加热铝芯导线芯部；(2)冷却：对进行热缩处理的铝芯导线进行快速冷却处理；(3)成型：在冷却温度下使用模具迅速冲压成型并保持后，使用模具内循环冷却水彻底将热缩管和导线冷却至室温，使热缩管彻底固化，保持成型形状，即完成对铝芯导线的成型。与现有技术相比，本发明可以获得良好的表面质量，对铝芯导线的损伤缩减到最小化。
Description
技术领域
本发明涉及一种成型工艺，尤其是涉及一种铝芯导线成型工艺。
背景技术
在车用单芯大功率线束的应用中，为了避开车体内的一些零件和耐摩擦需要，一般需要将导线折弯，并在导线外包裹保护塑件以提高其耐磨性，这种应用需要较大的空间；并且将导线装入三维塑件时，由于导线截面积较大(一般大于40mm2)，人工折弯非常费时费力；而且保护塑件增加了使用成本。
中国专利CN102324282A公开了一种换位铝漆包线的生产工艺,该生产工艺包括以下步骤:将一组由挤压一次成型的裸铝扁线进行漆包；将经过漆包的成品漆包铝线换位；将换位后的漆包线纸包绝缘,并沿窄边并列布置；在沿窄边并列布置的纸包漆包线外再统包绝缘纸,得到换位铝漆包组合导线，但是该生产工艺仍然不能解决本申请所要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可以获得良好的表面质量，对铝芯导线的损伤缩减到最小化的铝芯导线成型工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种铝芯导线成型工艺，采用以下步骤：
(1)热缩处理：将热缩管套于铝芯导线相应部位，对其进行热缩处理，热缩完成后仍维持一定时间，加热铝芯导线芯部；
(2)冷却：对进行热缩处理的铝芯导线进行快速冷却处理；
(3)成型：在冷却温度下使用模具迅速冲压成型并保持后，使用模具内循环冷却水彻底将热缩管和导线冷却至室温，使热缩管彻底固化，保持成型形状，即完成对铝芯导线的成型。
步骤(1)中采用红外线加热板作为热源。加热板工作稳定后，能使工作区域温度处于稳定的温度范围。控制加热时间能使热缩管表面温度达到目标温度范围值内，裸露处塑皮温度则较热缩管表面温度稍低。
优选地，热缩处理时加热温度为120～145℃，加热维持时间为110±15秒。
步骤(2)在冷却时采用轴流风扇为冷源，向铝芯导线吹送洁净压缩空气进行冷却处理。冷风源安装与成型模具上方。待快速将导线从热缩设备转移至成型设备后，启动冷却，并实时监控表面温度，使其达到最优目标温度，风量的选择为越大越好，整个冷却时间越短越好，且需控制在一定时间以内，以免过度降低芯部材料温度，增加变形抗力，进而影响产品表面质量。
优选地，冷却时在30秒内将铝芯导线冷却至70±5℃。
步骤(3)中冲压成型时采用的模具采用多块分体式结构，至少包含一套定模和两套动模，一般为一套下定模，一/若干套下动模和一/若干套上动模。动模由线性机构驱动，驱动机构应具备足够的刚性，以抵御导线变形时的抗力。模具型腔可为目标导线的三维造型，或为局部形变的加强；分型面的设计应按照先成型复杂形变，后成型简单形变的原则；分型面的设计还应考虑便与员工对导线进行安装定位，以便控制三维形状与导线其他特征的位置和尺寸关系。模具表面光滑，可以减小对工件表面的划伤。合模过程为下动模先于下定模合模并保持，再上动模合模并保持。
模具内部加工有若干条水道，其中通有循环冷却介质，待模具合模后，快速将工件彻底冷却至室温，以固化热缩管，使其具备定型能力，这样即使金属材料处于弹性变形区域内，仍然能够保持原有形状。使用模具内循环的冷却模式可以提高冷却效率。
优选地，采用模具在10秒内进行冲压成型。为了成型后的快速冷却和耐磨性，模具材料一般使用铜质合金。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)节约车内空间；
(2)省却装配用时；
(3)可以获得良好的表面质量，并最小化对铝芯导线的损伤。
基于热缩管的热缩温度，耐热温度和导线塑皮的耐热温度等特性，并结合大量的实验表明，当前加热温度和时间的组合是合理的。如果采用更高温度，并缩短时间，由于导线塑皮导热速率原因，虽然热缩管可以完成热缩，但导线的芯部受热不到足，未充分软化，导致成型后压痕深。如果进一步延长热缩时间，又会发生导线塑皮烧伤的现场；如果采用低温，更长时间的组合，则会影响生产效率，甚至会导致热缩管不能完成彻底收缩。
基于热缩管软化后的温度和硬度特性，并结合实验发现，采用快速表面冷却有利于在维持芯部温度基本不变的情况下，适当提高热缩管硬度的，以改善成型后的表面质量。如果成型高于85℃时，热缩管还处于非常柔软的状态，非常容易产生压痕。如果温度过低，热缩管已彻底固化，失去了定型的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种铝芯导线成型工艺，采用以下步骤：
(1)热缩处理：将热缩管套于铝芯导线相应部位，对其进行热缩处理，热缩处理时加热温度为135℃，加热维持时间为110秒，加热铝芯导线芯部，这样，利用热缩管套对铝芯导线进行加热时，采用红外线加热板作为热源。加热板工作稳定后，能使工作区域温度处于稳定的温度范围。控制加热时间能使热缩管表面温度达到目标温度范围值内，裸露处塑皮温度则较热缩管表面温度稍低。
(2)冷却：对进行热缩处理的铝芯导线进行快速冷却处理，在冷却时采用轴流风扇为冷源，向铝芯导线吹送洁净压缩空气进行冷却处理。冷风源安装与成型模具上方。待快速将导线从热缩设备转移至成型设备后，启动冷却，并实时监控表面温度，使其达到最优目标温度，风量的选择为越大越好，整个冷却时间越短越好，且需控制在一定时间以内，本实施例中，冷却时在30秒内将铝芯导线冷却至70℃，以免过度降低芯部材料温度，增加变形抗力，进而影响产品表面质量；
(3)成型：在冷却温度下使用模具在10秒内进行冲压成型，然后利用模具内循环冷却水彻底将热缩管和导线冷却至室温，使热缩管彻底固化，保持成型形状，即完成对。冲压成型时采用的模具采用多块分体式结构，至少包含一套定模和两套动模，一般为一套下定模，一/若干套下动模和一/若干套上动模。动模由线性机构驱动，驱动机构应具备足够的刚性，以抵御导线变形时的抗力。模具型腔可为目标导线的三维造型，或为局部形变的加强；分型面的设计应按照先成型复杂形变，后成型简单形变的原则；分型面的设计还应考虑便与员工对导线进行安装定位，以便控制三维形状与导线其他特征的位置和尺寸关系。模具表面光滑，可以减小对工件表面的划伤。合模过程为下动模先于下定模合模并保持，再上动模合模并保持。模具内部加工有若干条水道，其中通有循环冷却介质，待模具合模后，快速将工件彻底冷却至室温，以固化热缩管，使其具备定型能力，这样即使金属材料处于弹性变形区域内，仍然能够保持原有形状。使用模具内循环的冷却模式可以提高冷却效率，为了成型后的快速冷却和耐磨性，模具材料一般使用铜质合金。
实施例2
一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，该工艺采用以下步骤：
(1)热缩处理：将热缩管套于铝芯导线相应部位，采用红外线加热板作为热源，对其进行热缩处理，热缩处理时加热温度为120℃，加热维持时间为125秒，加热铝芯导线芯部；
(2)冷却：对进行热缩处理的铝芯导线进行快速冷却处理，在冷却时采用轴流风扇为冷源，向铝芯导线吹送洁净压缩空气进行冷却处理，在30秒内将铝芯导线冷却至65℃；
(3)成型：在冷却温度下使用铜质合金模具在10秒内冲压成型并保持，采用的模具采用多块分体式结构，至少包含一套定模和两套动模，使用模具内循环冷却水彻底将热缩管和导线冷却至室温，使热缩管彻底固化，保持成型形状，即完成对铝芯导线的成型。
实施例3
一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，该工艺采用以下步骤：
(1)热缩处理：将热缩管套于铝芯导线相应部位，采用红外线加热板作为热源，对其进行热缩处理，热缩处理时加热温度为145℃，加热维持时间为95秒，加热铝芯导线芯部；
(2)冷却：对进行热缩处理的铝芯导线进行快速冷却处理，在冷却时采用轴流风扇为冷源，向铝芯导线吹送洁净压缩空气进行冷却处理，在30秒内将铝芯导线冷却至75℃；
(3)成型：在冷却温度下使用铜质合金模具在10秒内冲压成型并保持，采用的模具采用多块分体式结构，至少包含一套定模和两套动模，使用模具内循环冷却水彻底将热缩管和导线冷却至室温，使热缩管彻底固化，保持成型形状，即完成对铝芯导线的成型。
Claims (8)
1.一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，该工艺采用以下步骤：
(1)热缩处理：将热缩管套于铝芯导线相应部位，对其进行热缩处理，热缩完成后仍维持一定时间，加热铝芯导线芯部；
(2)冷却：对进行热缩处理的铝芯导线进行快速冷却处理；
(3)成型：在冷却温度下使用模具迅速冲压成型并保持后，使用模具内循环冷却水彻底将热缩管和导线冷却至室温，使热缩管彻底固化，保持成型形状，即完成对铝芯导线的成型。
2.根据权利要求1所述的一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，在步骤(1)中采用红外线加热板作为热源。
3.根据权利要求1所述的一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，热缩处理时加热温度为120～145℃，加热维持时间为110±15秒。
4.根据权利要求1所述的一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，步骤(2)在冷却时采用轴流风扇为冷源，向铝芯导线吹送洁净压缩空气进行冷却处理。
5.根据权利要求1所述的一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，步骤(2)冷却时在30秒内将铝芯导线冷却至65～75℃。
6.根据权利要求1所述的一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，步骤(3)中冲压成型时采用的模具采用多块分体式结构，至少包含一套定模和两套动模。
7.根据权利要求1所述的一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，步骤(3)中采用模具在10秒内进行冲压成型。
8.根据权利要求1所述的一种铝芯导线成型工艺，其特征在于，所述的模具为铜质合金模具。
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