CN203573749U - 一种圆形电线电缆线芯生产用紧压模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆形电线电缆线芯生产用紧压模具。为了解决目前大多数厂家在生产中低压电缆紧压线芯时，紧压线芯不够密实、线芯表面飞边、整芯拉断、挤塑时电缆绝缘易击穿的问题，所述圆形电线电缆线芯生产用紧压模具包括模块，贯穿于模块的模孔，该模孔由上到下依次分为入口区、变形区、定径区、出口区；所述模孔的壁面上设有纳米金刚石复合涂层。本实用新型提高了电缆产品质量，在节约原材料、提高劳动生产率、降低工人劳动强度等方面具有独特的作用，同时可以延长模具的使用寿命，达到节能减排的目的。

Description

一种圆形电线电缆线芯生产用紧压模具

技术领域

本实用新型涉及电线电缆圆形紧压铝导体制造领域，特别涉及一种圆形电线电缆线芯生产用紧压模具。

背景技术

在导体结构形式中，圆形紧压导体因其可均匀电场、有效降低电缆成本等众多优点而广泛地应用于电力电缆，35kv及以下交联电缆产品和35kV及以下架空绝缘电缆产品的线芯基本上全部采用紧压线芯，紧压导体紧压质量的好坏将直接影响后道工序的生产及材料消耗，同时也直接影响成品质量及产品成本，线芯制造对于生产厂家来讲一般都作为非重点工序对待。

圆形紧压铝导体其表面光滑度将直接影响到导体屏蔽层的质量和电缆的使用寿命，常用的导体紧压方法有两种：一种是一次紧压，是在各层单线全部绞合完之后进行压紧，填充系数约为80%～84%；另一种是逐层紧压，是在每层单线绞合完后用再进行紧压，填充系数可以达到90%～93%。为了降低生产成本，提高材料利用率，绝大多数电线电缆生产厂家都会采用逐层紧压的方法来生产圆形紧压导体，通过拉拔模具对导体进行逐层紧压，经过拉拔模具后的紧压导体要求表面光亮，尺寸精确。在实际生产过程中，因为普通硬质合金紧压模具价格低廉而受到普遍使用，但使用普通硬质合金模经常会出现线芯表面飞边、毛刺，线芯不够密实，整芯拉断等问题，而操作工在难以解决这些问题时，就会采取放大紧压模生产的方法来提升生产效率，由于导体外径增大，往往造成绝缘材料的浪费、增加了生产成本，与公司的长期发展目标背道而驰。

实用新型内容

为了解决目前大多数厂家在生产中低压电缆紧压线芯时，紧压线芯不够密实、线芯表面飞边、整芯拉断、挤塑时电缆绝缘易击穿等问题，本实用新型旨在提供一种圆形电线电缆线芯生产用紧压模具，该紧压模具使线芯填充系数达到0.93～0.97，且无飞边和毛刺。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种圆形电线电缆线芯生产用紧压模具，包括模块，贯穿于模块的模孔，该模孔由上到下依次分为入口区、变形区、定径区、出口区；其结构特点是，所述模孔的壁面上设有纳米金刚石复合涂层。

以下为本实用新型的进一步改进方案：

为了便于节省成本，所述模块优选为WC-Co硬质合金制成的模块。

进一步地，所述模孔整体呈喇叭状。

最适用地，所述圆形电线电缆线芯为圆形紧压铝导体。

进一步地，所述模块为圆柱形模块。

由此，本实用新型以WC-Co硬质合金模具为衬底，用热丝CVD法沉积得到纳米金刚石复合涂层，经抛光后得到的金刚石涂层模具。该模具包括圆柱形模块，贯穿于中心轴的模孔，模孔由上到下依次为入口区、变形区、定径区、出口区四个部分。

由于模孔与绞线接触面有纳米金刚石复合涂层，其很高的硬度以及独特的材质使得线芯在紧压的过程中不会产生飞边、毛刺，有效控制了由于导体线芯缺陷所引起的绝缘击穿。更能够提高紧压线芯的密实度，以及延长模具的使用寿命。使用寿命是指在生产同一规格产品时的平均制造长度，表1为普通硬质合金模与纳米模的使用寿命对比，由此可以得出在圆形紧压导体的生产过程中使用纳米模模具的使用寿命是普通硬质合金模具的7～10倍。

表1

紧压导体标称截面mm2	普通硬质合金模Km	纳米模Km
			95	30	210
120	32	240
			240	35	280

本实用新型的铝导体是由A4、伸长率一般在11%以上的铝杆拉制而成，由多根铝单线按照一定的顺序排列，绞合而成的圆形线芯，其绞合层一般在两层及以上。所述紧压模具为纳米模，线芯在绞合过程中依次通过入口区、变形区、定径区、出口区，其特征在于为了提高紧压线芯的紧压量，把最外层使用的普通硬质合金模改为纳米模，其它层的紧压模具仍然使用普通硬质合金模，最外层由于接近极限紧压，线芯填充系数和稳固性都非常高。

同时在极限紧压时产生向内的压力，使本来已经成型的内层、次外层再次产生变形，增大外层与邻外层的铝单线接触面，使得外层单线不易产生相对滑移，有利于防止导体松散，进一步提高圆形紧压铝导体外层的密实度。使用普通硬质合金模的线芯填充系数一般为0.90～0.94，而使用纳米模却能使线芯填充系数达到0.93～0.97。

同时由于减少了最外层的导体缝隙及导体外径，从而在同样厚度的绝缘下减少了紧压导体绝缘层的体积，降低了生产成本，有利于公司的长远发展。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：使用本实用新型不仅可以减少更换紧压模具的次数，提高导体生产效率；而且解决了生产过程中紧压线芯表面毛刺、飞边等缺陷，提高了紧压线芯的密实度，线芯的填充系数可达到94%～97%；同时提高了电缆产品质量，在节约原材料、提高劳动生产率、降低工人劳动强度等方面具有独特的作用，而且延长了模具的使用寿命，以及有效降低绝缘材料的消耗，达到节能减排的目的。

附图说明

图1是本实用新型纳米模实施例的结构原理图；

图2是圆形紧压绝缘电缆剖视图。

在图中：

1-模块；2-纳米金刚石复合涂层；3-线芯导体；4-绝缘层；5-中心层；6-内层；7-外层。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面以圆形电线电缆线芯为圆形紧压铝导体为例对本实用新型作进一步地阐述。

根据《电线电缆手册》定义，线芯的填充系数为线芯导体实际面积与线芯轮廓截面积之比，即

η=(n×A1)/(πD²/4)

式中：η——线芯系数；

      n——单线根数；

      A1——每根单线截面积；

      D——线芯导体外径。

一种圆形电线电缆线芯生产用紧压模具，所述铝导体是由A4、伸长率一般在11%以上的铝杆拉制而成，由多根铝单线按照一定的顺序排列，绞合而成的圆形线芯，其绞合层一般在两层及以上。所述紧压模具为纳米模，线芯在绞合过程中依次通过入口区、变形区、定径区、出口区，为了提高紧压线芯紧压量，把最外层使用的普通硬质合金模改为纳米模，其它层的紧压模具仍然使用普通硬质合金模，最外层由于接近极限紧压，线芯填充系数和稳固性都非常高。

同时在极限紧压时产生向内的压力，使本来已经成型的内层、次外层再次产生变形，增大外层与邻外层的铝单线接触面，使得外层单线不易产生相对滑移，有利于防止导体松散，进一步提高圆形紧压铝导体外层的密实度。

使用普通硬质合金模的线芯填充系数一般为0.90～0.94，而使用纳米模却能使线芯填充系数达到0.93～0.97，表2为最外层使用普通硬质合金模与纳米模的填充系数的对比。

表2

由于减少了最外层的导体缝隙及导体外径，从而在同样厚度的绝缘下减少了紧压导体绝缘层的体积，降低了生产成本。

以上显示，描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1. 一种圆形电线电缆线芯生产用紧压模具，包括模块（1），贯穿于模块（1）的模孔，该模孔由上到下依次分为入口区、变形区、定径区、出口区；其特征在于，所述模孔的壁面上设有纳米金刚石复合涂层（2）。

2. 根据权利要求1所述的圆形电线电缆线芯生产用紧压模具，其特征在于，所述模块（1）为WC-Co硬质合金制成的模块。

3. 根据权利要求1所述的圆形电线电缆线芯生产用紧压模具，其特征在于，所述模孔整体呈喇叭状。

4. 根据权利要求1所述的圆形电线电缆线芯生产用紧压模具，其特征在于，所述圆形电线电缆线芯为圆形紧压铝导体。

5. 根据权利要求1或2所述的圆形电线电缆线芯生产用紧压模具，其特征在于，所述模块（1）为圆柱形模块。

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