CN110534262A - 一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，包括以下步骤：选料—拉丝—铜丝退火—绞线—绝缘层—绝缘层辐照—火花复绕—成圈—包装—粘贴合格证—入库；所述绝缘步骤指将绝缘料采用挤塑机挤压式挤包到导体外；采用测偏仪和红外线外径检测仪检测绝缘层偏心度和外径；所述红外线外径检测仪与挤塑机通过增量式PID控制系统对接。本发明采用增量式PID控制系统对接，通过目标外径输入，能快速达到外径控制与螺杆转速的同步，减少开端不必要的浪费；高速生产过程中，识别产品外径差异，及时调整螺杆转速，实现产品外径的控制，生产的电缆外径小，绝缘层厚度小，偏心度低，分布均匀，方便散热，能够在高温环境下使用，同时铺设占用空间小。

Description

一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法

技术领域

本发明涉及电缆制造领域，尤其涉及一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法。

背景技术

随着汽车行业发展与科技的进步，车主对汽车安全性、舒适性要求的提高，车内集成电路和微型电子计算机的广泛应用，电器数量的增加，车内电线敷设空间减少，汽车负重增加；汽车线束布满汽车的各个角落，又在高温环境下工作，再加自身热负荷，车内线路温升增加。为满足汽车敷设空间、负重及线路温升的需要，因此开发了极薄壁型汽车用耐热低压电线。

发明内容

本发明的目的是提供一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，包括以下步骤：选料—拉丝—铜丝退火—绞线—绝缘层—绝缘层辐照—火花复绕—成圈—包装—粘贴合格证—入库；

所述绝缘步骤指将绝缘料采用挤塑机挤压式挤包到导体外；采用测偏仪和红外线外径检测仪检测绝缘层偏心度和外径，所述绝缘层的偏心控制≤10％，所述绝缘层的外径精度为±0.001mm；所述绝缘料优先选择辐照后抗拉强度≥17MPa、断裂伸长率≥370％，20℃绝缘体积电阻率≥10¹²Ωmm，158℃×168h空气烘箱热老化后抗拉强度变化率≤20％、断裂伸长率变化率≤20％，耐磨性能、阻燃性能、耐油性能优异的125℃汽车专用低烟无卤辐照聚烯烃材料；选用长径比≥25、压缩比2～3、双螺纹、均化段为一表面平滑的柱体。

所述红外线外径检测仪与挤塑机通过增量式PID控制系统对接；在增量式PID控制系统输入电缆外径目标值，红外线外径检测仪实时检测电缆外径反馈增量式PID控制系统，增量式PID控制系统根据红外线外径检测仪实时检测的外径数值调节挤塑机螺杆转速，控制绝缘料流率。

所述绝缘步骤中，挤塑机的参数为：温度：一区160℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，法兰200℃，模具200℃；速度：200m/min。

所述绝缘步骤中，低烟无卤辐照聚烯烃材料挤包前进行预热，预热温度80±5℃，预热时间2h；导体进挤塑机机头前采用预热装置进行预热，导体预热温度为100～120℃，所述预热装置与挤塑机机头间距离不超过1m。

所述绝缘层辐照步骤指采用电子加速器附扫描器单向辐照绝缘层，辐照采用跑道形走线方式，走线38道。

所述绝缘层辐照步骤中，要求辐照后绝缘层断裂伸长率≥370％，抗拉强度≥17MPa，热延伸30％～60％。

所述绞线步骤指采用分层过分线板将铜丝在束丝机左向微紧压一次绞合而成导体，绞合节径比16～18。

所述微紧压指采用孔径比导体外径小0～0.05mm的模具紧压导体。

所述火花复绕步骤指采用50HZ火花检验绝缘缺陷点；当电缆截面面积＜0.5mm²，火花电压为3kV；当电缆截面面积≥0.5mm²，火花电压5kV。线芯表面采用印字轮印字。

所述拉丝步骤指将铜杆或硬铜丝通过拉制设备的拉丝模拉制成规格为0.190～0.295mm的铜丝，铜丝的丝径公差为-0.001～+0.002mm。

所述铜丝退火步骤指采用管式退火机对拉丝步骤中拉制而成的铜丝进行退火；退火后要求铜丝断裂伸长率≥15％，20℃电阻率≤0.01693Ω·mm²/m；满足要求后对铜丝进行绞合。

所述拉丝、退火、绞线、绝缘、绝缘辐照、火花复绕步骤后均对电缆进线检验。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

(1)本发明采用增量式PID控制系统对接，通过目标外径输入，能快速达到外径控制与螺杆转速的同步，减少开端不必要的浪费；高速生产过程中，识别产品外径差异，及时调整螺杆转速，实现产品外径的控制，生产的电缆外径小，绝缘层厚度小，偏心度低，分布均匀，方便散热，能够在高温环境下使用，同时铺设占用空间小。

(2)本发明挤包绝缘时，挤塑机的参数设置合适，挤出速度快，绝缘层性能好。

(3)本发明绝缘料和导体在挤出步骤前进行预热，减少挤出加热的时间，缩短绝缘挤出的工序，方便挤出，同时预热后，绝缘料和导体的温度更加均匀，挤出效果好。

(4)本发明辐照采用跑道型走线，在往返走线中各点多次受到射线作用，辐照均匀，利用率高，生产速度快。

(5)本发明的绝缘层断裂伸长率和抗拉强度高，电缆抗拉性能好，寿命长，热延伸合适，电缆耐热性能更好，适宜在高温环境下使用。

(6)本发明的导体通过左向微紧压绞合，抗拉抗扭转性能好，线径小，方便铺设。

(7)本发明通过火花检验绝缘缺陷点，检测方法易于实现，不会对电缆造成不可恢复的影响。

(8)本发明的采用铜杆或硬铜丝拉制铜丝，操作简单，原料易获取，降低了生产成本。

(9)本发明的铜丝经过管式退火机退火，抗拉抗扭转性能好，电阻率低，作为导体，性能十分优良。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

(实施例1)

见图1，本实施例的极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，包括以下步骤：选料—拉丝—铜丝退火—绞线—绝缘层—绝缘层辐照—火花复绕—成圈—包装—粘贴合格证—入库；

拉丝步骤指将铜杆或硬铜丝通过拉制设备的拉丝模拉制成规格为0.190～0.295mm的铜丝，铜丝的丝径公差为-0.001～+0.002mm。

为了增强铜丝性能，采用管式退火机对拉丝步骤中拉制而成的铜丝进行退火。退火后要求铜丝断裂伸长率≥15％，20℃电阻率≤0.01693Ω·mm²/m。满足要求后对铜丝进行绞合。

为了增强导体抗拉抗扭转性能，绞线步骤指采用分层过分线板将铜丝在束丝机左向微紧压一次绞合而成导体，绞合节径比16～18。保证导体绞制过程单丝不跳绑，导体外观圆整，犹如正规绞合。

微紧压指采用孔径比导体外径小0～0.05mm的模具紧压导体。

为了精确控制绝缘层外径和偏心度，绝缘步骤指将绝缘料采用挤塑机挤压式挤包到导体外。采用测偏仪和红外线外径检测仪检测绝缘层偏心度和外径，绝缘层的偏心控制≤10％，绝缘层的外径精度为±0.001mm。

为了方便绝缘的生产，防止绝缘内夹带有杂质，影响绝缘性能，生产前对螺杆上焦料进行清理，用沾有纯度95％酒精的棉毛巾擦拭螺杆。清理机头内部流道中的焦料，用沾有纯度95％酒精的棉毛巾擦拭流道。选择出线孔径镶嵌钨钢的模芯与模套，用沾有纯度95％酒精的棉毛巾擦拭模芯与模套内外面。

绝缘料优先选择辐照后抗拉强度≥17MPa、断裂伸长率≥370％，20℃绝缘体积电阻率≥10¹²Ωmm，158℃×168h空气烘箱热老化后抗拉强度变化率≤20％、断裂伸长率变化率≤20％，耐磨性能、阻燃性能、耐油性能优异的125℃汽车专用低烟无卤辐照聚烯烃材料。选用长径比≥25、压缩比2～3、双螺纹、均化段为一表面平滑的柱体。利于塑料混合均匀，提升螺杆的塑化能力，节制料流，消除脉动。

为了加快生产速度，进一步精确绝缘的厚度，红外线外径检测仪与挤塑机通过增量式PID控制系统对接。在增量式PID控制系统输入电缆外径目标值，红外线外径检测仪实时检测电缆外径反馈增量式PID控制系统，增量式PID控制系统根据红外线外径检测仪实时检测的外径数值调节挤塑机螺杆转速，控制绝缘料流率。

为了方便绝缘料的挤出，挤塑机的参数为：温度：一区160℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，法兰200℃，模具200℃。速度：200m/min。经过多次试验确定的最大熔融速率的最佳机筒温度，同时获得最佳的电线表面与机械性能。

为了进一步方便绝缘料的挤出，使绝缘料在导体上分布更加均匀，绝缘料挤包前进行预热，预热温度80±5℃，预热时间2h。导体进挤塑机机头前采用预热装置进行预热，导体预热温度为100～120℃，预热装置与挤塑机机头间距离不超过1m。

绝缘层辐照步骤指采用一台电子加速器附一台扫描器单向辐照绝缘层，辐照采用跑道形走线方式，走线38道。在往返走线中各点多次受到射线作用，辐照均匀，利用率高，生产速度快。

辐照参数选择依照表1；要求辐照后绝缘层断裂伸长率≥370％，抗拉强度≥17MPa，热延伸30％～60％。

为了检验绝缘的性能是否满足要求，火花复绕步骤指采用50HZ火花检验绝缘缺陷点。当电缆截面面积＜0.5mm²，火花电压为3kV。当电缆截面面积≥0.5mm²，火花电压5kV。线芯表面采用印字轮印字。

拉丝、退火、绞线、绝缘、绝缘辐照步骤后均对电缆进线检验。

检验步骤具体为：千分尺测量拉丝的丝径大小、目测外观光亮、圆整；

检测退火后单丝强度、断裂伸长率、电阻率；

检测绞线电阻、外径、节距；

检测绝缘后外径、最薄点；

抽样检验绝缘层的抗拉强度、断裂伸长率、热延伸、冷却后变形率等。

成圈指将进过检验和复绕的电缆绕卷成线圈。

包装指将成圈后的电缆外套上包装。

粘贴合格证指在电缆包装上贴上合格证。

入库指将贴上合格证的电缆入库储存。

结合检测热延伸、断裂伸长率、抗拉强度的数据，推荐以下辐照参数(P＝1.15g/cm³)

表1密度1.15g/cm³，辐照参数

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于包括以下步骤：选料—拉丝—铜丝退火—绞线—绝缘层—绝缘层辐照—火花复绕—成圈—包装—粘贴合格证—入库；

所述绝缘步骤指将绝缘料采用挤塑机挤压式挤包到导体外；采用测偏仪和红外线外径检测仪检测绝缘层偏心度和外径，所述绝缘层的偏心控制≤10％，所述绝缘层的外径精度为±0.001mm；

所述红外线外径检测仪与挤塑机通过增量式PID控制系统对接；增量式PID控制系统根据红外线外径检测仪实时检测的外径数值调节挤塑机螺杆转速，控制绝缘料流率。

2.根据权利要求1所述的一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于：所述绝缘步骤中，挤塑机的参数为：温度：一区160℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，法兰200℃，模具200℃；速度：200m/min。

3.根据权利要求1所述的一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于：所述绝缘步骤中，绝缘料挤包前进行预热，预热温度80±5℃，预热时间2h；导体进挤塑机机头前采用预热装置进行预热，导体预热温度为100～120℃，所述预热装置与挤塑机机头间距离不超过1m。

4.根据权利要求1所述的一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于：所述绝缘层辐照步骤指采用电子加速器附扫描器单向辐照绝缘层，辐照采用跑道形走线方式，走线38道。

5.根据权利要求1所述的一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于：所述绝缘层辐照步骤中，要求辐照后绝缘层断裂伸长率≥370％，抗拉强度≥17MPa，热延伸30％～60％。

6.根据权利要求1所述的一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于：所述绞线步骤指采用分层过分线板将铜丝在束丝机左向微紧压一次绞合而成导体，绞合节径比16～18。

7.根据权利要求6所述的一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于：所述微紧压指采用孔径比导体外径小0～0.05mm的模具紧压导体。

8.根据权利要求1所述的一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于：所述火花复绕步骤指采用50HZ火花检验绝缘缺陷点；当电缆截面面积＜0.5mm²，火花电压为3kV；当电缆截面面积≥0.5mm²，火花电压5kV。

9.根据权利要求1所述的一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于：所述拉丝步骤指将铜杆或硬铜丝通过拉制设备的拉丝模拉制成规格为0.190～0.295mm的铜丝，铜丝的丝径公差为-0.001～+0.002mm。

10.根据权利要求1所述的一种极薄壁型汽车用耐热低压电线制作方法，其特征在于：所述铜丝退火步骤指采用管式退火机对拉丝步骤中拉制而成的铜丝进行退火；退火后要求铜丝断裂伸长率≥15％，20℃电阻率≤0.01693Ω·mm²/m；满足要求后对铜丝进行绞合。