TWI719737B - 金屬絞線製造設備及製造方法 - Google Patents

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TWI719737B
TWI719737B TW108144116A TW108144116A TWI719737B TW I719737 B TWI719737 B TW I719737B TW 108144116 A TW108144116 A TW 108144116A TW 108144116 A TW108144116 A TW 108144116A TW I719737 B TWI719737 B TW I719737B
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邵順裕
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Abstract

一種金屬絞線製造設備包括：一擠型裝置，其包括：一容置部，用以容置一金屬塊材；以及一擠壓桿，用以伸入上述容置部，並對上述金屬塊材進行擠壓；一擠型模，其連接上述擠型裝置，上述擠型模具有各自貫通的複數模孔和一貫通的芯線通孔，用以提供複數股線和一芯線，上述複數模孔係環繞上述芯線通孔；以及一絞線裝置，其包括：一夾持模組，用以夾持上述複數股線和上述芯線；以及一轉動模組，用以驅動上述夾持模組轉動，使上述複數股線和上述芯線絞製成一金屬絞線。

Description

金屬絞線製造設備及製造方法
本發明是有關於一種金屬絞線製造設備及製造方法，且特別是有關於一種結合製線製程和絞線製程的金屬絞線製造設備及製造方法。
金屬絞線在工業上具有廣泛的應用，舉凡電力傳輸之電纜與電線、機械產業用於荷重或力量傳遞之纜繩等。傳統上，金屬絞線的製作係先透過伸線製程生產所需的金屬線材，再將金屬線材絞合成金屬絞線。然而，前述的金屬絞線製程並非連續式的一貫作業，金屬線材以伸線製程生產後會先被捲曲成捆，再送抵線材絞製的地點。進行撚絞之前尚需對捲曲成捆的金屬線材解捲，才能進行後續的絞線作業，明顯地，現有金屬絞線的製作方法增加了額外的工序，也增加了製造的成本。
美國專利公告號US 4,039,743公開一種芯線附著黏著劑的絞線。如圖1所示，該專利文獻所揭示的絞線9包含一芯線91和複數股線92，芯線91塗附有薄薄一層的粘著劑93(例如合成材料或焊料)，複數股線92則纏繞於附著有粘著劑93的芯線91而形成絞線9，使得各個股線92在整個長度上或局部地結合芯線91，使得當局部地去除絕緣護套94時，股線92不會散開。雖然此文獻以黏著劑讓股線能黏著於芯線而不會散開，黏著劑的使用和為塗覆黏著劑於芯線所使用的裝置將造成製程成本增加。
因此，便有需要提供一種金屬絞線製造設備及製造方法，以解決前述的問題。
本發明之一目的是提供一種金屬絞線製造設備及製造方法，可使製線製程與絞線製程達成連續式的一貫作業。
本發明之另一目的是提供一種金屬絞線製造設備及製造方法，可使兩相鄰股線之間以及/或股線與芯線之間在整個長度上或局部地直接結合。
依據上述之目的，本發明提供一種金屬絞線製造設備，包括：一擠型裝置，其包括：一容置部，用以容置一金屬塊材；以及一擠壓桿，用以伸入上述容置部，並對上述金屬塊材進行擠壓；一擠型模，其連接上述擠型裝置，上述擠型模具有各自貫通的複數模孔和一貫通的芯線通孔，用以提供複數股線和一芯線，上述複數模孔係環繞上述芯線通孔；以及一絞線裝置，其包括：一夾持模組，其具有複數夾爪，用以夾持上述複數股線和上述芯線；以及一轉動模組，用以驅動上述夾持模組轉動，使上述複數股線和上述芯線絞製成一金屬絞線。
本發明更提供一種金屬絞線製造方法，包括下列步驟：提供複數股線步驟：將一金屬塊材置入一擠型裝置，上述擠型裝置擠壓上述金屬塊材進入一擠型模以形成複數股線；提供芯線步驟：上述擠型模提供一芯線，上述複數股線係環繞上述穿出擠型模的芯線；以及絞線步驟：一絞線裝置之複數夾爪夾持與扭轉上述複數股線和上述芯線以絞製成一金屬絞線。
本發明在線材擠製完成後隨即進行絞線製程， 省略習知伸線後必須捲繞，在絞線製程之初需解捲等道次。此外，進行絞線步驟時，可使得兩相鄰股線之間，以及/或股線與芯線之間至少局部形成直接結合(焊合)，省去粘著劑的使用，因而可以降低製程和製造設備的成本。
1:金屬絞線製造設備
137:線性滑軌
1’:金屬絞線製造設備
138:滑座
11:擠型裝置
139:束模
111:容置部
1391:導引孔
112:擠壓桿
14:送線裝置
12:擠型模
141:傳輸輪組
12':擠型模
142:馬達
121:模孔
10:金屬塊材
121':模孔
101:股線
122:芯線通孔
102:芯線
122':芯線通孔
20:芯線
123:入料端面
30:金屬絞線
123':入料端面
30':金屬絞線
124:出料端面
9:絞線
124':出料端面
91:芯線
125:側壁
92:股線
125':側壁
93:粘著劑
13:絞線裝置
94:絕緣護套
131:夾爪
CLC:芯線通孔的中心軸
1311:夾持部
CLG:外筒的中心軸
1312:楔形面
DE:擠壓方向
132:外筒
TE:擠製溫度
1321:楔形面
TS:絞製溫度
1322:轉軸
S10:提供複數股線步驟
133:座體
S20:提供芯線步驟
134:夾持區
S30:絞線步驟
135:主動輪
136:從動輪
圖1為習知一種芯線附著黏著劑的絞線之剖面示意圖。
圖2為本發明之第一實施例之金屬絞線製造設備之剖面示意圖。
圖3為本發明之第一實施例之擠型模的側視示意圖。
圖4為本發明之第二實施例之金屬絞線製造設備之剖面示意圖。
圖5為本發明之第二實施例之擠型模的側視示意圖。
圖6為本發明之金屬絞線製造方法的較佳實施例之流程圖。
圖7A和7B為本發明之金屬絞線製造設備及製造方法所製之金屬絞線之剖面示意圖。
為讓本發明之上述或其他目的、特徵和特點能更明顯易懂，茲配合圖式將本發明相關實施例詳細說明如下。
圖2為本發明之第一實施例之金屬絞線製造設備之剖面示意圖。金屬絞線製造設備1可為一種利用金屬擠型製程結合絞線製程的設備。金屬絞線製造設備1包括：一擠型裝置11、一擠型模12以及一絞線裝置13。擠型裝置11包括：一容置部111和一擠壓桿112。容置部111用以容置一金屬塊材10。在一實施方式中，容置部111為盛錠桶。擠壓桿 112用以伸入容置部111，並對金屬塊材10進行擠壓。擠型裝置11可更包括一加熱單元(未繪示)，例如感應線圈，用以使金屬塊材10維持在一適合的溫度。金屬塊材10可為錠材，例如：圓錠或方錠。金屬塊材10之材質可為鋁基金屬、鎂基金屬、銅基金屬等之材質。
圖3為本發明之第一實施例之擠型模的側視示意圖。本實施例之擠型模12包括各自貫通的複數模孔121和一貫通的芯線通孔122，複數模孔121係環繞芯線通孔122排列。此外，擠型模12另包含一入料端面123、一與入料端面123相對的出料端面124，以及一兩端分別連接入料端面123和出料端面124的側壁125。於本實施例中，複數模孔121和芯線通孔122係皆各自連通入料端面123和出料端面124(但本發明的實施並不以此為限)。擠型模12的入料端面123與擠型裝置11的容置部111連接，使得複數模孔121和芯線通孔122係皆各自連通容置部111的內部。擠型模12之材質可為模具鋼、碳鋼、不銹鋼等，模具鋼是指可用來製造冷沖模、熱鍛模或壓鑄模等模具的鋼種。
當擠壓桿112擠壓金屬塊材10時，此時金屬塊材10係處在適合擠型的擠製溫度TE而易於塑性變形，金屬塊材10會從複數模孔121和芯線通孔122沿擠壓桿112的擠壓方向DE流出而分別形成複數股線101和一芯線102。
絞線裝置13包括：一夾持模組和一轉動模組，用以將複數股線101和芯線102絞製成金屬絞線。
夾持模組包含：複數夾爪131、一貫穿的管狀外筒132以及一座體133，用以夾持複數股線101和芯線102。於本實施例，複數夾爪131環繞間隔設置於外筒132內部，並可沿外筒132的中心軸CLG往復直線移動。每一夾爪131具有一夾持部1311，來自擠型模12的複數股線101和芯線102可 穿置於複數夾爪131的夾持部所圍出的夾持區134。較佳地，夾持部1311具有齒部，以穩固地夾持複數股線101和芯線102。每一夾爪131與外筒132內壁靠近擠型模12的一端各別形成相對的楔形面1312、1321，當複數夾爪131往擠型模12的方向移動時，外筒132內壁的楔形面1321會壓抵每一夾爪131的楔形面1312，而使每一夾爪131的夾持部1311向外筒132的中心軸CLG徑向移動，藉此夾持複數股線101和芯線102。相反地，當複數夾爪131往遠離擠型模12的方向移動時，外筒132內壁的楔形面1321壓抵每一夾爪131的楔形面1312的力量逐漸變小，而使每一夾爪131的夾持部1311朝遠離外筒132的中心軸CLG徑向移動，原本被夾持的複數股線101和芯線102便可被釋放。外筒132係可旋轉地組設於座體133。較佳地，外筒132的中心軸CLG與擠型模12的芯線通孔122的中心軸CLC係重合。
轉動模組用以驅動夾持模組轉動，使被夾持的複數股線101和芯線102整體地被扭轉。轉動模組包含動力源與傳動組件，於本實施例中，動力源為馬達(未繪示)，傳動組件為齒輪組，包含相嚙合的一主動輪135與一從動輪136，從動輪136固接於管狀外筒132的轉軸1322，主動輪135連接馬達。當馬達轉動時，主動輪135驅動從動輪136轉動，進而帶動外筒132與複數夾爪131繞外筒132的中心軸CLG旋轉，使得被夾持的複數股線101和芯線102整體地被扭轉(絞製)而製成金屬絞線。
在擠型過程中，股線101和芯線102會不斷擠出而變長，若夾持股線101和芯線102的夾持模組不沿擠壓方向DE移動，股線101和芯線102將逐漸鬆弛而垂落，進而影響絞線作業的進行。較佳地，絞線裝置13更包括一牽引模組，牽引模組包含一線性位移平台，用以使複數股線101和芯線 102在被扭轉的同時，能被牽引而拉直。於本實施例中，線性位移平台包含線性滑軌137、滑座138、導螺桿(未繪示)以及馬達(未繪示)，線性滑軌137係沿擠壓方向DE設置，滑座138可移動地設置於線性滑軌137上，導螺桿與滑座138螺合，馬達驅動導螺桿使滑座138沿線性滑軌137移動。座體133則固設於滑座138，使夾持模組可沿線性滑軌137移動。當進行絞線時，夾持模組夾持股線101和芯線102進行扭轉，同時，在牽引模組的驅動下，夾持模組夾持股線101和芯線102沿擠壓方向DE移動，而使股線101和芯線102被拉直。當滑座138走到線性滑軌137的末端時(遠離擠型模12的一端)，可令複數夾爪131釋放已被絞的複數股線101和芯線102，再令馬達驅動導螺桿，使滑座138回到線性滑軌137起始端(接近擠型模12的一端)，複數夾爪131再夾持複數股線101和芯線102，以再次進行扭轉與牽引。
在其他應用上，絞線裝置13更包括一設置於擠型模12和夾持模組之間的束模139。於本實施例中，束模139具有一導引孔1391，供複數股線101和芯線102穿伸，用以收集和排列複數股線101和芯線102，以利夾持模組夾持。較佳地，導引孔1391係呈錐孔狀。
當進行絞線步驟時，由於剛剛離開擠型模12，複數股線101和芯線102的溫度已降低至一絞製溫度TS，而絞製溫度TS相對高於室溫，此時複數股線101和芯線102的塑性仍優於室溫時的塑性，絞製的阻力會相對小於在室溫絞製的阻力，絞線裝置13的能耗可相對降低。也因為變形阻力變小，進行絞線步驟後，金屬絞線較不易有加工應力殘留。此外，由於複數股線101和芯線102仍保有相當的塑性，加上絞線裝置13所施加於線材上的壓力，使得兩相鄰股線101之間，以及/或股線101與芯線102之間至少局部形成直接結合(焊合)， 使得股線101與芯線102不會因加工應力釋放後散開，較佳地，前述線材之間的結合是線接觸，能保持金屬絞線的彎曲性，同時提升金屬絞線整體的機械強度(如抗拉強度)。
本發明之金屬絞線製造設備可更包括一預熱單元(未繪示)，用以預熱金屬塊材10，使金屬塊材10於擠壓時具備適當之塑性。
圖4為本發明之第二實施例之金屬絞線製造設備之剖面示意圖。相同地，金屬絞線製造設備1'可為一種利用金屬擠型製程結合絞線製程的設備。金屬絞線製造設備1'包括：一擠型裝置11、一擠型模12'、一送線裝置14以及一絞線裝置13。本實施例之擠型裝置11和絞線裝置13與實施例一者相同，不再重複敘述。
圖5本發明之第二實施例之擠型模的側視示意圖。本實施例之擠型模12'包括各自貫通的複數模孔121'和一貫通的芯線通孔122'，複數模孔121'係環繞芯線通孔122'排列。此外，擠型模12'另包含一入料端面123'、一與入料端面123'相對的出料端面124'，以及一兩端分別連接入料端面123'和出料端面124'的側壁125'。於本實施例中，擠型模12'的複數模孔121'係各自連通入料端面123'和出料端面124'(但本發明的實施並不以此為限)，芯線通孔122'係貫通側壁125'和出料端面124'。擠型模12'的入料端面123'與擠型裝置11的容置部111連接，使得複數模孔121'係各自連通容置部111的內部。由於芯線通孔122'係貫通側壁125'和出料端面124'，為降低工程施作的難度，可將芯線通孔122'設計成折線狀(但不以此為限)，為使芯線20能順暢地穿過芯線通孔122'，較佳地，折線的夾角宜等於或大於直角。
當擠壓桿112擠壓金屬塊材10時，此時金屬塊材10係處在一適合擠型的擠製溫度TE而易於塑性變形，金屬 塊材10會從複數模孔121'沿擠壓桿112的擠壓方向DE流出而形成複數股線101。芯線通孔122'係供外部的一芯線20穿過擠型模12'，並沿擠壓桿112的擠壓方向DE離開出料端面124'，以提供芯線20於後續絞線步驟中使用。
芯線20的材質可為鎂基金屬、鋁基金屬、銅基金屬、鐵基金屬等之材質。較佳地，芯線20與股線101(或金屬塊材10)係相異材質，以提供股線101的材質所欠缺的物理或機械性質。例如，若股線101的材質選擇為鋁基金屬，芯線20的材質則可選擇為鐵基金屬，有助於提高金屬絞線整體的機械強度。於一實施方式中，芯線20的材質與股線101的材質相異，芯線20於絞製溫度TS時的抗拉強度係大於或等於常溫下抗拉強度的90%。
請參考圖4，本實施例之送線裝置14係設置於擠型模12'的一側，送線裝置14包括至少一傳輸輪組141，用以夾持與進給芯線20。傳輸輪組141係由一馬達142直接或間接驅動。送線裝置14由芯線通孔122'位於側壁125'的入口餵入芯線20，芯線20穿過芯線通孔122'而自出料端面124'沿擠壓方向DE離開擠型模12'，以供後續絞線裝置13使用。
當進行絞線步驟時，由於剛剛離開擠型模12'，複數股線101的溫度已降低至一絞製溫度TS，而絞製溫度TS相對高於室溫，(因熱傳之故，穿過擠型模12'的芯線20的溫度亦相對高於室溫，惟不及複數股線101的溫度)，此時複數股線101的塑性優於室溫時的塑性，因此進行絞線步驟時，絞製的阻力變小，絞線裝置13的能耗可相對降低。也因為變形阻力變小，進行絞線步驟後，金屬絞線較不易有加工應力殘留。此外，由於複數股線101仍保有相當的塑性，加上絞線裝置13所施加於線材上的壓力，使得兩相鄰股線101之間，以及/或股線101與芯線20之間至少局部形成直接結合(焊合)， 使得股線101與芯線20不易散開，較佳地，前述線材之間的結合是線接觸，能保持金屬絞線的彎曲性，同時提升金屬絞線整體的機械強度(如抗拉強度)。
請參照圖6所示，其係本發明金屬絞線製造方法的較佳實施例之流程圖，其包括下列步驟：提供複數股線步驟(S10)，包括：將一金屬塊材置入一擠型裝置，擠型裝置擠壓金屬塊材進入一擠型模以形成複數股線；提供芯線步驟(S20)：擠型模提供一芯線，複數股線係環繞穿出擠型模的芯線；以及絞線步驟(S30)：一絞線裝置夾持與扭轉複數股線和芯線製成一金屬絞線。
請參照圖2和圖4所示，於本發明的一種實施方式中，擠型裝置11包括：容置部111和擠壓桿112。容置部111用以容置金屬塊材10。擠壓桿112用以伸入容置部111，並對金屬塊材10進行擠壓。
請參照圖2所示，於本發明的一種實施方式中，擠型裝置11擠壓金屬塊材10進入擠型模12以同時提供複數股線101和芯線102。
請參照圖3所示，於前述的實施方式中，擠型模12包括各自貫通的複數模孔121和一貫通的芯線通孔122，複數模孔121係環繞芯線通孔122排列。擠型模12與擠型裝置11的容置部111連接，使得複數模孔121和芯線通孔122係皆各自連通容置部111的內部。
請參照圖2所示，於前述的實施方式中，金屬塊材10係在一擠製溫度TE進行擠製，金屬塊材10從複數模孔121和芯線通孔122沿擠壓桿112的擠壓方向DE流出而分 別形成複數股線101和一芯線102。
請參照圖2所示，於前述的實施方式中，絞線裝置13的夾持模組夾持複數股線101和芯線102，轉動模組驅動夾持模組轉動，使被夾持的複數股線101和芯線102整體地被扭轉而製成金屬絞線。
在擠型過程中，股線101和芯線102會不斷擠出而變長，若夾持股線101和芯線102的夾持模組不沿擠壓方向DE移動，股線101和芯線102將逐漸鬆弛而垂落，進而影響絞線作業的進行。請參照圖2所示，於前述的實施方式中，複數股線101和芯線102在被扭轉的同時，牽引模組驅動夾持模組沿擠壓方向DE移動，而使被絞的股線101和芯線102被拉直。
請參照圖2所示，於前述的實施方式中，當夾持模組走到牽引模組的線性滑軌137的末端時(遠離擠型模12的一端)，可令夾持模組釋放已被絞的複數股線101和芯線102，再令牽引模組帶動夾持模組回到線性滑軌137的起始端(接近擠型模12的一端)，夾持模組再次夾持複數股線101和芯線102，以進行扭轉與牽引。
於前述的實施方式中，複數股線101和芯線102的溫度已降低至一絞製溫度TS，而絞製溫度TS相對高於室溫，此時複數股線101和芯線102的塑性仍優於室溫時的塑性，絞製的阻力會相對小於在室溫絞製的阻力，絞線裝置13的能耗可相對降低。也因為變形阻力變小，進行絞線步驟後，金屬絞線較不易有加工應力殘留。
於前述的實施方式中，由於複數股線101和芯線102仍保有相當的塑性，加上絞線裝置13所施加於線材上的壓力，使得兩相鄰股線101之間，以及股線101與芯線102 之間至少局部形成直接結合(焊合)，因而可避免股線101因加工應力釋放後而回彈散開，較佳地，前述線材之間的結合是線接觸，能保持金屬絞線的彎曲性，同時可提升金屬絞線整體的機械強度(如抗拉強度)。
請參照圖4所示，於本發明的一種實施方式中，由擠型模12'提供之芯線20係由一送線裝置14餵入。
請參照圖4和圖5所示，於前述的實施方式中，擠型模12'包括各自貫通的複數模孔121'和貫通的芯線通孔122'，複數模孔121'係環繞芯線通孔122'排列。擠型模12'與擠型裝置11的容置部111連接，使得複數模孔121'係各自連通容置部111的內部。
請參照圖4所示，於前述的實施方式中，金屬塊材10係在一擠製溫度TE進行擠製，金屬塊材10會從複數模孔121'沿擠壓桿112的擠壓方向DE流出而形成複數股線101。
請參照圖4所示，於前述的實施方式中，送線裝置14包括至少一傳輸輪組141，用以夾持與進給芯線20。芯線20自位於側壁125'的入口進入，穿過芯線通孔122'而沿擠壓方向DE離開擠型模12'。
請參照圖4所示，於前述的實施方式中，絞線裝置13的夾持模組夾持複數股線101和芯線20，轉動模組驅動夾持模組轉動，使被夾持的複數股線101和芯線20整體地被扭轉而製成金屬絞線。
請參照圖4所示，於前述的實施方式中，複數股線101和芯線20在被扭轉的同時，牽引模組驅動夾持模組沿擠壓方向DE移動，而使被絞的股線101和芯線20被拉直。
請參照圖4所示，於前述的實施方式中，當夾 持模組走到牽引模組的線性滑軌137的末端時(遠離擠型模12'的一端)，可令夾持模組釋放已被絞的複數股線101和芯線20，再令牽引模組帶動夾持模組回到線性滑軌137的起始端(接近擠型模12'的一端)，夾持模組再次夾持複數股線101和芯線20，以進行扭轉與牽引。
於前述的實施方式中，複數股線101的溫度已降低至一絞製溫度TS，而絞製溫度TS相對高於室溫，(因熱傳之故，穿過擠型模12'的芯線20的溫度亦相對高於室溫，惟不及複數股線101的溫度)，此時複數股線101的塑性優於室溫時的塑性，因此進行絞線步驟時，絞製的阻力變小，絞線裝置13的能耗可相對降低。也因為變形阻力變小，進行絞線步驟後，金屬絞線較不易有加工應力殘留。
於前述的實施方式中，由於複數股線101仍保有相當的塑性，加上絞線裝置13所施加於線材上的壓力，使得兩相鄰股線101之間，以及股線101與芯線20之間至少局部形成直接結合(焊合)，因而可避免股線101因加工應力釋放後而回彈散開，較佳地，前述線材之間的結合是線接觸，能保持金屬絞線的彎曲性，同時提升金屬絞線整體的機械強度(如抗拉強度)。
於本發明的一種實施方式中，於擠壓前對金屬塊材10進行適當地升溫，使金屬塊材10於擠壓時具備適當之塑性。
於本發明的一種實施方式中，於擠壓過程中金屬塊材10係維持在擠製溫度TE。
於本發明的一種實施方式中，芯線與複數股線係相同材質。
於本發明的一種實施方式中，芯線與複數股線 係相異材質。
於前述的實施方式中，芯線20的材質提供股線101的材質所欠缺的物理或機械性質。
於本發明的一種實施方式中，金屬塊材10之材質可為鋁基金屬、鎂基金屬、銅基金屬等之材質。
於本發明的一種實施方式中，芯線20之材質可為鋁基金屬、鎂基金屬、銅基金屬、鐵基金屬等之材質。
於前述的實施方式中，股線101的材質為鋁基金屬，芯線20的材質為鐵基金屬。
舉例1，利用本發明之金屬絞線製造設備及製造方法製造金屬絞線，其中，芯線與複數股線係同時由擠型製程所提供。
提供複數股線與芯線步驟：將金屬塊材10置入擠型裝置11，擠型裝置11擠壓金屬塊材10進入擠型模12以同時提供複數股線101和芯線102。其中，金屬塊材10材質為鋁基金屬A6061-T6，圓鑄錠直徑為75mm。擠型相關參數如下(括弧內為其他可行的參數數據區間)：金屬塊材10預熱溫度：480℃(450~480℃)、擠製溫度TE：450℃(420~450℃)、擠出股線101直徑：8mm、擠出股線101數量：8線、擠出芯線102直徑：12mm、擠出芯線102數量：1線、擠製壓力：<260kg/cm2、擠製速度：10mm/sec(5~10mm/sec)。
進行絞線步驟：擠型模12所提供的複數股線101和芯線102係先穿過束模139的導引孔1391，用以收集和排列複數股線101和芯線102。再以絞線裝置13之複數夾爪131夾持複數股線101和芯線102，轉動模組驅動複數夾爪131繞外筒132的中心軸CLG轉動，使被夾持的複數股線101和芯線102整體地被扭轉而製成一金屬絞線30(請參考圖7A)。 進行絞線步驟時，絞線溫度：300℃(200~300℃)。
圖7A為本發明之金屬絞線製造設備及製造方法所製之金屬絞線之剖面示意圖。本例利用本發明之金屬絞線製造設備及製造方法所製的金屬絞線30具有八條股線301和一芯線302，股線301和芯線302的材質同為鋁基金屬A6061-T6。
舉例2，利用本發明之金屬絞線製造設備及製造方法製造金屬絞線，其中，複數股線係由擠型製程所提供，芯線係由一送線裝置餵入。
提供複數股線步驟：將金屬塊材10置入擠型裝置11，擠型裝置11擠壓金屬塊材10進入擠型模12'以提供複數股線101。其中，金屬塊材10材質為鋁基金屬A6061-T6，圓鑄錠直徑為75mm。擠型相關參數與舉例1所示者相同，不再重複敘述。擠出股線101直徑：8mm、擠出股線101數量：8線。
提供芯線步驟：送線裝置14的傳輸輪組141夾持與進給芯線20，使芯線20自位於擠型模12'側壁125'的入口進入擠型模12'，穿過芯線通孔122'而沿擠壓方向DE離開擠型模12'，用以供絞線步驟使用。本例芯線20的材質為鐵基金屬S82C，用以提高金屬絞線整體的機械強度，芯線20的直徑為12mm。
進行絞線步驟：擠型模12所提供的複數股線101和芯線20係先穿過束模139的導引孔1391，用以收集和排列複數股線101和芯線20。再以絞線裝置13之複數夾爪131夾持複數股線101和芯線20，轉動模組驅動複數夾爪131繞外筒132的中心軸CLG轉動，使被夾持的複數股線101和芯線20整體地被扭轉而製成一金屬絞線30’(請參考圖7B)。進 行絞線步驟時，絞線溫度：300℃(200~300℃)。
圖7B為本發明之金屬絞線製造設備及製造方法所製之金屬絞線之剖面示意圖。本例利用本發明之金屬絞線製造設備及製造方法所製的金屬絞線30'具有八條股線301'和一芯線302'，股線301'的材質為鋁基金屬A6061-T6，芯線302'的材質為鐵基金屬S82C。
本發明具有下列功效：1.線材擠製完成後隨即進行絞線製程，省略習知抽線後必須捲繞，在絞線製程之初需解捲等道次。2.絞製溫度TS相對高於室溫，因此進行絞線步驟時，絞製的阻力變小，絞線裝置的能耗可相對降低。3.因為變形阻力變小，進行絞線步驟後，金屬絞線較不易有加工應力殘留。4.由於複數股線仍保有相當的塑性，加上絞線裝置所施加於線材上的壓力，使得兩相鄰股線之間，以及/或股線與芯線之間至少局部形成直接結合(焊合)，因而可避免股線因加工應力釋放後而回彈散開，且能保持金屬絞線的彎曲性，同時提升金屬絞線整體的機械強度(如抗拉強度)。
綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用以限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧金屬絞線製造設備
11‧‧‧擠型裝置
111‧‧‧容置部
112‧‧‧擠壓桿
12‧‧‧擠型模
121‧‧‧模孔
122‧‧‧芯線通孔
123‧‧‧入料端面
124‧‧‧出料端面
13‧‧‧絞線裝置
131‧‧‧夾爪
1311‧‧‧夾持部
1312‧‧‧楔形面
132‧‧‧外筒
1321‧‧‧楔形面
1322‧‧‧轉軸
133‧‧‧座體
134‧‧‧夾持區
135‧‧‧主動輪
136‧‧‧從動輪
137‧‧‧線性滑軌
138‧‧‧滑座
139‧‧‧束模
1391‧‧‧導引孔
10‧‧‧金屬塊材
101‧‧‧股線
102‧‧‧芯線
CLC‧‧‧芯線通孔的中心軸
CLG‧‧‧外筒的中心軸
DE‧‧‧擠壓方向

Claims (10)

  1. 一種金屬絞線製造設備，其包括：
    一擠型裝置，包括：
    一容置部，用以容置一金屬塊材；以及
    一擠壓桿，用以伸入上述容置部，並對上述金屬塊材進行擠壓；
    一擠型模，其連接上述擠型裝置，上述擠型模具有各自貫通的複數模孔和一貫通的芯線通孔，用以提供複數股線和一芯線，上述複數模孔係環繞上述芯線通孔；以及
    一絞線裝置，包括：
    一夾持模組，其具有複數夾爪，用以夾持上述複數股線和上述芯線；以及
    一轉動模組，用以驅動上述夾持模組轉動，使上述複數股線和上述芯線絞製成一金屬絞線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之金屬絞線製造設備，其中，上述擠型模更具有一入料端面和一出料端面，上述入料端面連接上述擠型裝置，上述複數模孔和上述芯線通孔係皆連通上述入料端面和上述出料端面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之金屬絞線製造設備，其中，上述擠型模更具有一入料端面、一出料端面以及一側壁，上述入料端面連接上述擠型裝置，上述複數模孔係皆連通上述入料端面和上述出料端面，上述芯線通孔係貫通上述側壁和上述出料端面。
  4. 如申請專利範圍第1項或第3項所述之金屬絞線製造設備，更包含一送線裝置，其設於上述擠型模一側用以夾 持與進給上述芯線穿過上述擠型模的芯線通孔。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之金屬絞線製造設備，其中，上述絞線裝置更包括一牽引模組，其可驅動上述夾持模組沿上述擠壓桿的擠壓方向移動。
  6. 一種金屬絞線製造方法，其包含以下步驟：
    提供複數股線步驟：將一金屬塊材置入一擠型裝置，上述擠型裝置擠壓上述金屬塊材進入一擠型模以形成複數股線；
    提供芯線步驟：上述擠型模提供一芯線，上述複數股線係環繞上述穿出擠型模的芯線；以及
    絞線步驟：一絞線裝置之複數夾爪夾持與扭轉上述複數股線和上述芯線絞製成一金屬絞線。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之金屬絞線製造方法，其中，上述擠型裝置擠壓上述金屬塊材進入上述擠型模以提供上述芯線。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之金屬絞線製造方法，其中，上述由擠型模提供之芯線係由一送線裝置餵入。
  9. 如申請專利範圍第6項或第8項所述之金屬絞線製造方法，其中，上述芯線與上述複數股線係相異材質。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之金屬絞線製造方法，其中，上述金屬絞線的兩相鄰上述股線之間，以及/或上述股線與上述芯線之間至少局部形成直接結合。
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