电缆工艺基础

电缆工艺基础

拉线

又称拉丝或称铜拉、铝拉，是指线坯通过模孔在一定拉力作用下，发生塑性变形，使截面减小，长度增加的一种压力加工方法。

线材拉伸时的塑性变形主要是通过横断面由大逐渐变小的模孔实现。

为实现拉伸过程，拉伸应力应大于变形区中金属的变形抗力，同时小于模孔出口端被拉金属的屈服极限。

拉线基本参数：

相对延伸系数：拉伸后与拉伸前线材长度比值。

压缩率：线材拉伸前后断面面积之差与拉伸前断面面积的比值。

伸长率：线材拉伸前后长度之差与拉伸前的长度比值。

减缩系数：线材拉伸后与拉伸前断面面积的比值。

拉线质量要求：出线直径符合要求，外观光亮。

韧炼

又称退火、软化、焖丝，铜、铝线在拉线过程中，受到冷加工变形，使线材变硬、变脆，强度和硬度增加而塑性下降，给继续加工造成困难，电性能下降。为了回复塑性、消除硬化，保持良好的电气和力学性能，因此需要将线材在一定温度下，把金属加以热处理，使线材符合标准要求。

罐式退火炉工艺流程：装料、抽真空、充氮气、加热保温、出炉冷却、出料，我公司现执行工艺为加热580℃，加热保温时间4小时，冷却15小时。

退火后线材质量要求：外表光亮，无氧化，符合电工软铜线要求。

绞线

绞线又称绞丝、合股、铜绞、铝绞、复绞等名称。

绞线就是把多根导线绞合的过程，绞合的导线不仅增加了电线电缆的柔软性，还能提高导体的强度和可靠性，是电线电缆生产过程中主要的生产工序之一。

绞线分紧压和非紧压绞线，紧压绞线又分圆形紧压、扇形紧压、瓦形紧压三种。（图3）

另外还有束绞、复绞。（图4）

束绞对于要求柔软性优良的电线电缆用导线必须采用5类或6类导线结构。特征是：导线根数多（最多达200根以上）、单线直径丝（最细达0.05mm 左右），采用束绞和复绞的绞合结构。

复绞对于要求产品特别柔软而导线截面又较大时则必须采用复绞，如导线截面为185mm2的矿用电缆，其导线组成为2562/0.3。束合绞合（束绞）的方法是将几十根细单线不分层通过一个小圆环束合在一起，然后朝同一方向扭绞（类似于棉纱的并线后扭绞），

通过并线模成形。

复绞即先将几十根单线束成股线，再将多个股线按正规绞合的方式绞制成导线。有时还要采用二次复绞，即将7—19根束绞线绞成“大股”，再将“大股”作为单线绞合。

绞线工艺中必须控制几个重要的工艺参数，实际上就是绞线结构的技术参数，在产品设计时必须做出规定并由工艺文件执行。主要技术参数有：节径比、绞入率、绞向。

节径比绞线是外层单线以螺旋形方向绞到内层外表面上去的（见图2），如将其中任何一根单线展开，就可看到单线的螺旋上升角α（称为绞入角）；单线沿内层导线绕一周的长度L；图中的πD’表示以该层单线中心线为准的圆周长度，D’为圆周的中心直径；h是绞合时单线绕一周时沿中心线方向前进的距离，称为绞合节距将这一层单线的绞合节距除以绞线直径的比值称为“节径比m”，是导线绞合中最主要的工艺参数，有可比性。

绞入率在绞线的一个节距长度上，单线展开长度与绞线节距之比，称为绞入系数，以百分率表示称为绞入率。

绞向单线绞合时只有两种绞合方向，即左绞方向（s向）和右绞方向（z 向）。正规绞合结构中规定相邻两层单线必须采用不同的绞向；一般导体最外层都做成左向，由最外层绞向向内推，邻层绞向相反，如三层结构，即第一层为左向，第二层为右向，第三层为左向。

挤塑

塑料挤出机是一机多人密切配合操作的热挤压设备，主要用于挤包电线电缆的绝缘层和护套层。

塑料挤出机的主要组成：（见图5）

挤塑机的工作原理是：利用特定形状的螺杆，在加热的机筒中旋转，将由料斗中送来的塑料向前挤压，使塑料均匀的塑化（即熔融），通过机头和不同形状的模具，使塑料挤压成连续性的所需要的各种形状的塑料层，挤包在线芯和电缆上。

挤塑是电线电缆加工工艺中重要的质量控制点，在挤出过程中应严格控制挤出外径和厚度，使用合适的挤出模具，控制好挤出机各部分温度。挤出绝缘或护套外观质量符合要求。

挤塑机各部分温度根据原料不同而不同，具体参考温度见表1。

1－放线装置 2－张紧轮 3－预热器 4－塑料挤出机 5－自动加料装置

6－水槽 7－计米器 8－牵引轮 9－收排线装置 10－控制屏

塑料挤出温度

电线电缆的材料

电线电缆采用材料复杂而众多，以主要原材料讲解如下：

金属材料：铜、铝

绝缘与护套材料：PVC、PE 、XLPE

包带材料：无纺布、耐火云母带、聚酯带、玻纤带

填充材料：填充PP绳、并股填充绳、矿物纸绳

每种原材料的质量都会影响成品的最终质量，要严把进货关，在生产中发现不合格原材料要禁止使用。

每种原材料均定有检验标准和验收要求。

电线电缆的选型

在选用电线电缆时，一般要注意电线电缆型号、规格 (导体截面)的选择。

⒈电线电缆型号的选择

选用电线电缆时，要考虑用途，敷设条件及安全性；例如，

根据用途的不同，可选用电力电缆、架空绝缘电缆、控制电缆等；

根据敷设条件的不同，可选用一般塑料绝缘电缆、钢带铠装电缆、钢丝铠装电缆、防腐电缆等；

根据安全性要求，可选用不延燃电缆、阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。

⒉电线电缆规格的选择

确定电线电缆使用规格 (导体截面)时，一般应考虑发热，电压损失，经济电流密度，机械强度等选择条件。根据经验，低压动力线因其负荷电流较大，故一般先按发热条件选择截面，然后验算其电压损失和机械强度；低压照明线因其对电压水平要求较高，可先按允许电压损失条件选择截面，再验算发热条件和机械强度；对高压线路，则先按经济电流密度选择截面，然后验算其发热条件和