專利名稱：鋁護套電纜的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊、信息器材領(lǐng)域，尤其是電纜生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
近期鋁護套電纜得到了迅速的發(fā)展，生產(chǎn)鋁護套電纜的難點在于鋁護套，由于鋁分子十 分活潑，易氧化，給鋁護套焊接帶來了較大的困難。為解決氧化問題，都采用氬弧焊工藝， 用惰性氣體氬氣作為保護氣體，防止氧化膜的產(chǎn)生。但氬弧焊的缺點是生產(chǎn)速度慢，效率低， 每分鐘僅為6-15米，在大批量生產(chǎn)時需投入多臺生產(chǎn)設(shè)備，增加能源、氬氣，人力消耗多， 增大產(chǎn)品的成本，另外電纜生產(chǎn)的特點是每根產(chǎn)品的長度很長，達1000米以上， 一般金屬管 的焊接，管材標準長度僅為6米，因此在焊接質(zhì)量的控制上難易差別很大，對金屬管的焊接 上只要保證在6米之內(nèi)焊縫均勻，無針孔、無假焊，如發(fā)生以上缺陷，報廢一根也就是6米 的損失，而對電纜的焊接，就要保證千米以內(nèi)無針孔，無假焊，如發(fā)生以上缺陷，報廢一根 就能造成千米電纜的損失。能克服氬弧焊缺點的適合長度較長的鋁護套焊接最有可能的工藝 是高頻焊接，它具有焊接速度快，焊接質(zhì)量好的特點。高頻焊接是借助高頻電流的集膚效應(yīng) 和鄰近效應(yīng)，集膚效應(yīng)使高頻電能量集中于焊件的表層，鄰近效應(yīng)可控制高頻電流流動路線 的位置和范圍，高頻焊接就是根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)的具體形式和特殊要求，使焊件待焊處的表層金 屬快速加熱而實現(xiàn)焊接。針對鋁護套的高頻焊接需要解決以下幾個問題鋁護套焊接的具體 結(jié)構(gòu)形式；選擇適當高的電流頻率，使焊縫熱影響區(qū)窄，內(nèi)壁電流少；選擇適當?shù)墓β?，?證焊接速度快，焊接質(zhì)量好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種能適合于千米長度的超長產(chǎn)品，確保焊接無針孔、無假焊、質(zhì) 量穩(wěn)定的鋁護套電纜生產(chǎn)工藝。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下
鋁護套電纜的生產(chǎn)工藝，由下列工藝步驟組成
(1) 從放線架上抽出電纜芯，從放帶架上抽出鋁帶，鋁帶厚0.5-2.5mm，帶寬30-210mm， 鋁帶處于電纜芯下方；
(2) 將電纜芯和鋁帶輸入鋁護套成型裝置內(nèi)，巻成鋁護套，將電纜芯巻在鋁護套內(nèi)，鋁 護套直徑為10-70mm，在鋁護套合攏處的鋁帶兩邊緣形成4° -12°的焊接匯合角；
(3) 成型后的鋁護套輸入高頻感應(yīng)焊接機，進行擠壓和焊接，感應(yīng)電流頻率為350-500kHZ，焊接功率為100-200kw,焊接速度最高可控制在100米/分鐘；
(4) 輸入整形裝置對焊接后的鋁護套電纜進行減徑整形；
(5) 輸入收線裝置，排列纏繞在電纜盤上。
鋁護套成型采用鋁帶。通過從大半徑逐漸過渡到小半徑的多次彎曲最后成型，鋁帶兩邊 緣空間軌跡的曲率半徑始終大于鋁護套套管的半徑。
減徑整形采取的孔徑為從大孔徑逐漸過渡到小孔徑的一系列橢圓形孔和正圓形孔，并交 替放置，使鋁護套電纜分別產(chǎn)生橫向和縱向塑性變形，減徑范圍為0.5-1.5mm。
按照上述技術(shù)方案對鋁護套進行高頻感應(yīng)焊接時，被焊接鋁護套從感應(yīng)器中穿過，感應(yīng) 器通入高頻電流時，由于鄰近效應(yīng)，大部分電流在電纜護套的待焊邊緣流過，并在匯合角形 成回路構(gòu)成焊接電流，瞬間被加熱到熔融程度，因為鋁帶焊接處的氧化物和焊接過程形成的 難熔氧化物被液態(tài)金屬噴濺清除經(jīng)兩側(cè)擠壓裝置形成的合力，緊密地擠壓在一起，從而使接 觸面分子結(jié)合，形成結(jié)晶，完成焊接。在鋁護套成型時通過多半徑組合邊緣彎曲成型，清除 了鋁帶邊緣形成荷葉邊的缺陷，并選定了4。 -12°的匯合角，如匯合角太大，鋁帶邊緣端而 高頻電流的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)減弱，焊接電流減少，電流損耗增大，焊接效率降低；如匯 合角太小，易在匯合點前提前越弧，影響焊縫質(zhì)量。
在設(shè)備狀態(tài)正常情況下，焊接速度可接近100米/分鐘，焊接速度加快，加熱時間縮短， 焊接形成的金屬氧化物就少，焊縫質(zhì)量越可靠。
焊接功率直接與鋁護套的規(guī)格，鋁帶寬度，焊接速度及生產(chǎn)能力直接有關(guān)，根據(jù)本發(fā)明 所涉及的各項參數(shù)，焊接功率為100-200kw，根據(jù)鋁帶厚度為0.5-2.5mm，焊接電流的滲透深 度為0.3-2.0mm;焊接電流的頻率直接影響著集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，根據(jù)鋁帶的厚度和鋁護套 外徑10-70mm，在保證焊接質(zhì)量的前提下盡可能節(jié)省焊接功率，焊接電流頻率為350-500kHz。 高頻焊接后鋁護套電纜經(jīng)減徑整形裝置，經(jīng)一系列交替放置的減徑橢圓形孔和正圓形孔從大 徑逐漸到小徑整形，電纜產(chǎn)生多次橫向和縱向塑性變形，消除了焊接變形，并使鋁護套外徑 達到所需的公稱尺寸。
本發(fā)明具有以下有益效果
1、 本發(fā)明工藝制造的鋁護套電纜，在在規(guī)定的長度內(nèi)進行了密封性試驗，機械彎曲性能 試驗和擴孔試驗，均達到了國家標準，消除了針孔和假焊現(xiàn)象，杜絕了廢品率，確保了質(zhì)量;
2、 工藝簡單，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高；
3、 耗能低，無污染，節(jié)能環(huán)保，具有較好的社會效益。
圖1為本發(fā)明鋁護套電纜工藝生產(chǎn)線示意圖 圖中各序號的名稱為
1—放線架、2—電纜芯、3—放帶架、4一鋁帶材、5—鋁護套成型機、6—高頻焊接機 7—操作臺、8—減徑架、9一履帶牽引機、10—鋁護套電纜、ll一收線架、 12—電源開關(guān)柜、13—牽引柜、14一交流調(diào)壓柜、15—升壓變壓器、16—整流濾波柜、 17—震盈柜、18—冷卻塔
具體實施例方式
實施例l電纜直徑為20mm，長度為1000米的電纜
鋁帶厚度為lmm，帶寬70mm，經(jīng)鋁護套成型機成型，電纜芯穿入待焊護套中，進入高頻 感應(yīng)焊接機，將感應(yīng)電流頻率調(diào)節(jié)到400kHz,焊接功率調(diào)為150kw焊接速度為90米/分，焊 接深度為0. 5mm進行高頻焊接，焊好的電纜經(jīng)過減徑架減徑后纏繞到收線架中的電纜盤上。
實施例2 電纜直徑為55誦，長度1000m的電纜
鋁帶厚度為2.5mm，帶寬190mm，經(jīng)鋁護套成形機成形，電纜芯穿入待焊護套中，進入高 頻感應(yīng)焊接機，將感應(yīng)電流頻率調(diào)節(jié)到500kHz，焊接功率調(diào)為200kw焊接速度為80米/分， 焊接深度為2.0mm進行高頻焊接，焊好的電纜經(jīng)過減徑后纏繞到收線架中的電纜盤上。
權(quán)利要求
1、鋁護套電纜的生產(chǎn)工藝，其特征為由下列工藝步驟組成(1)從放線架上抽出電纜芯，從放帶架上抽出鋁帶，鋁帶厚0.5-2.5mm，帶寬30-210mm，鋁帶處于電纜芯下方；(2)將電纜芯和鋁帶輸入鋁護套成型裝置內(nèi)，卷成鋁護套，將電纜芯卷在鋁護套內(nèi)，鋁護套直徑為10-70mm，在鋁護套合攏處的鋁帶兩邊緣形成4°-12°的焊接匯合角；(3)成型后的鋁護套輸入高頻感應(yīng)焊接機，進行擠壓和焊接，感應(yīng)電流頻率為350-500kHZ，焊接功率為100-200kw，焊接速度最高可控制在100米/分鐘；(4)輸入整形裝置對焊接后的鋁護套電纜進行減徑整形；(5)輸入收線裝置，排列纏繞在電纜盤上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁護套電纜的生產(chǎn)工藝，其特征為鋁護套成型采用鋁帶。從大 半徑逐漸過渡到小半徑的多次彎曲最后成形，鋁帶兩邊緣空間軌跡的曲率半徑始終大于鋁護 套套管的半徑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁護套電纜的生產(chǎn)工藝，其特征為減徑整形采取的孔徑為從大 孔徑逐漸過渡到小孔徑的一系列橢圓形孔和正圓形孔，并交替放置，使鋁護套電纜分別產(chǎn)生 橫向和縱向塑性變形，減徑范圍為0.5-1.5mm。
全文摘要
本發(fā)明為鋁護套電纜的生產(chǎn)工藝，涉及通訊、信號電纜生產(chǎn)領(lǐng)域，現(xiàn)有高頻焊接工藝很難避免針孔、假焊的問題，每根焊件標準長度僅為6米，為了焊接長度能達千米的鋁護套電纜，本發(fā)明提出了先經(jīng)護套成型，再用高頻焊接的工藝焊接鋁護套電纜，對于鋁帶的厚度為0.5-2.5mm，鋁護套直徑為10-70mm的生產(chǎn)工藝采用，焊接深度為0.3-2.0mm，焊接匯合角4°-12°，感應(yīng)電流頻率為350-500kHz，焊接功率為100-200kW，焊接速度可接近100米/分鐘，在匯合角邊緣被加熱到熔融狀態(tài)，再經(jīng)兩側(cè)擠壓裝置的擠壓，使接觸面分子結(jié)合，形成結(jié)晶，達到無針孔，無假焊，焊縫均勻，最后再減徑整形，本發(fā)明具有工藝簡單，質(zhì)量可靠，成本低，生產(chǎn)效率高，能量消耗少的有益效果。
文檔編號H01B13/22GK101685690SQ20081011137
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者宮本忠 申請人:天水鐵路電纜工廠