CN112959398B - 一种电缆附件硅橡胶预制件的切片装置及其切片方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆附件硅橡胶预制件的切片装置及其切片方法，包括刀具和橡胶切片机。刀具用于将板材分别沿所述板材的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材。橡胶切片机用于将第一预设厚度的所述板材连续进刀裁剪出第二预设厚度的片材。所述刀具还用于裁剪所述片材的半导电部分，获得最终的硅橡胶预制件切片。相比于压片制备方法，本发明的切片装置能够直接从整支电缆附件的预制件中通过切片的方式获取测试用样片，该测试用样片的性能与实际电缆预制件的性能一致，极大提高了测试精度。

Description

一种电缆附件硅橡胶预制件的切片装置及其切片方法

技术领域

本发明涉及电缆附件处理技术领域，尤其涉及一种电缆附件硅橡胶预制件的切片装置及其切片方法。

背景技术

电缆附件是用于连接电力电缆与其他输配电装置的配件，主要分为终端与中间接头两类。电缆中间接头在电缆附件中使用量最大，是电缆线路中电气绝缘性能和力学性能的薄弱环节，是提高电缆线路运行安全可靠性的关键点。高压整体预制式电缆接头的典型结构如图1所示，主要由电缆绝缘1、应力锥2、连接管3、屏蔽罩4、橡胶绝缘5、电缆绝缘屏蔽6和电缆导体7组成。电缆接头一般由绝缘材料(例如电缆绝缘1、橡胶绝缘5和电缆绝缘屏蔽6)制成；应力锥2与屏蔽罩4是由绝缘料与导电材料混合组成，应力锥1用于均匀电场，高压屏蔽罩4的主要作用是有效控制电缆本体末端绝缘的轴向场强；金属连接管3用于将两端电缆导体压接并固定。在实际安装过程中，还需要添加保护壳、接地端、铅封、防水填充胶及防水带等对电缆接头进行保护。

目前，预制式电缆附件中橡胶件(即橡胶绝缘5)的主要部件为合成橡胶预制件，常用材料分为硅橡胶(SR)与三元乙丙橡胶(EPDM)两大类。在对硅橡胶和三元乙丙橡胶进行材料介电和机械性能等测试时，常规的检测方法为对硅橡胶、三元乙丙橡胶的原材料通过压片法来制备薄片样品，然后进行固体式样的红外光谱分析。具体地，压片法是指把固体样品分散在碱金属卤化物中并压成透明薄片来减少粒子的散射影响，同时还排除了溶剂等的吸收干扰，能一次完整地获得样品的吸收光谱，且薄片的厚度和样品浓度可用天平精确称取，便于定量分析。然而，由于实验室中进行压片时原料状态、施加压力、压片温度和时间等无法与工厂大批量生产时的制备环境完全等效，因此压片工艺存在不同，采用压片法制得的橡胶样片的测试性能与实际电缆预制件的性能存在偏差，测试精度低。

发明内容

本发明目的在于，提供一种电缆附件硅橡胶预制件的切片装置及其切片方法，直接从整支电缆附件的预制件中通过切片的方式获取测试用样片，该测试用样片的性能与实际电缆预制件的性能一致，极大提高了测试精度。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，包括刀具和橡胶切片机；

所述刀具用于将板材分别沿所述板材的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材；所述橡胶切片机用于将第一预设厚度的所述板材连续进刀裁剪出第二预设厚度的片材；所述刀具还用于裁剪所述片材的半导电部分，获得最终的硅橡胶预制件切片。

在某一个实施例中，所述橡胶切片机包括壳体、置物台、压紧传动组件和切割刀片；所述置物台设置在所述壳体内部，所述压紧传动组件设置在所述置物台的首端，所述切割刀片设置在所述置物台的末端；

所述压紧传动组件用于推动所述置物台上的板材沿所述切割刀片移动，所述切割刀片用于将所述板材从所述板材厚度方向的中间切开，获得两片片材，并对所选取的平整的一片所述片材继续切片，直至获得第二预设厚度的片材。

在某一个实施例中，所述压紧传动组件包括上滚轮和下滚轮，所述上滚轮和所述下滚轮用于共同推动所述置物台上的板材沿所述切割刀片移动。

在某一个实施例中，所述上滚轮上设置有凹槽，所述下滚轮的外层设置有一圈橡胶。

在某一个实施例中，所述橡胶切片机还包括小手轮组件和大手轮组件；所述小手轮组件用于调节所述下滚轮与所述切割刀片之间的间距，所述大手轮组件用于调节所述置物台的位置。

在某一个实施例中，所述压紧传动组件还包括第一压板、第二压板和推动件；所述第一压板和所述第二压板分别固定于所述壳体，且所述第一压板的圆弧倒角与所述第二压板的圆弧倒角分别相对设置在所述置物台的两侧，所述推动件和所述切割刀片分别设置在所述置物台的进材侧和进刀侧；

所述推动件用于推动所述置物台上的板材沿所述切割刀片移动，所述第一压板和所述第二压板用于共同挤压所述板材。

在某一个实施例中，所述刀具包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片的锋利度小于所述第二刀片的锋利度，所述第一刀片用于裁切板材，所述第二刀片用于裁切薄片。

本发明实施例还提供一种电缆附件硅橡胶预制件的切片方法，应用于上述任意一个实施例中的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，所述方法包括：

将板材分别沿所述预制件的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材；

将第一预设厚度的所述板材连续进刀裁剪出第二预设厚度的片材；

裁剪所述片材的半导电部分，获得最终的硅橡胶预制件切片。

在某一个实施例中，所述将第一预设厚度的所述板材连续进刀裁剪出第二预设厚度的片材，具体为：

将所述板材从所述板材厚度方向的中间切开，获得两片片材；

选取平整的一片所述片材继续切片，直至获得第二预设厚度的片材。

在某一个实施例中，所述将板材分别沿所述板材的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材，具体为：

将板材沿所述预制件的径向对半切断；

将切断后的所述预制件沿所述预制件的轴向进行截断；

切去截断后的所述预制件的圆锥面部分，以获得第一预设厚度的板材。

本发明实施例的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置及其切片方法中，首先通过切片装置的刀具将整支硅橡胶预制件进行合适尺寸的切断和刨切，获得形状接近长方体的第一预设厚度的硅橡胶板材。然后，筛选平整样片通过橡胶切片机进行反复多次剖切，并通过刀具裁剪剖切后片材的半导电部分，最终可获得表面平整、厚度均匀的硅橡胶样片。相比于压片制备方法，本发明采用切片装置能够直接从整支电缆附件的预制件中通过切片的方式获取测试用样片，该测试用样片的性能与实际电缆预制件的性能一致，极大提高了测试精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的高压整体预制式电缆接头的典型结构示意图；

图2是本发明某一实施例提供的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置中橡胶切片机的结构示意图；

图3是本发明某一实施例提供的橡胶切片机的切片原理示意图；

图4是本发明某一实施例提供的电缆附件硅橡胶预制件的切片方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图2和图3，本发明实施例提供一种电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，包括刀具和橡胶切片机10。

所述刀具用于将板材C分别沿所述板材C的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材C。所述橡胶切片机10用于将第一预设厚度的所述板材C连续进刀裁剪出第二预设厚度的片材。所述刀具还用于裁剪所述片材的半导电部分，获得最终的硅橡胶预制件切片。

请参阅图4，本发明实施例还提供一种电缆附件硅橡胶预制件的切片方法，应用于上述实施例中的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，包括以下步骤：

S10、将板材C分别沿所述板材C的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材C；

S20、将第一预设厚度的所述板材C连续进刀裁剪出第二预设厚度的片材；

S30、裁剪所述片材的半导电部分，获得最终的硅橡胶预制件切片。

本发明实施例首先通过切片装置的刀具将整支硅橡胶预制件进行合适尺寸的切断和刨切，获得形状接近长方体的第一预设厚度的硅橡胶板材C。然后，筛选平整样片通过橡胶切片机10进行反复多次剖切，并通过刀具裁剪剖切后片材的半导电部分，最终可获得表面平整、厚度均匀的硅橡胶样片。

相比于压片制备方法，本发明采用切片装置能够直接从整支电缆附件的预制件中通过切片的方式获取测试用样片，该测试用样片的性能与实际电缆预制件的性能一致，极大提高了测试精度。

请结合图2，在某一具体实施例当中，所述橡胶切片机10包括壳体11、置物台12、压紧传动组件和切割刀片D。所述置物台12设置在所述壳体11内部，所述压紧传动组件设置在所述置物台12的首端，所述切割刀片D设置在所述置物台12的末端。所述压紧传动组件用于推动所述置物台12上的板材C沿所述切割刀片D移动，所述切割刀片D用于将所述板材C从所述板材C厚度方向的中间切开，获得两片片材，并对所选取的平整的一片所述片材继续切片，直至获得第二预设厚度的片材。

请结合图3，在某一具体实施例当中，所述步骤S20将第一预设厚度的所述板材C连续进刀裁剪出第二预设厚度的片材，具体为：

S21、将第一预设厚度的所述板材C(如图3所示的板材C)从所述板材C厚度方向的中间切开，获得两片片材；

S22、选取平整的一片所述片材继续切片，直至获得第二预设厚度的片材。

在本实施例中，板材C放置在置物台12上，压紧传动组件推动板材C朝切割刀片D移动，以使板材C被切割刀片D切成两片片材。然后将平整的一片片材继续放置在置物台12上，压紧传动组件推动该平整的一片片材朝切割刀片D移动，重复此操作，直至获得第二预设厚度的片材。

示例性的，所述第一预设厚度为20mm，所述第二预设厚度为1mm。

当然，在其他实施例中，第一预设厚度和第二预设厚度可根据测试需求而定，在此不做具体限定。

请结合图3，在某一具体实施例当中，所述压紧传动组件包括上滚轮A和下滚轮B，所述上滚轮A和所述下滚轮B用于共同推动所述置物台12上的板材C沿所述切割刀片D移动。

在本实施例中，切片过程如下：两个滚轮均为钢制，推动板材C朝非常锋利的切割刀片D移动，从而把板材C从轴向切成两部分，E部分用来切取试样，F部分舍弃。

在某一具体实施例当中，所述上滚轮A上设置有凹槽，所述下滚轮B的外层设置有一圈橡胶。

在本实施例中，上滚轮A局部有凹槽，下滚轮B外层有一圈橡胶，如此以对板材C进行定位，防止板材C移位。

请结合图2，在某一具体实施例当中，所述橡胶切片机10还包括小手轮组件13和大手轮组件14。所述小手轮组件13用于调节所述下滚轮B与所述切割刀片D之间的间距，所述大手轮组件14用于调节所述置物台12的位置。

在本实施例中，调节小手轮组件13可控制下滚轮B与切割刀片D的间距，转动一圈可调节间距约2mm。当切割刀片D卡住时，调节大手轮组件14可手动退出板材C。

对应的，橡胶切片机10操作步骤如下：板材C放置在下滚轮B与切割刀片D之间，稍微用力推着固定，开启橡胶切片机10开关，切割刀片D将板材C从中间切开；第一刀切出的片材较厚，选取平整的一块片材继续切片；每次切片后，顺时针转动半圈两个小手轮，间距即减少1mm，可使得下次切片厚度为1mm；切片过程中可适当裁剪板材C，以保证切片平整均匀。

在某一具体实施例当中，所述压紧传动组件还包括第一压板、第二压板和推动件。所述第一压板和所述第二压板分别固定于所述壳体11，且所述第一压板的圆弧倒角与所述第二压板的圆弧倒角分别相对设置在所述置物台12的两侧，所述推动件和所述切割刀片D分别设置在所述置物台12的进材侧和进刀侧。所述推动件用于推动所述置物台12上的板材C沿所述切割刀片D移动，所述第一压板和所述第二压板用于共同挤压所述板材C。

在本实施例中，上下表面不采用滚轮，而是采用圆弧倒角的上下平板进行加压，并在板材C进刀端的对侧施加推动力，调整进刀角度，也可以获取较为均匀平整的样片。

在某一具体实施例当中，所述刀具包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片的锋利度小于所述第二刀片的锋利度，所述第一刀片用于裁切板材C，所述第二刀片用于裁切薄片。

本发明实施例使用两种不同锋利度的刀片，第一刀片用于进行较厚的板材C裁切，以获得板材C状试样，第二刀片用于进行薄片裁切，有利于切割弹性较好的硅橡胶材料。

在某一具体实施例当中，第一刀片包括普通刀具，例如工具剪刀、美术刀等，第二刀片包括锋利且刀片薄的手术刀。

本发明实施例首先通过刀具将整支硅橡胶预制件进行合适尺寸的切断和刨切，获得形状接近长方体的第一预设厚度的硅橡胶板材C。其次采用不同锋利度的刀具，分别为普通刀具进行较厚的板材C裁切，手术刀进行薄片裁切，有利于切割弹性较好的硅橡胶材料。最后在调节进刀方式，用上下滚轮或两个压板压紧、横向进刀的方式，筛选平整样片进行反复多次剖切。最终可获得表面平整、厚度均匀的硅橡胶样片。

相比于压片法，本发明大大扩充了压片法能够裁切的橡胶种类，可裁切质地较软的硅橡胶预制件，并且比常规刀具切割的方法获得的样片更加均匀，表面更加平整。

在某一具体实施例当中，所述步骤S10将板材C分别沿所述板材C的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材C，具体为：

S11、将板材C沿所述预制件的径向对半切断；

S12、将切断后的所述预制件沿所述预制件的轴向进行截断；

S13、切去截断后的所述预制件的圆锥面部分，以获得第一预设厚度的板材C。

在本实施例中，首先采用刀具在电缆接头的一端沿径向对半切断，得到圆柱体长度大于100mm的1/2预制件，然后继续采用刀具沿预制件的轴向进行1/3圆周截断，得到约1/3圆周大小的预制件，接着切去圆锥面部分，获得形状接近长方体的第一预设厚度的硅橡胶板材C，进而连续进刀裁剪出厚度1mm的样片，最后裁剪掉半导电部分，最终得到表面平整、厚度均匀的硅橡胶样片。

在某一具体实施例当中，在所述步骤S13获得第一预设厚度的板材C之前，还包括以下步骤：

S40、对切去圆锥面部分的所述预制件的剩余部分进行修剪。

在切去圆锥面部分后，继续对板材C进行修剪，修剪后的板材C厚度约20mm，两面均比较平整。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，其特征在于，包括刀具和橡胶切片机；

所述刀具用于将板材分别沿所述板材的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材；所述橡胶切片机用于将第一预设厚度的所述板材连续进刀裁剪出第二预设厚度的片材；所述刀具还用于裁剪所述片材的半导电部分，获得最终的硅橡胶预制件切片；

所述橡胶切片机包括壳体、置物台、压紧传动组件和切割刀片；所述置物台设置在所述壳体内部，所述压紧传动组件设置在所述置物台的首端，所述切割刀片设置在所述置物台的末端；

所述压紧传动组件用于推动所述置物台上的板材沿所述切割刀片移动，所述切割刀片用于将所述板材从所述板材厚度方向的中间切开，获得两片片材，并对所选取的平整的一片所述片材继续切片，直至获得第二预设厚度的片材。

2.根据权利要求1所述的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，其特征在于，所述压紧传动组件包括上滚轮和下滚轮，所述上滚轮和所述下滚轮用于共同推动所述置物台上的板材沿所述切割刀片移动。

3.根据权利要求2所述的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，其特征在于，所述上滚轮上设置有凹槽，所述下滚轮的外层设置有一圈橡胶。

4.根据权利要求2所述的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，其特征在于，所述橡胶切片机还包括小手轮组件和大手轮组件；所述小手轮组件用于调节所述下滚轮与所述切割刀片之间的间距，所述大手轮组件用于调节所述置物台的位置。

5.根据权利要求1所述的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，其特征在于，所述压紧传动组件还包括第一压板、第二压板和推动件；所述第一压板和所述第二压板分别固定于所述壳体，且所述第一压板的圆弧倒角与所述第二压板的圆弧倒角分别相对设置在所述置物台的两侧，所述推动件和所述切割刀片分别设置在所述置物台的进材侧和进刀侧；

所述推动件用于推动所述置物台上的板材沿所述切割刀片移动，所述第一压板和所述第二压板用于共同挤压所述板材。

6.根据权利要求1所述的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，其特征在于，所述刀具包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片的锋利度小于所述第二刀片的锋利度，所述第一刀片用于裁切板材，所述第二刀片用于裁切薄片。

7.一种电缆附件硅橡胶预制件的切片方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任一项所述的电缆附件硅橡胶预制件的切片装置，所述方法包括：

将板材分别沿所述预制件的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材；

将第一预设厚度的所述板材连续进刀裁剪出第二预设厚度的片材；具体为：

将所述板材从所述板材厚度方向的中间切开，获得两片片材；

选取平整的一片所述片材继续切片，直至获得第二预设厚度的片材；

裁剪所述片材的半导电部分，获得最终的硅橡胶预制件切片。

8.根据权利要求7所述的电缆附件硅橡胶预制件的切片方法，其特征在于，所述将板材分别沿所述板材的径向和轴向进行截断，以获得第一预设厚度的板材，具体为：

将板材沿所述预制件的径向对半切断；

将切断后的所述预制件沿所述预制件的轴向进行截断；

切去截断后的所述预制件的圆锥面部分，以获得第一预设厚度的板材。

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