一种金属导线高聚物包覆加工装置的制作方法

本实用新型涉及导体表面处理的技术领域，具体涉及一种金属导线高聚物包覆加工装置。

背景技术：

现代工业对导线的包覆性能要求越来越高，比如青藏高原铁路用的电缆，由于常年工作在气候条件恶劣的高寒地域,因此必须具有优良的防腐、耐寒、抗紫外线的性能要求。为此电缆外护套材料要选用具有较好耐化学腐蚀、耐低温及耐环境应力开裂的高聚物材料如高密度聚乙烯,并加入抗紫外线辐照的填料(如碳黑等)或加入提高抗裂强度的3-10mm的增强纤维。导线包覆工艺：①模内包覆：预热的导线进入直角模头时，来自挤出机的熔体就包覆在导线上。②冷却：带包覆层的导线通过冷却槽,冷却槽中水温梯度必须是逐渐下降的，例如对聚乙烯多种配混物可用20℃的恒温水；③火花试验：接着进行火花试验,来检查导线包覆绝缘的疵点,；④包覆层均匀度检测：再测量产品的直径和偏心度(也就是导体是否在绝缘材料的中心)；⑤卷绕：把最终产品缠绕在圆鼓和卷筒上，而后对加工好的导线做多种测试。

上述直角模头典型见于无锡锡东能源科技有限公司的专利文献CN101830065A，其公开了一种挤出机用涂胶模头，导线从中心轴5的孔中穿过并且从出料套3穿出，在中心轴5的垂直方向设有熔体通道，熔体通道连通包围在导线周围的涂胶腔4，熔体从出口处就包覆在导线外。上述直角模头并不适应高聚物的包覆，具有如下缺点：高聚物熔体直接包覆在导线周围就从模口拉出，高结晶性的聚合物包覆层没有经过充分拉伸定向，其中夹杂气泡，结晶度大，粘度大，弹性松弛时间短，在挤出机模孔中储存了较多的弹性能，当它被挤出模孔时外力消失，弹性瞬间释放，给挤出物表面带来鲨鱼皮和螺纹现象。

于是，如何结构简单地设计出适合高聚物包覆的加工装置，无鲨鱼皮和螺纹现象,成为业界亟待解决的共性的难题。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种金属导线高聚物包覆加工装置，从根本上解决了的问题。

本实用新型的目的是这样实现的，一种金属导线高聚物包覆加工装置，包括熔体导入套、熔体导入芯模、熔体压缩头，熔体导入套和熔体压缩头相对配合，熔体导入芯模设置在熔体导入套中形成第一配合体，成型模头配合在熔体压缩头中形成第二配合体，

在熔体压缩头和熔体导入套之间设有过滤分流体，所述第一配合体与第二配合体之间的空腔形成了包覆树脂流道，所述包覆树脂流道沿熔体流动方向依次包括直流道、环锥流道、汇集部和成型腔，过滤分流体位于汇集部的横截面上；

所述过滤分流体包括一体成型的定位部、过滤部和分流锥部；所述过滤部包括多个过滤孔；所述过滤部中心部一体连接有分流锥部，分流锥部的外表面依次连接的包括分流锥面、压缩锥面和水平导入面。分流锥面和过滤部之间的空腔形成分流流道；所述熔体压缩头还包括锥孔，所述锥孔和压缩锥面之间的空腔形成压缩流道；

所述分流流道连接压缩流道，压缩流道连接成型腔。

进一步地，所述过滤部为锥形体，所述锥形体的锥角为130°-150°。

进一步地，所述过滤分流体的滤孔部为与熔体流动方向相反的凸圆弧体，所述凸圆弧体的横截面为凸圆弧，所述凸圆弧的玄高为10-20mm，所述玄高为凸圆弧与定位部的交点构成的弦的中点到凸圆弧的中点的距离。

进一步地，分流锥面构成为锥形体，所述锥形体的锥度为(5-10)：所述r为定位部的内孔半径。

进一步地，熔体压缩头包括模头配合孔和模头调节孔，所述成型模头配合在所述模头配合孔中，调节螺母端部压抵在成型模头上，调节螺母可调节地连接在模头调节孔上。

进一步地，所述分流锥部的压缩锥面依次包括两或三个不同锥度的锥面，所述锥面沿熔体流动方向的锥度逐个减小。

进一步地，与水平导入面连接的所述锥面的锥度为20°～25°。

进一步地，所述过滤分流体还包括芯线导孔，芯线导孔的轴线与定位套的外圆柱面的同轴度为0.001～0.01mm。

进一步地，所述熔体压缩头还包括导入套配合孔和分流体配合孔，导入套配合孔和分流体配合孔之间设有第一垂直度定位台，分流体配合孔和锥孔之间设有第二垂直度定位台；第二垂直度定位台与所述锥孔的轴线垂直度在0.001～0.01mm。所述第一垂直度定位台以第二垂直度定位台为基准，且与第二垂直度定位台的平行度为0.001～0.01mm。

进一步地，所述熔体导入套包括芯模锥孔和前端配合部，前端配合部与所述芯模锥孔的轴线同轴度为0.001～0.01mm。

所述金属导线高聚物包覆加工装置，通过以下技术实质解决了“如何结构简单地设计出适合高聚物包覆的加工装置,无鲨鱼皮和螺纹现象”的技术问题：

1)汇集部设置过滤分流体

在直流道和芯线汇集前的汇集部设置过滤分流体，将熔体过滤后由中心向表层层流然后将层流体压缩到与芯线交汇的成型腔中，一方面使得熔体进入成型腔时与芯线的移动方向一致，另一方面，熔体经过分流和压缩，去掉了其中的气泡，包覆层致密均匀。

2)过滤部一体设计分流锥部

分流锥部5.3是对过滤后的熔体进行挤压横截面，从而排出熔体中的气体，压缩熔体密度的作用，这样挤出的管材才会材质致密，然后压缩锥部逐级对层流体压缩并减小该层流体的锥度，直到与轴线夹角符合包覆适宜角度为止，过滤部与分流锥部的一体设计，集过滤、分流压缩、挤压改变锥度与一体，达到在熔体到达成型腔前对熔体的前处理作用。

3)过滤部的锥形体与分流锥部配合

过滤部的锥形体与分流锥部配合，在过滤部前后形成两个环形压缩流道，为熔体的压缩排气，同时将圆柱形熔体流道分流成层流体的作用。

本实用新型与现有技术相比，通过汇集部设置过滤分流体的设计，过滤部前一体设计分流锥部，过滤部的锥形体与分流锥部配合，成功解决了直角模头的流道与芯线直接包覆的问题，包覆层均匀致密，无气孔；当它被挤出模孔时由于有压缩流道的作用，特别是二到三级压缩流道的压缩，弹性释放量小，避免了挤出物表面的鲨鱼皮和螺纹现象。

附图说明

图1为本实用新型一种金属导线高聚物包覆加工装置的实施例一的主剖视图。

图2为本实用新型一种金属导线高聚物包覆加工装置的实施例一的过滤分流体的主剖视图。

图3为本实用新型一种金属导线高聚物包覆加工装置的实施例二的主剖视图的主剖视图。

图4为本实用新型一种金属导线高聚物包覆加工装置的实施例二的第一配合体和过滤分流体的主剖视图。

图5为本实用新型一种金属导线高聚物包覆加工装置的实施例二的过滤分流体的主剖视图。

上述图中的附图标记：

1熔体导入套，2定心箍，3熔体导入芯模，4熔体压缩头，5过滤分流体，6成型模头，7调节螺母，8包覆树脂流道,9分流锥面,10压缩锥面,11水平导入面,12第一配合体，13第二配合体

1.1直流道孔，1.2芯模锥孔，1.3前端配合部

4.1模头配合孔，4.2模头调节孔，4.3锥孔，4.4导入套配合孔，4.5分流体配合孔

4.6第一垂直度定位台，4.7第二垂直度定位台

5.1定位部,5.2过滤部,5.3分流锥部，5.4过滤孔，5.5芯线导孔

8.1直流道，8.2环锥流道，8.3汇集部，8.4分流流道，8.5压缩流道，8.6成型腔，8.7导入流道

8.51第一压缩流道，8.52第二压缩流道，8.53第三压缩流道

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

如图所示，一种金属导线高聚物包覆加工装置，包括熔体导入套1、熔体导入芯模3、熔体压缩头4、过滤分流体5、成型模头6、定心箍2，熔体导入套1和熔体压缩头4相对配合并且共同穿设在定心箍2中，熔体导入芯模3设置在熔体导入套1中，熔体导入套1包括直流道孔1.1、芯模锥孔1.2和前端配合部1.3，前端配合部与所述芯模锥孔的轴线同轴度为0.001～0.01mm。在熔体压缩头4和熔体导入套1之间设有过滤分流体5，熔体压缩头4包括模头配合孔4.1和模头调节孔4.2，模头配合孔4.1中设有成型模头6，调节螺母7端部压抵在成型模头6上，调节螺母7可调节地连接在模头调节孔4.2上。熔体导入套1、熔体导入芯模3的配合体与熔体压缩头4、成型模头6的配合体之间的空腔形成了包覆树脂流道8，所述包覆树脂流道8沿熔体流动方向依次包括直流道8.1、环锥流道8.2、汇集部8.3，过滤分流体5位于汇集部8.3的横截面上。

过滤分流体5包括一体成型的定位部5.1、过滤部5.2和分流锥部5.3，所述过滤部5.2包括中心部和滤孔部，所述滤孔部包括多个过滤孔5.4；所述过滤部5.2中心部一体连接有分流锥部5.3，分流锥部5.3的外表面依次连接的包括分流锥面9、压缩锥面10和水平导入面11。分流锥面9和过滤部5.2之间的空腔形成分流流道8.4；所述熔体压缩头4还包括锥孔4.3，所述锥孔4.3和压缩锥面10之间的空腔形成压缩流道8.5。成型模头6和芯线P之间的空腔构成为成型腔8.6。过滤部5.2为锥形体，所述锥形体的锥角α为130°～150°。

所述过滤分流体5还包括芯线导孔5.5，芯线导孔的轴线与定位套的外圆柱面的同轴度为0.001～0.01mm。所述滤孔部的多个过滤孔5.4沿以芯线导孔5.5的轴线为圆心的同心圆分布；导入芯模3包括芯线导入孔3.1，所述熔体压缩头4还包括导入套配合孔4.4和分流体配合孔4.5，导入套配合孔4.4和分流体配合孔4.5之间设有第一垂直度定位台4.6，分流体配合孔4.5和锥孔4.3之间设有第二垂直度定位台4.7；第二垂直度定位台4.7与所述锥孔4.3的轴线垂直度在0.001～0.01mm。所述第一垂直度定位台4.6以第二垂直度定位台4.7为基准，与第二垂直度定位台4.7的平行度为0.001～0.01mm。所述过滤分流体5的定位部5.1配合在熔体导入套1的压装面和与第二垂直度定位台4.7之间定位；通过定位台和锥孔轴线的垂直度和两定位台的平行度能保证过滤分流体的芯线导孔5.4和导入芯模的芯线导入孔3.1同轴，这样芯线P在穿过芯线导孔5.4和芯线导入孔3.1时不被刮伤。

成型模头6的锥孔和压缩锥面10之间的空腔形成为导入流道8.7，为了调节进入成型模头6和芯线P之间的成型腔8.8的树脂的压缩程度，通过调整螺母7旋入模头调节孔4.2的位置可调节导入流道8.7的树脂流量。分流锥面9构成为锥形体，所述锥形体的锥度为(5-10)：所述r为汇集部8.3的半径。

实施例二

为了使压缩流道包覆芯线的流入角更合适，所述分流锥部5.3的压缩锥面10依次包括首尾连接的第一分流锥面10.1、第二分流锥面10.2和第三分流锥面10.3，所述锥孔4.3也相应包括依次首尾连接的第一锥孔4.31和第二锥孔4.32，所述第一分流锥面10.1和第一锥孔4.31之间形成第一压缩流道8.51，第二分流锥面10.2与第二锥孔4.32之间形成第二压缩流道8.52，所述第三分流锥面10.3与第三锥孔4.33之间形成第三压缩流道8.53，所述第三压缩流道8.53连接成型流道，第三压缩流道与轴线的夹角小于第二压缩流道与轴线的夹角，所述第二压缩流道与轴线的夹角小于第一压缩流道与轴线的夹角。所述第三压缩流道与轴线的夹角在20°～25°。

或者所述分流锥部5.3的压缩锥面10依次包括首尾连接的第一分流锥面10.1和第三分流锥面10.3；相应地，所述锥孔4.3也仅包括第一锥孔4.31。所述第一分流锥面10.1和第一锥孔4.31之间形成第一压缩流道8.51，所述第三分流锥面10.3与成型模头6的锥孔之间形成第三压缩流道8.53，所述第三压缩流道8.53连接成型流道，第三压缩流道与轴线的夹角小于第一压缩流道与轴线的夹角。所述第三压缩流道与轴线的夹角在20°～25°。

另外，所述过滤分流体5的滤孔部5.2为与熔体流动方向相反的凸圆弧体。凸圆弧体对熔体的流动有更加优秀的由中心向四周的分流作用。所述凸圆弧体的横截面为凸圆弧，所述凸圆弧的玄高H为10-20mm，所述玄高为凸圆弧与定位部5.1的交点构成的弦的中点到凸圆弧的中点的距离。

其他结构与实施例1相同。

所述金属导线高聚物包覆加工装置，通过过滤分流体的设计，并与外模套的协同配合，成功解决了直角模头的流道与芯线直接包覆的问题，包覆层均匀致密，无气孔；当它被挤出模孔时由于有压缩流道的作用，特别是二到三级压缩流道的压缩，弹性释放量小，避免了挤出物表面的鲨鱼皮和螺纹现象。