本發(fā)明屬于光纖光纜技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)裝置及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

鋼絲作為光纜生產(chǎn)中纜芯的加強(qiáng)構(gòu)件，用來增強(qiáng)光纜的機(jī)械性能。通常按照鋼絲表面狀態(tài)可分為多種類型，磷化鋼絲就是其中的一種，它是將制繩鋼絲磷化處理，優(yōu)先采用錳系或鋅錳系磷化，鋼絲磷化后不進(jìn)行任何拉拔加工，直接使用磷化鋼絲捻制鋼絲繩，具有防銹功能強(qiáng)、鋼絲間的摩擦系數(shù)小、硬度高、承載能力強(qiáng)和耐磨性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步延長了鋼絲的使用壽命。

雖然，磷化鋼絲優(yōu)點(diǎn)顯著，但是在一些特殊結(jié)構(gòu)的光纜中，為了保證光纜結(jié)構(gòu)的完整，需要在磷化鋼絲外部擠制一層pe(聚乙烯)墊層，使中心加強(qiáng)件外徑滿足設(shè)計(jì)要求，最終保證光纜的結(jié)構(gòu)圓整。由于pe墊層材料和磷化鋼絲之間粘結(jié)性差，在光纜滲水測試時(shí)，兩者間經(jīng)常出現(xiàn)滲水狀況，影響光纜的性能和質(zhì)量。為了改善上述問題，我們發(fā)現(xiàn)在鋼絲表面涂膠后再進(jìn)行pe墊層的擠制可以解決墊層的滲水問題，但目前的生產(chǎn)方法中生產(chǎn)步驟復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)裝置并給出了相應(yīng)的制作方法。通過合理的控制出膠速度，實(shí)現(xiàn)鋼絲涂膠均勻光滑和pe護(hù)層的一次性生產(chǎn)，減少了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)裝置，包括水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，和設(shè)在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置和設(shè)在其上的磷化鋼絲裹膠模具，在加熱裝置上設(shè)有磷化鋼絲裹膠模具；還包括設(shè)在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)側(cè)的擠膠裝置，擠膠裝置中的eva膠輸送管道自eva膠加熱儲(chǔ)膠罐中伸出并延伸至磷化鋼絲裹膠模具的eva膠入口；自磷化鋼絲放線裝置引出的未裹膠的磷化鋼絲經(jīng)磷化鋼絲裹膠模具的注膠通道被裹膠后，至鋼絲聚乙烯墊層擠出機(jī)頭，通過調(diào)整水平移動(dòng)平臺(tái)上的磷化鋼絲裹膠模具與鋼絲聚乙烯墊層擠塑機(jī)頭之間的距離，使得已裹膠的磷化鋼絲達(dá)到均勻光滑。

進(jìn)一步，所述磷化鋼絲裹膠模具包括具有開口角度為60°喇叭型的鋼絲穿入口的圓柱體，在鋼絲穿入口根部連通有鋼絲穿出孔，在模具上方設(shè)有與圓柱形穿出孔相連通的eva膠入口；在模具外部安裝有云母加熱圈和云母加熱圈插座。

進(jìn)一步，所述裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)設(shè)置固定底座上的水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有對(duì)稱的兩根水平移動(dòng)導(dǎo)軌，裹膠模具固定支架垂直設(shè)在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，且與兩根水平移動(dòng)導(dǎo)軌相配合，在裹膠模具固定支架上設(shè)有用于固定磷化鋼絲裹膠模具的裹膠模具固定孔。

進(jìn)一步，在兩根水平移動(dòng)導(dǎo)軌兩端分別設(shè)有水平移動(dòng)的限位擋板。

進(jìn)一步，所述擠膠裝置中的eva膠輸送管道設(shè)eva膠擠出口，eva膠擠出口的孔徑與磷化鋼絲裹膠模具中的eva膠入口的孔徑中心處于同一直線上。

相應(yīng)地，本發(fā)明還給出了一種表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

1)將磷化鋼絲裹膠模具安裝在裹膠模具固定支架上，隨后通過四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘對(duì)整個(gè)水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，并利用水平儀進(jìn)行校準(zhǔn)；

2)將擠膠裝置安裝在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)側(cè)，并使該裝置中的eva膠擠出口與eva膠入口處于同一豎直平面上；通過eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱對(duì)eva膠進(jìn)行加熱至eva膠處于流動(dòng)狀態(tài)；

3)將未被涂膠的磷化鋼絲及盤具放置在鋼絲放線裝置上，引出未裹膠的磷化鋼絲通過磷化鋼絲裹膠模具，從磷化鋼絲裹膠模具的鋼絲出口通道拉出裹膠鋼絲，隨后再穿過鋼絲聚乙烯墊層擠出機(jī)頭；

4)接通云母加熱圈插頭與云母加熱圈插座，對(duì)磷化鋼絲裹膠模具進(jìn)行加熱，保證eva膠進(jìn)入模具后繼續(xù)保持流動(dòng)態(tài)；

5)打開eva膠擠出開關(guān)，調(diào)到適當(dāng)?shù)臄D出速度，隨后打開墊層擠塑機(jī)頭，將初始速度設(shè)置為5m/min,隨后將墊層鋼絲通過生產(chǎn)線，最終牽引已裹膠的磷化鋼絲到收線盤附近，觀察外觀是否均勻和光滑，如果表面均勻且光滑，則引到收線盤上進(jìn)行收線；如果表面不均勻光滑，則通過水平移動(dòng)導(dǎo)軌增大磷化鋼絲裹膠模具與鋼絲聚乙烯墊層擠塑機(jī)頭之間的距離；逐步提高生產(chǎn)速度，同時(shí)提交eva膠的擠出速度，直至已裹膠的磷化鋼絲達(dá)到均勻光滑。

進(jìn)一步，所述步驟6)中，提高墊層擠出的生產(chǎn)速度，同時(shí)觀察eva膠擠出模具，如果膠量不夠，則加大出膠量，如果膠量過多出現(xiàn)溢出，則減小出膠量。

進(jìn)一步，所述步驟6)中，在提高速度的同時(shí)提高eva膠擠出量，墊層擠出的生產(chǎn)速度和eva膠的擠出速度成正比。

本發(fā)明一種表面涂膠磷化鋼絲生產(chǎn)裝置可以實(shí)現(xiàn)在同一生產(chǎn)線中一次性完成磷化鋼絲表面的涂膠和pe墊層的擠制步驟，兩個(gè)步驟先后進(jìn)行，首先進(jìn)行磷化鋼絲表面涂膠，隨后進(jìn)行涂膠鋼絲表面的墊層擠制。

本發(fā)明裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置可進(jìn)行水平和豎直方向的調(diào)節(jié)。模具內(nèi)注膠通道為縱向設(shè)計(jì)，鋼絲穿入通道為橫向設(shè)計(jì)，橫向縱向通道相互連通。擠膠裝置可以通過壓力擠膠方式進(jìn)行出膠速度的調(diào)節(jié)，根據(jù)生產(chǎn)的速度提高或降低出膠速度。鋼絲裹膠模具放置于pe擠制機(jī)頭前端，兩者之間需要保持適當(dāng)?shù)木嚯x。

本發(fā)明的有益效果：

1.該磷化鋼絲生產(chǎn)模具可以實(shí)現(xiàn)鋼絲涂膠和pe護(hù)層的一次性生產(chǎn)，減少了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

2.裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置可以進(jìn)行微型調(diào)節(jié)，用來保證鋼絲在模具中涂膠的均勻性。涂膠模具加熱器可以保證eva膠在擠出后繼續(xù)保持熔融狀態(tài)，確保在磷化鋼絲表面涂膠。

3.裹膠鋼絲模具內(nèi)部設(shè)計(jì)有縱向的注膠通道，便于膠的流入，鋼絲穿入通道采用橫向設(shè)計(jì)，且橫縱向通道相通，這樣在交匯點(diǎn)處，可以使鋼絲完全浸入在膠中，保證鋼絲每個(gè)部位充分裹膠。

4.裹膠鋼絲模具外部安裝有云母加熱圈，使擠入模具內(nèi)部熱熔膠繼續(xù)保持熔融狀態(tài)，避免熱熔膠還未與鋼絲接觸就出現(xiàn)固化的現(xiàn)象。

5.擠膠裝置采用壓力擠膠方式控制擠膠速度，在生產(chǎn)速度增加時(shí)，增加擠壓頻率增大出膠量，在生產(chǎn)速度降低時(shí)，降低擠壓頻率，減少出膠量。該類方法控制簡潔方便，可以合理的控制出膠速度，保證膠不會(huì)溢出模具造成不必要的浪費(fèi)。

6.鋼絲裹膠模具與pe擠制模具中設(shè)置有合適的間距，目的在于使磷化鋼絲表面eva膠固化及定型。

附圖說明

圖1為磷化鋼絲裹膠生產(chǎn)裝置總結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)、2(b)和2(c)分別為磷化鋼絲裹膠模具結(jié)構(gòu)圖及剖面視圖；

圖3為裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置；

圖4為加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為擠膠裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為磷化鋼絲裹膠的生產(chǎn)過程示意圖。

圖中：1為磷化鋼絲裹膠模具，2為裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置，3為加熱裝置，4為擠膠裝置，11為鋼絲穿入口，12為云母加熱圈，13為云母加熱圈插座，14為eva膠入口，15為裹膠模具限位部分，16為喇叭口，17為鋼絲穿出孔，21為調(diào)節(jié)螺釘，22固定底座，23限位擋板，24水平移動(dòng)導(dǎo)軌，25為裹膠模具固定孔，26為裹膠模具固定支架，31為電源線，32為云母加熱圈插頭，41為eva膠擠出口，42為eva膠輸送管道，43為eva膠加熱儲(chǔ)膠罐，44為eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱，51為未裹膠的磷化鋼絲，52為已裹膠的磷化鋼絲。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)背本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不作為對(duì)本發(fā)明做任何限制的依據(jù)。

如圖1所示，為表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)裝置總結(jié)構(gòu)示意圖，該生產(chǎn)裝置包括裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置2和設(shè)在其上的磷化鋼絲裹膠模具1和擠膠裝置4，在加熱裝置3上設(shè)有磷化鋼絲裹膠模具1。其中磷化鋼絲裹膠模具1安裝在裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置2上，通過擠膠裝置4將eva膠擠入到鋼絲裹膠模具1中，隨后利用加熱裝置3對(duì)磷化鋼絲裹膠模具1進(jìn)行加熱，以保證膠體在模具中的流動(dòng)性。

如圖2(a)、2(b)和2(c)所示分別為磷化鋼絲裹膠模具結(jié)構(gòu)圖及剖面視圖，該磷化鋼絲裹膠模具1設(shè)計(jì)有喇叭型的鋼絲穿入口11，喇叭口16開口的角度為60°，以保證鋼絲的順利進(jìn)入，來降低鋼絲和模具之間可能產(chǎn)生的摩擦，設(shè)計(jì)了鋼絲的圓柱形穿出孔17，鋼絲的穿入和穿出孔徑大小為φ2.0mm(鋼絲裹膠前直徑為φ1.8mm，裹膠后為φ2.0mm)，在模具上方設(shè)計(jì)了與圓柱形穿出孔17相連通的eva膠入口14，該入口設(shè)計(jì)為圓柱孔，且與鋼絲穿過通道相連接，保證鋼絲表面的裹膠。在鋼絲裹膠模具2外部，安裝有云母加熱圈12，云母加熱環(huán)12通過云母加熱圈插座13配合云母加熱環(huán)插頭進(jìn)行工作。整個(gè)磷化鋼絲裹膠模具1安裝在裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置2上，以裹膠模具限位部分15接觸到固定調(diào)節(jié)裝置為安裝完成。

如圖3所示為裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括一個(gè)水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，整個(gè)水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘21與固定底座22相連接，可以在豎直方向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。裹膠模具固定支架26垂直設(shè)在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)底座上，為了便于磷化鋼絲裹膠模具在水平方向的調(diào)節(jié)，在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上分別設(shè)有對(duì)稱的兩根水平移動(dòng)導(dǎo)軌24；在其中心部位有裹膠模具固定孔25，用于固定磷化鋼絲裹膠模具1；為了保證裹膠模具固定支架26在運(yùn)動(dòng)過程中不滑出導(dǎo)軌，設(shè)計(jì)了水平移動(dòng)的限位擋板23，該限位擋板數(shù)量為四個(gè)，分別分布在兩根導(dǎo)軌的兩端。

如圖4所示為加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該加熱裝置由電源線31和云母加熱圈插頭32共同組成，該裝置設(shè)計(jì)時(shí)與云母加熱圈12分開，將云母加熱圈通過加熱圈插頭32與云母加熱圈上的云母加熱圈插座13相連接，可以持續(xù)的對(duì)磷化鋼絲裹膠模具1進(jìn)行加熱。

如圖5所示為擠膠裝置結(jié)構(gòu)示意圖，擠膠裝置包括有eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱44，設(shè)在eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱44上方的eva膠加熱儲(chǔ)膠罐43，eva膠輸送管道42自eva膠加熱儲(chǔ)膠罐43中伸出并延伸至磷化鋼絲裹膠模具1的eva膠入口14。其中eva膠擠出口41設(shè)計(jì)為錐形口，保證出膠量的穩(wěn)定，且該eva膠擠出口41的孔徑與磷化鋼絲裹膠模具1中的eva膠入口14的孔徑中心處于同一直線上，eva膠擠出口41處于eva膠入口14的正上方。通過eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱44可以對(duì)出膠速度和加熱溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

方案一：單一控制擠膠速度的快慢，通過控制壓力泵的擠壓頻率快慢來控制出膠的速度。

方案二：通過光纜生產(chǎn)速度快慢進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)擠膠速度的快慢，當(dāng)生產(chǎn)速度較快時(shí)，增加擠膠速度以增大出膠量；當(dāng)生產(chǎn)速度變慢時(shí)，減小擠膠速度以減小出膠量。

圖6為磷化鋼絲裹膠的生產(chǎn)示意圖，磷化鋼絲經(jīng)過鋼絲放線盤后通過裹膠生產(chǎn)裝置生成磷化鋼絲，最后通過聚乙烯擠出機(jī)頭完成整個(gè)生產(chǎn)過程。

生產(chǎn)方法有以下步驟：

1)將磷化鋼絲裹膠模具1安裝在裹膠模具固定支架26上，隨后通過四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘21對(duì)整個(gè)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，并利用水平儀進(jìn)行校準(zhǔn)，直到校準(zhǔn)到水平為止。

2)將擠膠裝置4安裝好，并使該裝置中的eva膠擠出口41與eva膠入口14處于同一豎直平面上。通過eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱44，對(duì)eva膠進(jìn)行加熱，直到加熱到設(shè)定的溫度100℃為止，以此保證eva膠處于流動(dòng)狀態(tài)。

3)將未被涂膠的磷化鋼絲及盤具放置在鋼絲放線裝置上，引出未裹膠的磷化鋼絲51通過磷化鋼絲裹膠模具1，從磷化鋼絲裹膠模具1的鋼絲出口通道17拉出裹膠鋼絲，隨后在穿過鋼絲聚乙烯墊層擠出機(jī)頭。

4)將加熱裝置3中的云母加熱圈插頭31與磷化鋼絲裹膠模具1中的云母加熱圈插座13進(jìn)行連接通電，對(duì)磷化鋼絲裹膠模具1進(jìn)行加熱，保證eva膠進(jìn)入模具后繼續(xù)保持流動(dòng)態(tài)。

5)打開eva膠擠出開關(guān)，調(diào)到適當(dāng)?shù)臄D出速度，隨后打開墊層擠塑機(jī)頭，將初始速度設(shè)置為5m/min,隨后將墊層鋼絲通過生產(chǎn)線，最終牽引已裹膠的磷化鋼絲52到收線盤附近，觀察外觀是否均勻和光滑，如果表面均勻且光滑，則引到收線盤上進(jìn)行收線。

6)觀察鋼絲出口通道17與擠墊層機(jī)頭中間部分的鋼絲表面熱熔膠固化情況，若固化效果不好，則通過水平移動(dòng)導(dǎo)軌24適當(dāng)增大磷化鋼絲裹膠模具1與墊層擠塑機(jī)頭之間的距離。

7)逐步提高生產(chǎn)速度，同時(shí)提交eva膠的擠出速度。方案一：提高墊層擠出的生產(chǎn)速度，同時(shí)觀察eva膠擠出模具，如果膠量不夠，則加大出膠量，如果膠量過多出現(xiàn)溢出，則減小出膠量。方案二：相比于方案一，方案二則是在提高速度的同時(shí)提高eva膠擠出量，墊層擠出的生產(chǎn)速度和eva膠的擠出速度成正比。

本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。