一種鋁絲拉絲絞合的生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋁絲拉絲絞合的生產工藝，本工藝先對鋁桿和模具進行預熱，再通過熱擠機將鋁桿拉伸成鋁絲，用水冷卻之后并吹干，再通過油槽和濾油裝置在鋁絲表層涂抹上一層防氧化的油液，最后通過點動操作完成鋁絲絞合的操作。本生產工藝可以有效避免因回火工藝導致的鋁絲變黑，外觀受損的問題，影響導線絞合的效果。
【專利說明】—種鋁絲拉絲絞合的生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及碳纖維領域，尤其涉及一種碳纖維電纜的生產工藝。
【背景技術】
[0002]碳纖維導線產生于上世紀90年代國外，開始研究用碳纖維芯代替鋼芯，開發出了一種新型復合材料合成芯導線，即碳纖維芯鋁絞線。這種導線與普通的鋼芯鋁絞線相比，具有相同的外徑和強度，架線施工中不需要特殊的機具和方法，普通鋼芯鋁絞線的鋼芯被用復合材料的碳纖維芯代替，這是一種重量輕、線膨脹系數小、具有良好弛度特性的劃時代的新型導線。該類碳纖維復合芯材料導線有幾大特點:
[0003]強度大，復合材料的抗拉強度可達到2400MPa以上，一般鋼絲的僅限于1240MPa,高強度鋼絲可達1410MPa，復合材料制成的導線的破斷力要比傳統的鋼芯鋁絞線增加90%，比特高強度鋼絲的抗拉強度還大。
[0004]導電率高，碳纖維復合芯的鋁線采用回火的軟鋁，電導率比常規導線提高2%，降低電阻率，從而達到線損的目的。
[0005]線膨系數小，碳纖維復合芯材料的線膨系數約為0.6 X l(r7°C。
[0006]弛度小，在用電高峰期，碳纖維復合芯導線的弛度是普通鋼芯鋁絞線的9.6% (數據見圖1)。2004年美國CTC公司委托北美著名的Kinectrics實驗室對其開發的具有相同直徑的美國ACCC碳纖維復合芯導線與ACSR導線弛度對比試驗，試驗導線檔距均為65.5米，導線初始張力均為各自導線的25%RTS。試驗結果表明，在相同的試驗條件下，溫度從26.1°C到183°C時普通鋼芯鋁絞線的弛度從236mm增加到1422mm提高了 5倍；而碳纖維復合芯導線僅從198mm增加到312mm提高了 0.57倍。碳纖維復合芯導線的弛度變化量僅為普通鋼芯鋁絞線的9.6%。
[0007]載流量大，由于復合材料不存在鋼絲材料引起的磁損和熱效應，而且在輸送相同電負荷條件下，具有更低的運行溫度，可以減少輸電損失，另外碳纖維復合芯的鋁材截面積為普通鋼芯鋁絞線的1.29倍，載流量可提高29%，在加上達到140°C的高溫條件下的低弛度
特性，綜合載流量可提高一倍。
[0008]重量輕，復合材料的比重約為鋼的四分之一，以DRAKE導線為例，這種規格的普通鋼芯鋁絞線單位長度重量約為1.623kg/m(其中鋁材料部分為1.113kg/m,鋼芯部分為
0.51 kg/m), DRAKE導線單位長度重量約為普通鋼芯鋁絞線的75%，導線重量減輕了 25%。對于DRAKE導線規格具有相同直徑(28.14毫米)的碳纖維復合芯導線來說，復合材料芯僅需
0.129kg/m,因此單位鋁材截面積所對應的導線單位長度約為普通鋼芯鋁絞線的70%，顯示了碳纖維復合芯導線的優點。計算表明由于導線自重的減輕，可使導線載荷減少約25%，因此承載能力也可增加約20%。導線重量減輕以及良好的低弛度特性，可使鐵塔高度降低，同時可使鐵塔結構更其緊湊，縮短施工工期，可以節省線路綜合造價。尤其在我國東部沿海省份土地嚴重緊缺和由于經濟發展供電負荷密度大增的情況下，在原有桿塔基礎上只需更換導線而可增加一倍供電容量，既節約了資源又不需增加線路通道，節約了土地。[0009]碳纖維作為線芯在電纜行業的應用已經普及，但是目前生產碳纖維導線的時候，拉絲、回火工藝將會導致鋁絲變黑，外觀受損等問題，嚴重影響鋁絲的外觀，受熱不均勻性，控制麻煩。也有些企業采用熱擠機進行拉絲，但是拉出來的干絲不成型，不順暢，導致了鋁絲出現毛刺，不均勻等現象。
【發明內容】
[0010]發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種鋁絲拉絲絞合的生產工藝，可以有效避免因回火工藝導致的鋁絲變黑，外觀受損的問題。
[0011]技術方案:為實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0012]步驟1:根據導線的規格，選用相應規格拉絲模具和鋁桿；
[0013]步驟2:將拉絲模具和鋁桿放進電加熱爐加熱至300°C—400°C之間，保持I小時；
[0014]步驟3:打開熱擠機，通過熱擠機和拉絲模具對鋁桿進行拉絲處理，控制拉絲模具的內循環冷卻水溫和外循環冷卻水溫小于30°C，使生產出的鋁絲及時冷卻；
[0015]步驟4:將鋁絲先通過水槽橡膠和吹干機進行水分初步過濾之后，再使鋁絲通過油槽和濾油裝置在鋁絲表面上油及濾油；
[0016]步驟5:將表面濾過油的鋁絲安裝在專用絞盤上，將鋁絲通過絞盤穿線輪連接到絞盤壓模上；
[0017]步驟6:調整絞盤穿線輪到絞盤壓模上的鋁絲距離，并使絞盤穿線輪與絞盤壓模之間正好翻轉360°后進線，使之轉入正常絞線軌道；
[0018]步驟7:開始絞線，通過點動操作，測量調整每層絞線的節徑距、直徑和節徑比，直至絞盤壓模轉入正常的絞線速度，完成絞線。
[0019]更進一步的，步驟6中的絞盤穿線輪到壓模鋁絲內層距離為34cm，中層距離為36.5cm,外層距離為41.5cm。
[0020]更進一步的，步驟7中每層絞線的內層節徑距255cm，中層節徑距315cm，外層節徑距355cm,絞線后的內層直徑16.6cm,中層直徑23.2cm,外層直徑30.1cm,絞線后內層節徑比15，中層節徑比13，外層節徑比11.7。
[0021]更進一步的，所述的濾油裝置包括上夾板、下夾板、上層毛氈絨布、下層毛氈絨布和收集器，所述下夾板中間設有下凹的漏斗形容腔，所述容腔的凹點處開有小孔，在所述上夾板和下夾板之間設置有上層毛氈絨布和下層毛氈絨布，所述下夾板下面設置有收集器，沾油的鋁絲穿過上層毛氈絨布和下層毛氈絨布之間的間隙。
[0022]有益效果:本發明的使用熱擠技術可以有效的避免因回火工藝導致的鋁絲變黑，外觀受損等問題，并且整個工藝過程一次成型，降低了能耗。在熱擠機上拉絲后，增加了油槽和慮油裝置給鋁絲表面進行上油工藝處理，解決了不因鋁絲表面水份沒有去除干凈，而在鋁絲表面產生氧化的問題，不影響導線絞合的良好效果，且上油之后通過濾油裝置去除鋁絲表面多余的油，使鋁絲表面形成一層薄油層。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]附圖1為本發明的生產工藝框圖。
[0024]附圖2為本發明中濾油裝置的結構示意圖。【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
[0026]如附圖1所示，步驟1:根據導線的規格，選用相應規格拉絲模具和鋁桿，本發明中選用A6型號15mm直徑的招桿；
[0027]步驟2:將拉絲模具和鋁桿放進電加熱爐加熱至300°C—400°C之間，保持I小時；
[0028]步驟3:打開熱擠機，通過熱擠機和拉絲模具對鋁桿進行拉絲處理，控制拉絲模具的內循環冷卻水溫和外循環冷卻水溫小于30°C，使生產出的鋁絲及時冷卻；
[0029]步驟4:將鋁絲先通過水槽橡膠和吹干機進行水分初步過濾之后，再使鋁絲通過油槽和濾油裝置在鋁絲表面上油；
[0030]步驟5:將表面濾過油的鋁絲安裝在專用絞盤上，將鋁絲通過絞盤穿線輪連接到絞盤壓模上；
[0031]步驟6:調整絞盤穿線輪到絞盤壓模上的鋁絲距離，其中，調整絞盤穿線輪到壓模鋁絲距離內層距離為34cm，中層距離為36.5cm,外層距離為41.5cm,并使絞盤穿線輪與絞盤壓模翻轉360°后進線，使之轉入正常絞線軌道；
[0032]步驟7:開始絞線，通過點動操作，測量調整每層絞線的節徑距、直徑和節徑比，優選每層絞線的內層節徑距255cm，中層節徑距315cm，外層節徑距355cm，內層直徑16.6cm,中層直徑23.2cm,外層直徑30.1cm,內層節徑比15，中層節徑比13，外層節徑比11.7直至絞盤壓輪轉入正常的絞線速度，完成絞線。
[0033]本發明中將鋁絲通過油槽上油，再通過濾油裝置將鋁絲表面多余的油份濾去，使鋁絲表層形成一層薄油層。如附圖2，所述的濾油裝置包括上夾板3、下夾板8、上層毛氈絨布4、下層毛氈絨布5和收集器7，所述下夾板8中間設有下凹的漏斗形容腔，所述容腔的凹點處開有小孔，在所述上夾板3和下夾板8之間設置有上層毛氈絨布4和下層毛氈絨布5，鋁絲6穿過油槽之后，再穿過上層毛氈絨布4和下層毛氈絨布5之間的間隙濾去多余的油量，使鋁絲表層形成一層薄油層，所述下夾板8下面設置有收集器7。所述上夾板3和下夾板8通過四組調節螺栓安裝。所述四組調節螺栓2可上下旋轉調節，調整上夾板3和下夾板8之間的距離，控制上層毛氈絨布4和下層毛氈絨布5對鋁絲6的壓力，從而調整鋁絲6表層的含油量。
[0034]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種鋁絲拉絲絞合的生產工藝，其特征在于，包括如下具體步驟: 步驟1:根據導線的規格，選用相應規格拉絲模具和鋁桿； 步驟2:將拉絲模具和鋁桿放進電加熱爐加熱至300°C—400°C之間，保持I小時； 步驟3:打開熱擠機，通過熱擠機和拉絲模具對鋁桿進行拉絲處理，控制拉絲模具的內循環冷卻水溫和外循環冷卻水溫小于30°C，使生產出的鋁絲及時冷卻； 步驟4:將鋁絲先通過水槽橡膠和吹干機進行水分初步過濾之后，再使鋁絲通過油槽和濾油裝置在鋁絲表面上油及濾油； 步驟5:將表面濾過油的鋁絲安裝在專用絞盤上，將鋁絲通過絞盤穿線輪連接到絞盤壓模上； 步驟6:調整絞盤穿線輪到絞盤壓模上的鋁絲距離，并使絞盤穿線輪與絞盤壓模之間正好翻轉360°后進線，使之轉入正常絞線軌道； 步驟7:開始絞線，通過點動操作，測量調整每層絞線的節徑距、直徑和節徑比，直至絞盤壓模轉入正常的絞線速度，完成絞線。
2.根據權利要求1所述的一種鋁絲拉絲絞合的生產工藝，其特征在于:步驟6中的絞盤穿線輪到壓模上的鋁絲內層距離為34cm，中層距離為36.5cm,外層距離為41.5cm。
3.根據權利要求1所述的一種鋁絲拉絲絞合的生產工藝，其特征在于:步驟7中每層絞線的內層節徑距255cm，中層節徑距315cm，外層節徑距355cm，絞線后的內層直徑16.6cm，中層直徑23.2cm，外層直徑30.1cm，絞線后內層節徑比15，中層節徑比13，外層節徑比11.7。
4.根據權利要求1所述的一種鋁絲拉絲絞合的生產工藝，其特征在于:所述的濾油裝置包括上夾板(3)、下夾板(8)、上層毛氈絨布(4)、下層毛氈絨布(5)和收集器(7)，所述下夾板(8)中間設有下凹的漏斗形容腔，所述容腔的凹點處開有小孔，在所述上夾板(3)和下夾板(8)之間設置有上層毛氈絨布(4)和下層毛氈絨布(5)，所述下夾板(8)下面設置有收集器7，沾油的鋁絲穿過上層毛氈絨布(4)和下層毛氈絨布(5)之間的間隙。
【文檔編號】H01B13/02GK103646726SQ201310675731
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】劉萬龍, 朱鵬飛, 李明紅, 陳軍 申請人:江蘇省威能達電線電纜有限公司