一種鋁絲拉絲絞合的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁絲拉絲絞合的生產(chǎn)工藝，本工藝先對鋁桿和模具進(jìn)行預(yù)熱，再通過熱擠機(jī)將鋁桿拉伸成鋁絲，用水冷卻之后并吹干，再通過油槽和濾油裝置在鋁絲表層涂抹上一層防氧化的油液，最后通過點(diǎn)動操作完成鋁絲絞合的操作。本生產(chǎn)工藝可以有效避免因回火工藝導(dǎo)致的鋁絲變黑，外觀受損的問題，影響導(dǎo)線絞合的效果。
【專利說明】—種鋁絲拉絲絞合的生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳纖維領(lǐng)域，尤其涉及一種碳纖維電纜的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維導(dǎo)線產(chǎn)生于上世紀(jì)90年代國外，開始研究用碳纖維芯代替鋼芯，開發(fā)出了一種新型復(fù)合材料合成芯導(dǎo)線，即碳纖維芯鋁絞線。這種導(dǎo)線與普通的鋼芯鋁絞線相比，具有相同的外徑和強(qiáng)度，架線施工中不需要特殊的機(jī)具和方法，普通鋼芯鋁絞線的鋼芯被用復(fù)合材料的碳纖維芯代替，這是一種重量輕、線膨脹系數(shù)小、具有良好弛度特性的劃時(shí)代的新型導(dǎo)線。該類碳纖維復(fù)合芯材料導(dǎo)線有幾大特點(diǎn):
[0003]強(qiáng)度大，復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度可達(dá)到2400MPa以上，一般鋼絲的僅限于1240MPa,高強(qiáng)度鋼絲可達(dá)1410MPa，復(fù)合材料制成的導(dǎo)線的破斷力要比傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線增加90%，比特高強(qiáng)度鋼絲的抗拉強(qiáng)度還大。
[0004]導(dǎo)電率高，碳纖維復(fù)合芯的鋁線采用回火的軟鋁，電導(dǎo)率比常規(guī)導(dǎo)線提高2%，降低電阻率，從而達(dá)到線損的目的。
[0005]線膨系數(shù)小，碳纖維復(fù)合芯材料的線膨系數(shù)約為0.6 X l(r7°C。
[0006]弛度小，在用電高峰期，碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的弛度是普通鋼芯鋁絞線的9.6% (數(shù)據(jù)見圖1)。2004年美國CTC公司委托北美著名的Kinectrics實(shí)驗(yàn)室對其開發(fā)的具有相同直徑的美國ACCC碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線與ACSR導(dǎo)線弛度對比試驗(yàn)，試驗(yàn)導(dǎo)線檔距均為65.5米，導(dǎo)線初始張力均為各自導(dǎo)線的25%RTS。試驗(yàn)結(jié)果表明，在相同的試驗(yàn)條件下，溫度從26.1°C到183°C時(shí)普通鋼芯鋁絞線的弛度從236mm增加到1422mm提高了 5倍；而碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線僅從198mm增加到312mm提高了 0.57倍。碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的弛度變化量僅為普通鋼芯鋁絞線的9.6%。
[0007]載流量大，由于復(fù)合材料不存在鋼絲材料引起的磁損和熱效應(yīng)，而且在輸送相同電負(fù)荷條件下，具有更低的運(yùn)行溫度，可以減少輸電損失，另外碳纖維復(fù)合芯的鋁材截面積為普通鋼芯鋁絞線的1.29倍，載流量可提高29%，在加上達(dá)到140°C的高溫條件下的低弛度
特性，綜合載流量可提高一倍。
[0008]重量輕，復(fù)合材料的比重約為鋼的四分之一，以DRAKE導(dǎo)線為例，這種規(guī)格的普通鋼芯鋁絞線單位長度重量約為1.623kg/m(其中鋁材料部分為1.113kg/m,鋼芯部分為
0.51 kg/m), DRAKE導(dǎo)線單位長度重量約為普通鋼芯鋁絞線的75%，導(dǎo)線重量減輕了 25%。對于DRAKE導(dǎo)線規(guī)格具有相同直徑(28.14毫米)的碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線來說，復(fù)合材料芯僅需
0.129kg/m,因此單位鋁材截面積所對應(yīng)的導(dǎo)線單位長度約為普通鋼芯鋁絞線的70%，顯示了碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的優(yōu)點(diǎn)。計(jì)算表明由于導(dǎo)線自重的減輕，可使導(dǎo)線載荷減少約25%，因此承載能力也可增加約20%。導(dǎo)線重量減輕以及良好的低弛度特性，可使鐵塔高度降低，同時(shí)可使鐵塔結(jié)構(gòu)更其緊湊，縮短施工工期，可以節(jié)省線路綜合造價(jià)。尤其在我國東部沿海省份土地嚴(yán)重緊缺和由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展供電負(fù)荷密度大增的情況下，在原有桿塔基礎(chǔ)上只需更換導(dǎo)線而可增加一倍供電容量，既節(jié)約了資源又不需增加線路通道，節(jié)約了土地。[0009]碳纖維作為線芯在電纜行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)普及，但是目前生產(chǎn)碳纖維導(dǎo)線的時(shí)候，拉絲、回火工藝將會導(dǎo)致鋁絲變黑，外觀受損等問題，嚴(yán)重影響鋁絲的外觀，受熱不均勻性，控制麻煩。也有些企業(yè)采用熱擠機(jī)進(jìn)行拉絲，但是拉出來的干絲不成型，不順暢，導(dǎo)致了鋁絲出現(xiàn)毛刺，不均勻等現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種鋁絲拉絲絞合的生產(chǎn)工藝，可以有效避免因回火工藝導(dǎo)致的鋁絲變黑，外觀受損的問題。
[0011]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0012]步驟1:根據(jù)導(dǎo)線的規(guī)格，選用相應(yīng)規(guī)格拉絲模具和鋁桿；
[0013]步驟2:將拉絲模具和鋁桿放進(jìn)電加熱爐加熱至300°C—400°C之間，保持I小時(shí)；
[0014]步驟3:打開熱擠機(jī)，通過熱擠機(jī)和拉絲模具對鋁桿進(jìn)行拉絲處理，控制拉絲模具的內(nèi)循環(huán)冷卻水溫和外循環(huán)冷卻水溫小于30°C，使生產(chǎn)出的鋁絲及時(shí)冷卻；
[0015]步驟4:將鋁絲先通過水槽橡膠和吹干機(jī)進(jìn)行水分初步過濾之后，再使鋁絲通過油槽和濾油裝置在鋁絲表面上油及濾油；
[0016]步驟5:將表面濾過油的鋁絲安裝在專用絞盤上，將鋁絲通過絞盤穿線輪連接到絞盤壓模上；
[0017]步驟6:調(diào)整絞盤穿線輪到絞盤壓模上的鋁絲距離，并使絞盤穿線輪與絞盤壓模之間正好翻轉(zhuǎn)360°后進(jìn)線，使之轉(zhuǎn)入正常絞線軌道；
[0018]步驟7:開始絞線，通過點(diǎn)動操作，測量調(diào)整每層絞線的節(jié)徑距、直徑和節(jié)徑比，直至絞盤壓模轉(zhuǎn)入正常的絞線速度，完成絞線。
[0019]更進(jìn)一步的，步驟6中的絞盤穿線輪到壓模鋁絲內(nèi)層距離為34cm，中層距離為36.5cm,外層距離為41.5cm。
[0020]更進(jìn)一步的，步驟7中每層絞線的內(nèi)層節(jié)徑距255cm，中層節(jié)徑距315cm，外層節(jié)徑距355cm,絞線后的內(nèi)層直徑16.6cm,中層直徑23.2cm,外層直徑30.1cm,絞線后內(nèi)層節(jié)徑比15，中層節(jié)徑比13，外層節(jié)徑比11.7。
[0021]更進(jìn)一步的，所述的濾油裝置包括上夾板、下夾板、上層毛氈絨布、下層毛氈絨布和收集器，所述下夾板中間設(shè)有下凹的漏斗形容腔，所述容腔的凹點(diǎn)處開有小孔，在所述上夾板和下夾板之間設(shè)置有上層毛氈絨布和下層毛氈絨布，所述下夾板下面設(shè)置有收集器，沾油的鋁絲穿過上層毛氈絨布和下層毛氈絨布之間的間隙。
[0022]有益效果:本發(fā)明的使用熱擠技術(shù)可以有效的避免因回火工藝導(dǎo)致的鋁絲變黑，外觀受損等問題，并且整個(gè)工藝過程一次成型，降低了能耗。在熱擠機(jī)上拉絲后，增加了油槽和慮油裝置給鋁絲表面進(jìn)行上油工藝處理，解決了不因鋁絲表面水份沒有去除干凈，而在鋁絲表面產(chǎn)生氧化的問題，不影響導(dǎo)線絞合的良好效果，且上油之后通過濾油裝置去除鋁絲表面多余的油，使鋁絲表面形成一層薄油層。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]附圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝框圖。
[0024]附圖2為本發(fā)明中濾油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0026]如附圖1所示，步驟1:根據(jù)導(dǎo)線的規(guī)格，選用相應(yīng)規(guī)格拉絲模具和鋁桿，本發(fā)明中選用A6型號15mm直徑的招桿；
[0027]步驟2:將拉絲模具和鋁桿放進(jìn)電加熱爐加熱至300°C—400°C之間，保持I小時(shí)；
[0028]步驟3:打開熱擠機(jī)，通過熱擠機(jī)和拉絲模具對鋁桿進(jìn)行拉絲處理，控制拉絲模具的內(nèi)循環(huán)冷卻水溫和外循環(huán)冷卻水溫小于30°C，使生產(chǎn)出的鋁絲及時(shí)冷卻；
[0029]步驟4:將鋁絲先通過水槽橡膠和吹干機(jī)進(jìn)行水分初步過濾之后，再使鋁絲通過油槽和濾油裝置在鋁絲表面上油；
[0030]步驟5:將表面濾過油的鋁絲安裝在專用絞盤上，將鋁絲通過絞盤穿線輪連接到絞盤壓模上；
[0031]步驟6:調(diào)整絞盤穿線輪到絞盤壓模上的鋁絲距離，其中，調(diào)整絞盤穿線輪到壓模鋁絲距離內(nèi)層距離為34cm，中層距離為36.5cm,外層距離為41.5cm,并使絞盤穿線輪與絞盤壓模翻轉(zhuǎn)360°后進(jìn)線，使之轉(zhuǎn)入正常絞線軌道；
[0032]步驟7:開始絞線，通過點(diǎn)動操作，測量調(diào)整每層絞線的節(jié)徑距、直徑和節(jié)徑比，優(yōu)選每層絞線的內(nèi)層節(jié)徑距255cm，中層節(jié)徑距315cm，外層節(jié)徑距355cm，內(nèi)層直徑16.6cm,中層直徑23.2cm,外層直徑30.1cm,內(nèi)層節(jié)徑比15，中層節(jié)徑比13，外層節(jié)徑比11.7直至絞盤壓輪轉(zhuǎn)入正常的絞線速度，完成絞線。
[0033]本發(fā)明中將鋁絲通過油槽上油，再通過濾油裝置將鋁絲表面多余的油份濾去，使鋁絲表層形成一層薄油層。如附圖2，所述的濾油裝置包括上夾板3、下夾板8、上層毛氈絨布4、下層毛氈絨布5和收集器7，所述下夾板8中間設(shè)有下凹的漏斗形容腔，所述容腔的凹點(diǎn)處開有小孔，在所述上夾板3和下夾板8之間設(shè)置有上層毛氈絨布4和下層毛氈絨布5，鋁絲6穿過油槽之后，再穿過上層毛氈絨布4和下層毛氈絨布5之間的間隙濾去多余的油量，使鋁絲表層形成一層薄油層，所述下夾板8下面設(shè)置有收集器7。所述上夾板3和下夾板8通過四組調(diào)節(jié)螺栓安裝。所述四組調(diào)節(jié)螺栓2可上下旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，調(diào)整上夾板3和下夾板8之間的距離，控制上層毛氈絨布4和下層毛氈絨布5對鋁絲6的壓力，從而調(diào)整鋁絲6表層的含油量。
[0034]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁絲拉絲絞合的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下具體步驟: 步驟1:根據(jù)導(dǎo)線的規(guī)格，選用相應(yīng)規(guī)格拉絲模具和鋁桿； 步驟2:將拉絲模具和鋁桿放進(jìn)電加熱爐加熱至300°C—400°C之間，保持I小時(shí)； 步驟3:打開熱擠機(jī)，通過熱擠機(jī)和拉絲模具對鋁桿進(jìn)行拉絲處理，控制拉絲模具的內(nèi)循環(huán)冷卻水溫和外循環(huán)冷卻水溫小于30°C，使生產(chǎn)出的鋁絲及時(shí)冷卻； 步驟4:將鋁絲先通過水槽橡膠和吹干機(jī)進(jìn)行水分初步過濾之后，再使鋁絲通過油槽和濾油裝置在鋁絲表面上油及濾油； 步驟5:將表面濾過油的鋁絲安裝在專用絞盤上，將鋁絲通過絞盤穿線輪連接到絞盤壓模上； 步驟6:調(diào)整絞盤穿線輪到絞盤壓模上的鋁絲距離，并使絞盤穿線輪與絞盤壓模之間正好翻轉(zhuǎn)360°后進(jìn)線，使之轉(zhuǎn)入正常絞線軌道； 步驟7:開始絞線，通過點(diǎn)動操作，測量調(diào)整每層絞線的節(jié)徑距、直徑和節(jié)徑比，直至絞盤壓模轉(zhuǎn)入正常的絞線速度，完成絞線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁絲拉絲絞合的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟6中的絞盤穿線輪到壓模上的鋁絲內(nèi)層距離為34cm，中層距離為36.5cm,外層距離為41.5cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁絲拉絲絞合的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟7中每層絞線的內(nèi)層節(jié)徑距255cm，中層節(jié)徑距315cm，外層節(jié)徑距355cm，絞線后的內(nèi)層直徑16.6cm，中層直徑23.2cm，外層直徑30.1cm，絞線后內(nèi)層節(jié)徑比15，中層節(jié)徑比13，外層節(jié)徑比11.7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁絲拉絲絞合的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的濾油裝置包括上夾板(3)、下夾板(8)、上層毛氈絨布(4)、下層毛氈絨布(5)和收集器(7)，所述下夾板(8)中間設(shè)有下凹的漏斗形容腔，所述容腔的凹點(diǎn)處開有小孔，在所述上夾板(3)和下夾板(8)之間設(shè)置有上層毛氈絨布(4)和下層毛氈絨布(5)，所述下夾板(8)下面設(shè)置有收集器7，沾油的鋁絲穿過上層毛氈絨布(4)和下層毛氈絨布(5)之間的間隙。
【文檔編號】H01B13/02GK103646726SQ201310675731
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】劉萬龍, 朱鵬飛, 李明紅, 陳軍 申請人:江蘇省威能達(dá)電線電纜有限公司