专利名称：一种导体连接用的连接体和连接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及导体连接领域，具体为一种导体连接用的连接体和连接装置，广泛应用于电力、电力施工安装、电线电缆制造等过程中，对电缆导体、铜、铝裸绞线的等径或变径连接。
背景技术：
随着我国国民经济高速发展，大中城市用电设备增加，电力电缆的应用也出现了一个较快发展阶段。由于城市供电线路长，主要干线导体截面大，使电力电缆导体连接点增力口，然而对电缆导体连接方式也提出了新的挑战，电缆连接点是电力电缆的重要组成部分，也是整个电缆的薄弱环节，其故障率约占整个电缆故障的60%左右，而电缆故障中大部分出现在导体芯线连接点上，所以导体连接好坏成为电缆供电系统中的一大安全问题，也是电缆安全供电的一个重要环节。如处理不当，时间一长，导体连接点会出现松动、接触不良、 发热氧化等现象，严重时会发生短路事故，导致用电设备不能正常运行，将会给企事业单位或居民用电带来安全隐患或造成火灾事故。由于上述情况，通过几年来对电力电缆连接的了解，研制出一种新型电缆连接方式，以适用于当今社会的科技发展需要。我国对电力电缆导体连接有相应的国家标准规定，GB/T14315-2008《电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》及GB/T9327-2008《额定电压35kV(Um=40. 5kV)及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接金具试验方法和要求》。该标准对电力电缆导体的连接作了详细的规定，但用压接型铜、铝连接管连接导体也存在很多问题。如a、由于用六方形模具压接，压接后连接管表面不圆整、受力不均匀变形、弯曲、有棱角，抗拉强度低；b、压接后局部导体受损严重，导体与连接管接触不紧密，电阻值大；C、导体与连接管易松动、发热氧化、断线；d、电场分布不均匀，容易造成绝缘击穿短路；e、为了保证导体电阻值，压接前导体表面和连接管内还要涂导电胶，使电缆成本增闻;f、连接管压接后，连接管尺寸无法控制形状各异，严重影响电缆连接质量。目前，我国普遍使用连接管，将电缆导体两端插入连接管内，用压接工具(如手动液压压接钳和电动液压压接钳)在连接管上分多次一段一段的压接，将连接管紧压在电缆线芯上，由于压接钳口上的模具是六方形，所以被压接后的连接点一段一段留有六方形痕迹，造成连接管表面不光滑棱角突出，同时在外力的作用下，连接管内导体局部严重受损变形，连接管与导体之间接触不紧密，局部地方间隙过大，造成机械强度、导体电阻无法控制，由于连接管表面留有六方形痕迹，所以电场分布不均匀
实用新型内容
[0012]本实用新型的目的在于提供一种导体连接用的连接体和连接装置，解决导体与连接管接触不紧密、抗拉强度低、接触电阻大、表面不圆整、电场分布不均匀等问题，导体与连接管经冷接模具压接后，接触紧密，抗拉强度要高、接触电阻小、表面光滑圆整、电场分布均匀。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种电缆导体连接用的连接体，该连接体为锥形连接体，锥形连接体的外侧为锥面段和柱面段连成的一体结构，在锥形连接体中心开设连接孔。所述的电缆导体连接用的连接体，连接孔为等径连接孔或异径连接孔。所述的电缆导体连接用的连接体，在锥面段外径较大的一端为与该端外径相同的柱面段。一种电缆导体连接用的连接装置该连接装置设有所述的锥形连接体，以及冷接模具，冷接模具中心为与锥形连接体配合的孔结构，锥形连接体设置于所述孔结构中。所述的电缆导体连接用的连接装置，锥形连接体的锥面段和柱面段分别与冷接模具配合。所述的电缆导体连接用的连接装置，导体I和导体II分别从冷接模具的孔结构两端伸至锥形连接体的连接孔中对接。所述的电缆导体连接用的连接装置，在所述孔结构于锥形连接体两端外侧分别留有空隙。所述的电缆导体连接用的连接装置，在锥形连接体的锥面段一端外侧为锥形空隙，在锥形连接体的柱面段一端外侧为柱形空隙。所述的电缆导体连接用的连接装置，锥形空隙的长度为5-20_。所述的电缆导体连接用的连接装置，柱形空隙的长度为10-30_。为了保证城市供电网络的安全，减少网络供电安全事故发生和不必要的经济损失，本实用新型通过各种方式的试验和研究开发出一种新型电缆连接冷接工艺。它改变了电缆传统的连接工艺，更新和提高了电缆连接的质量和技术水平，同时也推动了电缆连接工艺向更深层次的发展。其实，一个理想的导体连接点，其各项技术指标应等于一个完整导体的各项技术指标要求。因此，对于连接点要改进和提高生产工艺水平来满足产品要求。由于冷接工艺技术先进质量可靠，连接后的产品各项技术指标等于或高于国家标准GB/T9327-2008《额定电压35kV(Um=40. 5kV)及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接金具试验方法和要求》的规定，冷接工艺的研制成功其前景应用广泛，完全可以代替GB/T14315-2008《电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》中所规定的电力电缆导体用压接型铜、铝连接管，因此在电力工程中可以得到广泛应用。同时，连接方式又得到扩展，它可以连接不同截面的导体，使电缆导体随意组合成一体，不久将来异径导体连接将会在经济建设中发挥更重要的作用。它不仅适用于电缆导体的连接，还适用于铜、铝裸绞线的连接，所以它也是电缆连接方式的革新。本实用新型有益效果是I、本实用新型导体与连接体的连接点(导体与导体之间的连接部位)处，导体电阻符合国家标准规定。[0028]2、本实用新型导体与连接体呈一体结构，其机械强度(如抗拉强度)大。3、本实用新型导体与连接体的连接点表面光滑圆整与导体接触紧密，受力均匀无压接痕迹，不损伤导体。4、本实用新型导体与连接体的连接点电场分布均匀，不会造成电缆短路现象。5、本实用新型导体与连接体的连接点受拉力和机械外力作用后，不会发生松动滑移。6、本实用新型可以排除电缆隐患，不会因连接点造成事故。7、本实用新型导体与连接体外形尺寸标准统一、质量稳定。8、本实用新型可实现等径导体或异径导体的连接，完全可以实现一种新型变径电 缆(异径电缆)的生产。总之，采用本实用新型技术先进、性能优异、产品质量稳定，导体通过冷接工艺连接后，连接体与导体之间接触紧密基本上形成一整体，无任何间隙。表面光滑圆整、合格率高，一次即可连接成功，不需要修补和返工。连接体比连接管体积小、重量轻节约资源、降低了能源消耗，其发展前景广泛。目前国际和国内还没有生产厂家，市场应用空间较大，此产品填补了国际和国内市场空白。
图I为本实用新型电缆导体连接用锥形连接体结构示意图。图2为本实用新型电缆导体连接用的连接装置结构示意图。图3为本实用新型电缆导体与连接体挤压成型后结构示意图。图4为本实用新型电缆导体与连接体挤压成型后加工示意图。图5为本实用新型变径电缆导体连接用锥形连接体结构示意图。图6为本实用新型变径电缆导体连接用的连接装置结构示意图。图7为本实用新型变径电缆导体与连接体挤压成型后结构示意图。图中，I锥形连接体；11锥面段；12柱面段；13等径连接孔；14异径连接孔；2冷接模具；21锥形空隙；22柱形空隙；3导体I ;4导体II ；5挤压成型后锥形连接体；6挤压成型后加工连接体。
具体实施方式
实施例I如图1-2所示，本实用新型锥形连接体I的外侧为锥面段11和柱面段12连成的一体结构，锥形连接体I设置于冷接模具2中，锥形连接体I的锥面段11和柱面段12分别与冷接模具2配合，在锥面段11外径较大的一端为与该端外径相同的柱面段12，在锥形连接体I中心开设连接孔，连接孔可以为等径连接孔或异径连接孔。本实施例中，连接孔为等径连接孔13，柱面段12的长度为10-100mm。如图1-2所示，本实用新型电缆导体连接用的连接装置主要包括锥形连接体I、冷接模具2、导体I 3、导体II 4等，具体结构如下冷接模具2中心为与锥形连接体I配合的孔结构，锥形连接体I设置于所述孔结构中。挤压前，在所述孔结构于锥形连接体I两端外侧分别留有锥形空隙21和柱形空隙22，在锥形连接体I的锥面段11 一端外侧为锥形空隙21，在锥形连接体I的柱面段12 —端外侧为 柱形空隙22 ;本实施例中，锥形空隙21的长度为5-20mm，柱形空隙22的长度为10-30mm。导体I 3和导体II 4分别从冷接模具2的孔结构两端伸至锥形连接体I的等径连接孔13中对接。本实施例中，电缆导体的冷接工艺包括如下步骤I)通过机械加工，制作锥形连接体I (图1)，采用的原材料必须满足GB/T3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》和GB/T5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》的标准要求。2)将电缆导体(导体I 3、导体II 4)分别插入锥形连接体I的两端后，一同放入冷接模具2内进行挤压收缩，挤压力F方向为从锥形连接体I的柱形端向锥形端；由于冷接模具2内的锥面与锥形连接体I锥度相同(图2)，在挤压力F作用下，将电缆导体和锥形连接体I 一同推入冷接模具2的锥面部分，锥形连接体I前端填充到锥形空隙21中。在推进过程中，锥形连接体I在冷接模具2作用下产生径向力f，使锥形连接体I与电缆导体同时均匀收缩挤压在一起。其工艺特点是a、电缆导体和锥形连接体I在冷接模具2内同时一次挤压成型；b、挤压后连接点表面光滑、圆整，尺寸标准；C、电缆导体受力均匀、接触紧密，挤压成型的连接点如图3。如图3所示，电缆导体(导体I 3和导体II 4)与锥形连接体I挤压成型后，挤压成型后锥形连接体5与导体I 3和导体II 4连接成为一体结构，挤压成型后锥形连接体5的外侧均为锥面。3)将挤压成型的连接点，经过切削加工成型，如图4。如图4所示，电缆导体(导体I 3和导体II 4)与连接体挤压成型后进行加工，挤压成型后加工连接体6与导体I 3和导体II 4连接成为一体结构，挤压成型后加工连接体6中的一段形成符合厚度要求的柱面结构。本实施例中，电缆导体之间的连接点抗拉强度达到450MPa以上，并且冷接型电力电缆导体用铜、铝连接体完全符合GB/T14315-2008《电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》及GB/T9327-2008《额定电压35kV (Um=40. 5kV)及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接金具试验方法和要求》的技术要求。所以，它是用一种创新的生产工艺改变了传统的接线方法，实现了最理想的连接方式。实施例2与实施例I不同之处在于，如图5-图6所示，本实施例变径电缆导体与锥形连接体I挤压成型前，锥形连接体I的外侧为锥面段11和柱面段12连成的一体结构，锥形连接体I设置于冷接模具2中，锥形连接体I的锥面段11和柱面段12分别与冷接模具2配合，在锥面段11外径较大的一端为与该端外径相同的柱面段12，在锥形连接体I中心开设异径连接孔14。如图5-图6所示，本实施例电缆导体连接用的连接装置主要包括锥形连接体I、冷接模具2、导体I 3、导体II 4等，具体结构如下冷接模具2中心为与锥形连接体I配合的孔结构，锥形连接体I设置于所述孔结构中。挤压前，在所述孔结构于锥形连接体I两端外侧分别留有锥形空隙21和柱形空隙22，在锥形连接体I的锥面段11 一端外侧为锥形空隙21，在锥形连接体I的柱面段12外侧为柱形空隙22 ;不同直径的导体I 3和导体II 4分别从冷接模具2的孔结构两端伸至锥形连接体I的异径连接孔14中对接。如图7所示，不同直径的电缆导体(导体I 3和导体II 4)与锥形连接体I挤压成型后，挤压成型后锥形连接体5与导体I 3和导体II 4连接成为一体结构，挤压成型后锥形连接体5的外侧均为锥面。本实施例中，电缆导体之间的连接点抗拉强度达到450MPa以上，并且冷接型电力电缆导体用铜、铝连接体完全符合GB/T14315-2008《电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》及GB/T9327-2008《额定电压35kV (Um=40. 5kV)及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接金具试验方法和要求》的技术要求。所以，它是用一种创新的生产工艺改变了传统的接线方法，实现了最理想的连接方式。本实用新型中，首先要制作连接体，它是根据电缆的连接方式(即等径连接还是异径连接)，以及导体截面的大小而设计出连接体的尺寸，连接体是电缆导体连接过程中一项很重要的工作。只有连接体设计准确才能保证连接质量。由于电缆导体截面的不同连接体的大小尺寸也不一样。因此，连接体也是一个系列(如表I)。由于连接体用于铜、铝导线连接，为了保证连接点导体电阻值和机械强度，所以连接体采用的原材料必须满足GB/T3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》和GB/T5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》的标准要求。表I
权利要求1.一种电缆导体连接用的连接体，其特征在于该连接体为锥形连接体，锥形连接体的外侧为锥面段和柱面段连成的一体结构，在锥形连接体中心开设连接孔。
2.按照权利要求I所述的电缆导体连接用的连接体，其特征在于连接孔为等径连接孔或异径连接孔。
3.按照权利要求I所述的电缆导体连接用的连接体，其特征在于在锥面段外径较大的一端为与该端外径相同的柱面段。
4.一种电缆导体连接用的连接装置，其特征在于该连接装置设有权利要求1-3之一所述的锥形连接体，以及冷接模具，冷接模具中心为与锥形连接体配合的孔结构，锥形连接体设置于所述孔结构中。
5.按照权利要求4所述的电缆导体连接用的连接装置，其特征在于锥形连接体的锥面段和柱面段分别与冷接模具配合。
6.按照权利要求4所述的电缆导体连接用的连接装置，其特征在于导体I和导体II分别从冷接模具的孔结构两端伸至锥形连接体的连接孔中对接。
7.按照权利要求4所述的电缆导体连接用的连接装置，其特征在于在所述孔结构于锥形连接体两端外侧分别留有空隙。
8.按照权利要求7所述的电缆导体连接用的连接装置，其特征在于在锥形连接体的锥面段一端外侧为锥形空隙，在锥形连接体的柱面段一端外侧为柱形空隙。
9.按照权利要求8所述的电缆导体连接用的连接装置，其特征在于锥形空隙的长度为 5_20mm。
10.按照权利要求8所述的电缆导体连接用的连接装置，其特征在于柱形空隙的长度为 10_30mm。
专利摘要本实用新型涉及导体连接领域，具体为一种导体连接用的连接体和连接装置，广泛应用于电力、电力施工安装、电线电缆制造等过程中，对电缆导体、铜、铝裸绞线的等径或变径连接，解决导体与连接管接触不紧密、抗拉强度低、接触电阻大、表面不圆整、电场分布不均匀等问题。该连接装置设置锥形连接体、冷接模具、导体Ⅰ、导体Ⅱ，冷接模具中心为与锥形连接体配合的孔结构，锥形连接体设置于所述孔结构中；导体Ⅰ和导体Ⅱ分别从冷接模具的孔结构两端伸至锥形连接体的连接孔中对接。采用本实用新型技术先进、性能优异、产品质量稳定，导体通过冷接工艺连接后，连接体与导体之间接触紧密基本上形成一整体，无任何间隙。
文档编号H01R4/50GK202678533SQ20122030730
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者王铁良 申请人:沈阳新河电缆有限公司