一种挤管式模具及其制备异形导体电缆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种塑料绝缘电缆挤出用挤管式模具及其制备异型导体电缆。本发明通过一种挤管式模具把异形五类导体绝缘线芯成缆后正好形成圆形，避免股线复绞挤压过程中的散花现象，解决导体压型后到收线盘易散型的问题，从而降低电缆质量成本。
【专利说明】一种挤管式模具及其制备异形导体电缆
【技术领域】
[0001]本发明涉及电线电缆制造【技术领域】，特别是涉及一种五类异形导体塑料绝缘电缆及其挤出用的挤管式模具【技术领域】。
【背景技术】
[0002]五类异形导体绝缘线芯成缆后正好形成圆形，可以大大减少缆芯的成缆填充材料，同时降低了成缆外径，使后道工序的材料用量也可减少，从而降低电缆的制造成本，满足现代市场对电缆产品提出的高品质、低成本的要求。但五类异形导体在紧压过程中，紧压系数小，仅为10?20%。并且在紧压过程中五类导体的单丝容易压断或拉断，股线复绞挤压过程中的散花现象，影响导体电阻。并且导体压型后到收线盘易散型，这就需要合适的模具来解决这一问题。
[0003]模具是产品定型的装置，是塑料、橡皮挤出全过程中最后热压作用装置，其几何形状、结构形式和尺寸，温度高低、压力大小等直接决定电缆加工的成败，因此任何挤塑料、橡皮产品模具的设计、选配及其保温措施都受到高度重视。在用塑料、橡皮挤出机挤制电线电缆的绝缘层和护套层时，模具是控制塑料、橡皮挤包层厚度的关键。
[0004]—般挤出模具按挤出方式可分为:挤压式、挤管式、半挤管(挤压)式三种。挤压式模具:模芯与模套定径区内侧有一定的距离，利用压力实现产品最后定型的，塑料、橡皮通过挤压，直接挤包在线芯或缆芯上，挤出紧密结实、表面平整光滑。但其易偏心，使用寿命不长，配模要求较高，挤出线芯弯曲性能不好。适合用于小规格线芯的挤出；挤包要求紧密、外表要求圆整、均匀的线芯；以及塑料拉伸比较小者等。
[0005]挤管式模具:模芯有“长嘴”，配合时一般将模芯嘴与模套口持平，这样就组成挤管式模具。其是利用塑料的可拉伸性，与挤压式模具相比，具有高效率、易调偏、挤出线芯的弯曲性能好、使用寿命长、配模互换性强等优点，但在挤出致密性、挤出质量等方面不如挤压式模具。
[0006]半挤管式模具:又称半挤压式模具，模芯有“短嘴”，一般模芯模嘴在模套定径区的1/2处。半挤管式模具与挤管式模具大体相同，只是模嘴长度比挤管式短，模套定径区长度也比挤管式稍短，其吸取了挤管式和挤压式的优点，改善了上面两种方式模具的缺点，适用性较广，但线芯柔软性较差或线芯弯曲时，不宜采用此类模具挤出。
[0007]五类异形导体在塑料缆的绝缘挤制时为单层挤出，一般可直接采用挤管式模具。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的主要技术问题是五类异形导体单丝容易压断或是拉断，股线复绞挤压过程中易出现散花以及扭转应力造成的绝缘开裂等问题。这必须通过设计塑料和橡胶绝缘挤出时的合适模具，最大限度地使包覆在异形导体上弧边的绝缘厚度接近计算值。为解决上述技术问题，本发明提供一种挤管式模具，研究出制备五类异形导体电缆的方法。把五类导体改作异形，使异形的绝缘线芯成缆后正好形成圆形，大大减少缆芯的成缆填充材料，减少电缆的自重，也减小了成缆外径，使后道工序的材料用量减少，从而降低电缆制造成本，同时还消除了异形导体单丝容易压断或是拉断，股线复绞挤压过程中易出现散花以及扭转应力造成的绝缘开裂现象。避免股线复绞挤压过程中的散花现象，解决导体压型后到收线盘易散型的问题，从而降低电缆质量成本。
[0009]本发明为实现上述目的，采用以下技术方案:
[0010]—种挤管式模具，包括模芯和模套，其特征在于模芯为圆形，模套为圆形，模芯有“长嘴”，配合时将模芯嘴与模套口持平，模芯和模套组成专用于塑料绝缘电缆挤出用的挤管式模具。其特征在于模芯结构尺寸受模芯定径区内径、模芯定径区外圆柱直径、模芯定径区外圆柱长度、定径区内圆柱长度限制。模套结构尺寸受模套定径区直径、模套定径区长度限制。
[0011]利用这种挤管式模具制备异形导体电缆的方法，包括以下步骤:
[0012]I)选择模具
[0013]五类异形导体在使用塑料绝缘时采用了设计的模芯为圆形、模套为圆形的挤管式模具；五类异形导体在使用橡皮绝缘时，模芯为圆形、模套为椭圆形的挤管式模套；
[0014]2)成缆
[0015]对绝缘线芯成缆模具及流道进行提前预扭，最大限度地使包覆在异形导体上弧边的绝缘厚度接近计算值，以获得最小的成缆和成品外径。
[0016]利用这种挤管式模具制备异形导体电缆的方法，其中步骤2)还包括:
[0017]a)将导体压轮调整到预先设定的角度，将导体压成需要的角度；
[0018]b)用聚酯薄膜对异形导体进行不重迭50%间隙绕包；
[0019]c)绝缘层包覆导体组成异形的绝缘线芯；
[0020]d)最大限度地使包覆在导体上弧边的绝缘层厚度接近计算值；
[0021]e)将多根绝缘线芯成缆后正好形成圆形；
[0022]f)护套层包覆多根绝缘线芯组成一种五类异形导体电缆。
[0023]利用这种挤管式模具制备的异形导体电缆，包括导体、绝缘层、护套层，其特征在于:导体做成异形，最大限度地使包覆在导体上弧边的绝缘层厚度接近计算值，绝缘层包覆导体组成异形的绝缘线芯，多根异形的绝缘线芯成缆后正好形成圆形，护套层包覆多根绝缘线芯组成一种五类异形导体电缆。所述导体截面为均分圆形1/4的扇形状或为均分圆形1/8的扇形状或为均分圆形1/5的扇形状或为均分圆形1/3的扇形状或为均分圆形1/6的扇形状。将导体压轮调整到预先设定的角度，将导体压成需要的角度，用绝缘层紧压不重迭50%间隙绕包。将导体压轮调整到预先设定的角度，将导体压成需要的角度，用绝缘层紧压重叠绕包。
[0024]本发明的有益效果是:专用于塑料绝缘电缆挤出用的挤管式模具把异形五类导体绝缘线芯成缆后正好形成圆形，避免股线复绞挤压过程中的散花现象，解决导体压型后到收线盘易散型的问题。预扭成缆使成缆外径最小，消除扭转应力，最大限度地使包覆在异形导体上弧边的绝缘厚度接近计算值。新型的五类导体经过异形设计，节约了填充材料和护套材料，外径也大大减小，从而使得电缆总成本得到降低。
【专利附图】
【附图说明】[0025]图1为本发明一种实施例的挤管式模具。
[0026]图2为挤管式模芯的结构图。
[0027]其中:dl—模芯定径区内径；d2—模芯定径区外圆柱直径；L1 一模芯定径区外圆柱长度；L2—定径区内圆柱长度；L3—模套定径区长度；M1—模芯外直径；α—模芯内锥角；β—模芯外锥角。
[0028]图3为挤管式模套的结构图。 [0029]其中:d3—模套定径区直径；L3—模套定径区长度；模套内锥角。
[0030]图4为本发明一种实施例的五类异形导体电缆和传统电缆对比图。
[0031]其中:I一导体、2—绝缘层、3—护套层
[0032]图5为本发明一种实施例的五类异形导体的截面和侧面。
[0033]其中:1—导体2绝缘层。
【具体实施方式】
[0034]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0035]实施例一:
[0036]请参考图1、2、3、4、5，模芯结构尺寸受模芯定径区内径、模芯定径区外圆柱直径、模芯定径区外圆柱长度、定径区内圆柱长度等因素限制。模芯定径区内径dl根据选用材料的耐磨性、半制品(线芯或缆芯)尺寸的大小及其材质与外径规整程度等进行设计，一般设计为:绝缘时，dl=da￡；+ (2~3) mm;护套时，dl=da￡；+ (3~7) mm。通常,在设计模具规格时，应考虑系列化，将模具尺寸调整成整数；模芯定径区外圆柱直径d2决定于dl及其壁厚，即d2=dl+2，这个壁厚的设计既要考虑到模芯的寿命，又要考虑塑料的拉伸特性及挤包紧密程度等因素，一般都设计为d2=dl+2 (0.5~1.5) mm，即模芯壁厚为0.5~1.5mm ;模芯定径区外圆柱长度LI依照尺寸dl考虑挤出塑料成型特性设计，一般设计为LI= (0.5~I) dl+ (I~2)mm ;定径区内圆柱长度L2尺寸由加工条件及半制品结构特性所决定,无论如何L2都必须比LI长2~4mm，主要是保证模芯模嘴部分的强度。
[0037]若为抽真空挤塑模具，模芯的承线径一般在20_40mm。
[0038]模套结构尺寸受模套定径区直径、模套定径区长度等因素限制。模套定径区直径d3尺寸按挤管式模芯模嘴外圆直径d2、线芯或缆芯外径、挤包塑料厚度等因素来设计，一般设计为d3=d2+2厚度+拉伸余量；模套定径区长度L3尺寸往往根据塑料的成型特性和模芯定径区外圆柱的长度L2而定，一般设计为L3=L2- (I~6)mm，同时应满足L3= (0.5~I) d3mm,而且厚度小时取下限,否则，反之。
[0039]模套(2)的承线径在15_30mm。
[0040]实施例二
[0041]I)模具的选择
[0042]五类异形导体在使用塑料绝缘时采用了设计的模芯为圆形、模套为圆形的挤管式模具。五类异形导体在使用橡皮绝缘时，模芯为圆形、模套为椭圆形的挤管式模套。
[0043]2)将导体压轮调整到预先设定的角度，将五类导体I压成需要的角度(如900C，120°C等)，紧接着用聚酯薄膜2进行不重迭50%间隙绕包，这样就形成了如图1所示的五类异形导体。[0044]3)成缆
[0045]对绝缘线芯成缆模具及流道进行改进，根据经验提前预扭，最大限度地使包覆在异形导体上弧边的绝缘厚度接近计算值，以获得最小的成缆和成品外径。根据需要，将4根90°C五类异形导体成缆，绝缘线芯成缆后缆芯的外径得以减小，
[0046]左侧新型电缆成缆后电缆外径为39.44，右侧传统电缆成缆后外径为45.9。新型的五类导体经过异形设计，节约了填充材料和护套材料，外径也大大减小，从而使得电缆总成本得到降低。
[0047]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种挤管式模具，包括模芯和模套，其特征在于模芯为圆形，模套为圆形，模芯有“长嘴”，配合时将模芯嘴与模套口持平，模芯和模套组成专用于塑料绝缘电缆挤出用的挤管式模具。
2.根据权利要求1所述的一种挤管式模具，其特征在于模芯结构尺寸受模芯定径区内径、模芯定径区外圆柱直径、模芯定径区外圆柱长度、定径区内圆柱长度限制。
3.根据权利要求1所述的一种挤管式模具，其特征在于模套结构尺寸受模套定径区直径、模套定径区长度限制。
4.利用如权利要求1所述的一种挤管式模具制备异形导体电缆的方法，包括以下步骤:1)选择模具五类异形导体在使用塑料绝缘时采用了设计的模芯为圆形、模套为圆形的挤管式模具；五类异形导体在使用橡皮绝缘时，模芯为圆形、模套为椭圆形的挤管式模套；2)成缆对绝缘线芯成缆模具及流道进行提前预扭，最大限度地使包覆在异形导体上弧边的绝缘厚度接近计算值，以获得最小的成缆和成品外径。
5.利用如权利要求1所述的一种挤管式模具制备异形导体电缆的方法，其中步骤2)还包括:a)将导体压轮调整到预先设定的角度，将导体压成需要的角度；b)用聚酯薄膜对异形导体进行不重迭50%间隙绕包；c)绝缘层包覆导体组成异形的绝缘线芯；d)最大限度地使包覆在导体上弧边的绝缘层厚度接近计算值；e)将多根绝缘线芯成缆后正好形成圆形；f)护套层包覆多根绝缘线芯组成一种五类异形导体电缆。
6.一种利用如权利要求1所述的挤管式模具制备的异形导体电缆，包括导体、绝缘层、护套层，其特征在于:导体做成异形，最大限度地使包覆在导体上弧边的绝缘层厚度接近计算值，绝缘层包覆导体组成异形的绝缘线芯，多根异形的绝缘线芯成缆后正好形成圆形，护套层包覆多根绝缘线芯组成一种五类异形导体电缆。
7.如权利要求6所述的一种异形导体电缆，其特征在于，所述导体截面为均分圆形1/4的扇形状或为均分圆形1/8的扇形状或为均分圆形1/5的扇形状或为均分圆形1/3的扇形状或为均分圆形1/6的扇形状。
8.如权利要求6所述的一种异形导体电缆，其特征在于，将导体压轮调整到预先设定的角度，将导体压成需要的角度，用绝缘层紧压不重迭50%间隙绕包。
9.如权利要求6所述的任意一种异形导体电缆，其特征在于，将导体压轮调整到预先设定的角度，将导体压成需要的角度，用绝缘层紧压重叠绕包。
【文档编号】H01B13/14GK103600482SQ201310624830
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】张 杰, 薛天俊, 高炳祥, 岳永莹, 杜富, 王璐 申请人:白银有色集团股份有限公司